Objectifs de Développement Durables concernés (ODD)
Éducation de qualité
Travail décent et croissance économique
Industrie, innovation et infrastructure
Consommation et production responsables
Lutte contre les changements climatiques
Vie terrestre
Défis Résilience des territoires ADEME (si applicable)
Mobilites et logistiques
Urbanisme Circulaire
Objectifs pédagogiques
L'atelier va consister en la transformation d'alimentations électriques de PC de type ATX en alimentations électriques de laboratoire qui seront données à des clubs locaux de robotique et des établissements d'enseignement. Soft skills
Ponctualité
Savoir travailler en équipe
Respecter des consignes de sécurité
Coopérer et partager des connaissances
Connaissances techniques : (ici on a accueilli des élèves chimistes + Informaticiens)
Bases de l'électronique et de l'électricité
Fabrication d'un prototype bloc d'alimentation
Modifier un dispositif existant (Hack)
Savoir démonter et remonter un dispositif
Prendre des photographies et notes de ses actions (pour corriger, remonter...)
Notions environnementales
Déchets électroniques
Réparabilité des dispositifs
Réutilisation et recyclage
Intérêt de la modification éventuelle de dispositifs
Compétences requises pour les superviseurs :
Connaissance d'une alimentation ATX
Savoir faire la différence entre une alimentation électrique linéaire ou à découpage
Bases d'électronique (composants essentiels condensateurs, résistances, différence entre isolants, semi-conducteurs)...
Savoir utiliser les appareils de mesure
Prudence et connaissance des normes de sécurité : on manipule et on fabrique des alimentations électriques 220V.
Outillage
Tableau blanc et tournevis pour le premier jour
Possibilité de vidéo-projection (facultatif)
Une perceuse minimum
Dremel, limes, pinces coupantes
Fer à souder, un par groupe ou 'par ATX'
Un multimètre, un par groupe (tests et mesures)
Interrupteurs pour les dispositifs finaux
Fiches bananes femelles, borniers, dominos
Deux leds et deux résistances par ATX
Résistance 10 Ohm|10W ou un vieu disque dur
Matériaux
Minimum deux boitiers ATX , un par groupe de 10 pour la première journée, un par groupe de 5 pour le jour 2 donc au moins 4-5 alimentations électriques de PC de type ATX.
Un tournevis par équipe
Composants à manipuler et à décrire pour initiation électricité et électronique (5 types de composants de base cf doc de fabrication).
A partir du jour 2 on forme 4 équipes de 5 avec un ATX par équipe et prévoir 3 ATX en plus en cas de panne.
Prévoir des planches "martyres" pour protéger le mobilier de la salle de travail (perçage...)
Si possible faire appel à une association ou une recyclerie solidaire qui transforme, répare et distribue du matériel informatique, pour les alimentations ATX.
Parfait en partenariat avec une recyclerie (accès au gisement et contexte)
Attention l'atelier est bruyant (perçage), et on va avoir des copeaux métalliques. Il faut aussi prévoir de protéger les tables avec des planches "martyres".
Il est possible de réaliser l'atelier en passant d'un espace de cours (salle de classe, tableau blanc) à un atelier où on peut fabriquer, mais on peut tout faire dans une salle de cours si nécessaire.
ÉquipePour un groupe de 20 personnes, un formateur principal et deux personnes en renfort.
Le formateur principal fait la supervision générale. Il anime et fait la formation sur le tableau blanc.
Les auxiliaires vont en permanence dans les groupes pour aider les participants.
Le jour 2 on essaie d'avoir un auxiliaire par groupe de 5 soit 4 personnes en renfort. La moitié au moins de ces personnes sont recrutées dans les participants, par l'observation des expertises. On essaiera d'avoir une personne expérimentée et une de niveau intermédiaire dans chacun des groupes.
Le jour 2 nécessitera en effet plus d'accompagnement (soudure perçage, découpe des fils et finalisation).
Normes/Sécurité
Local aéré (soudure)
Lunettes de protection (éclats, perçage donc copeaux métalliques...)
Consignes de sécurité pour l'usage du fer à souder : ne pas le laisser allumer, il a sa place, on l'utilise avec prudence voire sous supervision
Dès qu'on travaille avec les ATX et qu'elles sont mises sous tension on a des condensateurs chargés à l'intérieur : il est essentiel de bien briefer les participants sur ce point. On rappelle sans cesse ce point et on est vigileant sur les comportements.
Extincteur à CO2 (risque incendie)
Avant de commencer la formation demander où se trouve le disjoncteur principal. Ne pas hésiter à l'utiliser.
Les personnes ne doivent pas toucher ni ramasser les copeaux de métal avec les mains.
