Equipe d’ANNEMASSE : ETUDE DE CAS INFRASTRUCTURE - PONT

Equipe d’ANNEMASSE :

ETUDE DE CASINFRASTRUCTURE - PONT

0/Mise en situation de début d’année

Pour confirmer les acquis en informatique bureautique,Pour initier les élèves à l’exposé (oral et/ou écrit),Pour amener le thème futur,

Se servir du domaine d’application des TRANSPORTSEn demandant aux élèves de préparer un diaporama court (3 à 5 diapositives) avec images

pour restitution devant les autres

Par groupe, ETUDE D’UN TYPE DE TRANSPORT (DE PERSONNE) parmi:Fluvial, routier, aérien, maritime, ferroviaire, par câble (transports à moteur).

Caractéristiques à faire apparaître pour chaque type :environnement (pollution du mode de transport,

emprise au sol)pourcentage d’utilisation du type de transport.grands ouvrages et infrastructures

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1/Situation déclenchante, problématique

Dans le cadre d’un transport propre (mobilité douce) qu’il faut encourager, il faut améliorer les infrastructures pour les piétons et cyclistes ; la communauté de l’agglomération d’Annecy envisage la réalisation d’une traversée du Fier.

QUELS TYPES DE SOLUTIONS PEUT-ON ENVISAGER ?Quels seront les impacts

sur l’environnement en terme de pollution? (nettoyage, entretien)sur le paysage ? (esthétisme,…)

sur l’hydrologie? (affouillement des berges*)

financier ? (installation et entretien)

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Analyse de document.(*hauteur au dessus de l’eau variant suivant la saison et les crues)

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Le professeur vérifie que l'appropriation de la question est bonne en repérant si, dans les propos ou les écrits des élèves, il y a les mots clés et les justifications qui les accompagnent.

2/ L'appropriation du problème

L'appropriation du problème consiste à vérifier que tous les élèves, sans exception, ont la même perception de la question posée. Ce n'est pas une phase absolument nécessaire mais, si elle est faite, le professeur a l'assurance que toutes les recherches seront plus pertinentes.

Chaque groupe d’élève envisage des solutions, parmi lesquelles se trouveront:Les ponts (nombre de travées, type de ponts (à poutres, suspendus, haubané, tablier (SNCF),…))

Les tunnels,Le bac,Le transport par câble

Faire apparaître les critères de choix:faisabilité technique du franchissement, type d’utilisation, coût

Présenter ces solutions (avec croquis, photos et tableau reprenant les critères).

3/Recherche de solutions/produits

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IMPACT ENVIRONNEMENTAL ET VISUEL

4/Vérification des hypothèses

RDM 6 (ou « RDM Le Mans »)*

WEST POINT BRIDGE MANIPULATIONS EXPERIMENTALES

Un type de pont est réparti par groupe, et plusieurs activités sont proposées à chaque groupe:

* RDM 6, appelé RDM Le Mans, est gratuit et développé par l’IUT Le Mans; une activité de ce genre serait moins facile à mettre en œuvre sur Méca3D.

IMPACT ENVIRONNEMENTAL ET VISUELAvec Google Earth et Sketchup, les coordonnées géographiques du site, les différents types de ponts en image et à mettre à l’échelle. Guidance fournie

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RDM Le mans (gratuit)/MECA 3D (bien plus lourd)

Pour évaluer les déformations du tablier d’un pont d’une manière graphique suivant un état de charge donné. Activités à mener en parallèle avec les expérimentations.Une étude graphique de type Crémona, réalisée à l’avance par l’enseignant, peut être présentée ici pour montrer l’évolution technique des simulations.

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WEST POINT BRIDGELogiciel gratuit pour optimiser la conception simple d’un pont en vue d’un prix minimum ; le critère esthétique peut être envisagé. Simulation de point critique de rupture d’un élément. Il existe une bibliothèque d’environ 15 ponts.

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MANIPULATIONS EXPERIMENTALESActivité complémentaire aux simulations vues dans les autres champs d’activité.Manipulation d’objets simples fournis dans « une boîte » (planche, tasseaux,…) ou profilés PVC type maquette au 1/100 (à l’aide de profilés du site « evergreen », revendus chez GULLIVER à Annecy, des pochettes de profilés à 4€) ou encore du polystyrène expansé (Styrodur); l’avantage d’utiliser les mêmes profilés permet de mettre en évidence l’influence, la nécessité d’une structure (il faut faire travailler en équipe chaque élément pour augmenter l’efficacité de l’ensemble!)Qu’est-ce qui influe sur la déformation de la structure identifiée précédemment?Mesure de déformation suivant différentes configurations laissées à l’initiative des élèves.Que vouliez-vous montrer avec vos expériences? Quels exemples d’applications retrouvez-vous dans la vie quotidienne? Quelles autres sollicitations peut-on rencontrer? (vibration, vent, chaleur,…)?

