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www.a4.fr TECHNOLOGIE AU COLLEGE juin 2011 Partie 1/2 - Le dossier technique Ré

www.a4.fr TECHNOLOGIE AU COLLEGE juin 2011 Partie 1/2 - Le dossier technique Réaliser des maquettes réalistes Utilisation des briques et parpaings à l’échelle 1 : 10 et autres matériaux AVANT PROPOS Sur les thèmes “habitat et ouvrage” et aussi “confort et domotique”, on peut être amené à travailler avec des maquettes : - pour tester des solutions constructives (murs, toitures, charpentes, ...), - pour essayer différents aménagements, - pour expérimenter des solutions d’isolation, - pour concevoir ou tester des solutions d’équipement (alarme, domotique, automatisme, ...). Autour de parpaings, briques et tuiles miniature au 1 : 10, réalisés en matériau proche du réel (plâtre polyester), A4 propose une large gamme de matériaux et produits destinés à la réalisation de maquettes d’édifices dans un souci d’homotéthie avec le réel. Ce dossier présente ces produits d’une façon concrète au travers de trois exemples de réalisations et de situations pédagogiques avec des objectifs d’apprentissage autour de 5 séquences dans le cadre de réalisations collectives en 5e. 01 www.a4.fr Réaliser des maquettes réalistes. Les ressources numériques sont disponibles gratuitement sur www.a4.fr - Le dossier en versions FreeHand, PDF et Illustrator. - Des photos, des images de synthèse, des perspectives au format DXF. - Les modélisation 3D aux formats SolidWorks, Parasolid, eDrawings et SketchUp. Un CD qui contient toutes ces ressources numériques est aussi disponible sous la référence “CD BE-PARP” Ce dossier et les ressources numériques sont duplicables pour les élèves, en usage interne au collège* * La duplication est autorisée sans limite de quantité au sein des établissements scolaires, à seules fins pédagogiques, à la condition que soit cité le nom de l’éditeur : Sté A4. La copie ou la diffusion par quelque moyen que ce soit à des fins commerciales n’est pas autorisée sans l’accord de la Sté A4. La copie ou la diffusion par quelque moyen que ce soit en dehors d'un usage interne à l’établissement de tout ou partie du dossier ou des ressorces numériques ne sont pas autorisées sans l’accord de la Sté A4 . SOMMAIRE PARTIE 1/2 Dossier technique Présentation générale. 02 à 03 Les matériaux pour les maquettes. 04 à 29 3 réalisations proposées en kits 04 - 06 Les produits de base 07 Présentation des parpaings 08 - 11 Présentation des tuiles 12 - 13 Présentation des briques. 14 - 17 Le moulage pour réaliser ses propres briques, parpaings et autres éléments 18 - 24 Autres matériaux et matériels. 25 - 29 Dossiers techniques des 3 exemples de réalisations 31 à 104 Le pavillon en parpaing. 32 - 68 Le garage en parpaing. 69 - 86 Le cottage en brique. 87 - 104 PARTIE 2/2 Les activités pédagogiques Exemple d’activités pédagogiques autour du pavillon. 105 à 166 Présentation générale. 106 - 107 Séquence 1 : 109 à 118 Le permis de construire, les documents, les contraintes 109 Fiche de présentation professeur 111 Documents ressources et de travail élève 112 - 115 Fiches de connaissances 117 - 118 Séquence 2 : 119 à 128 Relever des cotes sur un modèle volumique, compléter un plan 2D à l’échelle, lecture de plan 119 Fiche de présentation professeur 121 Documents ressources et de travail élève 122 - 127 Fiche de connaissances 128 Séquence 3 : 129 à 142 Organiser le chantier, repérer les corps de métier, le planning et ses contraintes 129 Fiche de présentation professeur 131 Documents ressources et de travail élève 132 à 141 Fiche de connaissances 142 Séquence 4 : 143 à 166 Réaliser une maquette réaliste, le moulage, l’histoire des techniques 143 Fiche de présentation professeur 144 - 145 Documents ressources et de travail élève 147 - 161 Fiches de connaissances 162 - 165 Document ressources, les outils de maçon 166 mai 2011 Etienne Bernot - Gérald Guillaume 5, Avenue de l’atlantique 91940 Les Ulis Tél. : 01 64 86 41 00 - Fax. : 01 64 46 31 19 www.a4.fr Edité par la Sté A4 www.a4.fr Présentation générale Réaliser des maquettes réalistes 02 50 x 25 x 25 mm pour les parpaings de base, 60 x 30 x 25 mm pour les briques de base. Intérêts “techniques et pédagogiques” des réalisations avec nos briques et parpaings au 1 : 10 - Un cottage en brique type “monomur” de dimensions modestes : 540 x 540 mm au 1/10.. Peut être destiné à une classe ou a un groupe de la classe. On propose un toit en bac acier isolé. Cet exemple de réalisation est accompagné d’un dossier technique et de pistes pédagogiques. - Un garage en parpaing à l’échelle 1/10 aux dimensions plus modestes que celles du pavillon