physique chimie - onisep.fr · physique chimie notes préliminaires sur l’activité 4 une séance...

Casque de réalité virtuelle imprimé en 3D

Cahier d’activités – Physique-chimie

sur 19

Physique Chimie

Activité 1

sur 19 Physique Chimie

Notes préliminaires sur l’activité 1 et sur l’activité 4 (voir page 15/18)

Trois séances, d’une heure chacune, seront dédiées à l’impression de l’affiche pour

la mise en garde contre les dangers inhérents à l’utilisation de l’imprimante 3D

(activité 1).

Chaque groupe d’élèves réalisera son affiche (ce qui fait bel et bien : « une affiche

par groupe »).

Lors du point d’étape prévu lors de la quatrième séance d’une heure, la meilleure

affiche sera sélectionnée par la classe pour être exposée, bien en évidence, près de

l’imprimante 3D du labo de STI.

Ces trois séances d’une heure ont aussi pour vocation de « lancer » les expériences

de biodégradabilité des matières plastiques (activité n°4 page 16/19) qui

nécessitent du temps pour leur mise en œuvre.

Une programmation des tâches à effectuer est proposée comme suit :

Activité 1

Activité 4

Séance 1 (1 heure)

- Effectuer des recherches pour la création de l’affiche à apposer près de l’imprimante 3D.

- Proposer un protocole et une liste de matériel à commander pour les expériences de biodégradabilité des matières plastiques.

Séance 2 (1 heure)

- Réaliser, imprimer et « livrer » l’affiche au format A4.

- Discuter, avec le préparateur, du protocole à suivre pour les expériences de biodégradabilité.

- Au besoin, corriger et compléter la liste de matériel.

Séance 3 (1 heure)

- Imprimer et rendre l’affiche, au format A4, portant le nom du groupe.

- Réaliser les pesées, les mesures, les dilutions, la mise en station du matériel commandé, etc…, dans le cadre des expériences de biodégradabilité

Point d’étape Séance 4 (1 heure)

- Retours réflexifs sur l’activité 1.

- Autoévaluation.

Activité 1


Imprimer en 3D : est-ce dangereux ?...

Activité(s) et production(s) suggérées : à l’instar d’un ingénieur HSE (Hygiène, sécurité et Environnement), identifier les dangers liés à l’utilisation d’une imprimante 3D afin de concevoir un affichage simple, explicatif et informatif, à placarder sur le site d’impression en 3D.

Que risque-t-on à faire chauffer ou à brûler des matières plastiques ?

Outre du dioxyde de carbone et de la vapeur d’eau, certaines matières plastiques produisent, en brûlant, des gaz et des particules toxiques :

- du monoxyde de carbone ;

- des dioxines (produits chimiques organiques toxiques contenant du chlore) ;

- et des furanes (cycles aromatiques à cinq atomes).

C’est le cas, par exemple du polychlorure de vinyle (PVC), qui est l’une des matières plastiques les plus

utilisées : bouteilles, pots, emballages en plastique, sacs plastiques de supermarché, etc…

Ces produits de combustion peuvent causer des cancers par simple inhalation.

De plus, lorsque ces particules brûlées retombent, elles contaminent les sols pendant de nombreuses années.

Les fruits et légumes récoltés, ainsi que les animaux d’élevage soumis à ces rejets, deviennent alors impropres à la consommation.

Des études ont montré que les dioxines et les furanes provoquent :

- des myriades d’allergies, dont des allergies respiratoires graves ; - des dysfonctionnements de la fonction hépatique ; - une dégradation du système immunitaire, du système nerveux, du système

endocrinien ; - des troubles de la reproduction ; - des cancers ; - etc…

Ces produits de combustion provoquent également des malformations congénitales des systèmes respiratoires et cardio-vasculaires des fœtus lorsqu'ils sont inhalés par la femme enceinte.

