Statut: vigent · Texte en vigueur au 22/10/2026 · Données jusqu’au BOPA du 22/10/2026 · Publiée au BOPA núm. 29, any 2019 (27/03/2019) · Page complète (historique des versions)
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Le présent Décret fixe le programme de la matière de technologie et ingénierie du baccalauréat général de l’École andorrane, établie à l’article 10 du Décret du 20-03-2019 d’organisation du niveau de baccalauréat général du Système éducatif andorran.
Le programme de la matière de technologie et ingénierie est mis en œuvre dans les conditions établies par le plan d’études et s’applique dans les termes déterminés par la réglementation régissant l’organisation du baccalauréat de l’École andorrane.
Le programme de la matière de technologie et ingénierie du baccalauréat général de l’École andorrane figure en annexe.
présent Décret entre en vigueur le lendemain de sa publication au Bulletin officiel de la Principauté d’Andorre .
Annexe.
INTRODUCTION L'humanité transforme, utilise les ressources naturelles et modifie son environnement pour faciliter se existence.
Le logement, les infrastructures, le transport, la transformation de matériaux, les moder systèmes de communication et l'énergie sont des créations artificielles qui font partie du quotidien de la population du monde entier et sont les systèmes qui donnent leur nom aux blocs de ressources de ce program La matière de technologie et ingénierie du baccalauréat s'adresse à qui veut aller au-delà de l'analyse du monde artificiel qui entoure et soutient la quasi-totalité de l'activité humaine ; s'adre aux élèves qui veulent proposer et mettre en œuvre des solutions.
Les élèves adoptent le rôle d'ingén en transformant des situations de la vie réelle en problèmes, qu'ils résolvent par des solutions créatives et durables qui génèrent un impact minimal, avec une durée de vie utile longue, qui favorisent des usa responsables et, dans la mesure du possible, qui évitent les conflits et les inégalités sociales.
Avec ces défis, l'élève de la matière de technologie et ingénierie apprend à systématiser processus de conception par des projets pour résoudre des problèmes.
Il applique de manière ingénieuse, responsab systématique et itérative les sciences, la technologie, l'ingénierie, le design et les mathématiques.
De cette manière, il développe ses aptitudes à résoudre des problèmes, à concevoir, organiser et planifier des projets d'ingénierie, à travailler en équipe et à développer s aptitudes communicatives, en intégrant les savoirs, les savoir-faire, les savoir-être et les savoir appliquer de sciences, de la technologie, de l'ingénierie et des mathématiques.
COMPÉTENCES SPÉCIFIQUES Au baccalauréat, les élèves apprennent le processus de conception d'ingénierie comme méthodologie systématique et intelligente pour analyser, générer et évaluer des dispositifs, des systèmes ou des processus en résolvant des problèmes ou en satisfaisant des besoins ou des désirs.
Il existe diverses manières d'organiser le processus de conception d'ingénierie, mais, dans les grandes lignes, toutes s'organisent en phases pour résoudre des problèmes, qui sont : 1) évaluer une situation et délimiter le champ d'analyse, pour définir le problème à résoudre ; 2) investiguer le problème et les solutions possibles ; 3) générer une documentation d'idées ; 4) sélectionner l'idée optimale en fonction des ressources disponibles ; 5) construire ; 6) tester ; 7) communiquer ; 8) évaluer et 9) reconcevoir pour améliorer le rendement.
Suivant ce cycle, la matière de technologie et ingénierie du baccalauréat s'articule autour de l'analyse, de la conception et de la mise en œuvre.
Ce cycle n'est pas un itinéraire séquencé, mais un guide d'aller-retour qui nourrit de manière itérative le processus de résolution de problèmes.
La conception d'ingénierie est souvent le résultat d'un travail d'équipe.
Lorsque cela convient le mieux, il est recommandé de proposer aux élèves des projets auxquels participe plus d'un élève afin de développer les aptitudes à fonctionner comme membre d'une équipe.
Pour apprendre à travailler des projets avec d'autres personnes, une pratique intéressante consiste à proposer aux élèves d'échanger le mémoire du projet à différents moments du processus.
De cette manière, l'élève doit poursuivre le travail analysé, conçu ou mis en œuvre par un autre.
Ainsi sont recréées les difficultés de compréhension entre équipes qui, de manière trop fréquente, se produisent dans la réalité.
Ces ruptures communicatives sont souvent dues au manque de communication ou au recueil incomplet ou imprécis de l'information, et arrêtent le processus de conception.
Grâce à l'expérience de devoir travailler avec des documents élaborés par d'autres, il est plus facile pour l'élève d'intérioriser l'importance de la rigueur et de l'ordre dans le recueil de l'information de manière systématisée dans le mémoire technique et d'améliorer ses aptitudes à communiquer avec un vocabulaire technique.
Une autre pratique intéressante pour favoriser l'interaction et développer les aptitudes communicatives consiste à ce que les élèves adoptent divers rôles (client, technicien, ingénieur, etc.) et qu'ils doivent expliquer et défendre leurs idées et projets devant un client ou une personne auprès de laquelle ils doivent obtenir un financement pour leur projet.
C1 ANALYSER DE MANIÈRE SYSTÉMIQUE DES BESOINS OU DES PROBLÈMES DE LA VIE QUOTIDIENNE QUI PEUVENT ÊTRE RÉSOLUS PAR LE PROCESSUS DE CONCEPTION D'INGÉNIERIE La résolution de problèmes en ingénierie naît de la découverte d'un problème, des circonstances qui l'entourent et de la volonté de le résoudre.
Les élèves, pour s'assurer qu'ils feront une analyse systématique, planifient comment ils effectueront l'analyse et à quels moments du processus.
De l'analyse détaillée de la situation à résoudre, on obtient l'information nécessaire pour la décoder et la transformer en un problème pouvant être résolu par le processus de conception d'ingénierie, c'est-à-dire en un problème qui requiert une solution matérielle ou organisationnelle.
De cette analyse sont obtenues les exigences techniques et les contraintes que devront respecter les solutions possibles.
Les élèves recherchent et s'approprient les connaissances dont ils ont besoin pour délimiter la portée du problème et les solutions possibles.
La clé de l'investigation d'un problématique en ingénierie est la formulation de questions qui lui surgiront lorsqu'il observera méticuleusement le système qui entoure le besoin ou le problème.
On entend par système les parties et les interactions des parties d'un problème et de son environnement.
À la suite de cette observation et des questions et du fait de se documenter sur la manière dont il a été résolu dans d'autres situations similaires, il distingue l'information pertinente qui lui permettra de recueillir et d'interpréter des données, d'identifier les variables du système analysé et d'établir les relations de dépendance, afin de délimiter sa recherche pour trouver des processus de résolution possibles.
Dans l'analyse d'un besoin ou d'un problème à résoudre, l'élève doit observer méticuleusement afin de recueillir et d'interpréter des données, d'obtenir des preuves, de formuler des hypothèses et d'établir des relations de dépendance.
Le résultat final de cette recherche doit fournir une vision claire du besoin ou du problème à résoudre, en disposant des caractéristiques qui le définissent.
Les élèves établissent le cadre pour isoler conceptuellement les parties qui interviennent dans un système et le lien qui existe entre elles, de telle manière qu'ils abordent l'analyse d'un système complexe en le décomposant en parties plus simples qui leur facilitent l'analyse.
Grâce à ces stratégies, ils acquièrent l'autonomie pour diviser des problèmes complexes en parties plus petites.
Les élèves doivent conclure la phase d'analyse par l'établissement et la définition d'un ensemble de caractéristiques appelées exigences du projet, formulées avec un vocabulaire technique.
Les exigences et paramètres qui guideront la conception de la solution doivent être décrits, de la manière la plus claire possible, avec des valeurs quantitatives et des mesures.