soit 550 x 350 mm soit 5,5 x 3,5 mètres en réalité. Peut être utilisé comme réalisation de classe ou pour chaque groupe de la classe. Il peut constituer aussi un projet d’extension du pavillon. Ce modèle en parpaing propose d’adopter une solution technique différente que celle du pavillon pour le toit : des fermettes industrielles (le pavillon est proposé avec une charpente traditionnelle). Cet exemple de réalisation est accompagné d’un dossier technique et de pistes pédagogiques. - Un pavillon en parpaing, une réalisation ambitieuse qui peut impliquer tous les élèves du niveau de cinquième (quatre classes soit cinq groupes de 24 élèves durant 1h30 par semaine dans notre expérience). Cette maquette réalisée à l’échelle 1/10 a pour dimensions générales au sol 850 x 650 mm soit 8,5 x 6,5 mètres en réalité. L’activité de cette réalisation sur toutes les classes a permis d’assembler les parpaings du pavillon en deux semaines. Le temps “perdu” par chaque élève en réalisation pure est négligeable. Cet exemple est accompagné d’un dossier technique et pédagogique. Le pavillon peut-être utilisé ensuite comme support pédagogique pour le programme de quatrième (domaine confort et domotique). Ces 3 réalisations on pour principal objet de servir d’exemples ou de base de travail pour les modifier et créer vos propres maquettes. On peut s’inspirer du dossier pédagogique du pavillon, plus complet, pour construire des séquence et activités avec les autres maquettes. Ce dossier n’a pas la prétention de vous fournir une démarche pédagogique ou une progression structurée “clés en main”, mais sur des réalisations concrètes de vous apporter des pistes, des idées. Trois maquettes réalistes : le pavillon, le garage et le cottage Proches de la réalité autant dans l’aspect des matériaux que dans les techniques à mettre en oeuvre pour les construire, ces réalisation sont très riches de problèmatiques à soumettre aux élèves et permettent d’illustrer de façon attractive le programme de technologie de la classe de cinquième (domaine d’application : habitat et ouvrages). Bien que proposées en premier lieu à titre d’exemples, ces trois réalisations sont disponibles sous forme de lot de pièces et matériaux (kits). Si votre projet est une réalisation d’un édifice sensiblement de mêmes dimensions, avec un cahier des charges identique ou proche de celui d’un des trois exemples ci-dessous, le kit est une solution sûre et pratique pour faciliter l’approvisionnement. Tous les éléments sont aussi disponibles au détail. 1 - L’aspect des produits utilisés Nos parpaings et briques ont un aspect visuel et tactile très proche de la réalité. 2 - L’échelle utilisée Les parpaings et les briques sont réalisés à l’échelle 1 : 10 ce qui induit des maquettes de dimensions compatibles avec un travail de groupe et des manipulations pas trop minutieuses. www.a4.fr Réaliser des maquettes réalistes 03 4 - Des matériaux différents, des solutions techniques différentes. Le parpaing béton nécessite une isolation, la brique monomur peut se suffire à elle-même en terme d’isolation. 5 - Trois types de charpentes / toitures. Des charpentes différentes : “traditionnelle” avec une ferme pour le pavillon, fermette industrielle en bois pour le garage, Charpente minimaliste avec couverture type bac acier pour le cottage. 6 - Deux types de linteaux : en bois pour le pavillon et la garage, coulés pour le bungalow. 7 - Des matériaux faciles à travailler avec les moyens disponibles au collège. 8 - Un mortier qui ne tache pas, n’est ni irritant ni toxiques. 9 - La possibilité de réaliser des maquettes dont la plupart des éléments peuvent être réutilisés pour de futures maquettes : deux solutions sont possibles à la fin de la réalisation : - diluer le mortier dans l’eau et récupérer tous les parpaings et briques, - conserver la maquette pour une utilisation dans le cadre du programme de quatrième (ou de cinquième), pour de l’aménagement ou pour l’installation de systèmes d’alarme, d’automation ou de domotique. Remarques La partie pédagogique de ce dossier propose des séquences avec comme support le pavillon. Les activités présentées peuvent être adaptées pour chaque maquette afin de réaliser des démarches d’investigation ou de résolution de problème technique dont le but est d’acquérir une partie des compétences et connaissances du programme de cinquième. La complémentarité des maquettes peut amener par exemple l’élève à se poser la question suivante : pourquoi ce choix de couverture sur le cottage ? Les blocs béton (parpaing) Avec appuis de fenêtre et seuil de porte 3 - La similitude avec le réel Les briques et parpaings sont collés avec