Toutes les réactions chimiques nécessitant le chauffage ou la combustion de matières plastiques se réalisent donc exclusivement sous la hotte !...

Activité 1


ABS et PLA, quelles différences ?

Le PLA (polylactic acid, en anglais) est un polymère issu de la biochimie.

L’ABS (Acrylonitrile butadiène styrène) est un polymère issu de la pétrochimie.

Où en est la recherche concernant l’impact environnemental des imprimantes 3D en fonctionnement ?

Des universitaires américains et français ont publié un avertissement sur le fait que l'impression 3D génère des particules ultra fines dangereuses pour l'homme si elles sont inhalées.

Des équipes de scientifiques de l'Institut de Technologie de l'Illinois (IIT) et de l'Institut National des Sciences

Appliquées (INSA) de Lyon ont constaté que l'extrusion thermique et le dépôt de matières plastiques par une imprimante 3D émet une très grande quantité de particules fines (moins de 100 nanomètres de diamètre).

Lorsque ces particules sont inhalées, elles peuvent se loger dans les poumons et même le cerveau.

« Ces petites particules peuvent provoquer des inflammations du système respiratoire et sont suffisamment petites pour être présentes dans le sang », souligne Brent Stephens, chercheur à l'IIT à ses confrères de Techworld.

Il ajoute, « une fois dans le sang, elles peuvent interagir avec nos cellules ou peuvent se déposer sur des éléments sensibles, la moelle osseuse, les ganglions lymphatiques, la rate ou le cœur. Elles peuvent également accéder au système nerveux via le cerveau ».

Pour les scientifiques, plusieurs études épidémiologiques récentes ont montré qu'une concentration élevée de particules fines ont des effets néfastes sur la santé (AVC, asthme, etc…)

Les chercheurs ont testé deux matériaux d'impression 3D différents, l'ABS (acrylonitrile butadiene styrene) et le PLA (polylactic acid), pour voir combien de particules fines sont émises à chaque réalisation.

Source : http://www.lemondeinformatique.fr/actualites/lire-l-impression-en-3d-un-risque-pour-la-sante-54544.html

Activité 1


Que révèle cette étude ?

Elle révèle que, durant les phases d’impression 3D, il y a des dégagements de particules.

Y sont distingués 2 matériaux, qui sont les plus utilisés aujourd’hui en impression 3D : le PLA et l’ABS.

- Pour le PLA les particules sont plus fines mais 10 fois moins nombreuses que pour l’ABS.

- Pour les fumées, cette étude ne dit rien de leur potentielle dangerosité, mais l’ABS, issue du pétrole peut rejeter des composés chimiques nocifs.

- Le PLA, issue de l’amidon végétal, lui, semble rejeter moins de composés chimiques nocifs.

Que faire ?

La réponse semblera plus évidente après s’être posé les bonnes questions :

- Ai-je intérêt à faire fonctionner une imprimante 3D dans un local bien et régulièrement aéré ou dans un local clos ?

- Ai-je intérêt à rester en permanence à côté d’une imprimante 3D en fonctionnement ?

- Dois-je préférer le PLA aux autres matières plastiques issues du pétrole (dont l’ABS) ?

Le saviez-vous ?

Une des fonctions de l’Ingénieur HSE (Hygiène, Sécurité, Environnement) est de garantir la bonne qualité de l’environnement de travail des salariés et du site de production.

Par conséquent, il doit connaitre, respecter et garantir l’application, au sein de l’entreprise, des textes réglementaires (règlements, normes, labels, certifications, lois, décrets d’application des textes, orientations et choix politiques de la direction, etc…) relatifs à la sécurité, l’hygiène et l’environnement.

Il lui arrive, parfois de concevoir, d’animer et de promouvoir des actions de formation à la prévention des risques.

Activité 1


Espace personnel (Prise de notes, schémas, compte-rendu, liste de matériel, remarques, etc…)

Activité 1


Activité 2


Notes préliminaires sur l’activité 2

Deux séances, d’une heure chacune, seront dédiées à la fabrication (on parle de

« synthèse ») d’une matière plastique.

