Séquence 00
Problématique : Comment organiser son classeur ?
Cette séance nous allons organiser notre classeur en créant des intercalaires qui correspondent aux différents thèmes abordés cette année :
Durant cette séance voyons ensemble les parties à organiser dans votre classeur :
- Page de garde (réalisée sur traitement de texte)
- Sommaire (donné par le professeur)
- Capacités de technologie (donné par le professeur)
- Calendrier prévisionnel annuel (complété en classe, à colorier…)
- 4 intercalaires réalisés par vous-même :
- Le chauffe-eau solaire
- Le portail automatique
- Les alarmes
- Le robot aspirateur
Faites attention à tenir correctement votre classeur. Il sera noté à chaque trimestre.
Séquence 01
CONFORT ET DOMOTIQUE
Problématique : Que veulent dire « Confort et domotique » ?
Voir la ressource « S00-domotique et confort-ressource 1 »
Voir ressource « 4-S0S – système domotique Tebis »
Voir la ressource « S00-domotique et confort-ressource 2 »
Séquence 02
LE PORTAIL AUTOMATIQUE
Séance 01 « Les différents systèmes »
Problématique : Quels sont les différents systèmes ?
Pour l’exercice 1 :
Voir www.automatisme-domotique.com
- Pour l’exercice 2 : Animation flash fonctionnement d’une solution coulissante (du site www.cite-clemenceau-montpellier.fr)
- Pour l’exercice 3 : Avantages et inconvénients
LE PORTAIL AUTOMATIQUE
Séance 02 « identifier les éléments du portail »
Problématique : Quels sont les éléments de ce système ?
Ressource pour Ex1 2 3
Ressource Ex4
Voici l’exemple d’un diagramme fonctionnel FAST pour un vélo.
Ressource Ex5
LE PORTAIL AUTOMATIQUE
Séance 03 « identifier les éléments du portail »
Problématique : Quels sont les éléments de ce système ?
Ressource diaporama « chaines-informations-énergie- portail » réalisé par l’Académie de Martinique : S03-Portail-Chaines infos et energie
LE PORTAIL AUTOMATIQUE
Séance 04 « algorigramme et programmation »
Problématique : Comment sont organisées les étapes d’un programme ?
Télécharger la maquette virtuelle du portail coulissant : Cliquer ici
LE PORTAIL AUTOMATIQUE
Séance 05 « les télécommandes »
Problématique : Comment fonctionne une télécommande ?
Ressource Exercices 1 et 2 : voir le site www.telecommande.com
Ressource Exercice 3 : S05-portail-Ressource-La notice au format pdf
Séquence 03
L’ALARME
Séance 01 « Les différents éléments d’un système d’alarme »
Problématique : Comment l’homme protège ses biens à l’aide de la domotique ?
Ressource Exercice 1 :
Vidéo utile pour répondre à la question3.
Ressource Exercices 2 et 3
L’ALARME
Séance 02 « protection périmétrique et volumétrique »
Problématique : Comment disposer les dispositifs correctement ?
Cliquer ici pour ouvrir la simulation dans une plus grande fenêtre.
Ressource Exercice 1 :
Quelques informations sur les capteurs d’alarme périmétriques : Cliquer ici
Ressource Exercice 2 :
Quelques informations sur les capteurs d’alarme volumétriques : Cliquer ici
L’ALARME
Séance 03 « conception d’un système de l’alarme »
Problématique : Combien coûte un système d’alarme anti intrusion adapté pour une maison d’habitation ?
Ressource :
Cliquer ici pour faire le devis sur le site www.monalarme.fr
L’ALARME
Séance 04 « La logique combinatoire »
Problématique : Comment sont traitées les variables d’entrée à acquérir ?
Cliquer ici pour utiliser le laboratoire virtuel LOGIC LAB.
Ressource Exercice 01 : Cliquer ici
Ressource Exercice 02 : Cliquer ici
Correction exercice 03 : Cliquer ici
Séquence 04
CHAUFFER L’EAU SANITAIRE DE LA MAISON
Séance 01 « Les différents objets techniques qui chauffent de l’eau »
Problématique : Dans quel but produisons-nous de l’eau chaude ?
Séance 02 « Le chauffe-eau électrique »
Problématique : Comment fonctionne un chauffe-eau électrique ?
