Le projet pédagogique

1. Le projet pédagogique Agrégation de Génie Electrique session 2000 Michel BENSOAM Le projet pédagogique en électronique de puissance

2. Plan de la présentation • Mon activité d ’enseignant • Démarche pédagogique • Poser un problème technique • Une solution expérimentale possible • Application pratique • Conclusions Plan de la présentation

3. Présentation du contexte • Faculté des Sciences et Technique de Marseille • Préparation au concours du CAPET • Séquence préparée pour des élèves du CAPET • Mise en œuvre dans le cadre de la formation présentation du contexte

4. Expression du besoin Questions sur le court terme et le long terme Prendre en main sa propre formation ENCOMBRANT MISE EN JEU D’ENERGIE Comment faire ? Mise au point d'un outil

5. Les relations avec le milieu industriel • Etablir des liens avec la discipline enseignée • Connaître les problèmes techniques • Intégrer les élèves dans le monde du travail • Se rapprocher de la démarche originelle présentation du contexte

6. Poser un problème technique • Le site de Pierrelatte Renouveler l’usine Eurodiff avec un nouveau procédé Economiser l ’énergie (centrale nucléaire du Tricastin 3000MW) Le support industriel

7. Système actuel Le support industriel

8. L ’enrichissement laser Précision sur la longueur d ’onde une étape Le support industriel

9. Le procédé SILVA Le support industriel

10. Energie d'alimentation Cycles de fonctionnement Consignes longueurs d'ondes Marches et arrêts du système W C R E Compte rendu CONVERTIR l'énergie électrique en énergie optique pour enrichir l'uranium Energie électrique Pertes Energie Optique A-0 ENSEMBLE LASER + ALIMENTATION Analyse fonctionnelle Le support industriel

11. Analyse fonctionnelle ENERGIE OPTIQUE ENERGIE ELECTRIQUE stocker délivrer Convertir A31 A32 A4 Condensateurs Interrupteur K laser Le Le support industriel

12. 2 Thyratrons 3600 MOS en série et parallèle. Cahier des Charges Electriques • Impulsion laser 25kV, 1600A en 200ns • Fréquence 5 kHz • Précision de 0.1% sur la tension Le support industriel

13. Problématiques de l’électronique de puissance • Sûreté de fonctionnement • Perturbations • Standardisation et intégration • Physique • Analyse • Circuit (fonctionnel) Mise au point d'un outil

14. Une solution expérimentale possible • 600 V • 100A • 125°C • Monocoup • paramétrage indépendant Mise au point d'un outil

15. 1 : ON FIXE LES CONSIGNES U, I et T° 2 : ON VALIDE LA SOURCE HT 3 : q ° ET U ETANT ATTEINT, ON DEMARRE L ’ESSAI MODE D ’EMPLOI 4 : ON OBSERVE LES GRANDEURS RELATIVES A LA COMMUTATION A L ’OSCILLOSCOPE Mise au point d'un outil

16. Pertes Pertes Température boîtier : 125 °C Température boîtier : 25 °C Les possibilités pédagogiques - Liens entre la technologie et la physique - Remise en situation - Prédétermination dans une situation donnée - Conditions d’environnement Mise au point d'un outil

17. Application pratique • Progression sur l ’année • Formation sécurité • Les fondamentaux (machines, composants) • Vitesse variable • Convertisseurs • Sous systèmes • Systèmes (Lycée) • Révisions 7 cycles Organisation pédagogique

18. Electronique de puissance Machines électriques Supports Alimentation laser Grue portuaire Véhicule électrique Distribution Automatique Contenus et supports Sujets des années antérieures Organisation pédagogique

19. Préparation de la séquence • Questions centrées autour des élèves. • Quelles capacités, quelles compétences …? • Quels contenus, quels pré-requis…? Objectifs de la séquence : Augmentation des limites d’un seul composant par association série parallèle. Refroidissement liquide lié au volume Organisation pédagogique

20. Fiche contrat • Objectifs Etablir des règles d’association de composants Documents constructeurs et ressources Moyens expérimentaux • On donne Rappel des points importants du TP Synthétiser les solutions technologiques... • On demande • Critères d ’évaluations (Quantifier les pertes à +/-20%….) Organisation pédagogique

21. tension totale tension VK1 tension VK2 courant commuté Essai : Mise en série de composants de puissance Organisation pédagogique

22. Justifications technologiques Organisation pédagogique

23. Simulation avec Microsim Organisation pédagogique

24. Validation avec l’équipe pédagogique • TP tournants (cycle de sous systèmes) • Harmoniques • Hacheur 4Q • Mise en série et parallèle • Onduleur IGBT • Démarrages des moteurs asynchrones Organisation pédagogique

25. Travail avec les élèves • Activités du professeur • Technique • Relations humaines • Mise sur orbite. • Disponibilité. • Synthèse par les élèves. Bilan de la séquence

26. Bilan de la séquence • + • Nouveauté attrayante • Mesures pertinentes • Bonne liaison avec les solutions techniques • - • Liaison avec les solutions classiques Trop dense en STS : séparer en deux objectifs Bilan de la séquence

27. Réflexions sur la portée des séquences • Un fort poids des TP • Arriver à faire « trigger » les élèves • Transmettre l ’expérience dans un temps court. • Pédagogie de la réussite Bilan de la séquence

28. Réflexions sur le métier Conclusions • Artisanat (technos) • Maîtriser les nouvelles technologies. • Curiosité et passion. • Remise en question permanente. • Centre de ressources Bilan de la séquence