Chaque groupe d’élèves réalisera son expérience de synthèse (ce qui fait bel et

bien : « une expérience et un compte-rendu d’expérimentation par groupe »).

Ces deux séances d’une heure vont aussi permettre de veiller au bon déroulement

des expériences de biodégradabilité des matières plastiques (activité n°4 page

16/19) qui, maintenant lancées, nécessitent du temps pour leur aboutissement.


Activité 2

Activité 4

Séance 5 (1 heure)

- Choisir une matière plastique à synthétiser dans l’activité 2.

- Rechercher, sur Internet, le protocole de sa synthèse en laboratoire.

- Préparer la commande de matériel à l’intention du préparateur.

Séance 6 (1 heure)

- Mettre en œuvre le protocole pour l’expérience de la synthèse de la matière plastique choisie.

- Veiller, en parallèle, au bon déroulement des expériences de biodégradabilité des matières plastiques (activité 4).



- Autoévaluation.

Activité 2


Peut-on fabriquer soi-même des matières

plastiques

Activité(s) et production(s) suggérées : à l’instar d’un technicien chimiste, il vous est demandé :

- d’identifier le matériel nécessaire à la synthèse de l’une des matières plastiques proposées ci-dessous :

nylon 6-10 ;

PLA ;

bioplastique à base d’amidon ;

galalithe ;

résine glycérophtalique ;

- de proposer un protocole détaillé de cette synthèse ;

- de réaliser cette synthèse dans le respect des consignes de sécurité et en utilisant les ÉPI (Équipements de Protection Individuels) habituels et de manipuler sous la hotte si nécessaire.

- de rédiger, à l’intention de vos camarades, un compte-rendu écrit illustré de photos prises au smartphone.

Suggestion

Le personnel de laboratoire du lycée constitue une source d’inspiration qui peut s’avérer très utile pour cette tâche. Son savoir-faire et son expertise permettra d’exploiter efficacement les informations glanées sur Internet.

Activité 2



Activité 3



Deux séances, d’une heure chacune, seront dédiées à l’analyse d’une matière

plastique.

Le but de cette expérience est donc d’identifier précisément les échantillons de

matière plastique disponibles.

Chaque groupe d’élèves réalisera son expérience d’analyse (ce qui fait bel et bien :

« une expérience et un compte-rendu d’expérimentation par groupe »).

Ces deux séances d’une heure vont aussi permettre de veiller au bon déroulement

des expériences de biodégradabilité des matières plastiques (activité n°4 page

16/19) qui, sur leur lancée, nécessitent encore du temps pour leur aboutissement.


Activité 3

Activité 4

Séance 8 (1 heure)

- Rechercher, sur Internet, un protocole d’analyse de matières plastiques en laboratoire.

- Préparer la commande de matériel à l’intention du préparateur.

Séance 9 (1 heure)

- Mettre en œuvre le protocole pour l’expérience d’analyse des matières plastiques disponibles.

- Veiller, en parallèle, au bon déroulement des expériences de biodégradabilité des matières plastiques (activité 4).



- Autoévaluation.

Activité 3


Comment identifier la matière plastique

constituant un échantillon

Activité(s) et production(s) suggérées : à l’instar d’un/e ingénieur/e chimiste analytique, il vous est demandé :

- d’identifier la matière plastique constituant trois des « échantillons » mis à votre disposition :

fragment de bouteille plastique d’eau minérale ;

morceau de fil de pêche ;

fragment de gobelet de distributeur de boisson ;

fragment de bouteille de lait translucide et souple ;

morceau de fil « souple » d’imprimante 3D ;

morceau de fil « plus facilement cassant » d’imprimante 3D.