Ressources pour question 2
(d’après http://chauffe-eau-illico.com et http://chauffe-eau.comprendrechoisir.com)
1. De manière générale, un chauffe-eau fonctionne de la manière suivante
- l’eau froide arrive du réseau (SGDE) et entre dans le chauffe-eau,
- elle ressort chaude du chauffe-eau : sa fonction d’usage (ou fonction principale) est donc de chauffer l‘eau sanitaire de la maison.
Les techniciens qui ont inventé le chauffe-eau sont partis du schéma pieuvre ci-dessous (il permet de représenter l’objet et les éléments qui agissent sur lui).
Cet objet technique doit réaliser sa fonction principale (FP) en respectant des contraintes (C) :
- C1 : Fournir une eau chaude en quantité suffisante pour l’utilisateur
- C2 : S’adapter au milieu ambiant (humidité, température…)
- C3 : S’adapter à l’énergie disponible
- C4 : Respecter les normes et règlements en vigueur
- C5 : Rester fixé sur le support (mur, toit, sol…)
- C6 : Résister à l’eau chaude (température, oxydation…)
La solution technique la plus répandue en Guyane est le chauffe-eau électrique “bindé”.
2. Le chauffe-eau « blindé »
Cette gamme de chauffe-eau électrique est idéale pour les petits budgets ou les clients désirant optimiser le rapport qualité / prix de leur investissement. Car le premier atout du chauffe-eau électrique blindé, c’est indéniablement sa performance économique. Tout en respectant un cahier des charges techniques (pour les produits certifiés), ils permettent de répondre à des contraintes économiques sans concessions sur votre confort ou votre sécurité. Ils offrent un large choix de modèles permettant de satisfaire vos besoins en termes de capacité ou de configuration de votre logement. Ils existent en configurations vertical, horizontal, ou stable, vous trouverez donc nécessairement un modèle correspondant à vos besoins.
Le chauffe-eau électrique est le système de production d’eau chaude sanitaire le plus utilisé. Il est relativement simple à mettre en œuvre et ne demande aucune particularité pour être installé. Il existe aujourd’hui un large choix de volume de ballon, à partir de 30 litres jusqu’à plusieurs centaines.
La plupart des ballons électriques ont une taille variant de 50 litres à 300 litres qui correspondent bien aux besoins standards, de 1 personne seule à une famille.
Pour réaliser l’achat qui convient à vos besoins, vous devez le dimensionner justement. Il existe des modèles très différents avec des critères de performances eux aussi différents.
Par exemple au niveau de l’isolation, sélectionnez un catégorie C qui est la plus élevé. Attention aussi à la garantie : un chauffe-eau doit être garanti 5 ans pour la cuve et 2 ans pour les pièces.
Évitez les chauffe-eaux bas prix, mal isolé avec une garantie de 2 ou 3 ans sur la cuve, vous risqueriez de le regretter rapidement …
a.Fonctionnement
Dans le cas d’un chauffe-eau électrique, c’est une résistance électrique qui va fournir l’eau chaude sanitaire en chauffant l’eau contenue dans un ballon. La résistance électrique immergée chauffe l’eau du ballon à la température demandée via un thermostat.
Le chauffe-eau électrique est un ballon d’eau accueillant une résistance ainsi qu’un thermostat pour réguler la température. C’est la résistance électrique qui va chauffer l’eau au sein du ballon.
b.Les éléments du chauffe-eau électrique et leur rôle :
La résistance électrique :
La résistance du chauffe-eau assure la mise en température de l’eau de la cuve. Elle agit en transformant l’énergie électrique en énergie thermique.C’est un appareil de chauffage qui se reconnaît aisément : elle possède un système de connexion important à sa base, généralement de forme tubulaire. La résistance de chauffe-eau se change assez facilement.
Il existe deux types de résistances pour chauffe-eau :
- les résistances thermoplongées : elles ont une protection en acier blindé et sont directement au contact de l’eau.
- les résistances en stéatite : elles sont protégées par un fourreau qui peut être en émail et évite le contact direct de la résistance avec l’eau.
En Guyane la plupart des chauffe-eau ont des résistances thermoplongées.
