Loading

La maison 2018 / 2019

Séance n°00

Présentation du programme de technologie ( lien vers la carte heuristique de la séance )

Séance n°01

Besoins et contraintes ( lien vers la carte heuristique de la séance )

Il existe différents types besoins.

  • C'est le besoin qui nous pousse à concevoir un nouveau système technique. C'est quelque chose qui peut être considérée comme nécessaire à l'être vivant. L'Homme a des besoins à satisfaire, s'alimenter, s'habiller, se loger, ...

Le schéma bête à corne.

  • Pour faire ce schéma, il faudra répondre à 3 questions; A qui ? Sur quoi ? Dans quel but ? Ce schéma nous permettra de présenter le besoin qui donne naissance à un nouvel objet technique.
Exemple d'un schéma bête à corne

Le cycle de vie de l'objet technique.

  • "Ce cycle représente toutes les étapes de la vie de l’objet technique". Les étapes les plus importantes sont: la conception / l'extraction des matières premières et de l’énergie / la fabrication / le transport / l'utilisation / la fin de vie, le recyclage / le retour au début

L'objet ( technique ).

  • L'objet naturel n'a pas été modifié par l'Homme mais "fait" naturellement"
  • "L'objet technique a été réalisé par l'Homme". Un objet technique est généralement un assemblage de composants.
Objet ou objet technique ?

La contrainte.

  • "Elle devra être supportée par l’objet technique. Elle peut être fonctionnelle, technique, esthétique", pratique, économique, environnementales, légale,… La contrainte devra obligatoirement être respectée par l’objet technique que vous pourrez utiliser.
Quelle est la maison qui résistera au "vent" ?

La représentation des contraintes

  • Le diagramme pieuvre: Nous pourrons représenter graphiquement l'ensemble des contraintes que devra subir un objet technique grâce à ce diagramme.
Exemple du diagramme pieuvre d'une souris d'ordinateur

La solution technique

  • C'est un assemblage de pièces qui va assurer, lors de son fonctionnement, une fonction technique précise. Plusieurs solutions techniques différentes peuvent réaliser la même fonction technique. La solution technique retenues par le concepteur dépendra toujours des contraintes techniques et économiques qui nous imposeront nos choix.

Les fonctions de l'objet technique

  • La fonction technique est réalisée par une solution technique. Elle réalise une action qui permet au système technique de fonctionner. La combinaison de toutes les fonctions techniques permettra à l'objet technique de me rendre le service pour lequel je l'ai acheté.
  • La fonction d'estime correspond à la satisfaction que vous aurez en achetant ce nouvel objet technique. C'est la "beauté" de l'objet technique, pourquoi est il plus joli qu'un autre pour vous ?
  • La fonction d'usage ( de service ) est l'action principale qui est faite par l'objet technique et la raison pour laquelle vous allez l'acheter.

Exercice

  • 1- Quels sont les besoins qui sont comblés par la maison ? Ces besoins se modifient-ils en fonction de l'étape du cycle de vie de la maison ? Pourriez-vous trouver les besoins liés à la maison à chaque étape du cycle de vie de la maison ?
  • 2- Réalisez le schéma bête à corne qui représente le besoin qui est à l'origine de la construction d'une maison.
  • 3- Quelles sont les contraintes que devra subir une maison qui est construite en Alsace ? Vous pourrez utiliser le cycle de vie de l'objet technique pour vous guider dans la recherche des contraintes. Complétez le diagramme pieuvre avec les contraintes que vous aurez trouvées.
  • 4- Quelles sont les solutions techniques qui ont été retenues pour supporter les contraintes que vous avez relevées précédemment ?

Devoir maison: Faites une présentation sur une page A4 de la maison de vos rêves. Votre travail devra comprendre du texte et des images. Il pourra être fait à la main, mais dans ce cas vous devez prévoir la méthode qui vous permettra de le numériser !

