🎯 1. COMPÉTENCES ET CONNAISSANCES VISÉES
• Faire la liste des interacteurs extérieurs d'un OST (usagers, données, autres objets, éléments de l'environnement).
• Repérer et expliquer les choix de conception dans les domaines de l'ergonomie, de la sécurité et du développement durable.
🚲 2. SITUATION DÉCLENCHANTE ET SUPPORT D'ÉTUDE
Situation : Lucas, élève de 5ᵉ, habite en ville. Pour se rendre au collège et à ses activités sportives, il utilise un Vélo à Assistance Électrique (VAE) connecté proposé en libre-service par la municipalité. En déverrouillant le vélo avec son smartphone, Lucas remarque que le vélo communique en permanence avec une application, adapte l'assistance au relief de la route, éclaire automatiquement dès qu'il fait nuit et signale son niveau de batterie à la borne centrale.
❓ Problématique : Comment le VAE connecté interagit-il avec son écosystème tout en restant sûr, confortable et écoresponsable ?
📄 3. DOCUMENT TECHNIQUE : LE VÉLO À ASSISTANCE ÉLECTRIQUE CONNECTÉ (VAE)
📝 4. ACTIVITÉS DE L'ÉLÈVE (TAXONOMIE DE BLOOM)
🟢 NIVEAU 1 : CONNAISSANCE (Restituer et identifier)
Question 1 : (QCM - Identification des interacteurs)
Quelles sont les 4 grandes catégories d'interacteurs extérieurs d'un objet technique (OST) ?
[ ] A. Usagers, Données, Autres objets, Éléments de l'environnement
[ ] B. Moteur, Batterie, Roues, Guidon
[ ] C. Électricité, Plastique, Métal, Caoutchouc
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Question 2 : (QCU - Catégorie de la position GPS)
À quelle catégorie d'interacteur appartient la position géographique envoyée par le vélo au serveur ?
[ ] A. Usager
[ ] B. Données
[ ] C. Autre objet
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Question 3 : (Association - Éléments et catégories)
Relie chaque élément du VAE connecté à sa catégorie d'interacteur extérieur :
• Le cycliste (Lucas) --> 1. _______________________
• La pluie et le digne d'une côte --> 2. _______________________
• La borne de recharge en station --> 3. _______________________
• Le code de déverrouillage transmis --> 4. _______________________
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Question 4 : (QCM - Ergonomie)
Quel élément du vélo relève directement de l'ergonomie (confort et adaptation à l'usager) ?
[ ] A. La puce 4G d'envoi de données
[ ] B. La selle réglable en hauteur à attache rapide
[ ] C. La peinture du cadre
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Question 5 : (QCU - Sécurité)
Quel équipement est obligatoirement intégré au VAE pour garantir la sécurité de nuit ?
[ ] A. L'éclairage avant/arrière et les réflecteurs (catadioptres)
[ ] B. Le compteur de vitesse sur écran
[ ] C. Le module de paiement sans contact
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🟡 NIVEAU 2 : COMPRÉHENSION (Expliquer et reformuler)
Question 6 : (Différence entre Objet et Donnée)
Explique pourquoi le niveau de batterie transmis au serveur est considéré comme une 'donnée' alors que la borne de recharge est un 'autre objet'.
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Question 7 : (Impact de l'environnement)
En vous appuyant sur vos connaissances, expliquez comment un élément de l'environnement comme une forte pluie ou une route en pente modifie le fonctionnement du VAE et la réaction du vélo.
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Question 8 : (Choix de conception : Sécurité & Développement durable)
Expliquez un choix de conception fait sur le VAE pour la sécurité de l'usager et un choix de conception en lien avec le développement durable.
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🟠 NIVEAU 3 : APPLICATION (Appliquer à une situation concrète)
Question 9 : (Mise en situation : Trajet sous la pluie)
Pendant son trajet, Lucas roule sous la pluie vers une borne de dépôt. Listez et classez dans un tableau les 4 interacteurs extérieurs présents lors de ce trajet spécifique.
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Question 10 : (Réglages ergonomiques et sécurité)
Lucas mesure 1m50 et s'apprête à rouler de nuit. Indiquez la procédure exacte qu'il doit suivre (3 actions) avant de démarrer pour régler l'ergonomie et vérifier la sécurité du VAE.
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Question 11 : (Solution technique durable)
Proposez une solution technique permettant au gestionnaire des vélos de réduire l'impact environnemental lié à la recharge des VAE dans la ville.
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🔴 NIVEAU 4 : ANALYSE (Analyser, comparer et justifier)
Question 12 : (Analyse de dysfonctionnement)
Si l'antenne GPS du VAE tombe en panne, analysez les conséquences de cette panne pour l'usager, pour le gestionnaire du service et sur la sécurité.
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Question 13 : (Comparaison et justification technique)
Comparez un vélo traditionnel mécanique et ce VAE connecté. Justifiez pourquoi le VAE connecté possède beaucoup plus d'interacteurs extérieurs de type 'Données' et 'Autres objets'.
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Question 14 : (Proposition d'amélioration technique)
Proposez une amélioration innovante du VAE pour renforcer la sécurité ou l'ergonomie lors des trajets urbains. Précisez avec quel interacteur extérieur cette innovation va interagir.
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📌 5. SYNTHÈSE DE L'ÉLÈVE (À COMPLÉTER)
Un Objet ou Système Technique (OST) interagit en permanence avec 4 types d'interacteurs extérieurs :
1. Les ______________________ (ex: le cycliste qui pilote le vélo).
2. Les ______________________ (ex: position GPS, état de charge de la batterie).
3. Les ______________________ (ex: la borne de recharge, le smartphone).
4. Les ______________________ (ex: la pluie, la nuit, le relief de la route).
Lors de la conception d'un OST, les ingénieurs doivent respecter trois critères majeurs :
- L'_________________________ : adapter l'objet au confort et au corps de l'usager.
- La ________________________ : protéger l'usager des dangers d'utilisation.
- Le ________________________ : réduire l'impact écologique de l'objet sur la planète.
