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Cinquième · Technologie · Chapitre 6

Mini-projet : concevoir, assembler, fabriquer et valider une solution

Ce que tu sauras faire

  • Formuler la problématique d'un mini-projet à partir d'un besoin et d'un enjeu, et lire le cahier des charges de la solution à fabriquer pour améliorer un objet existant.
  • Appliquer les règles de sécurité d'un atelier de fabrication collaboratif et nommer ses moyens de production (imprimante 3D, découpeuse laser, outils à main).
  • Suivre un processus de conception et de réalisation à l'aide d'un diagramme de planification fourni : lire les tâches, leurs durées et leur ordre, repérer un retard et ses effets.
  • Choisir une solution parmi celles qui sont proposées, en appliquant des critères obligatoires et souhaitables, puis la représenter par un croquis ou un schéma.
  • Réaliser une forme selon une procédure fournie, par découpe laser ou par impression 3D, choisir le procédé qui convient à la pièce et contrôler la pièce avec des instruments de mesure.
  • Assembler des constituants fournis, dans l'ordre d'une notice, pour réaliser un prototype.
  • Valider la tenue mécanique d'un matériau (flexion, torsion) avec un protocole de test ou une simulation fournis, puis vérifier le comportement et les performances de l'objet par rapport au cahier des charges.
  • Conduire une revue de projet en comparant le prévu et le réalisé, et réduire l'impact du projet par des choix d'écoconception.

Au programme du chapitre

  1. Un mini-projet part d'un besoin, d'une problématique et d'un enjeu
  2. La sécurité à l'atelier : la première règle, dès la première séance
  3. Suivre un processus : les étapes d'un projet et le planning fourni
  4. Choisir une solution parmi celles qui sont proposées, puis la représenter
  5. Fabriquer une forme selon une procédure fournie : découpe laser et impression 3D
  6. Mesurer et contrôler : un prototype se vérifie
  7. Assembler des constituants fournis pour réaliser un prototype
  8. Valider la tenue mécanique d'un matériau : un protocole et une simulation
  9. Vérifier le comportement et les performances de l'objet
  10. La revue de projet et l'écoconception
  11. Mener un mini-projet de A à Z : le dossier de l'équipe

Exercices corrigés

Exercice 1

Une équipe veut améliorer la poubelle de la classe, dont le couvercle s'ouvre à la main. Elle écrit comme problématique : « Comment fabriquer une pédale en plastique pour ouvrir le couvercle ? ». Pourquoi est-ce une mauvaise problématique ? Réécris-la.
Un coup de pouce
Cherche dans la question le nom d'un objet qui est déjà une réponse.
Voir la correction pas à pas
La question contient déjà la solution (une pédale) et même le matériau (le plastique). Si la réponse est écrite dans la question, personne ne peut comparer d'autres solutions : un levier, un capteur, une ouverture au coude…
On pose la question du but : « Comment ouvrir le couvercle de la poubelle sans le toucher avec la main ? ».

Exercice 2

Léa a trouvé dans un placard une plaque de plastique transparent, sans étiquette. Elle propose de la découper au laser parce que « cela ressemble à de l'acrylique ». Que doit faire l'équipe, et pourquoi ?
Un coup de pouce
Peut-on savoir à l'œil nu de quel plastique il s'agit ?
Voir la correction pas à pas
L'équipe ne découpe pas la plaque. Deux plastiques transparents peuvent se ressembler alors que l'un est interdit : le PVC libère, quand le laser le chauffe, un gaz chloré toxique qui abîme aussi la machine. On ne reconnaît pas la matière à l'œil. L'équipe demande au professeur de vérifier la matière (fiche de sécurité du matériau) ; dans le doute, on utilise une plaque dont la nature est connue.

Les pièges à éviter

  • Écrire une problématique qui contient déjà la solution, comme « Comment fabriquer un levier en bois ? ».
  • Croire qu'un retard sur une tâche décale toujours la fin du projet.
  • Laisser la découpeuse laser fonctionner seule « le temps d'aller chercher une plaque ».
  • Découper au laser un plastique dont on ne connaît pas la nature, ou du PVC.

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