Supports peda:Fontaine Solaire

Fontaine Solaire
Informations
Description	Fabrication d'une fontaine fonctionnant à l'énergie solaire avec des jeunes autistes de l'IME Préfaas
Public	collège
Discipline associée	mathématiques, interdisciplinaire
Format d'atelier	petit groupe (3 à 15)
Nombre d'encadrants	4
Apprentissage	fabrication, modélisation 3D
Type d'atelier	côtoiement des publics (les différents publics font la même activité)
Nombre de séances	5
Durée de séance	2h
Techniques	modélisation 3d
Coût matériel	De 100 à 200 euros
Etat d'avancement	Réalisés
Catégorie	Troubles cognitifs Hors handicap
Licence	cc by-sa
Équipe
Contributeurs
Fabmanager	Lucie
Nom humanlab	Humanlab_MHK
Documentation
Statut de la documentation	Partielle
Relecture de la documentation	Non vérifiée

Origine du projet

Cet atelier fait partie du projet pilote expérimental mené au Collège de Gandhi à Fougères (35). Ce projet est soutenu et co-construit par le conseil départemental d'Ille-et-Vilaine, les collèges sélectionnés et leurs partenaires ainsi que l'association My Human Kit.

Description de la séquence

Fabrication d'une fontaine fonctionnant à l'énergie solaire avec des jeunes autistes de l'IME Préfaas. Elle sera mis à disposition dans leur cour pour stimuler leurs sens. Les jeunes pourront créer des chemins d'eau en plaçant des hélices avec des taquets français (french cleat).

Compétences travaillées

Sensibiliser aux problématiques du handicap à travers la mise en place d'ateliers numériques partagés
Montrer le potentiel du numérique au service d'un projet permettant de pallier des situations de handicap
Éduquer à la fabrication numérique via la modélisation 3D et le bricolage
Diffusion de la culture FabLab

Ces ateliers répondent à une partie des apprentissages liés au Socle commun de connaissances, de compétences et de culture du Ministère de l’Éducation Nationale :

Les langages pour penser et communiquer :

la langue française
langage mathématique, scientifique et informatique
langages des arts et du corps

Les méthodes et outils pour apprendre :

accès à l'information et à la documentation
outils numériques
conduite de projets individuels et collectifs

Formation de la personne et du citoyen :

apprentissage de la vie en société, de l'action collective et de la citoyenneté

Les systèmes naturels et les systèmes techniques :

curiosité et sens de l'observation
capacité à résoudre des problèmes

Les représentations du monde et de l'activité humaine :

interprétation des productions culturelles humaines
connaissance du monde social contemporain

Equipe encadrante

Bérengère Amiot, fabmanager pédagogique
Vanessa, animatrice sociale de l'IME Préfaas
Mme Leruth, professeur physique chimie du collège
Julie Lallouët-Geffroy, journaliste

Participants

Phase 1

4 jeunes autistes de l'IME

Phase 2

la classe de 5ème D du collège Les Chalais

Phase 3

4 jeunes autistes de l'IME
5 volontaires de la classe de 5ème D du collège Les Chalais

Phase 4

jeunes autistes de l'IME
volontaires de la classe de 5ème D du collège Les Chalais

Matériel nécessaire

palettes en bois
vis
peinture (pas indispensable)
vernis pour bois extérieur
boulons à tête hexagonale entièrement filetée de 6 mm de diamètre max sur 6 cm de long mini
boulons correspondant
un tuyau flexible de 70 cm de long
gouttière demi-ronde lien en plastique
deux fonds pour fermer la gouttière
bâche pour bassin aquatique
8 petites équerres de fixation
set pompe solaire pour fontaine extérieure
4 grosses roues avec frein (au moins sur deux)
papier de verre pour poncer le bois

Outils nécessaires

visseuse
scie sauteuse
agrafeuse murale
imprimante 3D
scan 3D (pas obligatoire)

Coût

75€ pour la pompe solaire à acheter dans les grands magasins type Leroy Merlin et environ 50€ pour la quincaillerie (boulon, vis, roues...)

Durée estimée

6h d'atelier de bricolage 3h de marathon créatif

Fichiers source

Logiciel en ligne pour modéliser en 3D www.tinkercad.com

Fichier STL pour imprimer en 3D la brique de fixation File:Fixation Berengère.stl

Déroulé de la séquence

Phase 1 bricolage

Nous utilisons des palettes, il n'y a pas vraiment de dimensions précises à respecter. Pour résumé, il faut visser les palettes entre elles pour créer une structure carrée.

Afin que tous les jeunes puissent visser, il est conseillé de pré-percer les palettes. En effet, la majorité d'entre eux n'ont pas beaucoup de force dans les mains. Ces séances servent à développer leur motricité fine car les tâches demandées sont précise comme assembler, visser, poncer, peindre... De plus les jeunes autistes sont très sensibles au bruit et au vibration que génèrent les machines électroportatives. Un des jeunes notamment en avait très peur au départ mais au fur et à mesure des séances, il a même fini par accepter de visser tout seul.

La fontaine après assemblage
Détail d'assemblage
Prévoir un grand espace pour la réserve d'eau
Peinture
Expérimenter plusieurs assemblage avec les jeunes
Vissage
Tri des vis par taille
Ponçage

Phase 2 marathon créatif

Deux classes une de 5ème et une de 3ème du collège les Chalais participent à un projet de rédaction d'un journal et la création d'une vidéo sur l'énergie renouvelable. Ce projet, encadré par une journaliste, est une aubaine pour permettre aux collégiens de rencontrer les jeunes en situation d’handicap.

En novembre est organisé un marathon créatif autour de la fabrication de roues hydrauliques pour la fontaine à énergie solaire. Les jeunes de l’IME pourront les utiliser pour créer un petit circuit hydraulique afin que les roues tournent grâce à la force de l’eau.

Pour réaliser ce marathon, la classe a été divisé par groupe de 5 élèves. Chaque groupe a 30 mins pour continuer le travail de conception du précédent. Le passage de relais entre chaque équipe de collégiens s’avère crucial.

Objectif : au bout des 3 heures, modéliser des roues eu 3D pour qu’une imprimante 3D puisse les fabriquer.

Conception de pâles en mousse
Maquettes de roues hydrauliques à partir de mousse et de pics à brochette en bois
À partir des prototypes, les élèves utilisent un scanner 3D pour obtenir une image numérique de leurs roues hydrauliques.
Modélisation avec Tinkercad
Exemple d'une hélice modélisée avec Tinkercad

Phase 3 Rencontre avec les jeunes de l'IME et du collège Les Chalais

Pour créer des petits circuits hydrauliques, des taquets français ont été vissé sur toute la face avant de la fontaine. Les 5 collégiens volontaires sont venus pour présenter les roues aux jeunes de l'IME et en fabriquer d'autres avec eux. Nous avons utilisé le scanner 3D pour modéliser les roues fabriquées par les jeunes de l'IME.

Phase 4 Installation des taquets français

Un collégien volontaire est venu terminer de visser les hélices sur les taquets français. Pour simplifier l'installation un bénévole de l'association a conçu une fixation dédiée en impression 3D.

Installation des roues avec un boulon sur tige filetée
Modélisation 3D de la fixation dédiée

Valorisation

La fontaine servira de support pédagogique pour concevoir des ateliers avec les collégiens du collège voisin Les Chalais et les jeunes de l'IME.