Rédacteur(s) : Philippe Mariano

Mise à jour le 28/3/2023

Liens

• Page de suivi du travail collectif
• Page de consignes et guide pour la restitution de l'information

• 7034 - Le tableau des projets proposés est accessible ici : prof | * **Durée** : 8 semaines (S31 27/3 à S40 2/6) * **Grand oral blanc** : S41

• Première étape

Exemple de démarche adoptée pour rédiger le plan

Le projet choisi (le quoi) est une Maison domotisée. Ce projet est lié au thème : “La domotique”. On cherche une situation déclenchante pour aborder le thème.

• Situation déclenchante
  La situation en Ukraine en 2022 à mis en évidence notre dépendance aux énergies fossiles telles que le gaz (pas écodurable, cher, importé, ressources limitées, etc.)

Cette situation déclenchante fait apparaître un besoin.

• Besoin
  Remplacer le gaz par l'électricité comme énergie de confort dans une maison individuelle (éolien, photovoltaïque, ) et en contrôler la consommation.

La nécessité de contrôler la consommation d'énergie implique le développement d'une solution.

• Solution proposée
  Domotiser une maison individuelle (chauffage électrique connecté).
  

A partir des considérations ci-dessus, on élabore le plan de l'exposé écrit.

Exemple de plan

§1 La situation déclenchante
§2 Se chauffer : histoire et énergies
Phrase de transition
§3 Les énergies
  - Le problème lié aux énergies fossiles aujourd'hui (pollution, dépendance, ressources limitées, etc.)
  - Les énergies propres
  - Quelle énergie pour une habitation ?
Phrase de transition
§4 La Domotique
  - Les rôles de la domotique
  - La gestion de l'énergie dans une habitation
 
 Problématique : comment optimiser la consommation d'énergie dans une maison individuelle  ?

• Deuxième étape

• Troisième étape

Exemple de question de grand oral (le pourquoi du projet)

• Ressource : squelette de dossier

• Proposition de plan pour les 5mn de présentation
  • Introduction : présentation du projet et de l'Objectif attendu (extrait du cahier des charges chiffré)
    Exemple : ma tâche a consisté à mesurer la température entre min et max avec une précision de x à l'intérieur de la maison, à la transmettre sur un réseau et à l'afficher dans une page web avec une résolution de y
  • Développement
    • Description de la grandeur physique que vous avez mesurée (en choisir une, si plusieurs ont été étudiées !)
      Exemple : définition de la température, unité(s), appareil(s) de mesure, etc.
    • Acquisition de l'information (décrire la chaîne de mesure et de traitement liée à l'objet connecté (arduino)
    • Transmission de l'information (décrire le moyen de transmission utilisé)
      Exemple : les mesures sont transmises par le module wifi de l'Arduino à un serveur HTTP (Raspberry Pi) via le réseau de la salle de classe.
    • Restitution de l'information (décrire le mode d'affichage retenu)
      Exemple : un widget placé dans une des pages du site affiche la température mesurée dans la maison.
  • Conclusion, synthèse
    Exemple : comparaison de l'objectif attendu avec le résultat obtenu, ce qu'il reste à faire, etc.

• Ce que l'on peut vous demander pendant les 10mn de question (exemples)
  • Dessiner le diagramme des blocs internes (IBD).
  • Citer les caractéristiques d'un capteur (tension d'alimentation, précision, etc.), son type (analogique, numérique), etc.
  • Donner les coefficients n et VPE d'un CAN. Calculer un quantum.
  • Calculer la sensibilité d'un capteur analogique (linéaire).
  • Donner un exemple de bus synchrone ou asynchrone. Comparer ces bus.
  • Calculer l'adresse d'un réseau TCP/IP. Justifier qu'une machine est accessible sur un réseau. Faire un schéma.
  • Expliquer le principe de la communication entre la carte Arduino (utilisée dans le projet) et un PC.
  • Citez les langages (utilisés dans le projet) pour créer votre IHM Web.
  • etc.