De même, il doit décider des facteurs qui conditionneront la conception de la solution, le budget et les ressources disponibles et sa viabilité en termes de durabilité.
ORIENTATIONS DIDACTIQUES Pour analyser une situation, une pratique intéressante consiste à laisser les élèves apprendre de l'expérience.
En développant et en testant des solutions possibles précoces, il est possible qu'ils identifient des exigences ou rencontrent des difficultés qu'ils n'avaient pas prévues et prennent ainsi conscience de la nécessité d'un processus de conception planifié et documenté.
Sont également intéressantes les activités qui aident à différencier les exigences des contraintes ; ils prennent ainsi conscience de la manière dont elles guident le processus de conception.
Pour progresser dans l'acquisition de cette compétence, on peut ajouter de la complexité à l'analyse des situations en réduisant l'information fournie.
De cette manière, on ajoute davantage d'incertitudes que les élèves doivent investiguer, prévoir et interpréter dans leurs analyses.
Une option intéressante consiste à interagir avec les personnes impliquées dans une situation.
En ce sens, les aptitudes communicatives seront essentielles pour comprendre chaque perspective, pour extraire l'information pertinente pour résoudre le problème et pour faire comprendre des solutions possibles dans l'analyse de toute situation.
Les analyses de conflits qui se produisent souvent entre diverses parties concernées ou intéressées par des projets d'ingénierie offrent également une bonne expérience pour tenter de trouver des solutions qui concilient les attentes.
Les observations de situations de la vie quotidienne offrent également un bon cadre pour identifier des problèmes ou des besoins (par exemple, le flux d'élèves à la cafétéria ou à la cantine pour travailler des propositions d'amélioration possibles).
Ce qui est important pour ne pas transformer cette compétence en une analyse routinière, c'est de présenter les situations de manière différente à chaque fois.
C2 CONCEVOIR DES SOLUTIONS DURABLES POUR RÉSOUDRE DES PROBLÈMES D'INGÉNIERIE Dans le processus de conception, les élèves partent des exigences et des contraintes établies lors de l'analyse de la situation problématique qu'ils entendent résoudre.
Ils entament les étapes pour générer des solutions possibles, pour lesquelles ils font usage des connaissances préalables et des solutions, totales ou partielles, déjà existantes.
Ils s'inspirent de ces solutions pour entamer l'une des phases clés et les plus motivantes de l'ingénierie : le processus créatif de génération d'idées.
Les élèves génèrent des idées qui naissent de leurs propres conceptions, inspirées par la recherche et la documentation de solutions existantes, totales ou partielles, liées au problème à résoudre.
Cette documentation doit inclure l'étude de la durabilité environnementale, de la viabilité économique et de la maintenance de la solution, ainsi que des contraintes techniques (matériaux, formes, etc.) des idées possibles de manière qu'elles s'ajustent aux exigences nécessaires pour résoudre le problème.
Le processus de conception implique d'utiliser des outils de représentation graphique, de calcul mathématique et informatiques pour concevoir, planifier et documenter le processus.
Le résultat de cette conception se concrétise dans la documentation technique qui définit les détails pour mettre en œuvre la solution.
Les élèves représentent les propositions de solution et les objets avec des outils de conception graphique de manière normalisée pour partager les idées sous différents formats.
Ainsi est recréé l'environnement propre à l'ingénierie, dans lequel le consensus et la compréhension des idées par l'équipe de travail sont nécessaires, que celle-ci ait participé ou non au processus de génération de l'idée ou du projet.
La représentation graphique s'entend au sens large, des représentations conceptuelles avec des diagrammes de flux et des cartes conceptuelles jusqu'aux plans techniques normalisés.
Dans le développement de la conception, les solutions sont dimensionnées, c'est-à-dire que les élèves déterminent les mesures quantitatives de la solution pour s'ajuster aux exigences et aux contraintes.
Ils effectuent les calculs mathématiques correspondants, en se fondant sur les connaissances scientifiques et technologiques associées, tant pour la représentation graphique que pour la documentation dont ils auront besoin pour construire.
Dans le processus de conception de solutions qui impliquent la construction et l'utilisation d'objets, les élèves choisissent également les matériaux à employer selon leurs exigences techniques et selon le cycle de vie du matériau, dans l'intention de minimiser les impacts sur l'environnement et que les matériaux ne deviennent pas à long terme des déchets à gérer.
Ils prévoient également la maintenance et la durabilité des matériaux dont le fonctionnement de leur solution aura besoin.
Ils recueillent toute l'information dans le mémoire technique, y compris les plans et le budget de la solution.
Dans le projet technique, les élèves prévoient également des indicateurs de suivi pour réajuster la construction ou la mise en œuvre aux imprévus et respecter les exigences, en tenant compte des contraintes.
ORIENTATIONS DIDACTIQUES Il est fréquent que les élèves s'attendent à ce que les problèmes qui leur sont posés aient une solution unique et qu'ils aient intégré la résolution de problèmes en suivant des consignes ou des routines mécaniques.
Pour acquérir cette compétence, il faut rompre avec ces dynamiques.
Pour ce faire, on peut proposer des activités qui favorisent la recherche de solutions possibles déjà mises en œuvre ou des projets dans lesquels c'est l'élève qui doit imaginer et expérimenter des solutions précoces.
La créativité ne peut être comprise comme le résultat d'un génie inné, mais comme un trait qui se travaille à partir d'un travail systématique.
La créativité se développe par la pratique et avec des outils adéquats, tels que le remue-méninges, les cartes mentales, les tableaux de Pugh et la création en équipe, entre autres.
Il convient d'encourager les élèves à être exhaustifs lorsqu'ils proposent et expriment des idées afin de faire apparaître de nombreuses options et de les refléter dans des schémas, des descriptions et des croquis.
Ce processus est particulièrement riche lorsqu'il est réalisé dans des processus de groupe.
Une vaste collection d'idées de conception aide les équipes à développer des idées améliorées par la combinaison des éléments clés de diverses solutions, de conceptions nouvelles et meilleures.
C3 METTRE EN ŒUVRE ET/OU CONSTRUIRE DES SOLUTIONS D'INGÉNIERIE EN APPLIQUANT LES STANDARDS SPÉCIFIQUES, LES NORMES DE SÉCURITÉ ET LES NORMES ENVIRONNEMENTALES La mise en œuvre d'une solution en ingénierie est la phase au cours de laquelle la solution conçue est exécutée.
Pendant la mise en œuvre, les élèves s'aident des documents techniques, des standards spécifiques et des normes de sécurité et environnementales pour exécuter et planifier le processus de mise en œuvre, et développent ainsi leurs propres aptitudes procédurales et organisationnelles.
Les élèves interprètent les documents techniques où ils trouvent la description, les justifications de la solution, la liste du matériel, les plans et les schémas, la planification du processus et d'autres références d'instructions ou de protocoles à consulter pendant la construction ou la mise en œuvre.
Ils planifient la manière d'exécuter la solution et organisent les tâches et les responsabilités individuelles et de groupe.
Pour ce faire, ils appliquent des techniques et des instruments de planification, estiment le temps d'exécution pour chaque étape et, aidés par les indicateurs de suivi, déterminent une séquence d'étapes avec un calendrier de délais.
Ces délais les aident à vérifier que le processus est suivi comme prévu et, si ce n'est pas le cas, à rectifier ou modifier d'éventuels écarts ou erreurs.
Pendant l'exécution de la construction ou de la mise en œuvre, les élèves conçoivent et développent des modèles qui peuvent être des prototypes, des maquettes ou des modèles informatiques.
La modélisation est également utile pour évaluer le fonctionnement de la solution et en prévoir le comportement et la maintenance nécessaire.