Séance n°02 et 03

La représentation de la maison ( lien vers la carte heuristique de la séance )

Le dessin volumique ? C'est une méthode de réalisation d'un dessin en utilisant des volumes ! L'exemple le plus simple serait presque d'imaginer la fabrication d'une maison avec des blocs de lego

  • CAO: Conception assistée par ordinateur. Imaginer, concevoir et dessiner la pièce en utilisant l'ordinateur et un logiciel spécifique.
  • DAO: Dessin Assisté par Ordinateur. C'est la mise en plan de votre pièce. Ce dessin nous permettra de fabriquer la pièce.
  • Dessin Volumique: Il a l'avantage de nous montrer très rapidement la forme finale de notre pièce grâce à la modélisation numérique.

Sketchup: C'est un logiciel de dessin volumique que nous pourrons utiliser pour concevoir ou dessiner une pièce ou un système technique.

Les différents types de dessin

  • Le croquis, le dessin à main levée: "C'est un dessin rapide fait à main levée", qui présente de façon plutôt minimale le concept que nous voulons transmettre.
  • Le schéma: Le schéma d'un système technique se fera toujours sous forme d'organigramme. Chaque "étape" de l'organigramme sera représentée par un symbole normalisé.
  • Le dessin technique ( le plan ): Dans ce cas, il faudra absolument respecter des règles précises pour faire le dessin". Un trait fin ne représente pas la même chose qu'un trait "épais" !
De gauche à droite: un croquis, un organigramme, un dessin technique

Tuto youtube "utilisation de Sketchup" ( lien vers la chaîne youtube )

  • Recherchez dans YOUTUBE des vidéos qui décrivent comment dessiner une maison.
Exemple du dessin d'une maison avec le logiciel Sketchup

Exercices

  • 1- Quels sont les différents outils que nous pouvons retrouver dans la barre des outils du logiciel Sketchup ?
  • 2- Quelles sont les différentes zones de la fenêtre de travail du logiciel Sketchup ?
  • 3- Dessinez des formes simples avec le logiciel Sketchup
  • 4- Utilisez le logiciel sketchup pour dessiner une maison "simple" ( 4 murs, 1 toit à 2 pentes, 1 porte, quelques ouvertures ( fenêtres )

Devoir maison

  • Avec l'autorisation de vos parents, installez le logiciel sketchup sur votre ordinateur personnel afin de vous entrainer à l'utiliser pour faire des dessins simples.

Séance n°04

Incrustation d'un modèle numérique de votre maison dans un environnement réel ( lien vers la carte heuristique de la séance )

Le modèle numérique: C'est la représentation d'un objet technique ( système technique ) via l'outil informatique. Grâce à Sketchup, vous pourrez créer virtuellement la maison que vous avez imaginée. Il s'agira donc d'un "modèle Numérique".

Exemple d'une maison dessinée avec le logiciel Sketchup.

L'incrustation

C'est quoi ? Dans notre cas, c'est intégrer un modèle numérique ( totalement virtuel ) dans un environnement réel ( une photographie d'un lieu connu et/ou réel ). L'incrustation pourra se faire par "collage" de l'image de l'objet technique virtuel sur la photographie de l'environnement réel.

  • Logiciels: Il faudra utiliser un logiciel de CAO pour créer le modèle numérique. Pour préparer l'image de notre modèle numérique nous devrons utiliser un logiciel de "retouche photo" ( exemple: Photofiltre, pixlr.com, etc. ). Enfin, ce même logiciel nous permettra de combiner ( incruster ) notre modèle numérique dans la photographie du réel.
  • Avantages / Inconvénients: Grâce à ces techniques, nous n'avons plus besoin de créer une maquette réelle de l'objet technique pour voir comment il s'intégrera dans son environnement. Par contre, nous risquons également de ne plus savoir ce qui est réel et totalement virtuel !!!
Exemple d'une incrustation d'un modèle sketchup dans une photographie de la rue de notre collège.

