Projet 5e : Villes Insolites
Travail à réaliser en équipes de 3 élèves - responsable : Nicolas PAULIN (prof. Technologie)
Matériel nécessaire : RIEN (uniquement des ordinateurs + internet)
Il s'agit pour chaque équipe de choisir un thème.
Le but sera de décrire la structure et le fonctionnement d'une ville FUTURISTE en rapport avec le thème choisi. Vous devrez présenter votre travail sous forme d'un site internet.
ETAPE 1 - Choix du sujet : « Quel genre de ville insolite allons-nous créer ? »
Bien avant de commencer le projet, prenez le temps de consulter les 51 scénarios ci-dessus. Ces 51 scénarios de villes insolites peuvent être répartis entre plusieurs classes.
- Choisissez 5 thèmes (parmi les 51) sur lesquels vous auriez envie de travailler. Si vous avez une idée originale qui ne figure pas dans la liste, vous pouvez la proposer.
- Classez vos 5 choix par ordre de préférence, et n'hésitez pas à motiver vos choix. Cela permettra au professeur de départager ceux qui ont fait des choix identiques.
ETAPE 2 - Mise en situation : « Comment en est-on arrivé là ? »
A faire de préférence en cours de FRANCAIS (EPI)
Chaque équipe imagine une petite histoire permettant de justifier l'existence et la légitimité d'une telle ville.
ETAPE 3 - Contraintes / Solutions : « Quelles difficultés les habitants vont-ils rencontrer ? Comment les surmonter ? »
A partir de maintenant, vous devez respecter votre thème. Il faut tenir compte du document que l'on vous a fourni (votre scénario), et penser aux besoins élémentaires de vos habitants.
Faites des recherches afin de rassembler toutes les informations que vous pourrez à propos de ce lieu ou de cette situation insolite.
Faire un tableau à 3 colonnes :
Colonne 1 : constats (je vois que...)
« Qu'est-ce que je constate de spécial lorsque j'observe cet environnement insolite ? »
Il s'agit de faire un état des lieux ou de la situation. La situation est très différente de celle de nos villes du 21e siècle. Que constate-t-on d'inhabituel ? Faites une liste d'au moins 5 constats.
Ex : « température extérieure = -180°C » : c'est trop froid pour un être humain
Colonne 2 : contraintes (il faut donc...)
« Que vont exiger les futurs habitants pour pouvoir vivre dans de bonnes conditions ? »
Pour chaque constat, indiquez une contrainte à respecter pour permettre aux habitants de vivre dans de bonnes conditions. Pensez aux besoins élémentaires de l'être humain (oxygène, eau, climat, sommeil, repas équilibrés, une activité physique...) et son confort (transport, éclairage, gestion des déchets, eau courante, eaux usées...).
Vous décrirez chaque contrainte par une petite phrase du style :
- "il faut que..." (ou il ne faut pas que...)
- "on doit pouvoir..." (ou pas...)
- "telle chose doit..." (ou ne doit pas...)
Ex : « il faut protéger les habitants du froid »
Colonne 3 : Solutions (nous proposons de...)
« Que proposez-vous pour satisfaire chacune de ces exigences ? »
Pour chaque contrainte, proposer une ou plusieurs solutions techniques. Une solution technique est un équipement ou un aménagement particulier qui résout le problème posé par la contrainte.
Ex : « des panneaux solaires thermiques pour faire circuler de l'eau chaude dans toute la ville ; bulle de verre double-vitrage autour de la ville pour produire un effet de serre... »
ETAPE 4 - Aménagements urbains : « De quoi sera constituée ma ville insolite ? »
En respectant votre thème, il faut maintenant choisir les aménagements urbains qui répondront aux besoins prioritaires de vos habitants.
Faites un tableau à 2 colonnes :
Col.1- Aménagement : Etablir une liste d'au moins 10 aménagements urbains dont vos habitants auront besoin en priorité.
Ex : une école, une éolienne, un puits, un pont, une piscine...
Col.2- Fonction d'usage : Expliquer à quoi sert chacun de ces 10 aménagements. Il s'agit d'une petite phrase qui commence par un verbe à l'infinitif.