Les solutions conçues peuvent être de type constructif, de type organisationnel ou informatique, et c'est en fonction du type de solution que l'élève travaille diverses techniques et organise le processus de construction ou de mise en œuvre adaptées aux matériaux, aux outils et aux machines disponibles.
À tout moment, toutefois, les critères de base de prévention des risques sont appliqués en plaçant au premier plan la sécurité dans l'utilisation des outils, des machines, des installations et des matériaux.
L'évaluation de la solution mise en œuvre doit avoir lieu tout au long du processus de conception d'ingénierie.
L'élève contrôle les résultats partiels et les confronte aux exigences initiales pour adapter le processus de manière itérative.
Il évalue de manière critique le résultat de sa conception et de sa mise en œuvre, recherche des preuves du respect des exigences préalables et détermine les améliorations pour la reconception.
Le processus d'évaluation critique doit stimuler la créativité et la résilience des élèves par la formulation de propositions d'amélioration de la conception et de la mise en œuvre afin de rendre la solution plus efficiente, plus économique et plus durable et d'adapter le processus, les matériaux, les outils et l'idéation de la solution qui s'adaptent le mieux aux imprévus.
ORIENTATIONS DIDACTIQUES La mise en œuvre d'un projet requiert d'acquérir des habiletés dans l'application de techniques et d'instruments.
Cela rend nécessaire de prévoir une période pour expérimenter divers instruments et techniques et de s'assurer ainsi que les élèves abordent la mise en œuvre avec succès et en sécurité.
Il est particulièrement important de consolider l'habileté dans l'utilisation d'instruments de mesure et de savoir interpréter les grandeurs, aspects clés dans la mise en œuvre et l'évaluation du résultat final.
Malgré tout cela, cette compétence ne vise pas à trouver le modèle parfait, mais à ce que les élèves apprennent à mettre en œuvre et à tester des solutions possibles avec des modèles.
Cette activité, connue sous le nom de prototypage rapide, les aide à affiner la définition du problème et, par conséquent, à améliorer la solution.
La compétence de mise en œuvre ne doit pas être dissociée de l'interaction avec d'autres personnes.
En ce sens, le prototypage rapide offre également l'occasion à l'élève d'expliquer les prestations de la solution afin de pouvoir obtenir un retour du reste des camarades ou de l'enseignant et d'améliorer les solutions.
Il est important qu'à chaque itération l'élève prenne conscience de ce qu'il apprend et il est recommandé qu'ils enregistrent les modifications –quantitatives et avec de nouveaux dessins techniques, le cas échéant, dans la documentation technique.
RESSOURCES D'APPRENTISSAGE Les ressources d'apprentissage sont structurées en cinq blocs liés à des systèmes de l'environnement artificiel avec lequel nous interagissons quotidiennement : 1) systèmes énergétiques, 2) systèmes de transport, 3) systèmes de communication, 4) systèmes d'infrastructures et de construction et 5) systèmes de fabrication et processus.
Étant donné que les procédures sont liées au processus de conception, il existe des procédures génériques qui se répètent dans certains blocs, car elles correspondent aux procédures du processus de conception d'ingénierie.
Néanmoins, elles ne suivent pas la séquence du processus de conception, mais ont été regroupées selon leur similitude sémantique avec les mots analyse, construction et mise en œuvre, indépendamment du moment où elles se déroulent.
Par exemple, en analysant l'application d'un circuit électronique d'une minuterie d'une maquette, l'analyse peut répondre à la première compétence s'il s'agit du fonctionnement d'un circuit connu et d'en déterminer les caractéristiques ; elle peut répondre à la deuxième compétence si le circuit a été conçu à nouveau et que l'on veut vérifier qu'il fonctionne correctement, ou elle peut répondre à la troisième compétence si l'on veut faire varier les caractéristiques de fonctionnement au cas où l'application le requiert.
BLOC 1 SYSTÈMES ÉNERGÉTIQUES Le concept d'énergie est abstrait et requiert d'en rapprocher les élèves à partir de la référence à des situations et à des machines quotidiennes.
Il faut mettre un accent particulier sur le fait que l'élève saisisse la signification des unités d'énergie et de puissance et dispose d'une référence de dimensions.
L'analyse de situations de transformation énergétique, tant du point de vue numérique que sensoriel, favorise l'intégration du principe de conservation de l'énergie et de sa dégradation.
Par conséquent, il est important que les élèves constatent les preuves à partir de transformations dans lesquelles les sens et la mesure apportent une information qualitative et quantitative qui leur permette de vérifier les changements.
Ce regard doit être étendu à divers systèmes dans lesquels la transformation de l'énergie revêt une importance capitale : les véhicules, les appareils électroménagers, les bâtiments, les machines, etc. BLOC 1 : SYSTÈMES ÉNERGÉTIQUES Durabilité : changement du paradigme énergétique vers des énergies non polluantes et pour réduire la dépendance énergétique FAITS ET CONCEPTS Types d'énergie, production et transformations Énergie, travail et puissance.
Unités.
Sources d'énergie primaire.
Transformations énergétiques.
Rendement énergétique.
Générateurs électriques.
L'alternateur monophasé et triphasé.
Le circuit électrique en CA.
Ressources énergétiques Énergies fossiles : Charbon et pétrole, dérivés du pétrole, gaz naturel.
Centrales thermoélectriques et hydrauliques.
Impact environnemental.
L'épuisement des ressources fossiles et nucléaires.
Conséquences.
Énergies renouvelables : Éolienne, solaire, géothermique, hydraulique, biomasse. o Production thermique.
Biomasse, solaire thermique, géothermique. o Production électrique.
Aérogénérateurs, photovoltaïque, mini-hydraulique. o Stockage. o Modèle de production centralisée : Distribution de l'énergie électrique.
Transformateurs électriques.
Modèle de production distribuée avec des énergies renouvelables.
L'autoconsommation.
Efficacité énergétique Efficacité énergétique des appareils électroménagers.
L'étiquette énergétique.
Efficacité énergétique des bâtiments.
Éclairage et climatisation.
Architecture bioclimatique.
Efficacité énergétique dans le transport et la mobilité.
Automatismes pour contrôler la consommation énergétique (ex. : climatisation).
Transition énergétique L'épuisement des ressources fossiles et nucléaires.
Modèle de production centralisée.
Modèle de production distribuée avec des renouvelables.
L'autoconsommation.
Impacts du secteur énergétique sur l'environnement physique et social.
Impacts sur l'environnement local et global.
BLOC 1 : SYSTÈMES ÉNERGÉTIQUES Durabilité : changement du paradigme énergétique vers des énergies non polluantes et pour réduire la dépendance énergétique PROCÉDURES Analyse Reconnaissance des variables qui interviennent dans une situation problème et de leur interdépendance.
Évaluation de l'impact sur l'environnement physique et social des projets élaborés (pollution atmosphérique, hydrique et rayonnements ionisants, occupation du territoire et des écosystèmes hydriques).
Simulation de circuits électriques.
Utilisation des unités d'énergie et d'électricité du Système international d'unités, de leurs multiples et sous-multiples, et des facteurs de conversion.
Identification des impacts d'un système de transformation énergétique sur le milieu.
Reconnaissance de l'efficacité des dispositifs dotés d'une étiquette énergétique (appareils électroménagers, logements, véhicules...).
Élaboration d'audits énergétiques simples.
Identification des flux d'énergie dans un système.
Identification des caractéristiques des systèmes de production et de distribution d'énergie.
Schématisation des parties d'un système de production d'énergie électrique à partir d'énergies primaires renouvelables et non renouvelables.
Conception Cocréation d'idées en groupe.
Organisation du calendrier de création, de mise en œuvre et d'évaluation d'un projet.