Financement
Cet atelier nécessite peu de financement pour être rejoué à condition de trouver un gisement de récupération d'alimentation ATX d'ordinateurs.
L'outillage est courant peu couteux et peu être emprunté (fer à souder, étain, perceuses)
Les composants électroniques sont courants et faciles à se procurer
Reste si nécessaire la rémunération des intervenants / locale de la recyclerie
Communication
Appel à des clubs dans des universités pour proposer des participants
Sélection des participants parmi des clubs universitaires et associatifs : clubs technologiques, petits débrouillards, robotique, électronique, hack...
Puis réception des noms des personnes intéressées et sélection de 20 participants par les organisateurs
Annonce de l'atelier sur les réseaux sociaux.
AccueilAnatomie d'une alimentation ATX - cc by SA - GreenLab | El Space Tunis
Les personnes ont rendez-vous à une adresse, ici une recylerie.
Découverte des lieux et activités dans la recyclerie.
Anatomie d'un dispositif électrique et électronique pour une première découverte : ici une ancienne playstation 2.
L'accueil se fait à 9h00 du matin et installe le décor pour les participants, il dure 9h30.
Consignes
Consignes de sécurité pour l'usage du fer à souder : ne pas le laisser allumé, il a sa place, on l'utilise avec prudence voire sous supervision
Dès qu'on travaille avec les ATX et qu'elles sont mises sous tension on a des condensateurs chargés à l'intérieur : il est essentiel de bien briefer les participants sur ce point. On rappelle sans cesse ce point et on est vigileant sur les comportements.
Les personnes ne doivent pas toucher ni ramasser les copeaux de métal avec les mains.
Préparation des Matériaux/Kits
On ramène, le jour de l'atelier, les alimentations ATX, les planches martyres, le matériel de soudure et les composants.
L'atelier peut se tenir avec un simple tableau blanc
Avoir une ordinateur et une connexion permet d'aller si nécessaire chercher des informations additionnelles sur internet
Pauses
Coin café, eau, boissons fraiches en accès libre
Pauses médiane communes le midi pour manger : on doit arrêter le prototypage (sécurité et supervision)
Il faut être extrèmement vigilant apres le perçage des boitiers d'alimentation ATX car il ne doit rester ABSOLUMENT AUCUN copeau, vis ou cause de court-circuit à l'intérieur.
On manipule des alimentations électriques, donc on décharge les condensateurs avant et on supervise de bout en bout les branchements.
Etapes avec les participants
JOUR 1
Matinée
- 09h00-10h00 : Accueil dans une recyclerie
Visite et explication du fonctionnement du lieu
Anatomie d'un dispositif électrique et électronique (parties constituantes...)
- 10h00-10h30 : Début d'un brainstorming
Connaître le niveau et les connaissances des participants :
on pose deux trois questions à la salle et on note qui répond comment (réponses d'experts, amateurs...)
Ceci permet de détecter les connaissances pour préparer les formations d'équipes.
- 10h30-11h00 : Vulgarisation sur les bases
- Conducteur/Isolant
- Résistances
- Condensateurs... 5 composants de base sont vulgarisés sur leur rôle pendant 30 min, à tous.
Quel que soit le niveau des participants on s'assure que tout le monde comprend ces composants de base qui sont physiquement disponibles et présentés un par un.
- 11h00-11h10 Pause café
- 11h10-11h30 : Sensibilisation aux impacts environnementaux
Choix de photographies et de vidéos, échange questions/réponses
Exemple "que proposez-vous pour faire une alimentation ?"
Personne en général ne pense à réutiliser, recycler (on propose de concevoir pour les techniciens, acheter pour les autres, etc.)
Formation des équipes
Puis on forme les équipes en utilisant les compétences détectées lors de la phase de brainstorming : on essaie d'avoir un(e) connaisseur à coup-sûr par équipe et une personne de niveau intermédaire, et on laisse les autres participants former deux groupes autour.
- 11h30-12h30 : Début de la découverte des alimentations de PC ATX
- On ramène une alimentation ATX par équipe (alimentations déchargées cf doc de fabrication)
- Ouverture et découverte des composants : identification de l'alimentation (plaque technique), principaux constituants...
- Prise de photographies et entraide entre membres d'équipe pour comprendre entre pairs comment cela marche. - Puis s'il reste des points obscurs : on les note sur le tableau.
Pause médiane de midi
- 12h30-13h30
Les participants peuvent manger sur place, certains ont ramené de quoi déjeuner, chacun est libre d'aller ramener quelquechose et il est possible de manger dans la salle d'activité. Commandes groupées pour éviter trop de trajet et de retard à la reprise.
