Quelles sont les sources d’énergie pour actionner un moulin ?

Activité 5-2

  • Compétence travaillée :
    • Regrouper des objets en familles et lignées
    • Relier les évolutions technologiques à des inventions ou innovations.
Problématique:  Comment représenter l'évolution des techniques et de l' énergie utilisées pour obtenir de la farine ? 

Situation :
Les céréales sont une des bases de l’alimentation humaine. L’opération de broyage des grains pour
produire de la farine nécessite beaucoup d’énergie. Cette opération, à l’origine manuelle, a été
remplacée par le travail des machines dès l’antiquité.

Relever les définitions suivantes :

Invention: Création d’un objet, un dispositif, d’une méthode, d’un procédé qui n’existait pas.

Innovation: Introduction d’une nouveauté dans la conception ou la fabrication d’un objet technique.

Principe technique: Ensemble des transformations d’énergie et d’information mis en oeuvre dans un objet technique afin qu’il remplisse les fonctions pour lesquelles il a été conçu.

Répondre aux questions ci dessous en vous aidants des documents 1 à 5

  • 1- Précisez le besoin auquel répond l’ensemble des objets techniques présentés
  • 2- Nommez les matériaux que vous reconnaissez sur ces documents.
  • 3- Listez les sources d’énergie utilisées par les moulins.
  • 4- Quelle est la forme d’énergie commune aux 5 moulins présentés ?
  • 5- Notez les innovations correspondantes aux différents moulins présentés

Doc1- Le Moulin Nordique

Ce moulin à eau destiné à moudre le grain est encore en usage de nos jours. C’est l’ancêtre de la turbine hydraulique. Ce moulin est actionné par une roue à aubes. Ce système a été inventé par les ingénieurs grecs vers -200 av. J.C. et est toujours utilisé de nos jours

Principe:Le grain est introduit dans la trémie 1. La roue 2 entraîne la meule 3 sans dispositif intermédiaire. En tirant sur la poutre 4, la roue s'élève hors de l'eau et arrête le moulin.
Exemple de moulin à eau

Doc 2- Le Moulin Romain

Moulin utilisé du 2eme siècle avant JC jusqu’au 4ème siècle, mus (fonctionne) par des chevaux.
Principe : Ce moulin fonctionne grâce à l'énergie musculaire fournit par le cheval attelé à la charpente 1. les graines tombent de l'auget 4 et sont broyés entre la meule tournante 2 et la meule fixe 3.
Moulin Romain

Doc 3- Le Moulin Perse

Connu en Perse au VII siècle, le moulin à vent n’est introduit en Occident qu’au XII siècle.
Principe: l'axe du moulin est vertical. Le vent fait tourner les pales 1 qui entraînent directement l'axe 2 et la meule tournante 3 sans engrenage intermédiaire.

Doc 4 -Moulin pivot de Collioure XIV siècle

Le toit du moulin de Collioure pivote pour placer ses ailes face au vent dominant.

Evolution

Doc 5-Moulins sur la seine, Paris

XIV siècle
Principe : l'énergie mécanique, d'origine hydraulique, est captée par les roues à aubes 1 qui transmettent leur mouvement de rotation aux meules 2 par un système d'engrenage.

Représenter des lignées d’objets techniques.

  • Un ensemble d’objets techniques qui répond au même besoin forme une famille. Une lignée d’objets regroupe les objets d’une même famille qui sont construits selon le même principe technique.
  • Une frise chronologique permet de différencier des lignées d’objets au sein d’une même famille et de les situer dans le temps.
Frise chronologique

Repérer des inventions ou innovations

  • Les lignées d’objets apparaissent ou disparaissent pour les différentes raisons : découvertes scientifiques, nouveaux matériaux, inventions techniques, nouvelles sources d’énergies, évènement social…
  • Une recherche documentaire permet d’enrichir la frise. On peut y ajouter en effet des explications sur l’évolution des techniques.

Réaliser la frise Chronologie

Démarche:

  • Etape 1 : regrouper les objets de même famille selon un même principe technique (fonctionnement, transformation d’énergie, mode de commande…) pour former les lignées.
  • Etape 2 : déterminer la durée de chaque lignée.
  • Etape 3 : Tracer l’axe du temps correspondant à la période étudiée. (à faire sur le logiciel spécialisé en ligne).
  • Etape 4 : Tracer les lignées et leur donner un nom. (à faire sur le logiciel spécialisé en ligne).
  • Etape 5: Reporter les objets étudiés dans un cartouche (« bulle » ou « rectangle ») au dessus des lignées d’objets. Indiquer leur nom, la date, la région, la caractéristique technique… (à faire sur le logiciel spécialisé en ligne).

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Tutoriel frise
Logiciel spécialisé