Quels paramètres faut-il contrôler avant de lancer une simulation de poutre ?
Volume de classe prévu : 150 min, avec mise en commun et reprise des productions. Le professeur adapte le rythme des étapes.
Utiliser des puissances de dix ; définir une flèche.
Propose une première réponse à la question, même incertaine : tu la reprendras après l’étude, et c’est en la corrigeant que tu apprendras le plus. Se tromper ici ne coûte rien.
Comprendre le phénomène et le modèle
Le modèle sélectionne des phénomènes et des hypothèses : géométrie, matériau, chargement et liaisons. Pour une poutre élancée simplement appuyée, de rigidité EI constante, sous une force centrale, le modèle élastique linéaire de flexion donne f = F L³/(48 E I). Cette expression suppose notamment de petites déformations et ne couvre pas tous les comportements d’un assemblage réel.
Les unités doivent appartenir à un système cohérent. Avec N, mm et N/mm², la flèche est en mm et I en mm⁴. Changer une condition d’appui modifie le modèle ; ce n’est pas un simple réglage de couleur. Une étude de sensibilité change un paramètre à la fois pour comprendre son influence.
Fixer les hypothèses du modèle
Agrandir la vue ↗Appuis, charge, géométrie et matériau définissent le calcul. Une formule de flèche n’est valable que dans son domaine d’hypothèses.
Vue de synthèse générée par IA, non cotée : elle illustre la situation. Les valeurs de l’exercice figurent dans le dossier et le schéma associé.
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| F centrale | 100 N |
| L entre appuis | 1 000 mm |
| E | 10 000 N/mm² |
| I | 20 000 mm⁴ |
| Formule | f = F L³ / (48 E I) |
Dossier pédagogique original · valeurs d’étude, distinctes des données de chantier et des sources documentaires.
Modèle de flexion : expliciter les hypothèses
Sur petit écran, faites défiler le schéma horizontalement pour conserver les légendes lisibles.
Charge centrale 100 N, portée 1 000 mm, E = 10 000 N/mm² et I = 20 000 mm⁴. f = F L³/(48 E I) ≈ 10,42 mm. Poutre simplement appuyée, modèle élastique linéaire.
Données et hypothèses du dossier de cette séance. Schéma pédagogique : les cotes et les valeurs font référence, pas les dimensions à l’écran.
Ouvrir le schéma légendé en grand ↗Conventions d’écriture et références
Symboles de grandeurs en italique ; symboles d’unités droits ; espace entre valeur et unité ; virgule décimale. Les valeurs et limites indiquées proviennent du dossier pédagogique, elles ne constituent pas des seuils réglementaires généraux.
Les références techniques propres au thème sont disponibles en fin de séance.
Exemple résolu · comprendre les étapes
f = 100×1 000³/(48×10 000×20 000) ≈ 10,42 mm. L’unité s’obtient par N·mm³ / ((N/mm²)·mm⁴) = mm. Une valeur sans unité n’est pas interprétable.
Appliquer et vérifier
Bloqué ? Ouvre une aide, puis une autre si besoin. Cela n’enlève aucun point — demander de l’aide fait partie du travail.
ESILA ne donnera pas la réponse : elle reformule et te repose une question.
Comparer avec la correction expliquée
Mission autonome · changer de situation
Bloqué ? Ouvre une aide, puis une autre si besoin. Cela n’enlève aucun point — demander de l’aide fait partie du travail.
ESILA ne donnera pas la réponse : elle reformule et te repose une question.
Comparer avec la correction expliquée
Critères de réussite
- Identifier chaque paramètre et unité.
- Nommer les hypothèses de la formule.
- Ne changer qu’un paramètre lors de la sensibilité.
Compare ta démarche, pas seulement le résultat. Une réponse différente peut être recevable si elle satisfait ces critères.
Ce que l’étude permet de retenir
Le résultat dépend des entrées et des liaisons. Une bonne simulation commence par une fiche d’hypothèses.
Il te reste à écrire tes trois textes et à répondre aux questions. Ce sont eux qui montrent ce que tu sais faire — pas la vitesse à laquelle tu avances.
Le quiz interactif de cette séance est disponible sur la plateforme 2I2D.
Compétences travaillées et sources
- CO6.1 — Expliquer les choix du modèle
- CO6.2 — Choisir et régler les paramètres de simulation
Intitulés reformulés pour la séance. Rattachement pédagogique au programme officiel ; les critères ci-dessus indiquent les preuves attendues.
- Ministère de l’Éducation nationale · programme STI2D, BO du 22 janvier 2019
Objectifs O1 à O7, tableaux des compétences, pages 8 à 11 du PDF officiel.
- Éduscol · sujet du baccalauréat 2024, Téléo, Architecture et Construction
Dossier authentique : partie AC, pages imprimées 24 à 35 (pages 30 à 41 du PDF). Éclairage, étude de structure, documents DTS1 à DTS8. Les exercices ci-dessous sont originaux et n’en reprennent pas les données.
- Éduscol · mise en œuvre de la spécialité 2I2D, août 2020
Une problématique, des études et des essais, puis un transfert à une situation voisine : pages 5 à 6 et 10.
Références consultées le 2 septembre 2026. Les liens externes complètent le dossier ; toutes les données nécessaires aux exercices sont présentes dans la séance.