Module d'auto-formation

Hydraulique pour le génie des procédés

10 juin 2016

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Le module "HYDRAULIQUE pour le génie des procédés" permet d'apprendre à calculer des pertes de charge, choisir et dimensionner une pompe pour circuit hydraulique dans un atelier de production. Ce module comporte des quiz et des exercices ; il est illustré par des schémas, animations et vidéos ; il fournit une nomenclature interactive, un glossaire et des références.

Le projet Unit 2014-6 consistait à créer un module d’autoformation de 2,5 ECTS sur le calcul des pertes de charge dans les circuits hydrauliques et le dimensionnement des pompes.
 
La première partie du module apporte les connaissances de mécanique des fluides (notions de pression, débits, masse volumique et viscosité, l'analyse dimensionnelle, le nombre de Reynolds, la notion de couche limite, le principe fondamental de l'hydrostatique et l'équation de Bernoulli) utiles pour aborder ensuite l’étude des pertes de charge (qu'elles soient régulières ou singulières) dans la deuxième partie et des pompes dans la troisième et dernière partie (avec un volet sur la technologie et les critères de choix, puis la problématique du dimensionnement des pompes centrifuges et enfin le cas des pompes à vide). La deuxième partie est également l'occasion de donner quelques éléments sur les différents types de vannes.
 

Après avoir étudié ce module "HYDRAULIQUE pour le génie des procédés", un apprenant est capable de choisir et dimensionner une pompe pour circuit hydraulique dans un atelier de production. Le module s’adresse à un public de niveau L3, mais une version allégée peut également être publiée pour le niveau L2, grâce à la fonctionnalité « version courte » de Scenari-Opale.

Ce module a été développé sous Scenari par une équipe composée de 6 enseignants-chercheurs de 5 établissements d’enseignement supérieur. Pour ce faire ils ont été accompagnés par des techniciens et ingénieurs de leurs établissements, ainsi qu’un prestataire pour des développements spécifiques sous Scenari et une infographiste recrutée en CDD dans le cadre de ce projet.

Le module développé sous Scenari (http://scenari-platform.org/) comporte des quiz et des exercices ; il est illustré par des schémas, dessins, animations et vidéos. Il inclut également une nomenclature interactive, un glossaire, une liste des abréviations et les références bibliographiques majeures.

La nomenclature interactive a été développée par la société Odigi (http://www.odigi.eu/). Cette société a également apporté divers enrichissements, notamment aux exercices. Le module est donc basé sur une dérivation d’Opale.

La plupart des vidéos de cours ont été enregistrées par une enseignante du Cnam et une enseignante de l’Université Claude Bernard – Lyon 1, dans le studio d’enregistrement professionnel du Cnam à Paris, permettant l’incrustation de l’enseignant dans sa présentation et l’écriture en direct pour appuyer les explications. Quelques autres vidéos, notamment de démonstration, ont été réalisées dans un bureau à l’aide d’une tablette graphique et du logiciel Camtasia (http://www.techsmith.fr/camtasia.html). Enfin les vidéos de travaux pratiques ont été réalisées par deux enseignants de l’Insa de Rouen avec l’équipe de tournage et de montage de cet établissement ; elles permettent d’observer de très près les phénomènes étudiés.
 

Des animations ont été développées par un ingénieur du Cnam, en particulier pour expliquer le fonctionnement des pompes. Elles ont été conçues et réalisées pour la plupart à partir de dessins statiques de base et des explications d’une enseignante. Un procédé un peu particulier a été utilisé pour l’une des animations : l’ingénieur pédagogique qui les développait a filmé l’enseignante expliquant le fonctionnement des pompes à piston au tableau en faisant des dessins très simples ; il a ensuite reproduit en les améliorant ces dessins sous forme d’animation, puis l’explication orale de l’enseignante a été réenregistrée et calée sur l’animation.

Ces animations ont été produites au format HTML5 : soit directement avec Edge Animator (http://www.adobe.com/fr/products/edge-animate.html); soit en convertissant à l’aide de l'application Swiffy (https://developers.google.com/swiffy/ ) des animations faites dans une version ancienne de Flash (après réécriture des scripts en ActionScript 2).


Le fait d’avoir travaillé à plusieurs enseignants a permis d’enrichir considérablement le contenu du module par rapport à un cours réalisé par un seul enseignant. Il pourra de même être enrichi à l’avenir par ces mêmes auteurs ou par d’autres.

Les auteurs de ce module tiennent ses sources à disposition de collègues qui voudraient les réutiliser en partie, les compléter, etc. et souhaitent que les nouvelles versions ou compléments puissent être de même mis à disposition de la communauté.

Le module, dans des versions pas encore finalisées, a été utilisé avec des auditeurs du Cnam en classe inversée et avec des étudiants de l’IUT de Lyon et de l’Université Lyon 1 dans des dispositifs pédagogiques semi-inversés. Les retours des apprenants sont très positifs. Ils apprécient particulièrement l’insertion de vidéos pour expliquer et renforcer les points les plus importants du cours. Ils apprécient également les animations et les quiz.
 

Ce module a été préparé, dans le cadre du projet Unit 2014-6, par :

  • Marie DEBACQ (auteur et chef de projet), François DELASTRE (animations), Clément HAUSTANT (dessins et support), Astrid ROSSO (enregistrements vidéo) et Marie VARICHON (infographies et habillage) - le Cnam
  • Jean-Christophe BUVAT (auteur), Gwendoline DRECOURT (montage des vidéos), Christine LEGEMBLE (montage des vidéos) et Corine LACOUR (auteur) et Maxime REYNET (tournage des vidéos) - Insa de Rouen
  • Johanne BONNIN (auteur) - IUT d'Orléans
  • Xavier COSSON (auteur) - IUT Lyon 1
  • Hélène DESMORIEUX (auteur) - Université Claude Bernard (Lyon 1)