Pour cela, il vous est demandé :

- de proposer un protocole détaillé de ce type d’analyse ;

- de réaliser ces trois analyses dans le respect des consignes de sécurité et en utilisant les ÉPI (Équipements de Protection Individuels) habituels et de manipuler sous la hotte.

- de rédiger, à l’intention de vos camarades, un compte-rendu écrit illustré de photos prises au smartphone.

Suggestion


Activité 3



Activité 4



Une séance d’une heure est dédiée à la finalisation de l’activité 4.

Cette activité, qui a démarré avec l’activité 1, s’est donc déroulée sur la totalité des

11 séances.

Le but de cette expérience est de savoir si les matières plastiques sont « solubles »

ou non dans l’environnement (sans préjuger de leur potentielle nocivité).

Plusieurs groupes d’élèves peuvent s’associer pour réaliser une seule et même

expérience de « biodégradabilité ».

Cette séance d’une heure est essentiellement une séance d’interprétation de

résultats.

Des manipulations complémentaires peuvent être envisagées.


Finalisation de l’activité 4

Séance 11 (1 heure)

- Finaliser l’activité 4.

- Conclure quant à la biodégradabilité des matières plastiques.

- Initier, au besoin, des expériences complémentaires.



- Autoévaluation.

Activité 4


Les matières plastiques sont-elles « solubles »

dans l’environnement

Activité(s) et production(s) suggérées : à l’instar d’un/e conseiller/conseillère en environnement, il vous est demandé de tester la biodégradabilité de ces matières plastiques :

fragment de bouteille plastique d’eau minérale ;

morceau de fil de pêche ;

fragment de gobelet de distributeur de boisson ;

fragment de bouteille de lait translucide et souple ;

morceau de fil « souple » d’imprimante 3D ;

morceau de fil « plus facilement cassant » d’imprimante 3D.

Pour cela, il vous est demandé :

- de proposer un protocole détaillé de ce type d’investigation (ce protocole prendra en compte et reproduira certains éléments naturels susceptibles de favoriser la dégradation des matières plastiques) ;

- de réaliser cette investigation dans le respect des consignes de sécurité et en utilisant les ÉPI (Équipements de Protection Individuels) habituels ;

- de rédiger, au traitement de texte, un compte-rendu comportant le protocole d’investigation, les résultats des mesures effectuées et des commentaires concernant les résultats obtenus ;

- d’illustrer ce compte-rendu avec les « courbes de biodégradabilité » des échantillons, tracées sur le même système d’axes à l’aide d’un tableur. Ces courbes devront montrer la vitesse à laquelle les matières plastiques choisies « fondent » dans un environnement « naturel » et « agressif » pour les matériaux.

Suggestion


Activité 4



Casque de réalité virtuelle imprimé en 3D Cahier d’activités : STI2D ITEC

Page 1 / 5 STI2D-ITEC

Fiche 1 : Spécification / Planification

Objectifs :

- Etudier le cahier des charges du Cardboard afin d’en extraire les données nécessaires à la

conception d’un prototype.

- Effectuer des recherches sur les systèmes de réalité augmentée existants afin d’en

extraire les avantages et les inconvénients.

Durée : 2h

Nature des tâches : Tâches communes.

1- Etude du cahier des charges

Effectuer une étude des différents diagrammes du cahier des charges puis relever

l’ensemble des exigences systèmes dans un tableau en faisant apparaitre pour chacune d’elles les

critères et les niveaux de flexibilité.

Nota : L’exigence concernant le coût du Cardboard sera remplacée par la valeur provenant

de l’étude de marché que vous avez réalisé.

2- Analyse de l’existant

En vous basant sur le/les Cardboard(s) présent(s) en classe ainsi que sur vos recherches sur

internet, lister les avantages et inconvénients du Cardboard V1.

Effectuer la même recherche pour le Cardboard V2.

Réaliser un tableau de synthèse permettant de comparer les 2 versions du Cardboard au

regard des exigences système que vous avez extraites du cahier des charges.