Rédaction du mémoire d'un projet.
Dimensionnement les éléments qui font partie d'un projet.
Élaboration de la carte du cycle de vie des matériaux employés (cradle to cradle).
Prévision de la minimisation et de la gestion des déchets (zéro déchet).
Représentation graphique d'objets en employant les vues normalisées et dûment délimitées.
Représentation de schémas de circuits électriques et électroniques.
Calcul de puissances et de consommations dans des systèmes énergétiques (dans des systèmes thermiques et électriques).
Calcul des flux d'énergie dans un circuit ou une machine et relation avec le rendement et l'efficacité énergétique.
Mise en œuvre Mise en œuvre projets en suivant les indications et en interprétant les plans du mémoire.
Utilisation d'outils d'atelier (ciseaux d'électricien, fer à souder électrique et scie, entre autres) en appliquant les mesures de sécurité dans les activités de construction et d'expérimentation.
Vérification des paramètres de construction et de fonctionnement d'un modèle expérimental en mesurant les grandeurs impliquées.
Recueil systématique de données de fonctionnement et des modifications des modèles construits.
Appliquer et corriger, le cas échéant, le plan de travail établi dans un projet.
Mettre en œuvre les mesures de réduction des déchets et la collecte sélective.
Construction de circuits avec des composants électriques et électroniques.
Expérimentation avec des dispositifs et des systèmes d'énergies renouvelables (solaires, éoliens).
ATTITUDES ET VALEURS Proactivité par responsabilité dans la génération de solutions énergétiques durables et respectueuses de l'environnement.
Responsabilité à l'égard des implications et des impacts sur l'environnement social et physique des modèles de gestion énergétique.
Initiative dans la minimisation de la consommation énergétique.
Respect dans l'application des mesures de sécurité dans le travail en atelier.
Appréciation de l'importance de l'efficacité énergétique.
ORIENTATIONS DIDACTIQUES DU BLOC Les activités expérimentales dans lesquelles les élèves peuvent vérifier les effets des transformations énergétiques et leur quantification sont fondamentales pour acquérir les apprentissages liés aux systèmes énergétiques.
Par exemple, pour comprendre l'importance de l'efficacité d'une transformation énergétique, il peut être très éclairant d'expérimenter avec deux lampes de même puissance, l'une basse consommation et l'autre à LED.
L'élève pourra constater qu'avec la même énergie consommée, dans la lampe à LED, moins d'énergie se dégrade sous forme de chaleur.
La visite, avec un travail planifié, d'installations telles qu'une centrale mini-hydraulique, une installation photovoltaïque, un bâtiment conçu selon des critères bioclimatiques ou un centre industriel doté d'un système de cogénération, peut constituer une expérience très éclairante de ce bloc de ressources.
Il est également intéressant d'utiliser de la documentation technique, comme des catalogues de motos, de voitures, la facture de la compagnie d'électricité ou les étiquettes des emballages alimentaires, entre autres, car elle apporte une information significative pour comprendre le concept d'énergie et ses unités.
BLOC 2 SYSTÈMES DE TRANSPORT Bien qu'en Andorre, actuellement, il n'existe que le transport par route ou par air au moyen d'hélicoptères, ce bloc vise à donner une vision générale des systèmes de transport terrestre, aérien et maritime.
Chacun d'eux utilise des technologies associées spécifiques, mais ils ont des éléments communs : moteurs thermiques, moteurs électriques, structures et matériaux.
Chaque système présente une solution pour le transport de biens et pour la mobilité des personnes.
Ce bloc est en interaction permanente avec le bloc énergie, car tous les moyens de transport ont des moteurs et d'autres dispositifs qui, pour fonctionner, requièrent une ressource énergétique.
BLOC 2 : SYSTÈMES DE TRANSPORT Quel système de transport pouvons-nous développer pour nous déplacer en Andorre et hors du pays et comment transportons-nous les matériaux et les matières premières ? FAITS ET CONCEPTS Moyens de transport et de mobilité Moyens terrestres.
Moyens aériens.
Transport par câble.
Autres moyens de transport.
Impact sur l'environnement physique et social.
Moteurs Électriques : Transformation de l'énergie électrique en énergie mécanique.
Constitution (description des parties), caractéristiques et fonctionnement.
Efficacité énergétique.
À combustion interne : Transformation de l'énergie thermique en énergie mécanique.
Thermodynamique : principes de base (cycles).
Constitution (description des parties), caractéristiques et fonctionnement.
Efficacité énergétique.
À combustion externe : Principes de fonctionnement.
Constitution (description des parties), caractéristiques et fonctionnement.
Efficacité énergétique.
Impact sur l'environnement physique et social des véhicules, navires et aéronefs qui consomment des combustibles fossiles.
Mécanismes de transmission et de transformation du mouvement Le mouvement circulaire : Vitesse linéaire et angulaire.
Fréquence de rotation.
Couple de forces.
Puissance.
Mécanismes réducteurs et multiplicateurs : Poulies et courroies.
Roues dentées et chaînes.
Engrenages.
Mécanismes de transformation du mouvement : Bielle-manivelle.
Excentriques et cames.
Informatique appliquée au transport Gestion globale du trafic.
Gestion individuelle de chaque véhicule ou moyen de transport.
BLOC 2 : SYSTÈMES DE TRANSPORT Quel système de transport pouvons-nous développer pour nous déplacer en Andorre et hors du pays et comment transportons-nous les matériaux et les matières premières ? PROCÉDURES Analyse Reconnaissance des variables qui interviennent dans une situation problème et de leur interdépendance.
Évaluation de l'impact sur l'environnement physique et social des projets élaborés (pollution atmosphérique, hydrique et rayonnements ionisants, occupation du territoire et des écosystèmes hydriques).
Simulation de mécanismes.
Détermination de trajectoires de mécanismes.
Calcul de rapports de transmission et de vitesses dans des mécanismes.
Calculs reliant puissance, couple moteur et fréquence de rotation dans des mécanismes à rotation continue.
Calcul des émissions de CO2 dans des systèmes de transport en fonction du type d'énergie employée.
Calcul de rendement dans des machines.
Conception Cocréation d'idées en groupe.
Représentation des idées par des schémas et des cartes conceptuelles/mentales.
Organisation du calendrier de création, de mise en œuvre et d'évaluation d'un projet.
Rédaction du mémoire d'un projet.
Dimensionnement les éléments qui font partie d'un projet.
Élaboration de la carte du cycle de vie des matériaux employés (cradle to cradle).
Prévision de la minimisation et de la gestion des déchets (zéro déchet).
Représentation et cotation normalisée de machines et de mécanismes en employant des coupes, des sections et des ruptures.
Application d'échelles graphiques de réduction et d'agrandissement.
Dimensionnement de mécanismes.
Conception de machines qui emploient des mécanismes réducteurs et des moteurs électriques.
Conception d'automatismes.
Élaboration de programmes de contrôle de dispositifs qui incorporent des moteurs et des mécanismes.
Contrôle électronique programmé, local et à distance (sans fil), de dispositifs, avec des moteurs électriques.
Mise en œuvre Planification du processus de mise en œuvre d'un projet.
Mise en œuvre projets en suivant les indications et en interprétant les plans du mémoire.
Utilisation d'outils d'atelier (ciseaux d'électricien, fer à souder électrique et scie, entre autres) en appliquant les mesures de sécurité dans les activités de construction et d'expérimentation.
Vérification des paramètres de construction et de fonctionnement d'un modèle expérimental en mesurant les grandeurs impliquées.
Recueil systématique de données de fonctionnement et des modifications des modèles construits.
Application et modification, le cas échéant, le plan de travail établi dans un projet.
Mise en œuvre les mesures de réduction des déchets et la collecte sélective.
