Parcours technologiques industriel …

Exploration obligatoire (1h30)

Exploration Choisie « normale » (1h30)

Exploration Choisie « dérogatoire»

(2 * 1h30)

Voie SSI ou Voie STI

Méthodes et pratiques scientifiquesBiotechnologies

Sciences et laboratoire

Littérature et société

Santé et social

Positionnement et Objectifs de CIT

• Créativité : exprime la réalité de le prise en compte de démarches favorisant l’innovation

• Approche originale : confronter les élèves à des démarches permettant de favoriser l’innovation– Imaginer des réponses, exprimer des idées, selon des

principes scientifiques et techniques…

• Pourrait devenir un bon complément aux options obligatoires pour montrer comment une société, par ses entreprises, crée de la vraie richesse

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Poids de la France en R&DEn 2025, les États-Unis, l’Europe et le Japon figureront encoreparmi les principales puissances mondiales en matière de R & D. La Chine et l’Inde pourraient ainsi représenter environ 20 % de laR & D mondiale, soit plus du double qu’actuellement.

En 2025 la France devrait représenter au mieux 3,4 % de la R & D mondiale (contre 4,2 % en 2005)

Un équilibre à trouver en innovation technologique et non technologique

Qualité de la recherche et de la formation universitaire

Loi LRU +Grand emprunt

Les sciences pour répondre aux questions

de notre société

Sant

é

Alimentation

Énergie

Habitat

Pour comprendre comment la créativité et

l’innovation sont les moteurs de

l’évolution technologique

L’enregistrementmagnétique

La conversionAnalogiqueNumérique

La diodeLaser

La mémoire FlashLa compression numérique

En continuité avec la technologie au collège

Les énergies mises en oeuvre

Les matériaux utilisés

Communication et gestion de l'information

Processus de réalisation

Analyse du fonctionnement

L'évolution de l'objet technique

Acquérir les bases d’une culture de l’innovation technologique

Apprendre à communiquer ses intentions

Mettre en œuvre des démarches de créativité

Nouvelles compétences

Collège (SCCC pilier 3) Lycée (Enseignement d’exploration)

Technologie CIT

Les activités

• Acquérir les bases d’une culture de l’innovation technologique

• Communiquer ses intentions • Mettre en œuvre une démarche de créativité

Le programme met en correspondance les activités, les notions associées et les commentaires

A1- Acquérir les bases d’une culture de l’innovation technologique

• Il ne s’agit pas, dans cet enseignement, de dispenser un cours théorique sur les définitions et applications des notions de Marché, de compétitivité, de besoin, de fonction, de coût et de valeur.

• Il faut s’appuyer sur ce qui a été acquis au collège, compléter éventuellement des oublis constatés et « mettre en situation » ces notions dans l’analyse d’études de cas concrètes

• Les élèves doivent se trouver en position de démarche d’investigation ou de démarche de résolution d’un problème technique, et vivre pleinement toutes les étapes de ces démarches, accompagnées par l’enseignant.

• Ces démarches visent à identifier, dans chaque étude de cas proposée, des améliorations, des innovations de rupture, des découvertes, des inventions pour comprendre que la performance d’un secteur industriel et économique est étroitement associée à sa capacité à innover.

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Exemple d’organisation des activités pour la période des études de cas

• Phase de lancement : Elle permet la présentation des objectifs de l’enseignement et son organisation. Organisation de la classe en groupes, présentation des études de cas, affectation de chaque groupe à une étude de cas.

• Phase d’exploration : Analyse du produit et de ses évolutions (Evolutions des solutions techniques, loi d’évolution suivi par le système, recherche de brevets, principe scientifique utilisé, formulation d’une contradiction, etc…).

• Phase de synthèse : Les élèves produisent un document rassemblant leurs constatations. Les comptes rendus sont publiés sur un site académique ou inter académique à partir d’une classification par lois d’évolution ou par un principe technique.