La réalité augmentée

  • Principe: Cette seconde solution s'utilise en 2 étapes: Pour commencer nous devrons faire un modèle numérique ( virtuel ) et l'intégrer dans notre serveur de réalité augmentée. Ensuite, en utilisant votre smartphone et l'application adaptée, vous pourrez superposé virtuellement votre modèle numérique sur une prise de vue de la réalité.
  • Les logiciels et le matériel: Un ordinateur avec sketchup, Une tablette ou un smartphone avec l'application Augment, un compte sur les serveurs d'Augment.
  • Avantages et inconvénients: Voyez-vous des avantages ou des inconvénients dans le jeux "Pokemon Go" ?

Exercices

  • 1- Maintenant que votre maison est dessinée avec sketchup, essayez de l'incruster dans une photographie d'un environnement proche et connu.

Séance n°05

La représentation d'une habitation sous la forme d'un plan ( lien vers la carte heuristique de la séance )

L'esquisse: Elle nous donnera une idée première de ce que nous souhaiterions créer, construire.

source: www.ooreka.fr

Le plan normalisé: Il représente la même chose que l'esquisse mais de façon très précise et en respectant une norme internationale de dessin.

Plan d'une maison ( exemple pour l'exercice n°02 suivant ) Source: www.ooreka.fr

Vous trouverez ci-dessous quelques exemples de représentations normalisées qui sont spécifiques à l'architecture.

Les hachures ( dans les vues en coupe ), la cotation, la coupe d'une porte et les symboles électriques.

Les vues: Dans un plan d'architecte nous retrouverons toujours différentes vues de la maison que nous allons construire. Il y a les vues de face, de droite, de gauche, de derrière, de dessous, de dessus et pour finir la vue en perspective.

Les 6 vues d'une maison ( Source: www.zpag.net )

Exercices:

  • 1- Lecture d'un plan de maison: Quels sont les renseignements que nous retrouvons dans le plan d'une maison ?
  • 2- Pourriez-vous refaire la vue de dessus du plan précédent avec le logiciel sweet home 3D ? Sauvegardez votre travail dans votre lecteur réseau.
Exemple d'une reproduction partielle d'une maison

Séance n°06 + n°07

Le vocabulaire de la maison ( lien vers la carte heuristique de la séance )

Description de quelques éléments de la maison ( à utiliser pour l'exercice de votre classeur )

La maison sera toujours construite sur des fondations et une dalle. Les murs de périphérie et de refend permettront de tenir les dalles des étages supérieurs. Pour délimiter un étage nous devrons construire des cloisons. Pour avoir de grandes pièces nous devrons peut être prévoir des poutres ( aussi ) pour maintenir le dallage supérieur. Afin d'augmenter le confort thermique de la maison nous devrons mettre un isolant contre les murs et coller ( placer ) un revêtement sur le sol. Pour qu'une dalle soit assez rigide il faut utiliser un ferraillage qui sera coulé dans le béton. Pour former une fenêtre il faut des linteaux qui permettront de tenir la maçonnerie au dessus de la fenêtre. Pour terminer la maison, nous devrons construire le toit. Les fermes permettront de maintenir le toit. Les pannes viendront recouvrir les fermes et les chevrons viendront recouvrir les pannes. Cet entassement d'éléments nous permettra d'avoir une toiture rigide sur laquelle nous placerons les voliges qui seront recouvertes d'un film pour l'étanchéité de la toiture et enfin les tuiles viendront finaliser la toiture.

Notez tout le vocabulaire de la maison dans votre classeur

Logiciel ConstruXion de Xynops

L'illustration suivante vous présente la page d'accueil du logiciel que vous pourrez utiliser pour trouver les différents mots de vocabulaire de l'exercice précédent.

Les différents chapitres du logiciel ConstruXion de Xynops

Exercice

  • 1- Quel est le vocabulaire spécifique de la maison et de ses composants ? Complétez les feuilles d'exercice qui sont dans votre classeur.
  • 2- Utilisez le logiciel ConstruXion de Xynops pour corriger votre exercice précédent de recherche du vocabulaire de la maison.