Détermination de l'ordre de montage de machines et de mécanismes.
ATTITUDES ET VALEURS Initiative dans le choix de modalités de transport et de mobilité durables et respectueuses du milieu.
Responsabilité à l'égard des implications et des impacts sur l'environnement social et physique des modèles de transport et de mobilité.
Sensibilité à la nécessité de générer des solutions durables.
Respect dans l'application des mesures de sécurité lors du travail en atelier.
ORIENTATIONS DIDACTIQUES Les moyens de transport sont des éléments quotidiens pour les élèves, mais ces derniers méconnaissent généralement les sous-systèmes technologiques qui les composent.
Dans ce bloc, il convient d'ouvrir chacun des systèmes analysés et de voir comment les sous-systèmes s'y intègrent et fonctionnent de manière coordonnée.
Par exemple, dans une automobile ou un véhicule coexistent le système électrique, le système moteur, les mécanismes de transmission, les systèmes de régénération, la gestion des variables du véhicule par l'ordinateur de bord, la structure du châssis, etc. Il est possible d'analyser les sous-systèmes, tels que le système moteur : le moteur à combustion interne ou le moteur électrique, afin de déterminer les différences technologiques et l'impact environnemental de chacun d'eux.
L'expérimentation avec des dispositifs physiques est une ressource didactique à prendre en considération, que ce soit avec des maquettes (modèles didactiques, conception de projets) ou avec des dispositifs réels (pièces provenant de casses), car ils permettent l'interaction avec l'objet, son analyse, la mesure de grandeurs et la confrontation avec la connaissance formelle.
Le bloc pourrait se conclure par un projet de conception créative visant à traiter l'un des problèmes de transport actuels en Andorre aujourd'hui, ou consister en la conception d'un système de transport du futur qui minimise l'impact sur l'environnement et applique des technologies de pointe telles que les piles à hydrogène et les automobiles connectées, à conduite autonome.
BLOC 3 SYSTÈMES DE COMMUNICATION Ce bloc traite des solutions actuelles trouvées par l'ingénierie pour coder l'information dans un support permettant sa transmission à distance ou son automatisation.
L'évolution technologique a conduit au remplacement des systèmes analogiques par des systèmes numériques et programmables, raison pour laquelle une attention particulière leur est accordée.
BLOC 3 : SYSTÈMES DE COMMUNICATION Comment l'information des dispositifs est-elle transmise ? Comment est le réseau de télécommunications ? Comment l'information arrive-t-elle par un câble ou par l'air ? FAITS ET CONCEPTS Codage de l'information Information analogique.
Information numérique.
Tables de vérité.
Systèmes de numération.
Systèmes électroniques numériques Systèmes numériques combinatoires.
Portes logiques.
Algèbre de Boole.
Systèmes numériques séquentiels.
Fonctions intégrées.
Automatismes numériques.
Architecture des ordinateurs Le microprocesseur et son environnement.
Périphériques et ports de communication.
Le microcontrôleur.
Langages de programmation de bas et de haut niveau.
Algorithmique et structures de programmation.
Le système d'exploitation.
Fonctions d'un système d'exploitation.
Types de systèmes d'exploitation.
Applications pour appareils mobiles.
Conception d'applications.
Impacts sur l'environnement physique et social.
Communications électroniques Transmission de données (circuits/paquets ; ex. : téléphonie, radio et télévision, entre autres).
Réseaux et protocoles de communication.
Internet.
Sécurité des réseaux.
Pare-feu (firewall).
Impacts sur l'environnement physique et social.
Communications par câble Câble électrique.
Fibre optique.
Impacts sur l'environnement physique et social.
Communications sans fil Les ondes électromagnétiques : Modulation de l'information.
Le spectre électromagnétique.
Propagation.
Antennes.
Communication entre appareils mobiles et fixes : Wifi.
Bluetooth.
Infrarouges.
Systèmes de positionnement, de navigation et de réception par satellite.
Impacts sur l'environnement physique et social (pollution électromagnétique).
BLOC 3 : SYSTÈMES DE COMMUNICATION Comment l'information des dispositifs est-elle transmise ? Comment est le réseau de télécommunications ? Comment l'information arrive-t-elle par un câble ou par l'air ? PROCÉDURES Analyse Reconnaissance des variables qui interviennent dans une situation problème et de leur interdépendance.
Spécification des exigences qui doivent conditionner la solution d'une situation problème.
Évaluation de l'impact sur l'environnement physique et social des projets élaborés (pollution atmosphérique, hydrique et rayonnements ionisants, occupation du territoire et des écosystèmes hydriques).
Analyse des caractéristiques d'un ordinateur.
Détermination des caractéristiques d'un canal de communication de données.
Évaluation du logiciel de protection d'un dispositif de communication de données.
Analyse d'un réseau local.
Conception Cocréation d'idées en groupe.
Représentation les idées au moyen de schémas et de cartes conceptuelles/mentales.
Organisation du calendrier de création, de mise en œuvre et d'évaluation d'un projet.
Rédaction le mémoire d'un projet.
Dimensionnement les éléments qui font partie d'un projet.
Élaboration de la carte du cycle de vie des matériaux utilisés (cradle to cradle).
Prévision la minimisation et la gestion des déchets (zéro déchet).
Représentation de schémas électroniques.
Représentation de schémas de montage de circuits électroniques (prototypes et circuits imprimés).
Conception, planification et structuration d'un programme utilisant des blocs, des fonctions et des bibliothèques.
Analyse et débogage d'un programme.
Conception d'un système de communication de données filaire.
Conception d'un système de communication de données sans fil (par infrarouges, par Bluetooth ou par wifi).
Programmation et transfert de programmes vers des microcontrôleurs.
Mise en œuvre Planification le processus de mise en œuvre d'un projet.
Mise en œuvre projets en suivant les indications et en interprétant les plans du mémoire.
Utilisation d'outils d'atelier (ciseaux d'électricien, fer à souder électrique et scie, entre autres) en appliquant les mesures de sécurité lors des activités de construction et d'expérimentation.
Vérification des paramètres de construction et de fonctionnement d'un modèle expérimental en mesurant les grandeurs concernées.
Collecte systématique de données de fonctionnement et des modifications des modèles construits.
Application et modification, le cas échéant, le plan de travail établi dans un projet.
Mise en œuvre les mesures de réduction des déchets et le tri sélectif.
Détermination des priorités dans le montage de circuits électroniques de communications et de microcontrôleurs.
Montage de circuits électroniques avec microcontrôleurs.
Identification de composants électroniques.
Interprétation de schémas électroniques.
Opérations de base de maintenance d'un ordinateur.
Analyse et débogage d'un programme.
ATTITUDES ET VALEURS Intérêt pour sa propre cybersécurité et celle de ses camarades.
Respect de la confidentialité de l'information.
Responsabilité à l'égard des implications et des impacts des réseaux et des infrastructures associées sur l'environnement social et physique.
Respect dans l'utilisation des outils de protection.
ORIENTATIONS DIDACTIQUES La réalisation d'activités, d'expériences et de projets avec des dispositifs physiques de codage et de transmission de la communication permet de concrétiser les concepts les plus abstraits.
Des activités peuvent être menées avec des dispositifs analogiques tels que le microphone, les amplificateurs de puissance ou un petit émetteur FM, ainsi qu'avec des dispositifs numériques tels qu'une télécommande à infrarouges.
Dans le traitement numérique de l'information, les opérations logiques et l'algèbre de Boole doivent rapprocher les élèves du fonctionnement des systèmes numériques au moyen d'exemples liés à l'expérience quotidienne : système d'alarme domestique, compteur de véhicules dans un parking, distributeur de tickets numérique dans un magasin, logique de fonctionnement d'un feu de signalisation...
