Technoplus

Cours inspiré et réalisé à partir du cours de Norbet Troufflard sur Technocollège. Avec l’autorisation de l’auteur.

Une fois le terrain choisi les futurs propriétaires ont fait appel à un architecte. Celui ci, après les avoir écouté, a dessiné les plans de leur maison en tenant compte de leurs envies, de leur budget mais aussi des contraintes techniques et esthétiques. Il sera le garant de la bonne exécution du chantier.

Architecte :
Personne qui réalise les plans et dirige la construction des édifices

Les travaux débutent par les fondations ; elles sont prévues pour assurer la bonne tenue de la maison sur le terrain. Les maçons interviennent ensuite pour monter les murs et les planchers tout en préparant les ouvertures nécessaires aux futures fenêtres.

Maçons :
Ouvrier qui travaille à tous les genres de constructions.

C’est au tour du charpentier d’intervenir, celui pose la charpente qui supportera les tuiles ou ardoises.

Charpentier :
Artisan qui fait des travaux d’assemblage de pièces de bois ou de métal servant de charpente à une construction.

Le couvreur vient ensuite poser tuiles ou ardoises, différentes selon la région ou le style que l’on veut donner à la maison. Quand la maison est protégée de la pluie on dit que le chantier est « hors d’eau ».

Couvreur :
Celui qui fait les couvertures des maisons.

L’aménagement intérieur peut commencer :

Les plaquistes posent des plaques et de l’isolant sur les murs.

Le plâtrier dépose une couche de plâtre sur tous les murs afin de les rendre lisses et sans défaut.

Le plombier s’occupe du raccordement de la maison à l’eau et de tous ce qui est robinet et sanitaire.

L’électricien : installe l’électricité dans toute la maison.

Le carreleur : pose le carrelage au sol et le carrelage mural

Dernier à intervenir : le peintre en bâtiment qui décore les murs en les peignant.

FICHE ILLUSTRATION

A travers cette activité, nous allons rechercher des solutions techniques efficaces afin de construire des murs solides, créer des ouvertures larges entre deux supports…

Téléchargez la fiche de travail ci dessous ainsi que les deux fiches réponses…

FICHE CONSIGNE

FICHE REPONSE 1

FICHE REPONSE 2

Définitions :

1. Clé d’arc : Claveau situé au milieu d’un arc et servant à maintenir les autres pierres.
2. Arc : Construction de forme courbe dont les deux extrémités s’appuyait sur des points solides.
3. Claveaux : pierres taillées en biseau qui forment un arc ou une voûte

Le cintre est une échafaudage provisoire en bois, destiné à soutenir les voussoirs d’un arc ou d’une voûte pendant sa construction

(source Wikipedia)

synthese

Linteau

Google a édité un document  résumant les différentes fonctions de Google Sketchup. Pour l’obtenir cliquez simplement sur l’image ci-dessous.

Situation problème : M. et Mme Mamézon hésite sur la manière d’éclairer naturellement leur future cuisine… Il faut que la lumière du jour rentre dans la pièce.

La solution la plus logique est « une fenêtre » mais ce n’est pas la seule solution technique.

Question 1 : remplis la fiche « CREER UNE OUVERTURE DANS UN LOGEMENT »

La fonction d’usage de la fenêtre est :

« Laisser passer la lumière du soleil pour éclairer naturellement une pièce »

L’architecte chargé de la conception de la maison interroge M. et Mme Mamézon pour se faire une idée plus précise de leurs envies.

« Je veux pouvoir ouvrir en grand ma cuisine sur la terrasse… »
« Je veux pouvoir surveiller mes enfants qui jouent dans le jardin quand je prépare le repas»
« Je ne veux pouvoir mettre une table contre ma fenêtre sans en empêcher l’ouverture »
« Je veux profiter au maximum de la lumière »

Question 2 : remplis la fiche « CHOIX D’UNE SOLUTION TECHNIQUE »

Choisissez les qualités d’isolation de votre fenêtre contre l’Air, l’Eau et le Vent en fonction de votre habitation

Chaque fenêtre a un niveau de classification AEV en fonction de ses performances :
•            A : perméabilité à l’air
•            E : étanchéité à l’eau
•            V : résistance au vent.
En fonction de la situation de votre habitation (région, ville-campagne, hauteur au dessus du sol), votre fenêtre a un niveau de A, E et V optimum.