• Étape 1. Analyse du besoin et organisation du travail
  1. Construire une carte mentale Xmind destinée à faire apparaître les tâches à réaliser (cahier des charges chiffré) (travail collectif),
  2. Compléter le tableau “Cahier des charges et répartition des tâches du groupe projet (tableau) disponible dans le répertoire 1_Carte_Mentale_CdC_SysML du drive et le faire valider (travail collectif).
  3. Etablir le planning de répartition des tâches (prévisionnel) du groupe (situé dans le répertoire 2b_Plannings du drive) et le faire valider (travail collectif),
  4. Etablir les diagrammes SysML (Cas d'utilisation, exigences, BDD, IDB) (travail collectif (fait en 2I2D))

• Étape 2. Conception préliminaire
  • Acquisition : vous faites des recherches afin de choisir les capteurs (travail personnel)
  • Restitution
    • vous établissez la maquette de votre (vos) outil(s) graphique(s) pour afficher la grandeur physique mesurée (travail personnel)
    • vous établissez la maquette graphique, l'architecture (nom des pages et des fichiers représentés sous forme hiérarchique), la charte graphique des sites (mobile et PC) ainsi que l'arborescence des répertoires. Vous choisissez des règles d'écoconception. (travail collectif)

• Étape 3. Conception détaillée
  • Acquisition : vous étudiez le fonctionnement des capteurs, la commande des actionneurs, vous établissez les algorithmiques des programmes à réaliser. (travail en binôme)
  • Restitution :
    • vous choisissez les outils pour l'affichage de l'information (jauge, graphique, valeur, algorithmique, etc.) (travail personnel)
    • vous dimensionnez le gabarit du site (travail collectif)

• Étape 4. Réalisation
  • Acquisition : mesures, programmation, tests (travail en binôme)
  • Restitution : programmation, tests (travail personnel)

• Étape 5. Maquétisation
  • On rassemble les deux parties. (travail collectif sous la responsabilité de élève 1)

Chaque binôme a en charge un capteur analogique et un capteur délivrant une information binaire ou numérique (ex: I2C).

Les binômes disposent du matériel suivant pendant tout le projet :

• une carte Arduino Uno, Arduino MKR Wifi 1010,
• une carte d’interconnexion pour les capteurs,
• une carte LCD,
• des capteurs, etc.

Le groupe dispose des matériels suivants :

• Un compte sur un Raspberry Pi accessible sur le réseau Wifi SynBoxLAN.
• Tout autre matériel spécifique nécessaire au projet.

• Travail collectif
  • 1 cahier des charges présenté sous la forme d'un tableau à placer sur le Drive dans 1_Carte_Mentale_CdC_SysML
    • Nommage : CdC_NomProjetx
  • 1 planning de répartition des tâches (prévu et réalisé) à placer sur le Drive dans 2b_Plannings
    • Nommage : Planning_NomProjetx

• Travail personnel
  • 1 carnet de bord (format papier à renseigner à la fin de chaque séance)
  • 1 Exposé écrit (format papier à imprimer)

• Code (voir profs)
  • En cours de projet : à placer dans votre compte sur le NAS SIN.
  • A la fin du projet : à placer sur le Raspberry Pi (site web du groupe) et dans les cartes Arduino (programmes de mesure).

• L'exposé écrit : une note /20 coeff. 1
  - Critères d'évaluation
• Le suivi de projet (tenu quotidienne du carnet de bord) : une note /20 coeff. 1
  Notation retenue en 2022
  - Séances prises en compte : (L14, M15, L21, M22, L28, M29)/3, (L4, M5, L25, M26)4, (L2, M3, L16, M17, L23)/5
  - Critéres de notation : nombre de séances, champ “Evolution”, champ “prévision” et ressources bibliographiques renseignés.
• Travail réalisé pendant les séances de projet : une note /20 coeff. > 1

Notation en 2022: le nombre de points attribuables aux activités en cours est compris entre 23 et 26, la note d'activité est limitée à 20.

Chaque groupe dispose d’un espace partagé avec les enseignants dans Google Drive.

Cet espace contient les répertoires ci-contre. Le contenu des répertoires 0 à 3 est contrôlé par les professeurs.

Le répertoire 4 est “la propriété” des élèves.