Dans les systèmes programmables, il est essentiel que la méthodologie d'apprentissage comporte toujours un processus de conception du programme, en appliquant des techniques de représentation d'algorithmes, et, en second lieu, le codage du programme dans un langage spécifique.
Il convient de présenter les deux modèles de langages de programmation qui coexistent actuellement : les langages syntaxiques, tels que Python, et les langages par blocs graphiques, tels que Scratch ou Snap.
La programmation d'applications pour téléphones intelligents peut également couvrir cette partie en l'intégrant dans un projet plus large de gestion de l'information.
BLOC 4 SYSTÈMES D'INFRASTRUCTURES ET CONSTRUCTION Dans ce bloc sur les infrastructures et la construction sont abordés les systèmes technologiques de services tels que la distribution de l'énergie électrique et la gestion des eaux, ainsi que les connaissances de base sur les techniques d'édification.
BLOC 4 : SYSTÈMES D'INFRASTRUCTURES ET CONSTRUCTION De quelles infrastructures avons-nous besoin pour vivre ? Comment l'eau nous parvient-elle ? FAITS ET CONCEPTS Construction Urbanisme.
Conception et planification de la ville.
Édification.
Construction de bâtiments.
Conception.
Autres constructions singulières (ex. : Caldea, mirador de Canillo, etc.).
Structures.
Efforts dans les matériaux : Traction Compression Flexion Cisaillement Flambement Torsion Impact sur l'environnement physique et social.
Infrastructures de services Eau : Captage, potabilisation et distribution.
Eaux usées.
Épuration.
Communications électroniques : Téléphonie et données.
Radio et télévision.
Énergie : Électricité.
Gazole et gaz.
Impact sur l'environnement physique et social.
Infrastructures de transport Routes et autoroutes.
Ponts et tunnels.
Transport ferroviaire.
Voies, ponts, énergie et gares.
Transport aérien.
Aéroports.
Héliports.
Autres infrastructures de transport.
Impact sur l'environnement physique et social.
PROCÉDURES Analyse Reconnaître les variables qui interviennent dans une situation problème et leur interdépendance.
Spécification des exigences qui doivent conditionner la solution d'une situation problème.
Évaluation de l'impact sur l'environnement physique et social des projets élaborés (pollution atmosphérique, hydrique et rayonnements ionisants, occupation du territoire et des écosystèmes hydriques).
Analyse des forces et des efforts dans les structures.
Analyse des pressions et des débits dans les réseaux de distribution d'eau.
Analyse des réseaux de distribution de l'énergie électrique.
BLOC 4 : SYSTÈMES D'INFRASTRUCTURES ET CONSTRUCTION De quelles infrastructures avons-nous besoin pour vivre ? Comment l'eau nous parvient-elle ? Simulation d'efforts dans les structures.
Identification de symboles architecturaux et d'installations de réseaux électriques et de distribution d'eau.
Conception Cocréation d'idées en groupe.
Représentation des idées au moyen de schémas et de cartes conceptuelles/mentales.
Organisation du calendrier de création, de mise en œuvre et d'évaluation d'un projet.
Rédaction le mémoire d'un projet.
Dimensionnement les éléments qui font partie d'un projet.
Élaboration de la carte du cycle de vie des matériaux utilisés (cradle to cradle).
Prévision la minimisation et la gestion des déchets (zéro déchet).
Représentation d'objets en perspective.
Représentation de plans architecturaux et d'installations en utilisant une symbologie normalisée.
Conception de structures simples.
Mise en œuvre Planification le processus de mise en œuvre d'un projet.
Mise en œuvre projets en suivant les indications et en interprétant les plans du mémoire.
Utilisation d'outils d'atelier (ciseaux d'électricien, fer à souder électrique et scie, entre autres) en appliquant les mesures de sécurité lors des activités de construction et d'expérimentation.
Vérification des paramètres de construction et de fonctionnement d'un modèle expérimental en mesurant les grandeurs concernées.
Collecte systématique de données de fonctionnement et des modifications des modèles construits.
Application et modification, le cas échéant, le plan de travail établi dans un projet.
Mise en œuvre des mesures de réduction des déchets et du tri sélectif.
Construction et essai de structures.
ATTITUDES ET VALEURS Sensibilité à la nécessité de générer des solutions durables et socialement justes.
Minutie dans la vérification constante du processus de construction.
Priorité donnée à l'utilisation de matériaux de récupération.
Responsabilité à l'égard des impacts physiques et sociaux des constructions et des infrastructures.
ORIENTATIONS DIDACTIQUES DU BLOC Il est intéressant d'aborder ce bloc par des visites d'installations et de constructions réelles, qu'il s'agisse d'un bâtiment, d'un pont ou d'un viaduc, sous la conduite d'un technicien.
Les élèves peuvent observer de première main la dimension de l'infrastructure et relever des données pour l'analyser ultérieurement.
Cette analyse doit permettre d'évaluer les avantages et les inconvénients qu'entraîne l'implantation d'infrastructures.
À titre de pratique et d'expérimentation des projets liés aux ressources de ce bloc, les élèves peuvent élaborer des maquettes, à échelle réduite, qui simulent esthétiquement les solutions proposées et leur fonctionnement.
Les infrastructures moins visibles qu'un pont, mais nécessaires dans une localité, sont celles liées aux services de base.
Par exemple, l'eau et son parcours depuis le captage, la potabilisation, la distribution, le traitement et l'épuration des eaux usées avant leur restitution à la rivière, ou l'usage qui en est fait pour produire de la neige artificielle sur les pistes.
Tous ces traitements nécessitent un ensemble d'infrastructures riches en science, en technologie et en solutions d'ingénierie, qui peuvent être simulées au moyen de modèles informatiques ou de maquettes.
Du fait de la présence des infrastructures et des constructions, il est possible que les élèves détectent d'éventuels problèmes ou manques dans un environnement proche.
Une stratégie très enrichissante consiste à ouvrir la possibilité que ce soient les élèves eux-mêmes qui proposent des projets pour résoudre les situations qu'ils ont détectées.
BLOC 5 SYSTÈMES DE FABRICATION ET PROCESSUS La production de biens de production et de biens de service est un champ d'action très important pour l'ingénierie.
Ce bloc comprend les processus industriels et l'automatisation, afin de donner aux élèves une vision large de ce que signifient l'organisation et la mise en œuvre d'un processus de fabrication et le contrôle de la qualité dans l'élaboration d'un produit.
BLOC 5 : SYSTÈMES DE FABRICATION ET PROCESSUS Comment sont fabriqués les objets et les matériaux que nous utilisons au quotidien ? FAITS ET CONCEPTS Processus de fabrication Séquence de phases : Organisation du processus.
Diagrammes de processus et de Gantt.
Cycle de vie des matériaux : o Transformation o Les déchets La gestion de la qualité : o Concept de qualité o Systèmes d'assurance de la qualité Machines et énergie : Automatisation et robotique.
Systèmes CIM (fabrication intégrée par ordinateur).
Techniques industrielles de transformation Matériaux : Classification Obtention Propriétés technologiques Déformation élastique et plastique Recyclage Techniques de fabrication avec les plastiques.
Techniques de fabrication avec les métaux.
Impact des industries de transformation sur l'environnement physique et social.
Recyclage et réutilisation.
L'économie circulaire.
Fabrication numérique La commande numérique.
La conception assistée par ordinateur.
Machines à commande numérique : L'imprimante 3D La découpeuse laser Le tour CNC La fraiseuse CNC Automatisation et robotique Automatisation de processus : Capteurs Actionneurs Processeurs Langage de programmation.
Le robot.
Constitution et fonctions.
Impact professionnel/social.
PROCÉDURES Analyse Reconnaissance les variables qui interviennent dans une situation problème et leur interdépendance.