Question 3 : En vous connectant à l’adresse suivante : http://fenetre.comprendrechoisir.com/comprendre/classement_aev, déterminez le niveau AEV à retenir pour le modèle de fenêtre à choisir.

Indication : la maison sera construite près de Marseille en rase campagne.

Question 4 : Réalise sur une feuille blanche un croquis montrant la solution technique retenue pour cette cuisine. Les plus courageux peuvent (à la maison) faire une modélisation 3D Sketchup.

Fichier de travail :

Fiches consignes

feuille1

feuille2

Quelles sont les particularités des ouvrages de notre environnement ?

nous avons vu en début d’année qu’un ouvrage d’art ou un bâtiment remplissent une fonction d’usage. il s’agit de la fonction principale de l’objet. Pour remplir ce rôle parfaitement ils doivent aussi répondre favorablement à de multitudes de contraintes :

- résister aux vents pour un pont…
- évacuer les eaux de pluie pour un bâtiment…
- Conserver la chaleur pour un bâtiment…
- résister à l’usure du temps…
- permettre l’entrée de la lumière naturelle pour un bâtiment…

Ces contraintes ne sont que quelques exemples parmi des milliers…

Définition :
Contrainte : condition à satisfaire

On répond à ces contraintes grâce à une fonction de service, les fonctions de service s’ajoute donc à la fonction principale de l’objet afin que celui ci soit adapté au mieux à son environnement. Une fonction de service appelle une solution technique.

Définition :

Fonction de service : fonction réalisée sur un objet technique afin de répondre à une contrainte

ACTIVITE : examinons une maison d’habitation et listons les fonctions de service à prévoir. Nous tiendrons particulièrement compte des enjeux liés à la consommation d’énergie et de développement durable.

ANIMATION EN PLEIN ECRAN

Vous êtes nombreux à me demander les fichiers sketchup nécessaire à a réalisation de ses activités. L’auteur de cet excellent travail de modélisation m’autorise aujourd’hui à mettre en ligne l’ensemble des fichiers Sketchup. Je suis sur que cela va faire des heureux aussi bien professeurs qu’élèves.

Ces fichiers ne sont qu’une partie du travail qu’a effectué Patrick Chichou en 2008/2009. Il a en effet développé une séquence complète sur l’approche « stabilité d’une structure » du programme de 5ème.

Paysages Sketchups (défis) :
Paysage_1

Paysage_2

Paysage_3

Paysage_4

Paysage_5

Paysage_6

Paysage_7

Paysage_8

Ponts routiers :

Pont_routier _à_haubans_1000m_15m
Pont_routier_à_haubans_2000m_15m
Pont_routier_arc_inverse_25mx5m
Pont_routier_arc_inverse_25mx8m
Pont_routier_arc_inversé_50mx5m
Pont_routier_arc_inversé_50mx8m
Pont_routier_en_arc_25mx5m
Pont_routier_en_arc_25mx8m
Pont_routier_en_arc_50mx5m
Pont_routier_en_arc_50mx8m
Pont_routier_poutre_100mx8m
Pont_routier_poutre_150mx8m
Pont_routier_poutre_300mx8m

Ponts ferroviaires :

Pont_ferroviaire_arc_inv_25mx5m
Pont_ferroviaire_arc_inv_50mx5m
Pont_ferroviaire_arc_inv_50mx8m
Pont_ferroviaire_en_arc_25mx5m
Pont_ferroviaire_en_arc_25mx8m
Pont_ferroviaire_en_arc_50mx5m
Pont_ferroviaire_en_arc_50mx8m
Pont_ferroviaire_poutre_150mx8m
Pont_ferroviaire_poutre_300mx8m
Pont_ferroviaire_arc_inv_50mx5m

Ponts autoroutiers :

Pont_autorout_arc_inv_100mx16m
Pont_autorout_haubans_1000m_30m
Pont_autorout_haubans_2000m_30m
Pont_autorout_suspendu_1500m_30m

Je n’ai pas mis les fichiers en format compressé afin de faciliter le téléchargement et l’utilisation par les élèves.

Retrouvez l’intégralité du travail de Patrick chichou à l’adresse suivante :

http://www.ac-nice.fr/techno/index.php?dir=118

N’hésitez pas à laisser vos commentaires en guise de questions ci-dessous, un petit remerciement pour l’auteur par exemple !

