Séance
Comment fonctionne le contrôle d'accès ou le portail automatisé ?
Cette séance permet de découvrir les éléments qui constituent un portail automatisé. Après observation des cycles d'ouverture et de fermeture sur un système réel ou sur une maquette en fonctionnement, les élèves repèrent les éléments constituant le portail ainsi que la fonction qu'ils jouent dans la chaîne d'énergie et la chaîne d'information.
Situation déclenchante
- 20 min -
- En classe entière - Rechercher
Activité de l’élève
L'activité se déroule autour d'un portail automatisé : il peut s'agir du portail réel du collège ou d'une maquette didactique.
Après avoir posé la problèmatique "Comment fonctionne le portail automatisé ?", le professeur propose aux élèves d'observer, puis de décrire le fonctionnement du portail automatisé à partir d'essais (description sous une forme libre: texte, croquis, schémas, ...). Les élèves doivent faire apparaître les constituants du système qui leur semblent importants.
Rôle de l’enseignant
Le professeur expose la situation qui amène la classe à se poser un problème. Les élèves élaborent avec l’enseignant des hypothèses en ayant à l’esprit la possibilité d’anticiper certains résultats.
Conseil à l’enseignant
Observer le système réel ou la maquette en fonctionnement : ouverture et fermeture. Faire remarquer les éléments constitutifs sans les nommer. Suggérer deux parties (chaîne d'énergie et d'information). Laisser les élèves prendre sous la forme de leur choix leurs hypothèses (blocs, écrit, graphe, ...)
Production attendue
Problématique et hypothèses sur le fonctionnement du système rédigées par les élèves sur un document.
Investigation
- 50 min -
- En groupe - Expérimenter
Activité de l’élève
En équipe, à partir de la double observation du fonctionnement du portail automatisé (ou de sa maquette) et de sa représentation virtuelle 3D, les élèves vont identifier les éléments constitutifs du système et compléter son schéma fonctionnel. Ils doivent faire apparaître les éléments et les verbes qui correspondent à chaque bloc fonctionnel et qui constituent la chaîne d'énergie et la chaîne d'information du système.
Rôle de l’enseignant
L’enseignant doit prévoir les conditions et le matériel nécessaires pour mener cette activité en toute sécurité.
Il devra également anticiper les obstacles techniques pouvant émerger de l'utilisation du modèle 3D et également faciliter l'observation des élèments peu accessibles aux élèves sur le portail automatisé réel.
Conseil à l’enseignant
Dans un premier temps, les élèves peuvent d'abord compléter le schéma fonctionnel par les représentations graphiques des élèments constituant le portail. Puis dans un second temps, ils peuvent rechercher et compléter le nom de ces éléments.
Présentation d’une maquette de portail coulissant grâce au logiciel eDrawings qui permet de visualiser un modèle 3D et d’identifier les différentes pièces de l’objet.
La maquette est accompagnée d’une image légendée pour se familiariser avec les éléments.
Fichiers à télécharger
Maquette virtuelle "Edrawing" d'un portail coulissant [zip - 181.55 KB]
RESSOURCES COMPLÉMENTAIRES
Image légendée du portail coulissant [png - 492.06 KB]
Simples ou complexes, les systèmes automatisés sont partout dans notre environnement quotidien. Ils se développent de plus en plus et prennent une place plus importante dans la manière de travailler, tant dans les ateliers de production que dans les divers bureaux des entreprises, ainsi que dans la domotique. Connaître leur fonctionnement permet aussi de mieux comprendre notre environnement.
Fichiers à télécharger
Domotique - Et si le futur était déjà là ? [pdf - 6.55 MB]
Restitution et bilan
- 20 min -
- En classe entière - Communiquer
Activité de l’élève
Les élèves présentent et justifient leurs réponses, solutions et résultats.
Rôle de l’enseignant
La mise en commun des résultats de chaque groupe réalisée lors de l’étape précédente doit permettre la confrontation et la comparaison.
Production attendue
Schéma fonctionnel corrigé et finalisé, les chaînes d'énergie et d'information complétées.
Conclusion
Le portail automatisé est composé de plusieurs éléments, composants. Chaque composant réalise une fonction technique bien précise et l'ensemble des fonctions techniques permet de répondre à la fonction de service. On retrouve deux grandes parties : la chaîne d'information qui coordonne le système avec les entrées, les capteurs et une chaîne d'énergie qui utilise l'énergie pour effectuer les actions (les actionneurs).