Comment franchir les obstacles ?


compétence :

Imaginer des solutions techniques répondant aux besoins, matérialiser une idée en intégrant une dimension design

compétence associée:

imaginer des solutions pour produire des objets et des éléments de programmes informatiques en réponse à un besoin



Activité 1 - Quels ouvrages d'art pourrions-nous réaliser?


Étape 1 : la route initiale

Nous allons vérifier la distance entre les différents parcours. 

  1. le centre de Cruas et l’entrée d’autoroute de Montélimar Nord.
  2. le centre de Cruas et l’entrée d’autoroute de Loriol.

Avons-nous une autre route possible?

Le Cahier des charges leur impose de prendre le maximum de voies existantes. Il peut construire au-dessus du Rhône non navigable. La distance doit être la plus courte et la moins coûteuse.

  1. Réalise une estimation du temps de trajet avec les outils de ton choix :

viamichelin

mappy

google

  1. Dessine sur la carte les parcours.

  2. Note la distance pour chaque parcours.

Image prise sur google map



Étape 2 : la nouvelle route

Sur ce plan avec un crayon rouge, dessiner le NOUVEAU chemin qui relie Cruas et l’entrée d’autoroute de Montélimar nord.

Image prise sur google map



Étape 3 : les obstacles

Citer la liste des obstacles à franchir pour votre nouvelle route et trouver des solutions. Attention au cahier des charges donné précédemment.


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Comment franchir les obstacles présents sur le tracé?
séquence 3 activité 1.pdf
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Activité 2 - Comment réaliser la solution technique ?


Étape 4 : expression du besoin

A partir de l'exemple du stylo, compléter l'expression du besoin.


Étape 5 : Croquis

Pour réaliser votre croquis, utiliser une page du classeur. ATTENTION n'oublier pas de légender votre croquis. Quelques exemples de croquis sont présents sur le site. Seriez-vous estimer à quelle période votre réalisation serait faite? A quelle famille appartient votre pont? Qu'avons nous besoin de connaitre avant de proposer une solution.

 

Lien vers la famille de pont : Wikipédia

Légende des ponts d'arcs.

Pour légender un pont

Légende des ponts suspendus.

Viaduc de Millau.

 

Lien "c'est pas sorcier" : Pont de Normandie

Lien "c'est pas sorcier" : Viaduc de Millau


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séquence 2 activité élève.pdf
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Animation flash du site techno-flash.com très intéressante sur le cahier des charges fonctionnel :

Cahier des charges fonctionnel



Activité 3 - Quelles peuvent être les contraintes à respecter en vue de la construction d’un pont ? La structure du pont envisagée est-elle conforme ?

Pont de Tacoma

Un pont de 140 mètres s'effondre à Taïwan




Étape 6 : recherche du protocole d'essai

Pour cette étape, proposer un protocole d’essai des poutres à tester.

 

Travail attendu : Réalisation d'un protocole d'essai

 

  • Formuler des hypothèses :  quelle conséquence en cas de l’allongement du tablier ?

  • Réalisation des tests :.

    • Envisager ou rechercher des solutions…

    • tester le tablier si on allonge sa portée

    • Envisager des solutions pour permettre de réduire voire annuler la flèche

    • Rédiger un compte-rendu écrit sur le classeur présentant les tests effectués, les conclusions

 

Ressources:

  • Tablier grande longueur
  • piles + poids
  • Réglet

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Enoncé du besoin - croquis - protocole d'essai
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Matières et essais
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Activité 4 - Quelle poutre pourrions-nous utiliser pour maintenir le tablier et la structure entièrement ?

Étape 7 : protocole d'essai

Pour cette étape, cliquez ici.


 Travail attendu :

 

  • Lister les contraintes exercées sur les structures

  • A partir du modèle de structure fourni, déceler les problèmes ou incohérences dans la structure.

  • Réaliser les tests de résistance

  • Observer et commenter les résultats obtenus, proposer des modifications.

  • Rédiger une conclusion sur le classeur présentant le travail fourni

 

Ressources:

  • Tablier  + piles + poids
  • Réglet

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séance protocole d'essais
tableau des essais poutres.pdf
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fiche synthèse
Fiche_synthese forces et essais.pdf
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Activité 5 - Quel pont pourrions-nous prévoir entre les 2 rives ?