Après-midi jour 1
- 13h30 : On refait le tour des questions posées et on répond - 13h45 : Répartition des personnes en deux groupes et distribution des outillages et matériaux. - 14h00 : Début de la phase de fabrication avec pour objectif de faire fonctionner l'ATX.
Astuce : il faut faire une connexion particulière pour les faire fonctionner donc tout le monde cherche à comprendre et explore les solutions. Deux établis sont disponibles avec l'outillage et les superviseurs distribuent le matériel à la demande.
Une fois que les participants ont cherché sans trouver, on explique l'intérêt d'avoir des connaissances techniques pour résoudre et comprendre. Ceci permet de mettre en route les alimentations choisies par les participants.
- 15h00 : Apprentissage de l'utilisation d'un multimètre.
Mesure de chaque ATX choisie par groupe.
- 15h30 : on va en salle de classe et on a un cours sur ce qu'on peut faire avec une alimentation ATX.
On explique comment les transformer en alimentations de laboratoire.
- 16h00 : Distribution des composants aux équipes
On donne aux équipes des composants (fiches bananes, dominos) et leur demandant d'inventer des méthodes pour modifier les alimentations ATX et les transformer en alimentations de laboratoire.
Les clubs de robotique préfèrent avoir des systèmes permettant le raccord de fils de prototypage, d'autres préfèrent fabriquer un dispositif avec fiches bananes (professeurs en établissement).
A ce stade chaque équipe dispose de l'outillage et de fiches, composants, connectique mais doit dessiner son hypothèse de prototype d'alimentation de laboratoire.
JOUR 2
Matinée jour 2
- 09h00-9h30 : Récapitulatif participatif des connaissances acquises la veille
Rappel de ce qui s'est passé la veille. Chaque personne peut prononcer un mot-clé, par exemple"ATX", et dans ce cas on met le mot au tableau et la personne vient expliquer ce qu'on a appris autour.
Presque tout le monde participe. On identifie ceux qui n'ont pas participé, pour les impliquer par la suite.
- 09h30 : On forme 4 groupes de 5 personnes.
Comme la veille on va avoir dans chaque groupe une personne qui a des connaissances solides et une personne de connaissances intermédiaires. Le reste est juste une libre répartition des participants.
- 10h00 : Les superviseurs font le tour des projets de conception de chaque groupe.
On apporte des conseils. Puis on valide les projets des groupes (perforations, connectique...). Ces projets sont souvent décrits par des dessins et schémas de principe des équipes.
- 10h30 : Chaque groupe liste ses besoins pour les traduire en matériel et outillage.
Les superviseurs apportent aux groupes les composants et matériels correspondants pour lancer la fabrication.
Les superviseurs expliquent à chaque fois comment utiliser l'outillage, imposent les lunettes de protection, les planches martyrs, et assistent les premières opérations.
Phase de perçage, usinage des boitiers
Phase de nettoyage pour éliminer tout copeau qui pourrait causer un court-circuit
Utilisation d'un fer à souder, matériaux, précautions, bonnes pratiques...
Comment souder avec des connecteurs (utilisation du flux pour accélérer la soudure)
Début de la mise en pratique à partir de leur plan : mesure des longueurs de fils pour prévoir les positions de connecteurs...
Pause médiane de midi
- 13h00-14h00 : Espace de repas commun, quartier libre pour les participants.
Après-midi jour 2
- 14h00 : Poursuite de la fabrication
Une fois le boitier préparé (perforation...)
L'électronique soudée avec les préparations nécessaires pour l'assemblage final
Chaque équipe mène à bien son projet de réalisation pour terminer par l'assemblage de toutes les parties.
- 16h00 : Tour des équipes et vérifications
On fait le tour de chaque prototype pour disposer du temps nécessaire à la vérification des prototypes (mesures, sécurité...).
On évite les deadlines qui peuvent paniquer les participants, par contre, on propose d'alerter si on arrive pas à une certaine étape avant telle ou telle heure. Dans ce cas, on va remixer les compétences en prenant par exemple une personne qualifiée dans un groupe et en lui demandant d'aider l'autre.
- 16h30 : Questions à la salle
Compétences acquises.
Ce qu'il faut éviter.
Propositions d'amélioration.
Avez-vous aimé cet atelier ?
On les informe que ces alimentations vont vraiment servir et où : don aux clubs robotique et électronique, et sinon don pour les écoles et établissements d'enseignement.
Photographies de groupe, selfies possibles avec les ATX.
Rangement
Chaque groupe rapporte tout son matériel au superviseur.
Si l'objet n'est pas nommé, le superviseur ne le reprend pas : chacun est obligé de connaître le nom de l'élément pour pouvoir partir. Ceci permet de faire l'inventaire et de transmettre le vocabulaire.
