PROGRAMME DE TECHNOLOGIE CLASSE DE 4 ème

1 PROGRAMME DE TECHNOLOGIECLASSE DE 4 meCONFORT ET DOMOTIQUEP roposition de construction d une s quence sur le centre d int r t n 6 :R gulation du milieu ambiantPar quoi et comment est r gul e l nergie pour am liorer le confort de l utilisateur ?Pour info, rappel des 8 centres d int r ts du niveau 4 me :CENTRE DCENTRE D INTERET INTERET 1 Historique et g ographie des solutions techniques (2 s ances)Comment le contexte historique et g ographique influe t il sur la conception ?CENTRE DCENTRE D INTERET INTERET 6 R gulation du milieu ambiant (2 s ances)Par quoi et comment est r gul e l nergie pour am liorer le confort de l utilisateur ?

2 CENTRE DCENTRE D INTERET INTERET 2 Prise en compte des contraintes dans la conception (2 s ances)Comment les contraintes sont-elles prises en compte dans la conception d un objet technique ?CENTRE DCENTRE D INTERET INTERET 4 Transmission et/ou conversion de l nergie (4 s ances)Par quoi et comment est transmise et/ou transform e l nergie dans un objet technique ?CENTRE DCENTRE D INTERET INTERET 5 Acquisition et transmission de l information (4 s ances)Par quoi et comment sont r alis es l acquisition et la transmission de l information ?CENTRE DCENTRE D INTERET INTERET 3 Source d nergie / Conversion d nergie (3 s ances)Quelle est la source d nergie ext rieure utilis e par l objet technique et quel est l l ment qui permet de la convertir ?

3 CENTRE DCENTRE D INTERET INTERET 8 Conception et r alisation d un syst me automatique (6 s ances)Comment g rer un projet de conception et la r alisation d un syst me automatis ?CENTRE DCENTRE D INTERET INTERET 7 Commande ou pilotage (4 s ances)Par quoi et comment est r gul e l nergie pour am liorer le confort de l utilisateur ?Probl me technique pos l l ve et qu il devra r soudre :Par quoi et comment est r gul e l nergie pour am liorer le confort de l utilisateur ?CENTRE D INTERET 6 :R gulation du milieu ambiant(C est la probl matique pos e par le centre d int r t n 6)Le doc ressource pour la CLASSE du 23/11/2008, retient 4 approches qui sont identiques celles vues dans le CI_3 :Pour ce CI_6, il y a une capacit qui n a pas t trait e.

4 Mais on peut renforcer le d veloppement de certaines autres si besoin voire m me une d couverte si le temps a manqu ou si la strat gie p dagogique en a d cid autrement :CENTRE D INTERET 6 :R gulation du milieu ambiant2 SEANCES 3H00 CENTRE D INTERET 6 :R gulation du milieu ambiantOrganisation de la s ance n 1 Pas d ilots : tous sur PC + Internet + travail sur chronogrammeCENTRE D INTERET 6 :R gulation du milieu ambiantD but de la s ance : L enseignant peut rappeler aux l ves les recommandations suivantes (cf page 53 du doc d accompagnement)Dans cette s quence, on s int resse aux moyens qui permettent de r guler l ambiance (temp rature, hygrom ) afin de r duire les agressions dues au froid, au chaud, la lumi re, au volume sonore, l air relation avec le d veloppement durable est mettre en vidence cette D INTERET 6 :R gulation du milieu ambiantProc der une discussion coll giale sur la question se rapportant au centre d int r t tudi.

5 Par quoi et comment est r gul e l nergie pour am liorer le confort de l utilisateur ?On peut imaginer que la r gulation de chauffage d ambiance est l une de celle qui viendra probablement en premier dans les esprits mais il en existe d autres :- eau chaude sanitaire (m langeur, mitigeur)- froid dans un r frig rateur ou cong lateur- niveau d eau dans la chasse d eau ou dans la machine laver- temp rature de l huile de la friteuse ou de la semelle du fer repasser- vitesse de mon v hicule- luminosit dans une pi ce (ouverture/fermeture d un store ext rieur)- d roulement de cette s ance met l l ve en situation de d couverte du fonctionnement d un thermostat avec synth se sur chronogramme CENTRE D INTERET 6 :R gulation du milieu ambiant1) Animation sur thermostat lectrique.