A2 - Communiquer ses intentions

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Parole Ecriture

Outils de la représentation

Idées

Solutions

Croquis Schémas Dessins Vues

A-3 Mettre en œuvre une démarche de créativité

• La créativité n’est pas la création, c’est une démarche intellectuelle, culturelle

• Il n’est pas possible d’exiger des élèves qui vivent une démarche de créativité en classe de seconde d’obtenir un résultat technologique réel et pertinent

• C’est la démarche de créativité technologique qui est recherchée et non son résultat.

• Comme dans la base d’étude de cas, la théorie TRIZ comprend des éléments et des outils qui pourront être utilisés avec des élèves

54H d’enseignement avec des activités qui s’appuient sur :

Un ou plusieurs supports, produits techniques présents dans le laboratoire ou virtuels

Un dossier numérique complet, contenant l’ensemble des données documentaires nécessaires aux activités

Un questionnement ou un thème de projet, précisant ce qui est attendu au niveau des élèves 

Exemple de répartition des heures

Quelle(s) démarche(s) de créativité• Pas de jugement de valeur sur l’efficacité de la

Théorie de Résolution des Problèmes Inventifs (TRIZ)

• Mais une utilisation comme filtre de lecture/décodage d’une innovation et comme système de classification des évolutions de produits.

• L’enseignant est libre de choisir une autre démarche de créativité mais de type rationnelle

Les techniques de type « brainstorming »

Notion de degré d’inventivité

Capitalisation des savoirs industriels dans TRIZ

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Les principes fondamentaux de TRIZ

1. Existence de tendances logiques d’évolution des systèmes :Il existe des lois d’évolution des systèmes. Ces lois peuvent être

découvertes, étudiées et formalisées pour être appliquées à la résolution de problèmes.

2. Une contradiction comme cause de tout problème :Durant leur évolution, les systèmes surmontent des contradictions issues

de l’opposition des lois de la nature à ces évolutions.3. Les conditions spécifiques de la situation problématique :

Tout problème ne peut être résolu qu’à travers l’analyse des conditions spécifiques de la situation problématique.

4. La nécessité d’une abstraction de la connaissance :TRIZ est un moyen d’accès à une abstraction de la connaissance, cette

dernière étant nécessaire pour surmonter toute contradiction et la résoudre en faisant appel à une large base de connaissances.

Exemple : Loi 2 : Flux d’énergieLa circulation libre et efficace de l’énergie à travers toutes les parties du système est

une condition indispensable à sa survie. Corollaire : pour qu'une partie d'un système soit contrôlable, il est indispensable d'assurer

un libre passage de l'énergie entre ladite partie et son organe de commande. Règles associées :• 1. Il faut chercher à utiliser un seul champ (une seule forme d'énergie) pour tous les

processus de fonctionnement et de contrôle dans un même système.Lors de l'évolution d'un produit, tous les nouveaux sous-systèmes doivent fonctionner avec l'énergie qui passe par le système ou avec une énergie gratuite (l'énergie de l'environnement ou une énergie sous forme de déchets d'un autre système).

• 2. Si le système technique est composé de matériaux qui ne doivent pas être modifiés, on utilise le champ que ces matériaux conduisent le mieux.

• 3. S'il est possible de modifier les matériaux des parties du système, on remplace un champ difficilement contrôlable par un champ facilement contrôlable.

Notion de contradiction

Exemple le pico projecteur de chez 3M

On veut avoir une luminosité maximale et un encombrement minimum

Augmenter la luminosité -> Augmentation de l’énergie dissipée -> ventilation-> volume important + pertes énergétiques -> augmenter la taille de la batterie

Technologies actuelles : LCD, DPL, CRT, DLP.vers les nouvelles technologies : LCOS (avec LED) faible consommation, faible dégagement de chaleur (pas de ventilateur), très grande durée de vie (>20 000h).

Résultat : un vidéo projecteur qui tient dans la main, autonome, capable de projeter une image d’un mètre de diagonale.

Lien avec la physique

Programme de Physique en seconde:

Caractérisation d’une radiation; Lois de Descartes sur la réfraction pour uneradiation (l’un des milieux étant l’air).Dispersion de la lumière blanche par un prisme.Etc.

Triz, une boussole pour arriver plus rapidement à la solution

La nécessité d’une abstraction de la connaissance