Séance n°08 + n°09

Fabrication d'une maquette ( de maison ) ( lien vers la carte heuristique de la séance )

  • Les matériaux: Pour construire une maquette nous pouvons utiliser n'importe quel matériau. Il faut juste pouvoir "le mettre en oeuvre" ( tracer, couper, plier, coller, assembler, etc. )
  • Maquette réelle / Virtuelle: Grâce à la puissance des ordinateurs, nous pouvons dessiner notre objet technique et le regarder, le visiter, le déplacer ( à l'écran ) à volonté. Dans ce cas nous parlerons d'une maquette virtuelle. D'un autre point de vue, la maquette peut aussi être fabriquée "en réalité" avec de vrais matériaux ( et avec vos mains ... ). Dans ce cas nous parlerons d'une maquette réelle.
  • Echelle de fabrication de la maquette: Quelle est la taille réelle de votre objet technique ? Est-ce un A380, une maison, un circuit imprimé d'ordinateur, une nano machine, ... ? Si les dimensions de votre nouvel objet technique ne sont pas compatibles avec nos habitudes de travail, nous devrons les augmenter ou les réduire afin de pouvoir fabriquer facilement la maquette. Dans ce cas nous parlerons de l'échelle de la maquette ( Exemple: l'échelle au 1/10 est une réduction, c'est à dire qu'un cm sur la maquette représente 10 cm sur l'objet technique réel ). Par contre, avec l'outil informatique, cette question ne se pose plus au moment de la conception et du dessin de l'objet technique car nous travaillerons toujours avec ses vraies dimensions.
Maquette virtuelle, maquette réelle en carton plume, représentation d'une voiture et agrandissement d'un micro mécanisme d'horloge.

Organisation de la fabrication ( d'une maison )

( L'application ConstruXion de Xynops vous a déjà mis sur la voie de l'organisation de la fabrication )

  • Fondations: Elles doivent fournir des appuis capables de supporter le poids de la maison et de toutes les forces qui peuvent agir sur la maison.
  • Maçonnerie: Les dalles ( le sol ), les murs; il s'agit des parties visibles de la maison qui sont composés très souvent de pierre, briques, agglo. et béton. Néanmoins, ces matériaux sont de plus en plus souvent remplacé par du bois.
  • Charpente / toiture: C'est la "couverture" de la maison ( le toit ). Toute la structure en bois du toit est nommée charpente qui sera recouverte d'une série de tuile, la couverture.
  • Menuiserie: Ce sont toutes les fenêtres, les portes, les volets, etc...
  • Electricité, plomberie, réseau, etc... Pour une utilisation et un équipement optimal il ne faut pas oublier la mise en place de tout le câblage ( électrique, réseau, multimédia, ... ) et de toute la tuyauterie ( eau sanitaire, chauffage centrale, ... )

Exercice

  • 1- Utilisez le matériel de maçonnerie mis à votre disposition pour fabriquer une maquette de la maison que vous avez dessinée avec l'application Sweet Home 3D. Attention à l'échelle de votre maquette !! Pensez à faire des photographies de vos activités.
  • 2- Devoir Maison: Présentez une technique de construction de maison. Décrivez avec précision cette technique. Intégrez des images dans votre travail. Pensez à la mise en page et à la mise en forme. Vous devrez rendre votre travail au format image ( JPG ou PNG ).
Kit de maçonnerie ( source: Technologie services )

Séance n°10

Se repérer sur une carte ( lien vers la carte heuristique de la séance )

2 cartes différentes pour le même lieu de Colmar !
  • Les indications: Une carte nous donnera toujours un certain nombre d'indications. Le nom des rues, la forme des bâtiments, le placement des rues, le Nord, l'échelle de la carte, ...
  • Types de carte ( google maps ): Les nouveaux outils proposés par les "géants du web" nous permettent actuellement d'avoir accès à des cartes en 2D voire en 3D.
  • Une indication de l'échelle: Le plan indique très souvent l'échelle qui a été utilisée pour réaliser la carte.
Illustrations de 2 cartes du même lieu en 2D ( à gauche ) et en 3D ( à droite )
  • Les coordonnées GPS: Cette technologie utilise des satellites spécifiques ( propriété des états-unis ) qui calcule et détermine avec une grande précision notre position en temps réel sur la surface de la Terre. Le positionnement est défini par des coordonnées qui se définissent de la façon suivante:
Représentation des satellite GPS qui gravitent autour de la Terre ( source: Futura-sciences.com )