Qu’est ce que Google Sketchup ?

Google SketchUp est un logiciel de modélisation 3D, d’animation et de cartographie orienté vers l’architecture. il trouve tout naturellement sa place dans le programme de technologie 5ème. Le rendu de SketchUp est capable d’imiter aussi bien un croquis à main levée (d’où le nom de sketch qui signifie croquis en anglais) que de réaliser un dessin technique précis avec ombres portées et textures.

En mars 2006, la société éditrice de SketchUp a été rachetée par Google. Les deux sociétés collaboraient ensemble avant le rachat, car SketchUp était le logiciel qui permettait de créer les immeubles en 3D dans Google Earth.

Google Sketchup existe en deux versions, la version light est gratuite et téléchargeable sur le Net. La version professionnelle peut s’acquérir contre la somme de 373 euros.

Où trouver Google Sketchup ?

Google propose le téléchargement de son modélisateur 3D à l’adresse suivante : http://sketchup.google.com/intl/fr/

Le téléchargement et l’installation se font de manière classique. Il est a noter qu’il existe une version destinée aux utilisateurs de Mac, compatible sous OS X.

Comment utiliser Google Sketchup ?

L’utilisation de Google Sketchup demande un temps d’adaptation. Google propose des tutoriaux en vidéos très bien faits mais malheureusement en anglais. Si la langue de Shakespeare ne vous rebute pas vous pouvez les  visionner à l’adresse suivante : http://sketchup.google.com/intl/fr/training/videos.html.

Le site web www.lespaysagistes.com propose aussi un ensemble de tutoriaux vidéos fort bien faits et en français : http://www.lespaysagistes.com/guide-paysagiste/tutoriaux-sketchup.php.

Parmi les 5 défis qui sont proposés ci-dessous, votre groupe doit en relever 2.

• Choisir les deux défis
• rédiger sur une feuille de brouillon le problème exact qu’il vous faut résoudre.
• Proposer toujours sur cette feuille une solution rédigée.
• Faire un croquis sur feuille A4 représentant votre solution

Dans un deuxième temps :

En utilisant le logiciel Sketchup et les fichiers « défis » et « ponts » réalisez une modélisation 3D de la solution la plus adaptées. Imprimez votre travail.

Défis :

approche : stabilité d’une structure

Introduction : lors de notre précédente activité nous avons mis en évidence qu’il existait différents types de pont qui reposent sur des principes techniques différents. Nous allons aujourd’hui à travers cette activité étudier chacun des ces types de ponts en détail.

Travail à faire : vous devez par groupe compléter 3 fiches proposées ci-dessous en respectant avec soin les consignes données plus bas.

fiche1

fiche2

fiche3

fiche4

fiche5

Comment compléter les fiches :

1. Ecris un titre dans le rectangle bleu du titre (en double cliquant dessus), le titre doit être le type de pont étudié parmi : pont à poutre, pont à piliers, pont à béquilles, ponts à voute(s), pont à haubans. Pour trouver le type de pont que tu dois étudier observe le schéma qui est sur la partie inférieure de la fiche
2. A l’aide de la maquette, réaliser le pont.
3. Faire un croquis du pont obtenu, le croquis doit être clair et précis.
4. Rechercher sur une encyclopédie (Wikipedia) un descriptif de ce type de pont et de son principe technique. Copier/coller ce descriptif dans la case prévue à cet effet.
5. Insérer sous le descriptif le bon schéma descriptif de ce type de pont parmi les schémas proposés ci-dessous.
6. Compléter le schéma des forces et la partie commentaire, expliquez comment la force appliquée sur le tablier est transmise au sol.
7. rechercher sur STRUCTURAE une ou deux photos de ponts très récents utilisant ce principe technique.
   http://fr.structurae.de/structures/stype/index.cfm?ID=1.
8. Appelle le professeur pour valider ton travail.

Cette activité nous amènera à prendre connaissance des différents types de ponts qu’il existe. Nous mettrons en avant le principe technique sur lequel repose chacun de ces ponts. Nous utiliserons un logiciel tableur/grapheur pour répertorier des information qui nous serons utiles pour la suite des cours.

Fiche consignes

Retrouvez les données nécessaires sur wikipedia « pont ».

pont au format .sxc

fichier de travail « pont » au format .ods open office