Paddle Researching Baccalauréat STI2D

Projet de Terminale spécialités SIN et ITEC Session 2018

Sommaire

Présentation (équipe, problématique et partenaires, mindwiew, pieuvre, bête a corne et critère comparaison)

. Présentation SIN ( GPS ,Capteur salinité (schéma, info, montage, test code arduino et conductimètre), GPS ( bluetooth, codage) capteur températures).

. Etude préliminaire

. Bilan des étapes de conception

. Bilan des résultats de simulation

. Bilan des impacts environnementaux

. Conclusion

Partie SIN et ITEC

Présentation de l’équipe

Notre équipe est constituée d’un groupe de SIN et d’un groupe d’ITEC

• Le groupe d’ITEC (Innovation Technologique et Eco Conception) est constitué de: Inès Khedimi, Jaume Cordoba-Alzina, Anaïs Soria et de Gauthier Ribot

• Et le groupe de SIN (Sciences de l’Information et du Numérique) est constitué de: Axel Auzepy-Obiols, Lucas Carrillo-Fesquet et de Thierry Berindei

Partie SIN et ITEC

Introduction - Problématique

• Dans le cadre de l'étude sur le réchauffement climatique et ses effets sur la zone côtière méditerranéenne, le laboratoire océanologique fait des relevés ponctuels de températures et salinités de l'eau de mer. Il souhaite intensifier ses prises de mesures sans envoyer ses agents sur le terrain.

Pour cela, nous envisageons de solliciter les adeptes de sports nautiques en équipant, dans un premier temps, les planches à rame d'un boîtier de mesure.

• Comment équiper une planche à rame avec des capteurs de mesures (température et salinité) et envoyer ces mesures géo localisées aux scientifiques de la réserve marine, en impliquant l'utilisateur ?

• Comparer ce relevés avec ceux fournis par les bouées en mer (Argonautica).

Partie SIN et ITEC

Partenaires Dans ce projet nous avons trois partenaires: Le CNES (Centre National d’Etude Spatiale), le laboratoire océanologique de Banyuls (avec la réserve marine de Cerbère-Banyuls) et de DECATHLON

ARGONAUTICA

Argonautica est un projet utilisant des donées spatiales de localisation utilisant des données spatiales de localisation Argos et océanographique, il est réalisé en partenariat avec des scientifiques et des professionnels de la mer. Ce projet s’adresse aux classes du premier et second degrés. Argonautica se découpe en 3 catégories :

-ARGONIMAUX : Suivre les déplacements d’animaux marins équipés de balises Argos, mettre en évidence l’impact des variations climatiques sur leur trajet. Ces balises sont sans effets majeurs sur leur comportement et sont suivis en mer par le système Argos satellites.

-ARGOCEAN : Suivre (par satellite) des bouées expérimentales pour comprendre le circulation océanique, les liens océans-climatique environnement. L’influence des activités humaine est particulièrement abordée, en traitant la pollution des océans par les plastiques.

ARGOTECHNO : Construire des bouées expérimentales. Permet le développement de capteurs et/ou de bouées dans le cadre de projets. Les bouées sont mises à l’eau lors de mission océanographique, elles sont équipées d’un système de télémesure et localisées par GPS. Elles transmettent les données de leurs expériences embarqués en vue de leur exploitation. Notre aileron de paddle est une bouée mobile

Utilisation des données Exemple d’étude:

Crue éclair à l’embouchure du fleuve la Têt le 28 mars 2018

La Têt est le principal fleuve des Pyrénées Orientales, long de

115 km il prend sa source sur le massif du Carlit.

Le fleuve subit de violentes crues (le barrage de Vinça a été

construit pour écrêter ses crues).

Le programme altimétrique du CNES AVISO+ à enregistré les

données relatives à la crue du 28/03/2018.

