Fiche de révision : Évolution des transports en commun

📋 Plan du Cours

1. Familles et lignées d’objets techniques
2. Principes techniques et autonomie
3. Évolution des sources d’énergie
4. Navettes automatiques et solution technique
5. Structures, matériaux et design
6. Méthode des lignées et synthèse

📅 Repères chronologiques

1. 1826Les premiers omnibus hippomobiles marquent le début des lignes régulières.
2. 1890Les tramways sont électrifiés en France après avoir été hippomobiles.
3. 1927Les trolleybus électriques sur pneumatiques sont alimentés par des fils tendus au-dessus des chaussées.
4. 1985Le tramway de Nantes est un transport en commun avec chauffeur.
5. 2015La navette automatique de La Rochelle est présentée comme un transport sans chauffeur.

📖 1. Familles et lignées d’objets techniques

🔑 Notions clés & Définitions

• Famille d’objet : Regroupement d’objets techniques qui répondent au même besoin ou usage.
• Lignée d’objet : Chronologie d’objets ou de systèmes appartenant à la même famille et fonctionnant selon le même principe technique.

📝 Points essentiels

• L’analyse des solutions techniques d’un objet, comme la pédale ou la roue d’un vélo, permet d’identifier ses principes de fonctionnement et de le situer dans une lignée existante ou nouvelle.

💡 Astuce mémo

Famille = même besoin ; lignée = même principe technique dans cette famille.

📖 2. Principes techniques et autonomie

🔑 Notions clés & Définitions

• Mécanisation : Utilisation d’une source d’énergie pour produire l’effet attendu grâce à une chaîne d’énergie.
• Automatisation : Commande de la chaîne d’énergie grâce à la chaîne d’information.
• Objet connecté : Un objet connecté échange des données numériques par un réseau informatique, peut s’adapter aux modifications de son environnement et peut être commandé à distance.

📝 Points essentiels

• Les machines soulagent les utilisateurs d’efforts physiques importants ou répétitifs.

• Les automatismes déchargent les utilisateurs d’une part plus ou moins importante de la commande de l’objet.

📌 L’autonomie totale des objets impose l’utilisation de capteurs et la connexion à des réseaux comme le GPS et Internet.

💡 Astuce mémo

Mécanisé → automatisé → connecté : de l’énergie à l’échange de données.

📖 3. Évolution des sources d’énergie

🔑 Notions clés & Définitions

• Source d’énergie : Phénomène physique ou chimique naturel dont il est possible d’exploiter l’énergie.

★ À maîtriser

• Les transports collectifs de surface ont utilisé des énergies musculaire, chimique et électrique.

Compléments

• Les omnibus hippomobiles utilisent l’énergie du cheval, tandis que les autobus peuvent utiliser l’essence ou le gaz.

📖 4. Navettes automatiques et solution technique

★ À maîtriser

• La navette automatique étudiée est un petit autobus sans chauffeur, qui suit un parcours régulier avec des stations déterminées et circule sur la voie publique.

• La navette automatique étudiée utilise une batterie de grande capacité et des moteurs électriques, ainsi qu’un moteur pneumatique.

• Le système d’information de la navette comprend :

  • le GPS
  • un laser de cartographie mobile (SLAM)
  • le lidar 3D
  • les ultrasons volumétriques
  • des détecteurs d’obstacles
  • des détecteurs de contact

Compléments

• La navette automatique est fabriquée en acier et en matières plastiques.

• Les batteries permettent l’autonomie de la navette, tandis que le GPS et les lasers permettent de se repérer et d’éviter les obstacles.

• Les premiers essais de navettes automatiques à La Rochelle ont lieu en 2015-2016.

📖 5. Structures, matériaux et design

🔑 Notions clés & Définitions

• Design : Le design intègre les aspects fonctionnels et esthétiques d’un objet, et les designers en choisissent la forme, les couleurs et l’aspect en veillant à satisfaire les utilisateurs, les usagers ou les clients.

★ À maîtriser

• Les matériaux naturels, notamment le bois et la pierre, sont principalement utilisés jusqu’au XVIIIe siècle.

• Depuis le XIXe siècle, le métal, devenu économiquement accessible, remplace progressivement le bois.

• Depuis le début du XXe siècle, les matières plastiques synthétiques sont de plus en plus utilisées.

Compléments

• L’esthétique des objets se développe par l’ajout de détails artistiques aux formes fonctionnelles, et les matières plastiques peuvent masquer leur structure et leur intérieur.

📖 6. Méthode des lignées et synthèse

★ À maîtriser

• Une innovation technique entraîne de nouvelles solutions techniques, qui favorisent à leur tour l’émergence d’une nouvelle lignée d’objets.

• 🔄 Pour tracer des lignées :

  1. Analyser les documents afin de dégager un principe technique
  2. Choisir un ou plusieurs principes pour constituer les lignées
  3. Tracer les frises correspondantes

Compléments

• 🔄 Pour rédiger une synthèse :

  1. Présenter l’origine de l’étude et sa problématique
  2. Analyser la solution technique de l’objet (matériaux, source d’énergie et commande)
  3. Situer l’objet dans l’évolution des lignées de sa famille
  4. Présenter les évolutions techniques nécessaires à sa conception et à sa réalisation
  5. Conclure en répondant au problème posé

• Les découvertes scientifiques et les inventions donnent naissance à des innovations qui marquent des ruptures dans l’évolution des solutions techniques.

📊 Tableaux de synthèse

Évolution des transports en commun