Onshape, le logiciel CAO cloud de PTC, démontre une nouvelle fois sa facilité d’usage et de prise en main et sa capacité à accompagner ses utilisateurs vers le succès. Un groupe de lycéens en a récemment fait l’éloquente démonstration en remportant le championnat français de F1 In Schools.
Le double défi technologique et pédagogique
Un groupe de 6 élèves de Terminales générales et technologiques du Lycée Jean Mermoz, à Saint-Louis en Alsace, vient de remporter le championnat français de F1 In Schools qui s’est déroulé en mai dernier sur le circuit Paul Ricard. Il s’agissait de concevoir, de construire puis de faire courir une voiture de Formule 1 miniaturisée. Exigeante compétition mais, surtout, projet pédagogique de premier plan ! Ce n’est pas anodin à l’heure où tant d’enseignants déplorent un écart entre les objectifs d’apprentissage et la faiblesse des moyens mis à leur disposition. Il fallait pouvoir virtuellement organiser un certain nombre de fonctions techniques, et simuler le comportement de ce que concevait le groupe. On saisit ici les vertus didactiques d’une telle pratique, l’élaboration progressive, patiente, minutieuse d’un objet complexe, et le travail collaboratif sans lequel il n’est pas de belle réalisation. Une année scolaire entière y fut consacrée.
Laurent Naegelen, professeur de STIM (Sciences, Technologies, Ingénierie et Mathématiques), ancien ingénieur, se fait une haute idée de la pédagogie par projet. Seulement, les ambitions doivent être soutenues par leur faisabilité. D’où l’attention de Laurent pour les nouvelles technologies et cette bascule vers Onshape en 2015 : « À l’époque, lorsque j’ai fait mon inscription, on en était encore à la version bêta ! ». Tout part d’une interview de Jon Hirschtick (ambassadeur chez PTC), qui présentait Onshape comme le « Google drive de la CAO ». Récemment converti à Google Drive, Laurent Naegelen est assez intrigué pour tenter l’expérience, car dès la classe de Seconde, il expose ses élèves au principe de l’apprentissage par projet. L’une des grandes qualités d’Onshape, aux yeux de Laurent, c’est son besoin limité de ressources locales. Inutile de changer les ordinateurs tous les ans, « c’est toute la CAO dans un téléphone portable ! ».
Une compétition exigeante qui se prépare dans le détail
Davantage qu’une voiture miniature, le défi prenait la forme d’une écurie de Formule 1. Le cahier des charges de 50 pages portait de précises exigences sur le plan technique, très proches de celles des grandes écuries professionnelles. Les lycéens étaient aussi tenus de trouver leurs sponsors, de gérer le budget, de construire une image de marque et faire valoir leurs talents de communicants pour partager leur création.
Dans le cadre de la compétition F1 In Schools, le cahier des charges imposait, entre autres, de présenter un prototype de 30 centimètres, équipé d’une cartouche de gaz comprimé, pensé pour performer en vitesse pure sur une ligne droite de 25 mètres. Les meilleurs bolides parviennent à parcourir cette distance en moins d’une seconde. La technologie utilisée pour la conception devait être à la hauteur des circonstances, car seuls 5 centièmes de seconde séparent la première voiture de la deuxième. À l’instar du défi que rencontrent aujourd’hui les constructeurs de voitures électriques, chaque gramme, chaque frottement compte. La performance aérodynamique et le gain de masse peuvent aussi faire la différence. Et, précisément, la voiture Onshape a remporté à la fois le prix de vitesse et celui d’ingénierie. Les alsaciens usèrent de roulement en céramique, créèrent leurs propres roues (alors même que l’organisation en fournissait) et furent les seuls à faire usage du carbone.
La prise en main fit la différence
Au sujet d’Onshape, Laurent Naegelen est élogieux : « L'outil est transparent, on l’oublie ! Inutile de se soucier d’installation, de veiller à la mise à jour du logiciel, de se soucier de la perte de fichiers. Le fonctionnement, parfait, m’a permis de me concentrer sereinement sur mon cœur de métier. Onshape fut la technologie capable de recueillir les ambitions d’un groupe talentueux ».