3- Etude de la planification

Le découpage en tâches du projet vous est donné (CF page suivante), analyser le et

répartissez-vous les rôles en fonction de vos compétences et/ou envies.

4- Point d’étape 1

Compléter la fiche point d’étape 1 et organiser la menée de la première revue de projet.

Qui fait ça ? Dans cette partie du projet nous avons réalisé le décodage et l’analyse du cahier des charges. La

rédaction de ce document et son décryptage est fait par les personnes travaillant dans le service

appelé bureau d’étude.

Pour en savoir d’avantage sur ces métiers, consulter les pages suivantes :

- Ingénieur en mécanique : www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/ingenieur-

ingenieure-en-mecanique

- Dessinateur en construction mécanique : www.onisep.fr/Ressources/Univers-

Metier/Metiers/dessinateur-dessinatrice-en-construction-mecanique



Fiche 2 : Conception préliminaire

Objectifs :

- Déterminer les paramètres morphologiques et dimensionnels impactant la conception.

- Proposer une liste de matériaux envisageables pour la réalisation du Cardboard.

- Trouver des solutions techniques permettant de commander le smartphone lorsqu’il est

dans le Cardboard.

- Trouver des solutions techniques pour fixer le Carboard sur la tête de l’utilisateur

- Définir les sous ensembles composant le Cardboard.

Durée : 6h

Nature des tâches : Tâches individuelles.

1-Liste des tâches à effectuer par élèves

Elève 1 :

Lister les paramètres morphologiques qui ont une incidence sur les formes du Cardboard.

Réaliser des mesures sur les élèves de la classe et/ou vos proches et consigner ses valeurs dans un

tableau.

Identifier sur le patron du Cardboard les zones liées à un paramètre morphologique. Vérifier

l’incidence d’une modification de ces dimensions sur le patron.

Proposer de nouvelles formes possibles pour les différentes pièces en réaliser des croquis

de vos solutions.

Proposer un principe de fixation du Cardboard sur le visage de l’utilisateur.

Elève 2 :

Lister les paramètres dimensionnels du smartphone qui ont une incidence sur les formes du

Cardboard. Réaliser des recherches sur les dimensions extrêmes des smartphones.

Identifier sur le patron du Cardboard les zones liées aux paramètres dimensionnels du

smartphone. Vérifier l’incidence d’une modification de ces dimensions sur le patron.

Proposer de nouvelles formes possibles pour les différentes pièces en réaliser des croquis

de vos solutions.

Proposer un principe de fixation du Cardboard sur le visage de l’utilisateur.

Elève 3 :

Etudier les solutions permettant de commander le smartphone dans le Cardboard.

Identifier sur le patron du Cardboard les zones permettant de commander le smartphone.

Proposer des solutions permettant d’accéder aux commandes du smartphone et réaliser des

croquis de conceptions de vos solutions

Définir aux regards des solutions des différents membres du groupe, les sous ensembles

composant le nouveau Cardboard.



Elève 4 :

Lister les matériaux utilisables avec la technologie de l’impression 3D.

A partir des contraintes du cahier des charges et de votre liste de matériaux, isoler tous

les matériaux qui peuvent convenir à la réalisation de pièces pour le Cardboard. Réaliser les fiches

matériaux pour ceux retenus.

Définir aux regards des solutions des différents membres du groupe, les sous ensembles

composant le nouveau Cardboard.


Compléter la fiche point d’étape 2 et organiser la menée de la revue de projet.

Qui fait ça ? Dans cette partie du projet nous avons réalisé des études de solutions dans le cadre de la

conception préliminaire. Ces différentes tâches sont réalisées par différentes corps de métiers

au sein du bureau d’étude.


