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L'impression 3D en technologie

La classe de 3e de Michel Bigos travaille sur un projet d’habitat étudiant respectant les principes du développement durable. Après les nécessaires étapes de recherche d’information, de conception et de modélisation, une imprimante 3D est utilisée pour réaliser la maquette de ce logement optimisé.

L’origine du projet

Michel Bigos, professeur de technologie au collège Camille-Guérin de Vouneuil-sur-Vienne (86), travaille avec ses élèves de 3e sur un projet lié au développement durable. L’objectif de ce projet est de réaliser la maquette d’un logement étudiant énergétiquement performant à l’aide d’une imprimante 3D.

Le déroulement

Dans le cadre de ce projet, les élèves doivent confectionner la maquette d’un logement étudiant idéal en termes d’espace, de mobilier et de consommation énergétique. Pour cela, la classe est divisée en plusieurs groupes qui sont mis en concurrence afin d’identifier les meilleures solutions techniques. La première étape concerne la recherche de documentation sur internet. À partir d’une sélection de sites web, les élèves sont invités à découvrir par eux-mêmes des solutions innovantes qui existent dans vie courante, pour répondre au mieux au cahier des charges du projet. Ensuite, les équipes doivent concevoir la maquette de leur logement, ainsi que les connecteurs qui serviront à relier les pièces entre elles. Cette conception passe par des étapes de dessin en 2 dimensions et, si besoin, par la création rapide d’une maquette cartonnée. Le meilleur modèle de connecteur est retenu pour toute la classe. C’est uniquement ce modèle qui sera fabriqué à l’aide de l’imprimante 3D. Les élèves modélisent alors le connecteur sélectionné à l’aide d’un logiciel de modélisation 3D et génèrent les fichiers nécessaires à l’impression 3D. Pour finir, le connecteur est imprimé, puis ébavuré, afin de permettre le raccordement des éléments composant la maquette de logement étudiant.

Les aspects techniques

Les élèves travaillent en équipe sur la base d’un cahier des charges. Ils utilisent les différents outils de bureautique (mail, traitement de texte, navigateur web, ENT, etc.) en vue de chercher des ressources, d’échanger des informations et de rédiger leurs différents rapports. Une fois le meilleur connecteur sélectionné, les élèves en élaborent une représentation en trois dimensions à l’aide d’un logiciel de modélisation, puis éditent le fichier prévu pour l’imprimante 3D afin d’obtenir l’objet physique.

Les apports des TICE

Dans le cadre de ce projet, les élèves sont appelés à faire preuve de créativité et d’ingéniosité. Ils apprennent à travailler en groupe et à être autonomes. Ils doivent répondre aux objectifs concrets imposés par le cahier des charges, tout en tenant compte de contraintes techniques imposées. Les outils numériques restent au service de l’imagination et de l’intelligence des élèves, ils permettent de faciliter l’organisation du travail en équipe et d’appréhender aisément les différentes étapes de la réalisation d’une pièce industrielle, de la conception à la modélisation, pour finir par sa production.

Les compétences mises en œuvre

Outre le réinvestissement des compétences abordées en technologie les années précédentes, ce type de projets permet d’aborder des connaissances et des capacités propres à la démarche de projet, et ce dans les différents axes du programme disciplinaire. Par exemple, dans la partie du programme intitulée « L’analyse et la conception de l’objet technique », les notions de budget, de cahier des charges, de solutions techniques et de planifications sont mises en œuvre. Dans les parties « Les matériaux utilisés » ou « Les énergies mises en œuvre », critères et méthodologies de choix  font partie des éléments portés à la réflexion des élèves. Enfin, la plupart des compétences propres à la communication et à la gestion de l’information sont également mises en œuvre, qu’il s’agisse de l’usage des outils de travail collaboratif ou de la création de documents multimédias.

Michel Bigos

date de publication : 18/03/2015

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