Ex : permettre de... , surveiller... , empêcher... , protéger... , ajuster... , informer... , etc.
ETAPE 5 - Rédaction individuelle : « A quoi ressemble ma ville insolite ? »
Répartissez-vous le travail (3 sujets à se partager)
1er sujet : Décrire les différentes structures
Reprenez votre liste d'aménagements urbains (voir étape 4), justifiez vos choix et décrivez-les.
Pour chaque aménagement, expliquez :
- Pourquoi la présence de cet aménagement est-elle si importante ?
- En quoi cet aménagement est-il lié à votre environnement insolite ?
- Décrivez son architecture (elle doit être adaptée à votre environnement insolite), les matériaux de construction (idem)... Vous pouvez éventuellement parler de son emplacement, des usagers, à quel moment de la journée, combien ça coûte...
- Quels problèmes vont poser votre environnement insolite vis-à-vis de cette structure et des usagers ? Quelles solutions proposez-vous ?
2e sujet : Habitat
Décrivez la vie quotidienne des habitants dans leur logement.
Décrivez les différents équipements liés à votre environnement insolite.
Pour cela, vous devez préciser, pour chaque équipement, en quoi celui-ci est lié à votre environnement insolite, à quoi il sert, comment on s'en sert, pour qui, avec quels matériaux, etc...
Il faut tenir compte du scénario qui est fourni, et penser aux besoins élémentaires, à la sécurité et au confort de l'être humain.
3e sujet : Ouvrages d'art
Dans cette ville, on doit pouvoir se déplacer. Pour cela, il faut définir l'architecture générale de la ville et construire des aménagements qui permettront à différents types de véhicules de circuler. Et vous devez absolument tenir compte des contraintes liées à votre environnement insolite.
Décrivez la structure générale de votre ville, ses quartiers, ajoutez-y des ouvrages d'art. Précisez leur fonction d'usage (à quoi ça sert) et justifiez vos choix en faisant le lien avec votre environnement insolite (avantages, ce que ça apporte aux habitants...).
Exemples d'ouvrages d'art : route, voie ferrée, tunnel, pont, écluse, rond-point...
Expliquez à quoi ils servent, pour qui, pourquoi, où, avec quels matériaux... Vous pouvez décrire (très brièvement) les véhicules qui emprunteront vos voies de circulation, mais ne développez pas, car ce sont les élèves de 6e qui feront ce travail. Ils devront inventer des "moyens de transport insolites" adaptés à votre ville.
N'oubliez pas de saisir vos rédactions sur votre site. Pour illustrer votre site, Google images est autorisé à condition de choisir l'option "Outils de recherche" – "Droits d'usage" – "Réutilisation autorisée sans but commercial".
N'oubliez pas d'indiquer le nom du propriétaire de l'image (le nom du site d'où provient l'image ; Google fournit toujours cette information).
ETAPE 6 - Programmation "ville intelligente" : « Comment notre ville peut-elle détecter un danger et réagir intelligemment ? »
Il s'agit de programmer un système qui va protéger vos habitants contre les principaux dangers liés à leur environnement insolite (on se contentera d'un algorithme) :
- Identifiez au moins 3 dangers ou nuisances que peuvent subir vos habitants.
Exemple : un environnement très bruyant.
- Pour chacun de ces 3 dangers, imaginez un système de détection automatique à l'aide d'un capteur (expliquez en 1 phrase et donnez un nom à votre capteur).
Ex : un sonomètre pour vérifier que l'intensité sonore (en décibels) ne dépasse pas 120 dB.
- Associez un actionneur à chacun de ces 3 capteurs. C'est-à-dire que si un capteur détecte ou mesure quelque chose qui risque de mettre vos habitants en danger, alors un système de protection doit se mettre en marche automatiquement. Expliquez en une phrase.
Ex : déploiement automatique d'une coque anti-bruit autour de la ville.
- Traduisez tout cela dans un algorithme : il s'agit de "coder" vos phrases (sous forme d'un algorithme) et de les intégrer dans une boucle "Répéter indéfiniment".