- Ingénieur en mécanique :

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/ingenieur-ingenieure-en-mecanique

- Dessinateur en construction mécanique : www.onisep.fr/Ressources/Univers-

Metier/Metiers/dessinateur-dessinatrice-en-construction-mecanique

- Ingénieur matériaux : www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/ingenieur -

ingenieure-materiaux

- Dessinateur-projeteur : www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/ dessinateur-

projeteur-dessinatrice-projeteuse

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/ingenieur%20-ingenieure-materiaux


http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/%20dessinateur-projeteur-dessinatrice-projeteuse




Fiche 3 : Conception Détaillée

Objectifs :

- Modéliser l’ensemble des pièces composant le Cardboard à l’aide d’un modeleur volumique.

- Paramétrer et utiliser un logiciel de simulation comportementale en vue de valider les

solutions envisagées pour le Cardboard.

- Si nécessaire, apporter les modifications nécessaires aux modèles volumiques.

- Réaliser l’assemblage des différentes pièces du Cardboard à l’aide d’un modeleur

volumique.

Durée : 12h

Nature des tâches : Tâches individuelles.


Chaque élève du groupe doit prendre en charge un sous ensemble de la solution choisie dans

la conception préliminaire et modéliser la/les pièces dont il a la charge sous solidworks.

Chaque élève doit paramétrer une simulation comportementale (comportement en cas de

chute du Cardboard).

En fonction des résultats des simulations, valider ou non le dimensionnement des pièces.

Pour les pièces non validée, apporter les modifications nécessaires à la validation (relancer une

simulation pour le vérifier).

Réaliser l’assemblage complet du Cardboard.



Qui fait ça ? Dans cette partie du projet nous avons réalisé des études de solutions dans le cadre de la

conception détaillée. Ces différentes tâches sont réalisées par différents corps de métiers au

sein du bureau d’étude.


- Ingénieur en mécanique : www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/ingenieur-

ingenieure-en-mecanique

- Dessinateur en construction mécanique : www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier

/Metiers/dessinateur-dessinatrice-en-construction-mecanique

- Ingénieur matériaux : http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/ingenieur

-ingenieure-materiaux

- Dessinateur-projeteur : http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/

dessinateur-projeteur-dessinatrice-projeteuse

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier%20/Metiers/dessinateur-dessinatrice-en-construction-mecanique

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier%20/Metiers/dessinateur-dessinatrice-en-construction-mecanique







Fiche 4 : Prototypage / réalisation

Objectifs :

- Définir le matériau de réalisation du Cardboard.

- Réaliser des pièces tests afin d’expérimenter la précision réelle de l’imprimante 3D et de

définir les jeux fonctionnels à mettre en place sur le modèle volumique.

- Optimiser la mise en place de la pièce dans l’imprimante 3D afin de minimiser le temps de

réalisation et la quantité de matière tout en tenant compte des paramètres mécaniques de la

pièce.

- Réaliser et assembler le prototype.

Durée : 4h

Nature des tâches : Tâches individuelles et communes.


Elève 1 :

Choisir le matériau qui sera utilisé en s’appuyant sur des recherches faites sur le net et le

fond documentaire présent dans l’établissement (logiciel d’aide au choix de matériau, livre,…)

Elève 2 et 3 :

Concevoir des pièces tests permettant de déterminer les jeux fonctionnels à placer sur le

modèle du Cardboard afin d’être sûr de pouvoir assembler le prototype. Modifier le modèle

volumique en fonction de ces jeux.

Elève 4 :

Etudier les différentes solutions de posages pour définir le meilleur compromis temps-

coûts-empreinte environnementale à l’aide du logiciel de configuration de l’imprimante.

Tâches communes :

Mettre en commun le travail de chacun et réaliser le prototype.



Qui fait ça ? Dans cette partie du projet nous avons réalisé des études de solutions dans le cadre du

prototypage et de la réalisation. Ces différentes tâches sont réalisées par différents corps de

métiers au sein du bureau des méthodes et de l’atelier.