6 Ouvrir le lien Internet ci-dessus puis observer l influence du thermostat sur l volution de la temp rature et essayer ensuite de maintenir cette temp rature constante au plus pr s de la neuvi me division .Sc nario :On suppose que la neuvi me division du thermom tre correspond une temp rature de 20 Celcius et que chaque division correspond une variation de 1 CCENTRE D INTERET 6 :R gulation du milieu ambiant3) En vous aidant des animation pr c dente, tracer sur le graphique ci-dessous l volution de la temp rature (commenc e en trait gras) ainsi que l tat ouvert ou ferm du thermostat en consid rant que.

7 - cette temp rature augmente raison d un demi-degr toutes les 5 minutes d s la fermeture du thermostat et qu elle diminue d un degr toutes les 5 minutes quand le thermostat est que le thermostat s ouvre quand la temp rature devient gale la temp rature de consigne + 0,5 C et qu il se ferme quand la temp rature devient gale la temp rature de consigne 0,5 ratureTemp rature de consigne = 20 20,5 C19,5 C19 C18,5 C510152030405060708090 Temps (mn)510152030405060708090 Temps (mn)thermostatferm ouvertCENTRE D INTERET 6 :R gulation du milieu ambiantTracer sur le graphique ci-dessous l volution de la temp rature (commenc e en trait gras) ainsi que l tat ouvert ou ferm du thermostat en consid rant que.

8 - cette temp rature augmente raison d un demi-degr toutes les 5 minutes d s la fermeture du thermostat et qu elle diminue d un degr toutes les 5 minutes quand le thermostat est que le thermostat s ouvre quand la temp rature devient gale la temp rature de consigne + 0,5 C et qu il se ferme quand la temp rature devient gale la temp rature de consigne 0,5 ratureTemp rature de consigne = 20 20,5 C19,5 C19 C18,5 C510152030405060708090 Temps (mn)510152030405060708090 Temps (mn)thermostatferm ouvertCENTRE D INTERET 6 :R gulation du milieu ambiant3) Synth se de la s ance, Vid o projection du document : Notions l mentaires de R gulation de temp rature (PPT vu en R4)4) Pr paration de la deuxi me s anceFaire des recherches (discussion orale avec des membres de la famille, amis , Internet , livres , ) sur d autres proc d s de r gulation : -niveau d eau dans une chasse d eau-eau chaude sanitaire (ballon d accumulation)-eau chaude sanitaire (mitigeur)-store automatique-robinet thermostatique sur radiateur de chauffage central-temp rature d un r frig rateur-pompe chaleurCENTRE D INTERET 6.

9 R gulation du milieu ambiantOrganisation de la s ance n 25 lotsCENTRE D INTERET 6 :R gulation du milieu ambiantComment fonctionne un chauffage central? Animation thermostat de radiateur de chauffage central : par l animation n 1 puis par la 2 (soyez )12Il t n 1 CENTRE D INTERET 6 :R gulation du milieu ambiantIl t n 2D crire le fonctionnement du syst me de contr le du niveau d eau dans une chasse d eau. En faire un sch ma et d crire les l ments qui le ressource : Ressource N 1 Ressource N 2 CENTRE D INTERET 6 :R gulation du milieu ambiantIl t n 3D crire le fonctionnement d un ballon d eau chaude et comment fixe t on la temp rature de l faire un sch ma, et d crire les l ments qui le ressource : eau chaude sanitaireCENTRE D INTERET 6 :R gulation du milieu ambiantIl t n 4 Fonctionnement d un store banne : technique SOMFYCENTRE D INTERET 6 :R gulation du milieu ambiantIl t n 5 Chauffage central : D INTERET 6.

10 R gulation du milieu la r gulation (chauffage central) #ancre3