Étape 8 : simulation virtuelle d'un pont

 Travail attendu :

 

  • simuler la réalisation d'un pont à partir d'un logiciel "bridge designer 2015"

  • Réaliser les tests de résistance virtuellement

  • recopier les ponts corrects sur les images correspondantes
  • Observer et commenter les résultats obtenus, proposer des modifications.

  • Rédiger une conclusion sur le classeur présentant le travail fourni

 

Ressources:

  • ordinateur, logiciel Bridge designer 2015

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Simulation séance ponts
seq 4 séance 1 simulation pont.pdf
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Activité 6 - Comment réaliser notre maquette de ponts ?

Étape 9 : Dessin

Pour réaliser votre dessin sur sketchup, cliquer sur l'étape suivante. Votre dessin sera enregistré dans votre espace "perso" dans lequel vous aurez créé un dossier "technologie". Attention ne confondez pas dossier "perso" et dossier "privé". Dans ce dossier, vous devez créer un autre dossier "5e". Dans ce dossier vous aurez enfin créé un dossier "ponts".  Dans ce dossier vous pouvez enregistrer vos fichiers.

Étape 10 : La maquette

Pour réaliser votre maquette, vous aurez besoin d'un certains nombres de matériaux (papiers, carton, fils) et de matériels (paires de ciseaux, réglets, agrafeuse, colle).  A partir des éléments suivant : 1 tablier en plastique, de feuilles de papier, une feuille A4 représentant le Rhône et une plaque en plastique, vous allez concevoir votre maquette de pont.

Étape 11 : Présentation

Pour réaliser votre présentation, vous pouvez utiliser le logiciel "libreoffice" présent au collège. A partir de l'exemple présent dans l'espace de votre classe, vous réaliserez une feuille A4 présentant votre dessin de pont.


Activité 7 - Les ponts de la région de Montélimar ont évolué, quelles en sont les raisons ?

Étape 12 : Historique des ponts

Le pont du Fust avant...

Le pont du Fust maintenant.


La passerelle au-dessus du Rhône avant...

La passerelle au-dessus du Rhône maintenant (la Viarhôna).


Le pont du Teil au-dessus du Rhône avant...

Le pont du Teil au-dessus du Rhône maintenant.


Pour réaliser votre historique, vous allez compléter le tableau suivant. vous pouvez utiliser le logiciel "libreoffice" présent au collège. Le document "à compléter" est situé dans le dossier de votre classe.


Étape 13 : tableau des ponts


Nom des ponts - Pays - Lieu

Photos

Date de construction

matériaux

Type de pont

Dimensions connues



 

Construction Ier siècle, entre 40 et 50 après J.-C.

 

 

Pierre, calcaire molassique, carrière de Vers-Pont-du-Gard

 

 

Longueur 3e étage : 275 m
2e étage : 242 m Hauteur 48 m



COMPLÉTEZ LE TABLEAU



Recherchez et complétez le reste du tableau. Bon courage !!!

Travail attendu :

 

  • Mettre en commun les idées de chaque membre de l'équipe.

  • Rechercher sur différents sites les raisons de l’évolution de ces ouvrages.

  • Retracer (grâce au document modèle) l’évolution des ponts depuis leur origine jusqu’à nos jours en mettant en parallèle la maîtrise des techniques et des matériaux.

  • Rédiger un compte-rendu écrit sur le classeur (imprimer le document modèle éventuellement).

Ressources :

  • Traitement de texte

  • Modèle frise chronologique


Activité 8 - Comment retracer l’évolution des ponts et quels sont les facteurs de cette évolution ?

Étape 14 : frise chronologique

Dans la frise chronologique, placez les différents ponts que vous avez recherché. Quelles sont les remarques que vous pouvez faire concernant la construction, les dimensions des ponts? justifiez votre réponse. Dans quelle période vous situerez-vous pour votre dessin?

Étape 15 : familles de ponts

Voici un lien intéressant sur les principaux types de ponts. Il vous aidera à justifier vos remarques.

Voici un autre lien concernant les ponts.