- Ingénieur méthode :

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/ingenieur-ingenieure-methodes-

mecaniques

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/ingenieur-ingenieure-methodes-mecaniques

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/ingenieur-ingenieure-methodes-mecaniques



- Ingénieur production en mécanique :

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/ ingenieur-ingenieure-production-en-

mecanique

- Expert en bilan carbone :

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/expert-experte-bilan-carbone

- Ingénieur matériaux :

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/ingenieur -ingenieure-materiaux

- Technicien en métrologie :

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/technicien-technicienne-en-metrologie

- Ingénieur en métrologie :

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/ingenieur-ingenieure-en-metrologie

- Opérateur sur machine à commande numérique :

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/operateur-operatrice-sur-machine-a-

commande-numerique

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/%20ingenieur-ingenieure-production-en-mecanique

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/%20ingenieur-ingenieure-production-en-mecanique

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/expert-experte-bilan-carbone


www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/technicien-technicienne-en-metrologie

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/ingenieur-ingenieure-en-metrologie

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/operateur-operatrice-sur-machine-a-commande-numerique

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/operateur-operatrice-sur-machine-a-commande-numerique



Fiche 5 : Qualification / validation

Objectifs :

- Vérifier le fonctionnement du prototype.

- Vérifier le respect des contraintes du cahier des charges.

- Réaliser les documents d’accompagnements du produit.

Durée : 3h

Nature des tâches : Tâches communes.


Les élèves doivent vérifier le bon fonctionnement du prototype en réalisant une série de

tests fonctionnels.

Ils doivent également vérifier que le prototype réponde à l’ensemble des critères du cahier

des charges.

Enfin ils réaliseront un document d’accompagnement précisant le mode d’emploi et les

éventuelles consignes particulières à l’emploi du produit.



Qui fait ça ? Dans cette partie du projet nous avons réalisé des tests de qualification et de validation de notre

produit. Ces différentes tâches sont réalisées par différents corps de métiers au sein de

l’entreprise.


- Qualiticien : www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/qualiticien-qualiticienne

- Technicien en métrologie : www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/technicien-

technicienne-en-metrologie

- Ingénieur en métrologie : www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/ingenieur-

ingenieure-en-metrologie

www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/qualiticien-qualiticienne

Mathématiques


Cahier d’activités - Mathématiques

Activité 1 : Statistique et morphologie

Objectif : Déterminer les dimensions moyennes à donner au Cardboard

Durée : 3h

Contexte : Afin d’être le plus ergonomique possible, le Cardboard se doit de respecter au mieux les dimensions

moyennes d’un visage. On se propose donc de se baser sur une étude des visages de notre entourage pour

déterminer ces valeurs.

Consigne : Prendre des mesures au

niveau du visage dans votre

entourage de sorte de pouvoir en

dégager les informations nécessaire

pour paramétrer l’imprimante 3D

lors de la réalisation d’un Cardboard

personnalisé.

On pourra regrouper ces données

dans un tableau de même type que

ci dessous.

Largeur du

visage Ecart entre les

deux yeux Hauteur Nez-

sourcils Taille du nez (de

face) Diamètre des yeux

Romain 13 6,5 7,7 3,4 3,2

Thomas 15 7,5 6,5 3 3,5

Charles 13 7 7,5 4 2,8

Joseph 14,1 6,7 7,3 3,6 3,6

JJ 11,5 6 6,5 3,5 3,2

Corinne 12,5 6,5 6,5 4 2,5

Julien 12,5 6 6,5 4 2,6

Antoine 12,5 7 8 3,5 3,1

Raphaël 12,5 5,5 6,5 3 2,8

Aimé 12,5 6,5 7,5 4 3,1

Moyenne 13,46521739 6,443478261 7,208695652 3,404347826 3,069565217

Ecart type 1,499523734 0,477343841 0,582942046 0,387067731 0,274837614

Métiers associés :Statisticien/ne

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/statisticien-statisticienne

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Metier/Metiers/statisticien-statisticienne



Activité 2 : Optimisation du carton

Objectif : Optimiser la quantité de carton nécessaire à la réalisation du Cardboard.