Onshape se démarque notamment par la prise en main aisée grâce à une interface très épurée, idéale pour les débutants, « les élèves ne sont pas noyés dans les icônes et les boutons ». Dans un même ordre d’idées, le professeur a pu s’appuyer sur le Learning Center qui dispense d’avoir à composer ses propres tutoriaux : « Onshape produit des vidéos, des exercices avec QCM, et les élèves reçoivent un badge à la fin qui les « certifie Onshape ».
A ce titre, Onshape fut un véritable allié pédagogique. Et d’autant plus dans le cadre de ce projet, car les élèves ont créé une douzaine de versions de la voiture sans jamais se perdre. En effet, le PDM (Product Data Management) étant intégré, tout l’historique est accessible. « Les élèves peuvent créer des branches, les nommer et savoir en permanence où ils en sont. Dans le cadre d’une pédagogie par projet, où les élèves doivent collaborer, c’est précieux. Il n’y a aucune alternative sur le marché qui puisse rivaliser avec Onshape ». L’App Store, très complet, a d’ailleurs permis d’effectuer nombre de simulations par éléments finis. Mais, l'exercice étant fastidieux, Laurent était rassuré que ses élèves soient protégés du risque de confondre les versions, et de perdre un temps précieux.
Fonctionnalités collaboratives : un partage transversal des données
Côté collaboration, l’outil est aussi pensé pour entretenir l’esprit de groupe en offrant un accès à la dernière version de conception sans risque d’erreur. Selon Laurent Naegelen, Onshape permet aux élèves de gagner du temps et de l’efficacité : « Je peux me concentrer sur mes élèves et pas sur la technique, et les élèves peuvent se concentrer sur leur projet ».
Ces derniers en témoignent volontiers, faisant valoir les vertus collaboratives d’Onshape. Ils ont apprécié pouvoir travailler au sein du même document, sans jamais entrer en conflit. Non seulement, les utilisateurs prennent conscience des interventions simultanées mais, en plus, les actions contradictoires sont mentionnées. Impossible, donc, de faire un trou là où le camarade ajouterait un aileron. L’éloignement géographique des élèves n’aura posé aucune difficulté, y compris durant le confinement. Laurent Naegelen dispensait toujours ses cours grâce à Onshape, puisqu’il pouvait voir en direct les manipulations de chacun, et évoquer auprès de tous les indications diffusées à l’écran.
On ne change pas une équipe qui gagne
La pression était forte pour les étudiants. Non seulement ce fut la première fois que la compétition avait lieu en France mais aussi, ce furent les seuls lycéens face à de prestigieuses écoles d’ingénieur, telles que l’ITM ou l’ESTACA.
À présent, c’est cap sur Singapour ! Nouveau cahier des charges, nouvelle voiture. Les mois qui viennent seront consacrés à la conception d’une nouvelle voiture, toujours à l’aide d’Onshape. Il faudra, cette fois-ci, introduire un halo de protection au-dessus du cockpit, afin de protéger la tête du pilote. Laurent Naegelen précise qu’il ne s’agit pas d’un d’un simple ajout, car il modifiera, entre autres, l’encombrement de la voiture et son aérodynamisme. Nouveau défi, mais on ne change pas les habitudes victorieuses : les jeunes gens du lycée Jean Mermoz sont déjà plongés dans la plateforme CAO qu’ils connaissent bien à présent.
Ils en sont aussi les promoteurs car, sur le stand français, les visiteurs pouvaient se plonger dans l’univers d’Onshape en scannant un QR Code permettant une manipulation virtuelle de la voiture. Les modules de réalité virtuelle intégrés à Onshape ont aussi été mis à profit, autorisant l’immersion des VIP sur le circuit de Singapour grâce à des casques de réalité augmentée.
Jusqu’à présent, les Anglais et les Australiens remportent alternativement cette compétition qui vient, et jamais aucune équipe française n’y avait participé. C’est une première. Naturellement, nous partageons à la fois la fierté et les espoirs du groupe.
Pour toute information complémentaire, vous pouvez joindre le coordinateur du projet laurent.naegelen@gmail.com
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