Ex :
Mesurer Bruit
Si Bruit > 120 Alors Deployer_Coque_AntiBruit
ETAPE 7 - Dessin
Le moment est venu pour vous d'exprimer vos talents artistiques en dessinant votre ville ou un aménagement urbain sur une feuille blanche (au moins 1 dessin par personne).
Il s'agit de représenter au moins :
- en 3D : une vue d'extérieur de la ville ou d'une structure
- en 2D : le plan de la ville (une vue de dessus)
- 2D ou 3D : une vue ou un plan de l'intérieur d'un bâtiment
N'hésitez pas à mettre de la couleur, des commentaires fléchés et même une légende si nécessaire.
Vos dessins seront numérisés afin de pouvoir être intégrés sur votre site.
Remarque : Avant d'entamer cette étape, il peut être intéressant de proposer aux élèves un petit cours de dessin 3D incluant les notions de "ligne d'horizon" et de "point de fuite". Voir ce lien : https://blog-city.info/fr/techno.php?Page=6
ETAPE 8 - Matériaux
Prérequis : familles de matériaux ; matériaux composites
1- Compte tenu de la singularité de votre ville, quelles qualités doit-on attendre de vos matériaux de construction ?
Exemples :
« nos matériaux doivent résister à... »
« nos matériaux doivent permettre de... »
Exemples de propriétés souvent prises en compte dans le domaine du bâtiment :
Adhérence, Brillance, Bruit au choc, Couleur / texture, Isolation phonique & thermique, Dureté, Elasticité, Esthétisme / aspect visuel, Facilité d'entretien, Imperméabilité, Inflammabilité, Masse volumique, Odeur, Oxydabilité, Recyclabilité, Résistance aux forces de compression / de flexion / de traction, Résistance aux chocs, Résistance à l'usure, Résistance aux insectes / humidité / moisissures, Rugosité, Souplesse, Sensation au toucher, Température de fusion, Toxicité (vapeurs), Transparence...
2- Si votre ville est située dans un environnement ou un lieu insolite, quels matériaux peut-on y trouver ? A quoi vont-ils vous servir ? Justifiez.
3- Imaginez un matériau composite* et précisez à quoi il va vous servir. Quelle est la principale qualité de ce nouveau matériau ?
* RAPPEL : un matériau composite est un assemblage d'au moins 2 matériaux différents qui n'appartiennent pas à la même famille.
ETAPE 9 : Energie
1- Quels sont vos principaux besoins en énergie, dans votre ville ?
En d'autres termes, "qu'est-ce qui consomme de l'énergie ?"
2- Trouvez 2 sources d'énergie renouvelable
Chaleur, lumière, mouvement, pression... Regardez bien regardez autour de vous : en cherchant bien, on peut en trouver partout !
3- Comment exploiter cette énergie ?
- En quelle forme d'énergie allez-vous la transformer ?
- Comment allez-vous déplacer cette énergie ?
Cette énergie doit pouvoir répondre à vos besoins si possible sans polluer et à moindre coût. Soyez inventifs !
ETAPE 10 : Modélisation virtuelle en 3D
1- Prise en main du logiciel Sketchup-3D
Reproduisez le dessin du chalet en suivant les instructions (documents fournis)
2- Maquette virtuelle de la ville
Si la structure de votre ville est très modulaire (ex : une station orbitale), vous pouvez la dessiner en entier. Sinon, limitez-vous à un quartier.
3- Captures d'écrans
Une fois la modélisation terminée, vous ferez au moins 2 captures d'écrans afin de pouvoir présenter votre oeuvre sur votre site sous différents angles d'observation.
Pour faire une capture d'écran :
Faites une copie d'écran en appuyant sur la touche [ImprEcran]
Allez dans Paint et faites "Coller". Toute l'écran s'affiche sous forme d'image.
Sélectionnez uniquement la partie qui vous intéresse et faites "Rogner".
Ajustez la taille du document (bordures), puis "Enregister sous", format JPG. Choisissez un nom de fichier sans espace ni apostrophe ni accent.
Il est évidemment souhaitable que les élèves puissent effectuer leur saisie informatique à la fin de chaque étape.
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