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Africa needs engineers and scientists

It is clear for us that there is no development without technology and no one will transfer technology in Africa as technology is a result of a long and expensive research. We the people in Africa have to be deeply engaged in a new development of scientific culture through the entire continent with the commitment to share our skills. We also have to implement automatically our skills to move from craft to industrialization. This has to start by Quality Science teaching that needs training and update of science and technology teachers. Nowadays, knowledge is available and we only need to reconsider the mission, the pedagogy and the methodology of teachers. Africa needs new leaders as new generation of engineers, doctors, computer scientists (IT), chemists, who focus their research on the use of the assets of our continent to solve our problems. It’s hard to understand that less than 20% of African has access to electricity when the sun shines nine hour a day. The lack of education and the poverty of the education system characterized by thousands of students for a teacher without adequate training bring on the market place, the graduates without the needed skills to develop. We the people of Africa recognized the talent of the kids and we have to take necessaries actions to disseminate quality science teaching and active teacher training in Africa. We have to use our geophysical situation and assets as sun shine, the wind, and the great rivers to create energy and industrialize Africa. Investors are doing business by taking profit from our continent. Africa needs Quality Science teaching to promote proper technology and sustainable development. Africa teachers have theoretical courses at university and continue to teachers as they were taught and this affect the human resource. We need to move to another level of Science and Technology teaching by integrating lab in everyday teaching with project pedagogy and implementation of our projects in societal development. Quality and practice science teaching, project pedagogy and research bring technology that is the key of industrialization.

Victor J. K. Afanou

Les outils des enseignants : Ingéniorat électromécanique

CALCUL DU MODULE M D’UNE DENTURE

REDUCTEUR DE VITESSES

CALCUL D’UN REDUCTEUR DE VITESSES

TECHNIQUE DE CALCUL DE DIMENSIONNEMENT

DIMENSIONNEMENT D’UN ARBRE

ETUDE DE LA TRANSMISSION DU MOUVEMENT

ETUDE DES SOLLICITATIONS COMPOSEES

CALCUL DES CLAVETTES : LA THEORIE DU COIN

CALCUL DU COUPLE DE SERRAGE

Exercice d’application 6 :

 

Un moteur électrique tournant à la vitesse de 1 200 tr/mn transmet une puissance de 5kW à un arbre qui lui est parallèle et doit tourner à la vitesse de 240 tr/mn.

La transmission se fait à l’aide de roues dentées dont la distance entre axes est d’environ a = 320 mm.

1°) Déterminer tous les éléments de taillage (les caractéristiques) des roues sachant qu’elles sont en fonte de résistance pratique Rp = 15 N/mm², que la denture est normale et que la largeur de la dent est b = 10 M

2°) Vérifier la continuité de égrènement

 

3°) Calculer l’épaisseur de la denture db et da

 

 

Réducteur de vitesses –  multiplicateur de couple

 

 

CALCUL DU MODULE D’UNE DENTURE:(partie à refaire)

Les outils des enseignants : quelques laboratoires

LA SYNTHÈSE DE L’EAU

L’ÉLECTROLYSE A ANODE SOLUBLE

LA POUSSÉE D’ARCHIMÈDE

LA LOI DE LAPLACE

LA LOI DE LENZ A

LOI DE LENZ B

LOI DE LENZ C

Les laboratoires en préparation:

TANGENTE DELTA

LES PILES ÉLECTRIQUES

LOI DE POUILLET ET CALCUL DU RENDEMENT

OBJECTIF : décomposition de l’eau en ses deux éléments simples : l’oxygène et l’hydrogène

  • Fabrication du matériel logistique pour le laboratoire
  • Une pile de 9 Volt
  • 3 électrodes en platine ou en charbon
  • Un électrolyseur
  • Un ampèremètre ou multimètre
  • Un voltmètre ou multimètre
  • 2 tubes à essai
  • Des fils de connexion
  • De l’eau distillée
  • De la soude caustique NaOH
  • Un interrupteur électrique
  • Un chronomètre
  • Réalisation de la manipulation
  • Disposez l’électrolyseur avec les électrodes
  • Remplissez-la jusqu’à ce que les électrodes soient entièrement recouvertes d’eau distillée
  • Remplissez un tube à essai sans y laisser entrer de l’air.
  • Bouchez avec le pouce
  • Renversez le tube dans l’électrolyseur en prenant soin de ne pas faire entrer de l’air.
  • Répétez l’opération avec le second tube à essai
  • Mettez de la soude caustique (1/2 cuillérée pou 0,5 litre d’eau)
  • Raccordez le pôle positif (+) de la pile à l’interrupteur (INTERRUPTEUR OUVERT)
  • Sortez de l’interrupteur pour allez à l’ampèremètre
  • Sortez de l’ampère pour aller à une électrode
  • Sortez de l’autre électrode pour allez au pôle négatif (-) de la pile.
  • Le NaOH n’est qu’un catalyseur et ne participe pas à la réaction
  • Réglage :
  • Placez le voltmètre sur l’électrolyseur

o Sommes-nous en AC ou en CC ?

o Sur quel calibre mettre le curseur du voltmètre ?

o Sur quelles bornes mettre les connexions du voltmètre ?

o Sur quelles bornes mettre les connexions de l’ampèremètre ?

o Sur quel calibre mettre les connexions de l’ampèremètre ?

