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N° 528 - Mettre en œuvre les EPI

Un EPI à grande vitesse

Céline Guitard

Les EPI peuvent être aussi une mobilisation de plusieurs disciplines autour d’un projet qui dépasse le cadre scolaire et dans lequel le partenariat avec des institutions ou des entreprises contribue à donner du sens à des activités qui gardent un lien fort avec les programmes disciplinaires. C’est le cas de ce travail en cours dans la nouvelle région Poitou-Charente-Aquitaine.

A l’origine du projet… une ligne à grande vitesse (LGV) se construit entre Tours et Bordeaux. La profession des travaux publics a eu l’idée de proposer des ressources pédagogiques en s’appuyant sur ce chantier en partenariat avec le Rectorat de Poitiers. Pour élaborer ces ressources, un groupe de pilotage s’est mis en place, avec l’idée de produire des «  serious games  » utilisables en classe, sur des thèmes du programme d’enseignement.

Chaque jeu doit confronter l’élève à un aspect du projet (conception, technique, environnement, etc.) en partant des données transmises par COSEA. Le projet intitulé «  Pack Ressources LGV  » propose un éventail de séquences pouvant être abordées au cycle 4 dans plusieurs disciplines (Sciences et Vie de la Terre, Histoire-Géographie, Technologie…), donc une mine pour des EPI. En effet, les thèmes de «  sciences, technologie et société  » ainsi que «  transition écologique et développement durable  » permettent de faire travailler en technologie et en SVT sur la LGV sur la gestion des ressources naturelles, ainsi que sur la modélisation et la simulation de systèmes techniques, tout en préservant la dimension design avec les jeux «  construis ta ligne à grande vitesse  » et «  construire et préserver  ». Ces mêmes thèmes sont aussi abordés en technologie et en géographie, pour travailler sur les mobilités humaines nationales et européennes.

«  Construis ta ligne à grande vitesse  »

C’est un jeu très adapté à des classes de cinquième en technologie ayant pour objectif de trouver un tracé de la ligne LGV qui réponde à des contraintes géométriques afin de minimiser les temps de parcours des trains, les délais et les coûts de construction. Après avoir choisi un tracé, l’élève joueur est invité à le positionner en altitude afin de respecter les normes de pente et de minimiser les terrassements. Une fois les ouvrages d’art choisis pour le franchissement des obstacles, le passage d’un TGV permet de constater les vitesses atteintes et le temps de trajet. Les ouvrages nécessaires dépendent des sites traversés et sont de nature et de coût variés.

L’objectif du jeu est d’obtenir le meilleur score de tracé de ligne. Ce score est fonction de : la longueur du trajet, la vitesse maximale, la vitesse moyenne, la durée du trajet, les coûts de construction. Certains choix abondent le score comme le fait de connecter deux villes alors que d’autres sont bloquants (traversée d’un village ou d’une zone interdite). Le calcul du score se fait en testant la ligne. Ce n’est pas une évaluation définitive, le joueur peut à modifier les éléments de la LGV pour améliorer son score.

Ce jeu est prévu pour être utilisé en classe et en collectif. Sa durée optimum est de 30 minutes y compris une restitution orale.

Il faut laisser à l’élève/joueur le temps de se tromper et d’essayer plusieurs pistes. Il faut aussi qu’il voit une grande partie des possibilités de solutions pour que l’objectif du jeu en termes d’apprentissage soit atteint. L’intérêt portera d’analyser sa solution grâce au score final.

«  Des territoires, une voie  »

Cet autre jeu permet de simuler un tracé de la LGV en considérant sur un territoire les conflits d’intérêts entre les acteurs concernés par la construction de la LGV. Les élèves modifient le tracé LGV et dialoguent avec les acteurs pour trouver des solutions aux oppositions. Le joueur décide du tracé de la ligne et trouve des solutions avec les acteurs du territoire. Il doit aussi satisfaire des acteurs principaux (Région, État, Europe, Financeurs et Concessionnaire).

Après avoir joué, les élèves ont compris :

  • à quels grands enjeux économiques et sociétaux liés à l’aménagement du et des territoires, la LGV SEA répond ;
  • que ces enjeux n’ont pas tous la même priorité ;
  • que de nombreux acteurs interviennent et doivent être pris en compte ;
  • que leurs intérêts sont divergents et que les enjeux sont différents selon les échelles envisagées (continentale, nationale, régionale ou locale) ;
  • que ces intérêts doivent être gérés par les décideurs pour que le projet entériné soit le résultat d’un compromis et d’un choix.

Pour plus de facilité d’apprentissage, le jeu se décompose en deux types de cartes :

  • un type de carte régionale présentant les enjeux d’aménagement du territoire à grande échelle ;
  • un type de carte «  rurale  » pour illustrer les thématiques et les enjeux locaux.

Ce jeu s’adresse aux collégiens et est en lien avec les programmes d’Histoire-Géographie.

