Title: Limitation des
12ème journée académique travaux sur études de
cas
Limitation des émissions de CO2 des véhicules
automobiles
Etude du cas de la motorisation hybride
Exemple d'organisation pédagogique
22ème journée académique travaux sur études de
cas
Etude du cas de la motorisation hybride
Sommaire
Positionnement pédagogique de la séquence
Organisation pédagogique de la séquence
Déroulement des séances
Eléments de synthèse (cahier de l'élève)
32ème journée académique travaux sur études de
cas
Etude du cas de la motorisation hybride
Positionnement pédagogique de la séquence
Question de société la réduction des émissions
de CO2 Cas étudié la motorisation
hybride Référence au programme -O2 -
Identifier les éléments permettant la limitation
de lImpact environnemental dun système et de
ses constituants -O4 - Décoder lorganisation
fonctionnelle, structurelle et logicielle dun
système
42ème journée académique travaux sur études de
cas
Etude du cas de la motorisation hybride
Organisation pédagogique de la séquence
Durée 1 séquence se déroule sur une semaine Le
problème posé sur quels éléments peut-on agir
pour diminuer lémission de CO2 des automobiles
? Nombre de séances 2 Eléments de synthèse de
la séquence - Principes de limitation des
émissions de CO2 - La limitation démission de
CO2 nécessite un comportement citoyen et une
approche technologique Matériau-Energie-Informat
ion - La conjugaison des sources dénergie est
un levier pour réduire les émissions de CO2 des
véhicules automobiles
52ème journée académique travaux sur études de
cas
Etude du cas de la motorisation hybride
Les situations d'apprentissage par instruction
- Les apprentissages par l'action (A) -
l'apprentissage implique la réussite de la tâche
(ex tables de multiplication) - la
réussite de la tâche implique l'apprentissage (
ex procédures de résolution) - Les
apprentissages par la découverte (D) -
l'apprentissage se fait par l'exploration de
l'espace problème et la démarche
d'investigation - Les apprentissages par la
compréhension (C) - l'apprentissage se fait
par l'analyse de documents, de schémas, l'écoute
d'explications, . - La recherche
d'information et le dialogue (RI) -
l'apprentissage se fait par la recherche
d'informations pour compléter les
connaissances dans un domaine (recherches sur
internet, partage de connaissances
entre individus, lecture de documents techniques,
.)
62ème journée académique travaux sur études de
cas
Etude du cas de la motorisation hybride
Déroulement de la séance 1
Situation déclenchante les voitures classiques
ont une batterie qui sert à démarrer le moteur
avant de rouler, d'autres ont plusieurs batteries
et ne démarre pas toujours le moteur avant de
rouler Formulation du problème de la séance
Quest-ce quun moteur hybride ? Investigation
Observer et schématiser 2 ou 3 types
dhybridation par équipes (hybridation douce
Start and stop, hybridation thermique-électrique
ex Toyota Prius) Ressources informations
constructeurs, recherches sur Internet. Conclusio
ns de la séance Il existe différents
types dhybridation avantages/inconvénients
72ème journée académique travaux sur études de
cas
Etude du cas de la motorisation hybride
Activités proposées pour la séance 1 (3h)
- 8 ilots de 4 ou 5 élèves car 2 groupes avec 2
professeurs présents Ilot 1 motorisation
hybride parallèle ilot 2 motorisation hybride
série Ilot 3 motorisation hybride parallèle -
série Ilot 4 hybridation douce des moteurs
thermiques Ilot 5 la technologie Start and
Stop Ilot 6 motorisation hybride dans les
véhicules industriels et du BTP Ilot 7
motorisation hybride dans la marine Ilot 8
motorisation hybride et sûreté de fonctionnement
82ème journée académique travaux sur études de
cas
Etude du cas de la motorisation hybride
Activités proposées pour l'ilot 1
(3h) motorisation hybride parallèle
Travail demandé aux élèves 1- Historique de
l'hybridation des moteurs, intérêt pour la
réduction des émissions de CO2 et architectures
générales datées - Recherche et synthèse
documentaire, 30 min (RI) - Production
d'un document A4 recto/verso (A)- Commun à tous
les ilots 2- Schéma de principe d'une
motorisation hybride parallèle - Recherche
documentaire, 30 min (RI) - Création d'une
affiche explicative au format A0 faisant
apparaître la circulation des flux
énergétiques et informationnels, 60 min (C,
A) 3- Avantages et inconvénients de la structure
hybride parallèle - Recherche
documentaire, 15 min (RI) - Production d'un
document A4 recto, 15 min (A) .. Puis 30
minutes pour la conclusion de séance
92ème journée académique travaux sur études de
cas
Etude du cas de la motorisation hybride
Déroulement de la séance 2
Situation déclenchante Les constructeurs de
voitures hybrides annoncent des consommations
beaucoup moins importantes ... (lecture de la
plaquette de la Toyota Auris proposée en version
thermique essence et hybride pour la même
puissance de 136 cv) Formulation du problème de
la séance Comment comparer la consommation
d'une voiture classique avec celle d'une voiture
hybride ? Investigation 3 approches
différentes - Analyse de simulations -
Calculs de paramètres particuliers -
Automatisation de calculs avec tableur Conclusion
s de la séance La forte diminution de la
consommation de carburant est rendue possible
grâce à l'association d'un moteur thermique et
d'une machine électrique couplée à des batteries.
102ème journée académique travaux sur études de
cas
Etude du cas de la motorisation hybride
Eléments de synthèse (cahier de l'élève)
- Principes de limitation des émissions de CO2
Elle sont directement liées à la consommation
de carburant (voir contexte) - La limitation
démission de CO2 nécessite un comportement
citoyen et une approche technologique
Matériau-Energie-Information La réduction
des consommations est rendue possible par une
utilisation raisonnée du véhicule et une
technologie basée sur une approche MEI. - La
conjugaison des sources dénergie est un levier
pour réduire les émissions de CO2 des véhicules
automobiles L'hybridation des moteurs des
véhicules permet de réduire les consommation par
une meilleure utilisation du moteur thermique
(point de fonctionnement au meilleur rendement à
tout instant, traction électrique pour certains
profils de déplacement)