• Modèle en Méditerranée occidentale à 1/12° de résolution aux frontières ouvertes, à 400 m sur le plateau du golfe du Lion, utilisé pour imbriquer le modèle haute résolution (Crédits Laboratoire d'Aérologie Toulouse)

• Sur la côte française du Roussillon (à l'ouest du Golfe du Lion, au nord de la péninsule Ibérique sur la mer Méditerranée), plusieurs fleuves se jettent dans la mer. Ces fleuves (l'Agly, la Têt et Tech) proviennent des Pyrénées et connaissent des crues soudaines lors des tempêtes hivernales mais aussi des orages d'été. Pendant les tempêtes hivernales, cependant, il peut aussi y avoir des vagues hautes, des basses pressions et des vents forts qui s'ajoutent au phénomène. La modélisation de tous ces phénomènes à l'embouchure des cours d'eau est importante pour atténuer les effets, construire des infrastructures appropriées et tenir les habitants informés. Avec Swot, les mesures altimétriques utilisées pour la modélisation seront plus côtières, et incluront un grand nombre de rivières et fleuves, avec une plus haute résolution et plus de mesures. La plupart du temps, probablement, même ce satellite ne permettra pas de voir les crues éclairs et leurs effets immédiats quand elles se produiront, mais il aidera à mieux comprendre et prévoir leur propagation et leurs impacts sur les berges, les embouchures et les côtes avoisinantes.

• Le multimesureur du notre paddle permettrait de faire un monitoring précis sur des données complémentaires: influence de la crue sur la tempréature et la salinité de la mer)

Grille à résolution variable pour le modèle haute résolution utilisé tant pour la rivière (y compris les zones inondables environnantes, jusqu'à 2 km à l'intérieur des terres) que pour la Mer (10 km au large) (Crédits Laboratoire d'Aérologie Toulouse)

Répartition des tâchesMind view

Partie SIN et ITEC

Analyse du besoin: la bête à corne

Partie SIN et ITEC

Graphe des inter-acteurs: la Pieuvre

Partie SIN et ITEC

Présentation critère

Critères capacité ≈3-5v

Autonomie 3-4h

Poids --

Encombrement 30 cm

Facilité de recharge, changement de

batterie

moyenne

Budget Prototype 100 euros

Partie SIN et ITEC

Les composants électroniques

Neo 6M GPS Mini Arduino

module bluetooth HC-06

Partie SIN et ITEC

Le capteur de salinité

Schéma

Partie SIN

Schéma Proteus

Partie SIN

Alimentation:

- 5V Resistance:

- 560 ohm Taux de sel (mer):

- 3 à 60 g/L sauf exception mer rouge (de 190 à

260 g/L)

Taux de sel (rivière):

- 10 à 20 mg/L (0.120mg/L en moyenne)

Partie SIN

Test

Partie SIN

Code Arduino

Partie SIN

Conductimètre

La distance entre les électrode, plus la distance est petite plus l’intensité est grande donc G augmente. -La surface des électrodes immergées, plus elle est grande plus l’intensité est grande donc G augmente

G : Conductance mesurée en Ω-1 ou en siemens (S) I : intensité du courant en Ampère (A) U : Tension entre les plaques en volt (V)

Partie SIN

La Géolocalisation par GPS

• Bluetooth

Partie SIN

Codage du Hc-06

Partie SIN

Proteus

Partie SIN

Capteur de température

Partie SIN

Codage/test

Partie SIN

App inventor codage

Screen 1 Screen 2

Partie SIN

Screen 3 Screen 4

Partie SIN

Application mobile

Partie SIN

Etude préliminaire du boitier support

Choix de l’aileron :

Pourquoi un petit aileron ?

-Les grandes dérives aident à avoir moins de déséquilibres, mais quand le déséquilibre a lieu, des petites dérives sont plus faciles à gérer pour revenir à l’équilibre. C’est plus maniable et plus nerveux. Souvent les gens confondent les effets d’une dérive avec ceux d’une quille et de son lest

Aileron utilisé :

UBERWORKS CENTRAL HC 6"5 US Taille , profondeur : 16,5 cm , base 12,3 cm.

Partie ITEC

Schéma utilisé

Partie ITEC

Bilan des étapes de conception

Partie ITEC

Bilan des étapes de conception Dans la nature NOUS POUVONS PRENDRE LE CAS DU REQUIN: En effet Le requin peut nous aider car sont aileron le maintiens droit dans n’importe quelle situation (biomimétisme).

Partie ITEC

Bilan des résultats de simulation

A vec une simulation à 250N.m la pièce résiste

Partie ITEC

Bilan des impacts environnementaux Choix de la matière avec CES EduPack

Partie ITEC

Bilan des impacts environnementaux Sustainability

ABS

SMC

Partie ITEC

Conclusion Nous espérons que ce prototype pourra faire évoluer l’étude du monde marin et qu’il fera prendre conscience des enjeux climatiques actuels

Partie ITEC