Il peut aussi constituer un préambule à des débats en classe, et aussi être utilisé par plusieurs autres disciplines pour des mises en situation de problèmes (SVT, Sciences de l’ingénieur, Économie-Gestion…).

L’objectif du jeu est d’obtenir le meilleur score de satisfaction générale tout en respectant le budget alloué, le temps de trajet de l’ensemble du tracé et la durée des travaux de construction.

Pour que le projet soit lancé, il faut une satisfaction générale minimale de 50 %. Un score supérieur à 80 % est un très bon score sachant qu’il est impossible d’obtenir 100 % puisque par principe le tracé ne peut satisfaire tout le monde.

Pour bien visualiser l’évolution de cette satisfaction générale, un «  smiley  » en haut à gauche varie du rouge avec veto au vert.

Il n’y a donc pas une solution mais une multitude à analyser après le jeu en classe entière.

Ce jeu est prévu pour être utilisé en classe et en collectif. Sa durée optimum est de 40 à 55 minutes y compris la restitution orale. Il faut laisser à l’élève/joueur le temps de se tromper et d’essayer plusieurs pistes. Il faut aussi qu’il voit une grande partie des possibilités de solutions pour que l’objectif du jeu en termes d’apprentissage soit atteint.

L’intérêt portera sur la possibilité d’analyser sa solution grâce à un écran final synthétique.

«  Construire et préserver  »

Permet de comprendre le rôle de l’Homme dans la répartition des êtres vivants. Il s’agit de prendre en compte les relations entre les êtres vivants dans l’environnement lors de la construction d’un pont pour le passage du TGV au-dessus d’un cours d’eau.

Le héros principal est un jeune stagiaire chez COSEA, un groupement d’entreprises en charge de la construction de la ligne grande vitesse du train qui relie Tours à Bordeaux. Le héros réalise des enquêtes sur les lieux de deux chantiers en particulier. Les écosystèmes de ces lieux sont riches et fragilisés par la pollution. Le but du héros est de comprendre leur fonctionnement pour trouver des solutions adaptées. Tout au long de l’enquête, des choix importants sont proposés qui font évoluer l’histoire. La découverte de nouveaux éléments fait intervenir des choix supplémentaires.

Le franchissement de la Vienne conduit le joueur sur le chantier qui traverse le lit de cette rivière. Ce site accueille un écosystème notable : les espèces rares qui s’y trouvent doivent être protégées des impacts des travaux.

Le joueur rencontre des êtres vivants tels que la loutre d’Europe, la bouvière ou la grande mulette. Il indique les relations qui existent entre ces êtres. Il doit prendre des décisions pour préserver l’environnement tout en permettant la construction du pont nécessaire au franchissement de la Vienne par la ligne à grande vitesse.

On voit tout l’intérêt de son utilisation en SVT en lien avec d’autres disciplines.

Des supports d’animations pédagogiques

Ils sont mis gracieusement à la disposition des enseignants des collèges.

En SVT, nous proposons le thème des paléo paysage avec l’animation «  La machine à remonter le temps  ». Cette animation numérique traite de l’interprétation des fossiles trouvés sur un site traversé par la ligne LGV et de leur mise en correspondance avec la stratigraphie des couches géologiques dans lesquelles ils sont découverts. Des versions pour tablette sont aussi téléchargeables sur l’App Store et Google Play sous le nom de «  Paleo LGV  ».

En technologie, une animation numérique traite de l’alimentation électrique d’un tronçon de ligne LGV grâce à la chaine de l’énergie constituée des lignes de transport et des transformateurs de tension. Des versions pour tablette sont aussi téléchargeables sur l’App Store et Google Play sous le nom de «  Alim LGV  ».

L’animation numérique «  Vibrations  » s’intéresse aux vibrations produites par le passage d’une rame de TGV, de leur effet sur la stabilité des voies et des impacts sur les ouvrages riverains. Dans son module le plus évolué, l’utilisateur peut apprécier l’influence de l’épaisseur du ballast et de la nature des matériaux qui le constituent. Cette animation a été conçue pour être utilisée dans le cadre d’une séquence pédagogique traitant des vibrations d’un TGV. Des versions pour tablette sont aussi téléchargeables sur l’App Store et Google Play sous le nom de «  Vibre LGV  ».

Céline Guitard
Professeur de Technologie au Collège Pierre et Marie Curie à Niort

Pour en savoir plus
D’autres ressources sont disponibles sur le site Asco-TP, rubrique «  Pack ressource LGV  » : http://lgv.asco-tp.fr/

Sur la librairie

 

Mettre en œuvre les EPI
Les enseignements pratiques interdisciplinaires vont se mettre en place à la rentrée 2016. Dans certains collèges, on anticipe déjà. Dans d’autres, les pratiques interdisciplinaires existent depuis un certain temps. On ne part donc pas de rien et les EPI peuvent s’appuyer sur l’existant.


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