“la ville de demain”...7 des parkings seraient disponibles où les usagers laisseraient leur...
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Sciences et technologie
niveau sixième
“La ville de demain”
1
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https://www.francetvinfo.fr
Premier constat : les grandes métropoles
sont polluées.
Hypothèse : serait-ce dû aux
déplacements des véhicules à moteur à
combustion ?2
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Deuxième constat : En ce moment, on
se rend bien compte d’une baisse de la
pollution
Hypothèse : Cela est en partie
lié à la baisse de la circulation
automobile.3
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Et si on imaginait la ville de demain ?
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Comment la technologie peut nous aider à agir de manière éthique et
responsable de façon à limiter la pollution urbaine et améliorer la qualité
de l’air ?
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Limiter la circulation des véhicules ?6
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Où laisser mon véhicule dans ce cas ?
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Des parkings seraient disponibles où les
usagers laisseraient leur véhicule.
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Comment peut-on alors se déplacer dans la ville ?
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Comment faire la liaison entre ces parkings et le centre-ville ?
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Besoin : offrir un moyen de transport en
commun non polluant qui permet aux usagers
de rejoindre le centre-ville en partant des
parkings puis d’y revenir. 11
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Ce qu’il nous faudrait c’est une navette…12
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Une navette autonome électrique qui ne dégage pas de gaz polluants quand elle circule 13
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Pour la navette, pas de chauffeur
https://www.cnrtl.fr/lexicographie/autonome
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Objet autonome : Objet qui fonctionne comme un tout indépendant
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Mise en place d’un système de navettes
autonomes empruntées par les usagers
qui relierait les parkings extérieurs au
centre-ville.15
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Comment programmer les navettes
sans chauffeur pour qu’elles se
déplacent de façon autonome entre
les parkings et le centre-ville ?
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Points du programme
Attendus de fin de cycle
Observer et décrire différents types de mouvements
Connaissances et compétences associées
Décrire un mouvement et identifier les différences entre mouvements circulaire ou rectiligne.
Attendus de fin de cycle
Repérer et comprendre la communication et la gestion de l’information
Connaissances et compétences associées
Le stockage des données, notions d’algorithmes, les objets programmables.Usage de logiciels usuels.
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Quel parcours ?
Le plus court évidemmentet le plus simple possible
Pourquoi ?
moins de consommation d’énergie
?18
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Plusieurs solutions possibles
On vous propose celle-ci
Puisque la navette est autonome, elle doit savoir
où elle se trouve.
Le plan est repéré par des points dont on connaît les
coordonnées 19
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Comment la navette va pouvoir se repérer ?
GPS ?(Global Positioning System)
Chaque point de la surface de la terre est repéré par ses coordonnées GPS
(latitude, longitude)
Grâce aux coordonnées GPS, la navette sait à quel endroit elle se trouve (repéré par un point sur le
plan)
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Comment identifier la position GPS sur une carte ?
https://www.geoportail.gouv.fr/carte
Exemple de position GPS :
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43.947311 , 4.535165
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On va s’intéresser à ce que doit faire la navette pour aller du parking au
centre ville
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Mouvement rectiligne : mouvement ayant pour
trajectoire une ligne droite
Mouvement circulaire : mouvement ayant pour
trajectoire un arc de cercle ou un cercle
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- Effectuer un mouvement circulaire de 90° vers la gauche
Décrire le parcours
- Effectuer un mouvement rectiligne jusqu’au point C
- Effectuer un mouvement rectiligne jusqu’au point M
- Effectuer un mouvement circulaire de 90° vers la droite
- Effectuer un mouvement rectiligne jusqu’au centre-ville
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Un algorithme
C’est un enchaînement de tâches ordonnées afin d’obtenir un résultat.
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DÉBUT
FIN
Avancer jusqu’au point C
Tourner de 90° dans le sens anti-horaire (vers la gauche)
Au démarrage, la navette est au parking
- Effectuer un mouvement rectiligne jusqu’au point C
- Effectuer un mouvement circulaire de 90°vers la gauche
- Effectuer un mouvement rectiligne jusqu’au point M
- Effectuer un mouvement circulaire de 90°vers la droite
- Effectuer un mouvement rectiligne jusqu’au centre-ville (point K)
Avancer jusqu’au point M
Tourner de 90° dans le sens horaire (vers la droite)
Avancer jusqu’au point K
On peut traduire cet algorithme sous la forme d’un schéma : l’algorigramme.
Initialisation
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Comment programmer la navette avec un langage compréhensible par une machine ?
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https://scratch.mit.edu
Lien pour accéder à l’interface de programmation :
https://frama.link/navetteautonome33
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Interface de programmation
Zone de simulationBlocs de programmation
Zone d’écriture du programme
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Blocs de programmation
Faire tourner la navette de 90° dans le sens horaire (vers la droite)
Faire tourner la navette de 90° dans le sens anti-horaire (vers la gauche)
Faire avancer la navette jusqu’à des coordonnées
choisies (x ; y)35
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Nous devons maintenant
identifier les points
d’intersection sur le
parcours
Table des coordonnées
simplifiée
X Y
O 0 0
E 210 80
C 60 80
M 60 -50
K - 100 - 5036
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Elaboration du programme
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Démonstration de l’outil numérique en ligne : Scratch
https://scratch.mit.edu/projects/380652828 38
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Au démarrage, la navette connaît sa position
39
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Effectuer un mouvement rectiligne jusqu’à l’intersection 1
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Effectuer une rotation de 90° vers la gauche
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Effectuer une rotation de 90° vers la droite
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Effectuer une translation rectiligne jusqu’au centre-ville
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SYNTHÈSE
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DÉBUT
FIN
Avancer jusqu’au point C
Tourner de 90° dans le sens anti-horaire (vers la
gauche)
Au démarrage, la navette connaît sa position
- Effectuer un mouvement rectiligne jusqu’au point C
- Effectuer un mouvement circulaire de 90° vers la
gauche
- Effectuer un mouvement rectiligne jusqu’au point M
- Effectuer un mouvement circulaire de 90° vers la
droite
- Effectuer un mouvement rectiligne jusqu’au centre-
ville (point K)
Avancer jusqu’au point M
Tourner de 90° dans le sens horaire (vers la droite)
Avancer jusqu’au point K
ALGORIGRAMMEALGORITHME PROGRAMME
Initialisation
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Programmer la navette :
Réaliser l’algorigramme
Le bus doit me déposer au centre ville
Problème à résoudre
Traduire le problème à résoudre en algorithme
Programmer
Transférer le programme
Simuler
Programme
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A vous maintenant de réaliser le trajet retour « retour du centre-ville au parking ».
https://scratch.mit.edu/projects/380652828
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Prolongement
Tu vas maintenant réaliser le trajet retour « retour du
centre-ville au parking ».
Un lien fourni aux élèves permettra d’accéder en ligne à
un exercice de programmation en Scratch à réaliser de
façon autonome à la maison.50
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Romain BERTRAND-professeur de technologieFrédérique DEBEE-professeure de technologieDomenico LAZZARO-professeur de technologie
Rodolphe MOUIXChargé de missions d’Inspection-professeur de technologie
Thomas RoyInspecteur d'Académie - Inspecteur Pédagogique RégionalSciences et Techniques Industrielles
Samuel VIOLLINInspecteur Général de l’éducation, du sport et de la rechercheDoyen du groupe Sciences et Techniques Industrielles
Présentation de l’équipe d’auteurs