Exercices:

  • 1- Ouvrez google maps sur votre ordinateur et recherchez un lieu dans notre ville pour installer "toutes les maisons" que nous allons dessiner lors de nos séances de cours.
  • 2- Recherchez et photographiez des architectures exceptionnelles de notre ville. Placez vos photos dans le lecteur réseau de la classe ( via MonBN ). Trouvez les coordonnées GPS de cette architecture. Quelles sont les caractéristiques exceptionnelles de cet construction ( observation et déduction ) ? Faites un brainstorming pour trouver la façon dont nous allons présenter vos photos à l'ensemble des élèves du collège.
  • 3- Devoir maison: Faire une présentation, sur une page A4, de votre photo "exceptionnelle". Qu'est-ce qui est exceptionnelle dans cette maison ? Comment a-t-elle été construite d'après vous ? Intégrez dans votre document le QR code ( unitag.io ) des coordonnées GPS de la construction.
  • 3- Brainstorming au collège: Mise en forme de la carte sur le panneau d'affichage avec les photos et les présentations qui ont été faites par les élèves. Comment pourrions-nous faire ce panneau virtuellement avec un accès via le réseau ( retour sur le brainstorming de l'exercice n°02 ) ? Recherche d'idées et choix d'une solution. Mise en oeuvre de la solution et création d'une carte ( interactive ) avec des photos et présentation qui auront été faites par les élèves.

Séance n°11

Les matériaux de l'habitation ( lien vers la carte heuristique )

Les matériaux utilisables en France pour la construction ( source domexpo.fr )

Les familles de matériaux:

  • Les 3 familles de matériaux ( rappel ): Il y a les métaux, les minéraux ( céramiques ) et les organiques ( issus du vivant ).
  • Rappel: En mélangeant plusieurs métaux nous obtenons des alliages
  • Rappel: En associant différents matériaux nous obtenons des matériaux composites.
Les 3 familles de matériaux ( source slideplayer.fr )

Choix des matériaux

Dans le domaine de la construction, il existe un grand nombre de matériaux. Certains de ces matériaux existent dans la nature à l'état brut et d'autres doivent être fabriqués !

  • En fonction de la construction que nous voulons faire. Chaque matériaux à des propriétés différentes. Les caractéristiques de la construction que nous souhaitons faire nous guideront dans le choix des matériaux ( exemple: isolation thermique, isolation acoustique, résistance à la corrosion, résistance à la déformation, résistance à la rupture, transparence, ... )
  • En fonction du lieu de construction, des contraintes météo ou géologique et des matériaux qui sont à notre disposition.
  • L'esthétisme de la maison peut également contraindre nos réalisations. La maison bretonne, normande, alsacienne ou provençale ne sont pas identiques.
  • En fonction des infrastructures de communication ( ponts et routes ). Le transport des matériaux peut poser problème. Dans certains cas il faudra donc utiliser les matériaux qui existent sur place ...
Voici quelques exemples de matériaux que nous pouvons utiliser pour faire une habitation

Exercices

  • 1- Utilisez le logiciel "ConstruXion" de Xynops pour retrouver les différents matériaux que nous pouvons utiliser dans une maison.
  • 2- Faire une carte interactive avec les maisons caractéristiques dans les zones géographiques ( carte du monde )
  • 3- Devoir: Présentez un matériau qui est utilisé dans la construction des maisons ( quel que soit le matériaux ). Faites votre travail sur une page A4, attention à la mise en page et à la mise en forme de votre présentation. Utilisez des images et du texte et rendez votre travail au format image via la messagerie de MonBN.

Notre prochain chapitre: Les ponts / L'infrastructure réseau.

Created By
.. Oliger
Appreciate

Credits:

Created with images by Holgi - "samoa beach hut ocean tropics sky sea"

Report Abuse

If you feel that this video content violates the Adobe Terms of Use, you may report this content by filling out this quick form.

To report a Copyright Violation, please follow Section 17 in the Terms of Use.