L’anode
-L’anode se situe à côté de la résistance et est parfois difficile à extraire par manque de place. L’anode ne s’entretient pas en tant que telle, mais il est possible de la nettoyer lorsque vous faites la vidange de la cuve ou bien lors du remplacement de la résistance. Vous pouvez la vérifier une fois par an pour mesurer son état : attention, c’est un élément fragile qu’il faut manipuler avec prudence. Il est recommandé de changer l’anode du chauffe-eau tous les 5 ans, 10 ans si votre eau n’est pas trop dure. Elle est aussi appelée anode sacrificielle. L’anode d’un chauffe-eau sert à protéger la cuve de votre chauffe-eau de la corrosion.Elle se corrode à la place de votre cuve : en s’oxydant, elle se détruit petit à petit à la place des parois de la cuve. La durée de vie de votre chauffe-eau dépend directement de la durée de vie de son anode. Pour qu’une anode soit fonctionnelle, le métal qui la compose doit être plus réducteur que le métal qu’elle protège. Généralement en magnésium pour le chauffe-eau, il faut la remplacer lorsqu’il ne reste que 25 % de la partie consommable de l’anode.
La cuve :
Le rôle essentiel de la cuve d’un chauffe-eau est d’être un réservoir de stockage d’eau, et en ce sens, d’être constamment rempli. Les matériaux de fabrication de la cuve sont notamment l’acier, le cuivre, le plastique et le composite.Contenant de l’eau, la cuve est souvent protégée de la corrosion par de l’émail, cuit au four, ou par un revêtement minéral. En outre, le poids d’une cuve remplie d’eau n’étant pas négligeable, son installation réclame un soin particulier surtout en pose murale ou mural sur trépied.
Le thermostat :
Le réglage de la température de votre chauffe-eau se fait sur le thermostat de votre chaudière.
La température idéale de votre chauffe-eau se situe au alentour de 60 °C/ 65 °C :
- en-dessous : il y a un risque de légionellose,
- au-dessus : il y a un risque de brûlure important.
La réduction d’un degré sur votre thermostat peut vous faire économiser environ 7 % d’énergie.
L’eau se mélangeant à l’eau froide via votre robinet, elle doit sortir au maximum à 38 °C : au-dessus, vous commencez à vous brûler.
c.Energie : Pensez à faire des économies
Pour faire des économies, il vous faut adapter la mise en route lorsque le kWh est le moins cher. Pour cela, vous devez souscrire l’option tarifaire heures « creuses » / heures « pleines » auprès de votre fournisseur d’électricité. Dans ce cas, votre chauffe-eau se mettra en marche automatiquement s’il est prévu pour pendant les heures « creuses ». Votre chauffe-eau doit posséder la fonctionnalité permettant le passage automatique en heures « creuses ». Il est toujours possible, en cas de besoin ponctuel, de faire fonctionner le chauffe-eau en dehors des heures creuses en le passant en marche forcée.
d.Avant d’acheter : Les points à vérifier sur votre chauffe-eau :
– L’isolation : Elle est essentielle. Les modèles récents possèdent une bonne (voire excellente) isolation. Grâce à cela, votre eau peut rester chaude pendant plusieurs heures sans apports calorifique donc électrique.
– La marche en HC (heures creuses) : Là aussi, la plupart des chauffe-eaux récents permettent automatiquement un fonctionnement en heures creuses (de 22h30 à 7 h en France). Le chauffage de votre eau sanitaire vous coûte ainsi moins chère.
– L’entartrage : Quelques millimètres de tartre sur une résistance entrainent une surconsommation électrique. Les résistances stéatites sont protégées par un fourreau contrairement aux résistances thermoplongeurs qui sont en contact direct avec l’eau chaude. Cela permet de limiter fortement l’entartrage. Vous avez aussi la possibilité d’installer un système anti-tartre.
e.Installation : Quelle place ? La dimension et le positionnement de votre chauffe-eau électrique
L’encombrement doit être pris en compte dans le choix de votre chauffe-eau électrique. Horizontaux, verticaux, raccordement par-dessous ou sur le côté, muraux ou sur trépied, … Le choix est large et permet de choisir aussi le modèle qui rentrera dans l’espace disponible chez vous.
La capacité de votre chauffe-eau va dépendre de votre usage (douche, bain, vaisselle, …), du nombre de personnes composant le logement mais aussi du nombre de pièces (Préconisation PROMOTELEC).
Le tableau de dimensionnement de chauffe-eau électrique ci-dessous détaille le besoin en eau chaude. Il ne s’agit pas de la taille du ballon électrique.
Document ressource à télécharger : 4-sq11-S03-S04-ressources
Ressources pour question 3
Modèle du diaporama à télécharger : 4-sq11-S03-diaporama
Séance 03 « Le chauffe-eau solaire »
Problématique : Comment fonctionne un chauffe-eau solaire ?
Ressources Exercices 1 2 3
Animation réalisée par EDF
Animation réalisée par ADEME
Ressource Exercice 5 6
Animation réalisée par le site www.qualit-enr.org