Durée : 3h

Contexte : Les contraintes technico-économiques sont importantes dans la réalisation d’un

produit. Afin de minimiser les impacts environnementaux ainsi que les coups liés à la

réalisation du Cardboard existant, on se propose dans cette activité d’optimiser la quantité

de carton nécessaire à la réalisation d’un Cardboard.

Consigne :

1) Rechercher les formats de carton existants sur le marché, correspondants aux propriétés

du Cardboard (épaisseur) ainsi que leur coût.

2) En vous basant sur le patron d’un cardboard existant (CF ci-dessous), proposer une

disposition de Cardboards sur les plaques de carton que vous aurez sélectionné dans la

partie 1 qui permette de minimiser les chutes de carton et de maximiser le nombre de

Cardboard réaliser. En déduire le coût de revient pour un Cardboard en fonction des

différentes solutions.



Activité 3 : Réalisation d’une étude de marché

Objectif : Réaliser une étude de marché en vue d’en faire une étude statistique.

Durée : 6h

Contexte : Avant de commercialiser un projet il est nécessaire de réaliser des études de

marché afin de déterminer la viabilité d’un produit. Pour cela un questionnaire est réalisé et

proposé à un panel représentatif d’une population.

Consignes :

1) Rédiger un questionnaire permettant de connaitre l’échantillon de population interrogé

(âge, sexe,…) et ses attentes concernant le Cardboard (taille, prix, fonctionnalité, design,…)

2) Mettre en forme le questionnaire de façon à pouvoir le publier en ligne (ENT, Google

drive).

3) Réaliser une vidéo d’explication sur le Cardboard pour les personnes qui ne connaitraient

pas le système.

4) Récupérer les résultats et en faire une analyse statistique. Regrouper ces résultats sous

forme de tableaux permettant une analyse qualitative de ces résultats.



ONISEP/Pro2science/Casque de réalité virtuelle imprimé en 3D 1

Activité 4 : Rencontre avec un industriel

Objectif : Découvrir le milieu de l’impression 3D au travers d’une rencontre avec un

industriel du secteur.

Durée : 1h + préparation de la visite

Contexte : Afin de mieux comprendre le travail autour de l’imprimante 3D, il convient de

comprendre en quoi ces technologies ont pris une place importante dans l’entreprise

d’aujourd’hui.

Consigne : Remplir le questionnaire ci-après en amont de la visite et au cours de la visite.




NOM : Prénom : Classe :

La société MPC Technologie sera représentée par Mme Gaspardo le lundi 9 novembre.

Compléter et rendre ce document à Mme Brunner pour le :

lundi 9 novembre à 14h35 pour les 1ères SSI.

Mardi 10 novembre à 8h55 pour les T STI2D.

A) Avant l’intervention :

Répondre aux questions suivantes :

1) Depuis combien de temps exploite-t-on l’impression 3 D?

2) Comment procédait-on avant ?

3) Quelles évolutions peux-tu imaginer ?

4) Le site de la société est www.mpc-technologies.fr, quels commentaires peux-tu proposer sur

ce site ?

5) La société propose 2 systèmes d’impression en 3D. Lesquels ?

6) Quels matériaux sont proposés sur le site ? En existe-t-il d’autres pour imprimer en 3D ?

http://www.mpc-technologies.fr/




B) Pour l’intervention :

Prépare au moins 2 questions judicieuses (cela peut concerner la société, le matériel, les études, les

métiers…)

C) Après l’intervention :

Décrire brièvement ce que tu as observé :

Quels ont été les métiers évoqués ?

Les connaissais-tu ? Souhaites-tu davantage d’informations ?

Que retiens-tu de cette prestation ?

Indique les points

Négatifs :

Positifs :

physique chimie - onisep.fr · physique chimie notes préliminaires sur l’activité 4 une séance...

Documents