Penser à pratiquer sur profilés PVC avec sèche cheveux (vent, vent+chaleur)

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6/ Structuration des acquisMots entrecroisés pour synthétiser le vocabulaire et les notions (logiciel « Mots entrecroisés »)

5/ Échange argumentéChaque groupe restituent devant l’ensemble des élèves leur travail et dialogues sous forme de diaporama, montage vidéo, schéma au tableau.Les élèves doivent utiliser 5 termes d’une liste imposée au préalable par l’enseignant.

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Réalisation et projet

A l’aide de profilés du site « evergreen », revendus chez GULLIVER à Annecy (prix du site technics)) à l’échelle 1/100 d’un pont par groupe ; les plans sont fournis par le conseil général, et concernent des futures réalisations. (environ 1500€ pour 18 maquettes dont 200€ d’outillage (colle, scie à onglet, pinceau, peinture) Démarche demandée : Lire le plan

Etablir la nomenclature détailléeAvec la nomenclature corrigée, scier, découper et coller dans la fouléePeindre la maquette

En cours de construction, prendre soin de photographier, filmer, … pour rendre compte et promouvoir.

Une comparaison entre les structures est envisageable suivant des critères tels que:-comportement sous contraintes (déformations),-efficacité sous les sollicitations en regard de la quantité de matière mise en œuvre.

Une maquette est sacrifiée pour devenir un outil pédagogique de mesure: elle est sciée à 1/6,1/3, ½ pour être appareillée par des pesons à ressort afin de faire apparaître les sollicitations. Données à comparer avec l’activité sous RDM Le Mans (Sur le logiciel, la structure du pont au niveau du longeron est constituée de nœuds, alors que la maquette et le vrai pont est d’un seul tenant (poutre continue collée pour la maquette, soudée pour le vrai pont))

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Réaliser les maquettes de projets de pont de la région; les plans réels à l’échelle sont à demander aux conseils généraux.

Equipe d’ANNEMASSE : ETUDE DE CAS INFRASTRUCTURE - PONTLiens:0/Mise en situation de début d’annéePhoto du Viaduc de Millau http://www.flickr.com/photos/flissphil/2892568426/ de PhillipC

1/Situation déclenchante / ProblématiqueDes documents à analyser sont dans le dossier « Vallon du Fier - Ressources élèves » à télécharger.

2/ Appropriation du problème http://free-clipart.net/

3/Recherche de solutions/produits http://www.picto.qc.ca/

4/Vérification des hypothèses:IMPACT ENVIRONNEMENTAL ET VISUEL: guidance dans dossier « Vallon du Fier - Ressources élèves » à télécharger. Et aussi http://sites.google.com/site/technothing62/assignments/cinquieme-1/tutoriels-didacticielsRDM 6: http://iut.univ-lemans.fr/ydlogi/rdm_version_6.html et des exemples sont fournis dans le dossier « Logiciel RDM le Mans/ rdm6 les ponts de la présentation »WESTPOINT BRIDGE: logiciel gratuit sur internet, http://bridgecontest.usma.edu/download.htm , guidance dans le dossier « Vallon du Fier - Ressources élèves » à télécharger.MANIPULATIONS EXPERIMENTALES Profilés à l’échelle site Evergreen : http://www.evergreenscalemodels.com/, site du revendeur région d’Annecy: http://www.gulliver-modeles.com/crbst_203.html

6/Structuration des acquisLogiciel «Mots entrecroisés » http://www.ccdmd.qc.ca/ressources/?id=1103 des exemples et la grille présentée ici (EDC infrastructure pont.dict et grille edc infrastructure.grille) sont dans le dossier à télécharger. Ce logiciel permet de créer un fichier « dictionnaire » avec les mots et leur définition, puis il en élabore une grille; une configuration du logiciel permet de remplir la grille.

Réalisation et projetProfilés à l’échelle site Evergreen : http://www.evergreenscalemodels.com/, site du revendeur région d’Annecy: http://www.gulliver-modeles.com/crbst_203.html

Liens: http://gloubiweb.free.fr/cliparts310.htm

Autres sites à visiter: http://www.leviaducdemillau.com/divers/gallerie.htmlhttp://sierm.eaurmc.fr/sdage/documents/guide-tech-2.pdf