Les élèves de 6ème optimisent l’efficacité des masques chirurgicaux.

Les trois classes de sixièmes ont démarré l’année en technologie par un projet d’amélioration d’un objet technique. L’objet technique en question est un masque chirurgical. Les élèves étant actuellement obligés de porter ces masques toute la journée, nous avons réfléchi ensemble à une solution pour améliorer l’efficacité de ces derniers.

Le projet est réalisé avec des groupes de trois à quatre élèves.

Étape 1 : L’analyse du besoin

Les élèves commencent par analyser le ou les besoins les concernant, il en ressort deux idées intéressantes :

• Les masques sont supportés par des élastiques derrières les oreilles, jour après jour, la partie arrière des oreilles est beaucoup sollicitée et devient parfois douloureuse.
• Les masques chirurgicaux sont souvent trop grands pour les élèves, ces derniers sont alors obligés de croiser leurs élastiques, ce qui créer un entrebâillement important au niveau de leurs joues et réduit fortement l’efficacité du masque qui devrait être bien plaqué contre la peau pour plus d’efficacité.

L’entrebâillement problématique est ici bien visible

Étape 2 : Le cahier des charges

Une fois les besoins définis, les élèves étudient les contraintes pour la réalisation du projet tel que :

• Les couts
• Les machines disponibles pour la fabrication
• Le temps
• Les dimensions maximales
• etc...

Des élèves effectuent une mesure

Étape 3 : La recherche de solution

Les élèves travaillent alors sur la recherche de solution, ils recherchent individuellement une solution permettant de répondre aux besoins tout en respectant le cahier des charges. Cette partie fait appel à des compétences d’imagination et de formalisation des idées sous forme de schémas, les élèves réalisent des dessins techniques sortis tout droit de leur imagination.

Certains élèves dessinent sur tablette, d’autres sur papier, à leur convenance

Étape 4 : Le choix des solutions

À ce stade, les élèves choisissent parmi leurs différentes idées celle qui correspond le plus aux besoins et qui respecte le cahier des charges.

Étape 5 : Le prototype (partie I)

Les élèves conçoivent désormais un prototype en carton ou en plastique, afin de valider la forme et les dimensions.

Vérification du fonctionnement

Étape 6 : Le prototype (partie II)

On passe ensuite au prototype en PLA, un bioplastique biodégradable conçu principalement à partir d’amidon de maïs. Ce prototype est modélisé par le professeur et imprimé en 3D grâce à une machine spéciale appelée imprimante 3D. Ce prototype permet aux élèves de valider les caractéristiques qu’ils n’ont pas pu vérifier avec le carton et le plastique, comme que la résistance à la rupture ou l’élasticité.

Les prototypes sont préparés pour l’imprimante 3D grâce au logiciel CURA

Couche par couche, l’imprimante 3D créer les prototypes

On remarque ici la qualité du dessin technique et des cotations qui ont permis de créer un prototype strictement identique à ce dernier.

Et voici les créations des élèves.

Les impressions 3D sont en cours.
À suivre !