EXPLORATION Sciences de l’Ingénieur

1. EXPLORATION Sciences de l’Ingénieur Thème : La mobilité Étude de cas n°1 Support d’étude : Le scoot’élec

2. EXPLORATION Sciences de l’Ingénieur Support : scoot’élec Présentation générale • A l’heure du problème sociétal concernant l’influence du transport sur le réchauffement climatique et la fin programmée des ressources en pétrole, il est nécessaire de se pencher sur les nouvelles motorisations de nos véhicule : les voitures et 2 roues électriques. • Cette étude de cas est renforcé par l’actualité : le mondial de l’automobile avec la présentation des modèles de voitures électriques par les grands constructeurs.

3. EXPLORATION Sciences de l’Ingénieur Support : scoot’élec Schéma du déroulement de l’étude de cas Analyse fonctionnelle externe : approche par le système Analyse fonctionnelle interne : identification des différentes solutions constructives Groupe 1 Groupe 2 Groupe 3 Groupe 4 Étude et validation de la structure réalisant la fonction ACQUERIR Étude et validation de la structure réalisant la fonction TRANSMETTRE Vérification de l’autonomie annoncée par le constructeur Recherches :technologie des différentes solutions de la chaine d’énergie des véhicules électriques Présentation orale des travaux

4. EXPLORATION Sciences de l’Ingénieur Support : scoot’élec Ressources nécessaires : - le système en fonctionnement, vidéos de présentation, - la documentation constructeur,- le guide utilisateur. Analyse fonctionnelle externe : approche par le système Notions abordées : - le besoin (bête à cornes ), - schéma bloc (Matière d’œuvre, valeur ajoutée…), - diagramme pieuvre. Déroulement : (tous les élèves font la même chose). - faire fonctionner le système, - compléter le fichier travail sur ordinateur.

5. EXPLORATION Sciences de l’Ingénieur Support : scoot’élec Ressources nécessaires : - le système, vidéos de présentation, - appareil photo, outils de démontage,- le guide utilisateur. Analyse fonctionnelle interne : identification des différentes solutions constructives Notions abordées : - schéma fonctionnel global (chaine d’information et d’énergie) - solutions constructives des différentes fonctions, - performances constructeur. Déroulement : (tous les élèves font la même chose). - Démonter les carters du système, - photographier et identifier les principaux organes du scooter. - compléter le document réponse.

6. Comment on fait pour réguler la vitesse ? EXPLORATION Sciences de l’Ingénieur Support : scoot’élec Ressources nécessaires : - les sous systèmes capteurs, - appareils de mesure (oscilloscope) Étude et validation de la structure réalisant la fonction ACQUERIR LA VITESSE Notions abordées : - les capteurs, - codage de l’information (analogique, logique). Déroulement : (Groupe 1 : 3 ou 4 élèves). - replacer la solution constructive dans la chaine d’information, - mesures : caractéristique d’entrée/sortie des capteurs, - validation du choix des capteurs en regard des performances attendues, - préparation du compte rendu oral.

7. EXPLORATION Sciences de l’Ingénieur Support : scoot’élec Ressources nécessaires : - les sous système transmission mécanique,- modeleur volumique. Étude et validation de la structure réalisant la fonction TRANSMETTRE A quoi ça sert ? Notions abordées : - rapport de transmission , - vitesse de rotation, couple mécanique. Déroulement : (Groupe 2 : 4 ou 5 élèves). - replacer la solution constructive dans la chaine d’énergie, - simulation : évolution de la vitesse de sortie en fonction de la vitesse d’entrée, - mesures : sur le sous système transmission, - comparaison résultats de simulation et mesures et validation de la structure, - préparation du compte rendu oral.

8. EXPLORATION Sciences de l’Ingénieur Support : scoot’élec Ressources nécessaires : - le scoot’élec, - appareils de mesure ( oscilloscope, sonde ampèremétrique). Vérification de l’autonomie annoncée par le constructeur ….?....... Notions abordées : - les grandeurs électriques U, I,Q. - calcul d’autonomie des véhicules électriques. Déroulement : (Groupe 3 : 3 ou 4 élèves). - rappeler l’autonomie annoncée par le constructeur, - rechercher la méthode de détermination de l’autonomie, - mesures des grandeurs électriques dans différentes utilisation du scooter, - Calcul de l’autonomie, comparaison et critique de l’annonce faite, - préparation du compte rendu oral.

9. EXPLORATION Sciences de l’Ingénieur Support : scoot’élec Ressources nécessaires : - Ordinateurs avec connexion internet. Recherches :technologie des différentes solutions de la chaine d’énergie des véhicules électriques ETES VOUS PLUS Notions abordées : - la chaine d’énergie. THERMIQUE ou ELECTRIQUE ? Déroulement : (Groupe 4 : 3 ou 4 élèves). - rechercher les différentes solutions constructives pour les fonctions de la chaine d’énergie électrique d’un scooter, - rechercher les prix d’achat et de revient des différents véhicules, - comparer une solution électrique et une solution thermique (performances, prix d’achat et de revient…), - réaliser une affiche résumant vos recherches, - préparation du compte rendu oral.

10. EXPLORATION Sciences de l’Ingénieur Support : scoot’élec Ressources nécessaires : - Ordinateur, vidéo projecteur, palette graphique. Présentation orale des travaux Notions abordées : - présentation orale. Déroulement : - Tous les élèves présentent leur travail de groupe et ont 5 minutes de parole chacun.