Spécification des exigences qui doivent conditionner la solution d'une situation problème.
Évaluation de l'impact sur l'environnement physique et social des projets élaborés (pollution atmosphérique, hydrique et rayonnements ionisants, occupation du territoire et des écosystèmes hydriques).
Analyse d'objets pour déterminer les propriétés, le système et le processus de fabrication d'un objet.
Analyse d'un processus de fabrication.
Conception Cocréation d'idées en groupe.
Exprimer les idées au moyen de schémas et de cartes conceptuelles/mentales.
Organisation du calendrier de création, de mise en œuvre et d'évaluation d'un projet.
Rédiger le mémoire d'un projet.
Dimensionner les éléments qui font partie d'un projet.
Élaboration de la carte du cycle de vie des matériaux utilisés (cradle to cradle).
Prévoir la minimisation et la gestion des déchets (zéro déchet).
Représentation d'objets en perspective isométrique.
Représentation numérique d'objets en trois dimensions.
Représentation de diagrammes de processus.
Conception d'objets destinés à être fabriqués numériquement par impression 3D.
Conception d'automatismes et de robots.
Mise en œuvre Planifier le processus de mise en œuvre d'un projet.
Mettre en œuvre des projets en suivant les indications et en interprétant les plans du mémoire.
Utilisation d'outils d'atelier (ciseaux d'électricien, fer à souder électrique et scie, entre autres) en appliquant les mesures de sécurité lors des activités de construction et d'expérimentation.
Vérification des paramètres de construction et de fonctionnement d'un modèle expérimental en mesurant les grandeurs concernées.
Collecte systématique de données de fonctionnement et des modifications des modèles construits.
Appliquer et corriger, le cas échéant, le plan de travail établi dans un projet.
Mettre en œuvre les mesures de réduction des déchets et le tri sélectif.
Application de techniques artisanales de construction d'objets.
Impression d'objets avec une imprimante 3D.
Construction et programmation d'automatismes et de robots.
ATTITUDES ET VALEURS Rigueur dans la planification.
Initiative dans la vérification de la cohérence des résultats de la construction avec la planification.
Valorisation de la planification pour l'amélioration de l'efficience.
Disposition à analyser les objets du point de vue technologique.
Précision dans les productions de fabrication et les processus.
ORIENTATIONS DIDACTIQUES DU BLOC Étant donné que les processus industriels de fabrication sont très divers et inconnus des élèves, il est opportun de les aborder par la rétro-ingénierie.
C'est-à-dire à partir de l'analyse d'objets quotidiens, tels qu'une bouteille d'eau, une pièce de monnaie, un tube métallique, une boîte en plastique, ou d'objets plus complexes, tels qu'un appareil électroménager.
Cette approche peut permettre d'aboutir à des conclusions approximatives sur les processus réels d'éléments unitaires, mais avec des éléments suffisants pour que les élèves appréhendent la séquence qu'exige un processus industriel.
Pour compléter cette méthodologie, il est recommandé d'effectuer une visite dans un site industriel afin de connaître des processus spécifiques, pour que les élèves observent directement comment s'effectue la fabrication à chaque phase, avec les machines qui y interviennent.
Lors de la visite, il est important que les élèves découvrent, entre autres aspects, comment la production est organisée et comment la gestion de la qualité y est intégrée.
Ce bloc se prête à l'élaboration de projets incluant la conception et la mise en œuvre de petits automatismes et robots.
Ceux-ci peuvent être orientés vers la simulation d'actions de machines ou de sous-systèmes industriels afin d'intégrer activement des connaissances diverses.
CRITÈRES D'ÉVALUATION CRITÈRES D'ÉVALUATION DE LA C1 C1.
CA1.
Clarté La clarté de l'analyse signifie que la description de la situation et la définition des exigences techniques et des contraintes des solutions sont faciles à lire, à interpréter ou à comprendre lorsqu'elles sont transmises.
C2.
CA2.
Pertinence La pertinence de l'analyse est établie lorsque la simplification de la situation, le choix des variables et des relations et la définition des exigences et des contraintes des solutions correspondent à la situation analysée.
C1.
CA3.
Rigueur La rigueur, dans cette compétence, s'entend comme la qualité d'être méthodique dans la réalisation de l'analyse, tant lors de la décomposition du problème en parties que dans l'identification et le traitement des variables et de leurs relations, ainsi que dans la spécification des exigences et des contraintes.
CA1.
Clarté CA2.
Pertinence CA3.
Rigueur C1 Analyser de manière systémique des besoins ou des problèmes de la vie quotidienne pouvant être résolus au moyen du processus de conception en ingénierie CRITÈRES D'ÉVALUATION DE LA C2 C2.
CA1.
Créativité La créativité se manifeste lorsque, à partir de la pensée divergente, est proposé un éventail d'options de solutions réunissant les exigences et les contraintes et, à partir de la pensée convergente, lorsqu'est choisie une solution ou une combinaison de solutions possibles.
C2.
CA2.
Clarté La clarté de la conception signifie que la représentation des solutions, la rédaction du mémoire du projet et la justification de l'option choisie sont faciles à lire, à interpréter ou à comprendre lorsqu'elles sont transmises pour la phase de mise en œuvre.
C2.
CA3.
Rigueur La rigueur est la qualité consistant à prendre en considération l'information (les critères techniques et de durabilité, les études de faisabilité et de maintenance) de manière méthodique pour dimensionner et planifier la mise en œuvre du projet.
C2.
CA4.
Précision La précision de la conception se réfère à l'exactitude requise dans le détail du dimensionnement, dans la description, dans la prévision et dans le cycle de vie prévu afin de minimiser les éventuels décalages lors de la phase de mise en œuvre.
CA1.
Créativité CA2.
Clarté CA3.
Rigueur CA4.
Précision C2 Concevoir des solutions durables pour résoudre des problèmes d'ingénierie CRITÈRES D'ÉVALUATION DE LA C3 C3.
CA1.
Minutie Dans la mise en œuvre, la minutie signifie le soin requis dans la mise en œuvre, la construction ou la modélisation pour respecter et appliquer les standards spécifiques, les normes de sécurité et les normes environnementales.
C3.
CA2.
Sens critique Le sens critique signifie, dans cette compétence, la vérification itérative que les résultats de la mise en œuvre répondent aux exigences et aux contraintes et, si ce n'est pas le cas, les modalités de mise en œuvre sont reconsidérées, si possible.
C3.
CA3.
Habileté L'habileté est la qualité permettant d'interpréter les documents techniques, de vérifier le processus et d'utiliser les machines, les outils et les matériaux avec aisance et dextérité.
CA1.
Minutie CA2.
Sens critique CA3.
Habileté C3 Mettre en œuvre et/ou construire des solutions d'ingénierie en appliquant les standards spécifiques, les normes de sécurité et les normes environnementales ATTENTES DE FIN DE CYCLE À la fin du cycle et pour chacune des compétences, il existe une attente de fin de cycle que l'élève doit avoir atteinte.
ATTENTE DE FIN DE CYCLE DE LA C1 À la fin du baccalauréat, l'élève analyse de manière systémique lorsque, à partir d'un problème ou d'un besoin issu d'une situation de la vie quotidienne, il élabore une description claire de la situation en se documentant sur la manière dont le problème a été résolu jusqu'à présent ainsi que sur les avantages, les problèmes et les impacts qui découlent des solutions existantes.
Afin de n'omettre aucun aspect déterminant dans la description de la situation, il décompose la situation en parties plus petites, mais interconnectées, y compris des aspects de l'environnement social et physique.
Il traduit et met en relation les parties en termes quantitatifs pour accompagner la description documentée de la situation et conclure par une définition rigoureuse et claire des exigences techniques et des contraintes qui régiront le choix des solutions possibles.
