PROJET Interdisciplinaire BAC S SI

1. PROJET Interdisciplinaire BAC S SI

2. LES GRANDES PHASES DU PROJET Voir pages 41 à 47 du document d’accompagnement

3. LES GRANDES PHASES DU PROJET

4. Déroulement du projet Recherche d’un thème de projet Identification d’un besoin Phase d’Initialisation Étude de faisabilité Non validée Validée Le temps consacré à la recherche du thème n’est pas inclus dans les 70 heures. Elle est réalisée pendant le trimestre qui précède la mise en œuvre du projet. • Le projet peut être proposé par le binôme de professeurs encadrant, par un ou plusieurs élèves, ou par d’autres acteurs scolaires ou extrascolaires. Les élèves sont associés à l’étude de faisabilité sous la responsabilité de l’équipe de professeurs. Une note de cadrage jalonne la fin de cette phase. Elle est rédigée par les professeurs encadrant le projet et sert de support à la commission académique de validation • Validation : décision d’entreprendre le projet Projet pluridisciplinaire La validation institutionnelle s’appuie sur la note de cadrage rédigée par le binôme de professeurs. Elle s’assure du caractère interdisciplinaire de la proposition

5. Déroulement du projet Phase de Phase de Préparation Projet interdisciplinaire Revue 1 : Évaluation à la fin de la phase de préparation Élaboration du cahier des charges fonctionnel Les élèves sont associés à l’élaboration du cahier des charges fonctionnel sous la responsabilité des professeurs. Les performances attendues sont définies, les contraintes identifiées. • Sans nécessairement emprunter le langage de l’ingénieur, les professeurs veillentà ce que l’expression du besoin et le bénéfice attendu par la réalisation du projet soient clairs et convenablement rédigés. Les élèves élaborent plusieurs solutions possibles. L’équipe de professeurs prépare la phase suivante en s’assurant de disposer des matériels nécessaires avant d’engager la réalisation avec les élèves Conception (Calculs, simulations, prototype) Première revue de projet à la fin de la phase de préparation

6. Déroulement du projet Choix d’une solution Réalisation d’un prototype d’une maquette, d’un programme Essais, mise au point, évaluation des performances La réalisation par les élèves du programme, du prototype ou de la maquette numérique ou matérielle peut être complète ou partielle, pour tester tout ou partie des performances du produit. • Les élèves peuvent intégrer à la solution qu’ils proposent des éléments fonctionnels, numériques ou matériels, qu’ils n’auront pas élaborés ou réalisés eux-mêmes. • Lorsqu'un projet donne lieu à la matérialisation d’une solution, c’est dans l’objectif de valider une solution originale, sans que la conformité de cette réalisation vis-à-vis des règles de l’art soit évaluée. Projet interdisciplinaire Phase de Réalisation Revue 2 : Évaluation à la fin de la Phase de réalisation Seconde revue de projet à la fin de la phase de réalisation

7. Déroulement du projet Performances validées Performances non validées Elaboration des documents de communication : présentation du projet  : Les supports de communication sont réalisés par les élèves, sur le temps imparti au projet. Il implique nécessairement une présentation interdisciplinaire. • Les professeurs en charge du projet aident les élèves à formaliser leur synthèse et mettre en valeur leur propre contribution au sein de l’équipe. Soutenance terminale du projet Projet interdisciplinaire Phase de Clôture Soutenance terminale du projet

8. Groupe 2 Groupe 4 Groupe 5 Groupe 3 Projet C Projet B Projet A Groupe 6 Groupe 1 Organisation du projet • Volume horaire de 70 heures; • Les élèves sont encadrés par un professeur de sciences de l’ingénieur et un professeur d’une discipline associée. • les groupes sont constitués de trois à cinq élèves. • chaque groupe conduit son propre projet, ou participe à une partie d’un projet plus large mobilisant plusieurs groupes.

9. UNE PLANIFICATION INITIALISATION CLOTURE Cahier des charges Conception validée ? Analyse du besoin Présentation Faisabilité Validation Conception préliminaire Intégration PREPARATION Qualification Conception détaillée Prototypage REALISATION

10. COORDINATION ENTRE ACTEURS Des échanges nécessaires pour des choix cohérents sur des solutions interdépendantes Analyse du besoin Faisabilité Recherche d’idées Conception Prototypage Qualification Intégration Validation Préparation Réalisation Cloture Initialisation Coopération interdisciplinaire

11. JALONNEMENT Des échéances régulières avec des objectifs courts et précis. 2 revues de projets notées. Soutenance Revue 1 Revue 2 Solution évaluée Compréhension du besoin Idée de conception Concept établi Choix de solutions de conception Prototype réalisé Préparation Réalisation Cloture Initialisation

12. PHASE INITIALISATION (10% de l’horaire global)

13. PHASE INITIALISATION • Quel estle besoin à satisfaire ? • Définition des objectifs du projet. • Recherche de solutionsexistantes (veille scientifique et technologique) • Analyse de faisabilité du projet.

14. PHASE INITIALISATION Expression du besoin Diagramme « bête à corne » Méthode APTE Norme AFNOR

15. PHASE INITIALISATION

16. PHASE INITIALISATION

17. PHASE INITIALISATION • Analyse de faisabilité : • Inventaire des ressources matérielles et documentaires disponibles • Inventaire des contraintes environnementales, de coût éventuel, de calendrier. • Planification des tâches principales à réaliser, répartition des tâches et constitution des groupes d’élèves.

18. PHASE INITIALISATION • L’étude de faisabilité se conclut par la décision d’abandonner ou de poursuivre le projet.

19. PHASE INITIALISATION • Pour la poursuite du projet le professeur précise alors dans une note de cadrage : • L’identification du besoin • Les moyens attribués au projet • La répartition des élèves en groupe • Le travail confié à chacun d’eux

20. PHASE INITIALISATION • Il est important de bien évaluer le travail nécessaire à l’accomplissement du projet afin de ne pas mobiliser les élèves sur un volume horaire qui dépasserait les 70 heures.

