Le réel connecté au modèle - Cndp

La modélisation du mécanisme
L’activité de modélisation est très difficile, car elle demande de
la part de l’élève une réflexion qu’il ne juge pas toujours utile
vis-à-vis du seul objectif de compréhension du mécanisme qu’il
observe. Ce qu’il ignore encore, c’est que seule la modélisation
lui permettra d’acquérir de réelles connaissances génériques
transférables à d’autres situations. C’est précisément sur ce
point délicat que l’EMP va l’aider.
Le principe retenu ici est de montrer le passage du modèle
numérique 3D au schéma cinématique, par le maintien des
couleurs des solides et par un morphing dont cet article ne peut
évidemment pas rendre compte – et c’est bien là l’intérêt des
technologies multimédias disponibles aujourd’hui.
La connexion du modèle obtenu au réel permet d’animer un
schéma, ce qui, pédagogiquement, représente un apport important
par rapport à la représentation schématique sur papier, par
définition « arrêtée », utilisée abondamment par l’enseignement
de la mécanique.
Le modèle 5 est donc mobile, à partir des boutons 21
ou 31
.
La valeur numérique des paramètres suit le mouvement, ainsi
que, si la connexion est active, la barrière réelle. Le débutant
découvre, sans l’avoir construite lui-même, l’intérêt de cette
représentation pour l’étude du mouvement, dont les paramètres
principaux apparaissent.
Les activités de modélisation et de paramétrage sont au centre
des compétences à acquérir. On commence donc par montrer,
sans vocabulaire spécialisé, à quoi cela sert et ce que c’est.
On peut bien sûr aller jusqu’aux tracés des lois – théoriques –
5 La modélisation du système avec l’assistance de l’EMP
d’entrée/sortie, qui pourront être comparés aux résultats de
mesures sur le réel.
La validation de solutions constructives
Pour analyser, une fois leur principe connu et validé par l’élève,
les solutions constructives retenues par le fabricant, tous les
documents sont disponibles, notamment le cahier des charges
d’origine. Par exemple, les écrans 6 proposent la solution de
réalisation de la liaison pivot de l’axe principal de la barrière,
dont le dimensionnement « généreux » est lié aux chocs prévisibles
entre un véhicule et la lisse, qui ne doivent pas détériorer
le mécanisme.
Par ces activités d’analyse, les élèves se créent une culture
des solutions constructives importantes qui leur permettra plus
tard de concevoir eux-mêmes des éléments de système.
Il est dommage de rencontrer dès les premiers apprentissages
des TP qui conduisent à faire « critiquer » puis « améliorer »
la solution industrielle éprouvée par des élèves débutants ! Les
critiques ne sont souvent que des méconnaissances du cahier
des charges ou des conditions réelles de production. Il est sans
doute plus profitable et réaliste de proposer une variante du
cahier des charges (ici un angle de déplacement de la barrière
de 120°) et de demander à l’étudiant de modifier la solution à
partir d’un point de départ validé.
4 La décomposition structurelle du système complet
Le modèle connecté au réel
Les logiciels professionnels du domaine sont bien sûr principalement
dédiés aux besoins industriels de CAO, qui exigent d’eux
MARS 2005 TECHNOLOGIE 136 47