Il formalise les descriptions et les données quantitatives correspondantes avec un vocabulaire technique dans l'introduction des documents du mémoire du projet.
ATTENTE DE FIN DE CYCLE DE LA C2 À la fin du baccalauréat, l'élève conçoit des solutions durables lorsque, à partir des documents obtenus lors de l'analyse du problème ou du besoin, dans un processus créatif de génération et de combinaison d'idées, il propose diverses solutions, qu'il représente au moyen du langage graphique.
À partir des propositions ou des combinaisons de propositions, il développe la solution qui répond le mieux aux exigences et qui peut être exécutée avec les ressources et les matériaux disponibles, en tenant compte de son cycle de vie, de sa maintenance et de la consommation énergétique.
Il justifie dans le mémoire technique le choix et le respect des exigences de la solution retenue.
Dans ce mémoire, il décrit avec précision son fonctionnement et y ajoute les calculs de dimensionnement, les représentations graphiques, la planification des séquences de construction et les indicateurs de suivi générés pour contrôler le processus d'exécution à différents moments, en respectant à tout moment les standards et les normes de sécurité et environnementales.
Il inclut l'analyse de la faisabilité technique et économique, de la maintenance et de la réutilisation ou du traitement, une fois épuisée la durée de vie utile prévue de la solution.
Pour finir, il rassemble de manière ordonnée toute cette information dans les documents du projet.
ATTENTE DE FIN DE CYCLE DE LA C3 À la fin du baccalauréat, l'élève met en œuvre ou construit des solutions d'ingénierie lorsque, pour exécuter le processus, il utilise avec dextérité les outils, instruments, machines et techniques, qu'il trouve déjà planifiés et séquencés dans le mémoire technique.
Il s'aide des indicateurs de suivi pour vérifier minutieusement que l'exécution est adéquate pour satisfaire aux exigences les contraintes et les normes de sécurité et environnementales définies dans les documents du projet technique.
Il consigne systématiquement les processus suivis et, en cas d'imprévus, interprète avec habileté les documents techniques pour réadapter le processus de mise en œuvre, et consigne également les éventuels changements.
Il teste minutieusement le comportement de la solution au moyen de modèles et de simulations informatiques afin d'évaluer avec sens critique les résultats de fonctionnement, de formuler des propositions d'optimisation des prestations ou du rendement et d'inclure l'évaluation critique de la solution mise en œuvre dans les documents techniques.
Enfin, il traite les éventuels déchets et matériaux conformément au plan de maintenance et de gestion prévu dans les documents techniques.
TABLEAUX DE SYNTHÈSE TABLEAU DE SYNTHÈSE DE LA C1 Analyser de manière systémique des besoins ou des problèmes de la vie quotidienne pouvant être résolus au moyen du processus de conception en ingénierie C1 Transformer un problème en parties plus simples pouvant être résolues au moyen de l'ingénierie Définir les exigences techniques et les contraintes des solutions avec le vocabulaire propre à l'ingénierie Étudier les composants d'un système, ses variables et les relations qui y interviennent Compétence 1 et ses dimensions Critères d'évaluation CA1.
Clarté CA2.
Pertinence CA3.
Rigueur Attente de fin de cycle À la fin du baccalauréat, l'élève analyse de manière systémique lorsque, à partir d'un problème ou d'un besoin issu d'une situation de la vie quotidienne, il élabore une description claire de la situation en se documentant sur la manière dont le problème a été résolu jusqu'à présent ainsi que sur les avantages, les problèmes et les impacts qui découlent des solutions existantes.
Afin de n'omettre aucun aspect déterminant dans la description de la situation, il décompose la situation en parties plus petites, mais interconnectées, y compris des aspects de l'environnement social et physique.
Il traduit et met en relation les parties en termes quantitatifs pour accompagner la description documentée de la situation et conclure par une définition rigoureuse et claire des exigences techniques et des contraintes qui régiront le choix des solutions possibles.
Il formalise les descriptions et les données quantitatives correspondantes avec un vocabulaire technique dans l'introduction des documents du mémoire du projet.
TABLEAU DE SYNTHÈSE DE LA C2 Concevoir des solutions durables pour résoudre des problèmes d'ingénierie C2 Dimensionner les éléments qui interviennent dans les solutions possibles en tenant compte des standards, des normes de sécurité et des normes environnementales Élaborer le projet avec les phases du processus et les indicateurs de suivi pour construire et/ou mettre en œuvre une solution Représenter des idées créatives au moyen du langage graphique (croquis, esquisses, schémas et/ou plans) Compétence 2 et ses dimensions Critères d'évaluation CA1.
Créativité CA2.
Clarté CA3.
Rigueur CA4.
Précision Attente de fin de cycle À la fin du baccalauréat, l'élève conçoit des solutions durables lorsque, à partir des documents obtenus lors de l'analyse du problème ou du besoin, dans un processus créatif de génération et de combinaison d'idées, il propose diverses solutions, qu'il représente au moyen du langage graphique.
À partir des propositions ou des combinaisons de propositions, il développe la solution qui répond le mieux aux exigences et qui peut être exécutée avec les ressources et les matériaux disponibles, en tenant compte de son cycle de vie, de sa maintenance et de la consommation énergétique.
Il justifie dans le mémoire technique le choix et le respect des exigences de la solution retenue.
Dans ce mémoire, il décrit avec précision son fonctionnement et y ajoute les calculs de dimensionnement, les représentations graphiques, la planification des séquences de construction et les indicateurs de suivi générés pour contrôler le processus d'exécution à différents moments, en respectant à tout moment les standards et les normes de sécurité et environnementales.
Il inclut l'analyse de la faisabilité technique et économique, de la maintenance et de la réutilisation ou du traitement, une fois épuisée la durée de vie utile prévue de la solution.
Pour finir, il rassemble de manière ordonnée toute cette information dans les documents du projet.
Sélectionner les matériaux en tenant compte de leur cycle de vie, de la maintenance de la solution et de la faisabilité technique et économique TABLEAU DE SYNTHÈSE DE LA C3 Mettre en œuvre et/ou construire des solutions d'ingénierie en appliquant les standards spécifiques, les normes de sécurité et les normes environnementales C3 Planifier le processus de construction/mise en œuvre de la solution conçue avec les outils et les équipements nécessaires Modéliser informatiquement et/ou physiquement la solution et/ou le prototype possible et son fonctionnement Interpréter des documents techniques élaborés en langage technique standard (verbal, écrit et/ou graphique) Compétence 3 et ses dimensions Critères d'évaluation CA1.
Minutie CA2.
Sens critique CA3.
Habileté Attente de fin de cycle À la fin du baccalauréat, l'élève met en œuvre ou construit des solutions d'ingénierie lorsque, pour exécuter le processus, il utilise avec dextérité les outils, instruments, machines et techniques, qu'il trouve déjà planifiés et séquencés dans le mémoire technique.
Il s'aide des indicateurs de suivi pour vérifier minutieusement que l'exécution est adéquate pour satisfaire aux exigences les contraintes et les normes de sécurité et environnementales définies dans les documents du projet technique.
Il consigne systématiquement les processus suivis et, en cas d'imprévus, interprète avec habileté les documents techniques pour réadapter le processus de mise en œuvre, et consigne également les éventuels changements.
Teste méticuleusement le comportement de la solution au moyen de modèles et de simulations informatiques afin d'évaluer avec esprit critique les résultats de fonctionnement, de formuler des propositions d'optimisation des prestations ou du rendement et d'inclure l'évaluation critique de la solution mise en œuvre dans les documents techniques.
Enfin, traite les éventuels déchets et matériaux conformément au plan de maintenance et de gestion prévu dans les documents techniques.