21. PHASE DE PREPARATION (40% de l’horaire global)

22. PHASE DE PREPARATION

23. PHASE DE PREPARATION REALISATION DU CAHIER DES CHARGES Il précise : • les résultats attendus en termes de contraintes et de performances • les critères d’appréciation et les niveaux des fonctions de service à réaliser. • les résultats attendus en termes de contraintes et de performances

24. PHASE DE PREPARATION REALISATION DU CAHIER DES CHARGES Identification des fonctions de service « Graphe de interactions » Méthode APTE Norme AFNOR

25. PHASE DE PREPARATION REALISATION DU CAHIER DES CHARGES Caractérisation des fonctions de service « Tableau de caractérisation de fonctions de service» Méthode APTE Norme AFNOR

26. PHASE DE PREPARATION REALISATION DU CAHIER DES CHARGES Description du produit – Diagramme FAST « Diagramme FAST» Méthode APTE Norme AFNOR

27. PHASE DE PREPARATION CONCEPTION PRELIMINAIRE : PLANNIFICATION • Les élèves en fonction du découpage des tâches qu’ils ont en responsabilité, complètent le planning (Diagramme de Gantt ou autre)

28. PHASE DE PREPARATION CONCEPTION PRELIMINAIRE • Les élèves recherchent des solutions pour répondre au besoin défini au cahier des charges. Les professeursles aident à imaginer des solutions innovantes et réalisables. • Réalisations de croquis, de fiches solutions.

29. PHASE DE PREPARATION CONCEPTION PRELIMINAIRE Réalisation de fiches solutions

30. PHASE DE PREPARATION CONCEPTION DETAILLEE : SIMULATION B32

31. PHASE DE PREPARATION CONCEPTION DETAILLEE : SIMULATION • Les outils de simulation sont largement utilisés lors de cette étape. Ils permettent de visualiser les solutions,de simuler leurs performances et de prédire si elles satisferont le cahier des charges fonctionnel.

32. PHASE DE PREPARATION CONCEPTION DETAILLEE : SIMULATION • Etude des contraintes mécaniques Utilisation du logiciel COSMOS WORKS

33. PHASE DE PREPARATION CONCEPTION DETAILLEE : SIMULATION Choix des matériaux Utilisation du logiciel de choix de matériau CES Edupack

34. PHASE DE PREPARATION CONCEPTION DETAILLEE : SIMULATION • Etude des contraintes mécaniques Utilisation du logiciel MECA 3D pour le dimensionnement

35. PHASE DE PREPARATION CONCEPTION PRELIMINAIRE : SIMULATION Schéma structurel électronique Utilisation du logiciel de simulation électronique ISIS

36. PHASE DE PREPARATION CONCEPTION PRELIMINAIRE : SIMULATION Réalisation d’algorigrammes pour la programmation d’un micrcocontroleur avec Flowcode

37. PHASE DE PREPARATION CONCEPTION DETAILLEE : EXPERIMENTATION

38. PHASE DE PREPARATION CONCEPTION DETAILLEE : EXPERIMENTATION

39. PHASE DE PREPARATION PROTOTYPAGE • La réalisation d’un prototype en fils volants permet de valider un objectif particulier associé à la conception d’un schéma structurel ou d’un programme développé pendant les étapes précédentes. Prototypage et développement sur cartes E-blocks

40. PHASE DE PREPARATION PROTOTYPAGE Prototypage et développement sur cartes Arduino

41. PHASE DE PREPARATION MAQUETTAGE • Une maquette permet de valider un objectif particulier associé à la conception d’un système technique.

42. PHASE DE PREPARATION CONCEPTION DETAILLEE : MAQUETTE NUMERIQUE Utilisation du logiciel de modélisation SOLIDWORKS

43. PHASE DE PREPARATION CONCEPTION DETAILLEE : MAQUETTE NUMERIQUE Réalisation de la carte électronique (PCB) pour intégration numérique

44. PHASE DE REALISATION (40% de l’horaire global)

45. PHASE DE REALISATION (40% de l’horaire global) • Réalisation du prototype fonctionnel • Ils peuvent intégrer à la solution qu’ils proposent des éléments fonctionnels, numériques ou matériels, qu’ils n’auront pas élaborés ou réalisés eux-mêmes. INTEGRATION

46. PHASE DE REALISATION PROTOTYPAGE FINAL • Le prototypage rapide permet d’aboutir à des projets de représentation intermédiaire de la conception de produits. • Ces modèles contribueront à valider les différentes fonctions que doit remplir le produit (fonctions géométriques, d’usage, d’échange et de productibilité).

47. PHASE DE REALISATION PROTOTYPAGE FINAL • Un circuit électronique prototype peut être réalisé et intégré dans le produit. (Pas d’obligation)

48. PHASE DE REALISATION PROTOTYPAGE FINAL ou INTEGRATION PRODUIT

49. PHASE DE REALISATION PROTOTYPE FONCTIONNEL • Propulsurf, lauréat du concours : Les olympiades Sciences de l’ingénieur (1er prix) • Ce projet a été apprécié pour ses aspects innovants, l'important travail de modélisation mené et la qualité du prototype fonctionnel.

50. PHASE DE REALISATION PROTOTYPE FONCTIONNEL • HANDIGLOVE, 2e prix Les olympiades Sciences de l’ingénieur • Le Handigloveest un gant traducteur de la langue des signes. • Il a pour but d'aider les personnes malentendantes à communiquer avec leur entourage et ainsi faciliter leur intégration dans la société.