Auteur :
Rey
Frédéric,
Crozat
Yves,
Aubépart
Fabrice
Année de Publication :
2019
Type : Actes de congrès / Séminaire / Atelier
Thème : Information écologique
CONSTELLATION est un système électronique pédagogique. C’est un réseau de nœuds communicants. Chaque nœud est un système électronique embarqué intégrant les capteurs nécessaires à la caractérisation des grandeurs physiques clés d’un système à étudier. Les systèmes à étudier peuvent être de nature très diverse : habitat, bâtiment tertiaire, installation industrielle, site géographique, etc. Les grandeurs clés peuvent être de toute nature physique : thermique, mécanique, optique, électrique, magnétique, chimique, etc. Elles sont mesurées à une fréquence suffisante pour traduire correctement la physique en jeu dans le système étudié. CONSTELLATION permet de mesurer, recueillir, archiver et mettre à disposition de leurs utilisateurs ces mesures.
Le concept CONSTELLATION offre l’opportunité d’être lui-même un objet pédagogique dans son étude, sa fabrication et sa mise en œuvre. Les données qu’il capitalise sont également un support d’étude. Ainsi, les électroniciens / informaticiens trouvent dans CONSTELLATION un support d’application de leurs enseignements et un moyen de les mettre en pratique. Les utilisateurs des données produites par CONSTELLATION n’ont pas vocation à connaître l’électronique et l’informatique industrielle, ils sont physiciens (par exemple thermiciens), analyste de données ou encore automaticiens (superviseurs de systèmes de régulation). CONSTELLATION est pour eux une chaîne instrumentée déployée leur donnant accès aux données expérimentales caractéristiques d’un système à modéliser ou à réguler. CONSTELLATION est alors un moyen de disposer des données permettant par exemple d’élaborer un modèle de calcul numérique de bâtiment tout autant que de valider les résultats fournis par ce modèle. CONSTELLATION est aussi un support pour l’apprentissage du triptyque mesure / régulation / contrôle d’un système énergétique et donnera une partie des informations nécessaires pour en utiliser et faire évoluer les équipements.
Ainsi CONSTELLATION amène à se rencontrer autour d’un projet commun des filières d’enseignement et d’études qui habituellement ne se côtoient pas.
La première application de CONSTELLATION sera « CONSTELLATION EcoCampus ». Il sera déployé dans le bâtiment EcoCampus pour en caractériser les performances énergétiques et le confort de ses utilisateurs et donc fédérer les enseignements vers cet objectif. Le bâtiment EcoCampus est située dans la commune de Sainte-Tulle, 04220, Alpes de Haute Provence, France. Il a été bâti pour atteindre des performances énergétiques de haut niveau (certification EnviroBat Bâtiment Durable Méditerranéen, niveau OR).
CONSTELLATION EcoCampus sera un support pour l’enseignement des systèmes électroniques embarqués, de l’instrumentation, de l’IOT et aussi de la physique liée au génie civil.
Le support matériel choisi pour élaborer les nœuds de CONSTELLATION repose sur les cartes NUCLEO du fondeur STMicroelectronics intégrant des processeurs ARM SMT32. Des cartes complémentaires spécifiques y sont associées. Elles ajoutent des fonctionnalités d’Interface Homme / Machine, d’instrumentation, de stockage et de transmission d’informations. Les nœuds CONSTELLATION sont associés à un serveur de données et communiquent avec lui par liaison filaire (par exemple Ethernet) ou hertzienne (par exemple LoRa). CONSTELLATION est un outil pédagogique visant à partager les informations collectées entre ces utilisateurs. Pour ce faire, le serveur pourra être consulté à distance via l’Internet. In fine, CONSTELLATION pourra être déployé dans plusieurs site en France, en Europe et dans le monde. Il permettra de partager les données caractéristiques des systèmes monitorés pour favoriser l’enseignement et la connaissance.