  • VERIFIER VOTRE MONTAGE
  • Notez la température et la pression
  • Notez à l’aide du chronomètre la durée de l’électrolyse
  • FERMEZ LE CIRCUIT ET DEMARRER LE CHRONOMETRE.
  • RAPPORT DE MANIPULATION :
  • Notez vos remarque après 10 ; 20 ; 30 et 40 minutes
  • Comment appelle –t – on l’électrode reliée au pôle + ?
  • Comment appelle – t – on l’électrode reliée au pôle – ?
  • Ecrire l’équation de la réaction au niveau de chacune des électrodes
  • Comment appelle – t – on le gaz qui s’échappe au pôle + ?
  • Comment appelle – t – on le gaz qui s’échappe au pôle – ?
  • Réalisez le schéma électrique du câblage
  • Notez l’intensité qui traverse le circuit et la tension aux bornes de l’électrolyseur
  • Après 40 minutes, récupérez le gaz de chaque tube à essai sans y faire entrer de l’air.
  • Allumer le gaz de l’électrode négative à l’aide d’une allumette : qu’observez-vous ?
  • Rapprochez une buchette en ignition au gaz de l’électrode positive : qu’observez-vous ?
  • ANALYSE, CRITIQUE, COMMENTAIRES : comment pouvons nous améliorer cette manipulation ? A quoi cette manipulation peut servir dans la vie courante ?

 

OBJECTIF : Recouvrir une pièce A d’une fine couche de la matière B

  • Fabrication du matériel logistique pour le laboratoire
  • Une pile de 9 Volt
  • Un électrolyseur ou un tube en U avec support
  • Une électrode en platine ou en charbon
  • Une électrode en matière à déposer : le cuivre par exemple
  • Une solution de sulfate de cuivre CuSO4
  • Un interrupteur
  • Des fils de connexion
  • Un voltmètre (multimètre)
  • Un ampèremètre (multimètre)
  • Réalisation de la manipulation
  • Disposez l’électrolyseur avec les électrodes
  • Versez une quantité suffisante de sulfate de cuivre dans l’électrolyseur
  • Raccorder le pôle positif (+) de la pile à l’interrupteur (INTERRUPEUR OUVERT)
  • Sortez de l’interrupteur pour aller à l’ampèremètre
  • Sortez de l’ampèremètre pour aller à l’électrode en cuivre
  • Sortez à partir de l’autre électrode pour allez au pôle négatif (-) de la pile.
  • Réglage :
  • Placez le voltmètre sur l’électrolyseur

o Sommes-nous en AC ou en CC ?

o Sur quel calibre mettre le curseur du voltmètre ?

o Sur quelles bornes mettre les connexions du voltmètre ?

o Sur quelles bornes mettre les connexions de l’ampèremètre ?

o Sur quel calibre mettre les connexions de l’ampèremètre ?

  • VERIFIER VOTRE MONTAGE
  • Notez la température et la pression
  • Notez à l’aide du chronomètre la durée de l’électrolyse
  • FERMEZ LE CIRCUIT ET DEMARRER LE CHRONOMETRE.
  • RAPPORT DE MANIPULATION :
  • Notez vos remarque après 10 ; 20 ; 30 ; 40 et 60 minutes
  • Comment appelle –t – on l’électrode reliée au pôle + ?
  • Comment appelle – t – on l’électrode reliée au pôle – ?
  • Ecrire l’équation de la réaction au niveau de chacune des électrodes
  • Comment interpréter la nature de l’électrode en cuivre ? puis celle en platine ?
  • Réalisez le schéma électrique du câblage
  • Notez l’intensité qui traverse le circuit et la tension aux bornes de l’électrolyseur
  • ANALYSE, CRITIQUE, COMMENTAIRES : comment pouvons nous améliorer le dispositif et la manipulation ? A quoi cette manipulation peut servir dans la vie courante ?

o LA POUSSEE D’ARCHIMEDE

OBJECTIF : expérimentation de la Poussée d’Archimède – ses applications

  • Fabrication du matériel logistique pour le laboratoire
  • Prenez un plat carré en bois de 1 dm de côté.
  • Prenez un support en bois avec axe coulissant. L’axe porte un crochet ainsi qu’un écrou de positionnement réglable.
  • Prenez un support de réservoir avec un orifice de trop plein. Relier l’orifice avec un tuyau de récupération. Le tuyau doit avoir un diamètre suffisant afin de faciliter l’écoulement de l’eau.
  • Prenez un dynamomètre ou fabriquez en un vous-même (voir le labo sur la fabrication d’un mesureur de poids)
  • Prenez une masse de forme géométrique définie.
  • Prenez un réservoir et de l’eau.
  • Prenez une capacité millimétrée afin de mesurer la capacité de l’eau recueillie.
  • Réalisation de la manipulation
  • Disposez le réservoir et remplissez-le jusqu’à fleur de l’orifice d’évacuation. Vérifier bien que le moindre surplus de liquide provoquer un écoulement par le tuyau d’évacuation.
  • Disposez la capacité millimétrée au bout du tuyau d’évacuation afin de récupérer le fluide qui débordera.
  • Accrochez la masse au dynamomètre qui est placé sur le support. Lisez le poids Pr de la masse.
  • A l’aide du dispositif du réglage, descendez la masse jusque dans l’eau du réservoir. L’opération doit s’effectuer très lentement. Laissez couler l’excédent d’eau qui sera recueillie dans la capacité.
  • Relevez l’indication Pa du dynamomètre
  • Déterminez en Newton, le poids Pe de l’eau recueillie.
  • Comparer Pe (poids de l’eau) avec Pr (poids réel) – Pa(poids apparent)
  • Pe = la Poussée d’Archimède.
  • Schématisez le montage.
  • ANALYSE, CRITIQUE, COMMENTAIRES : comment pouvons nous améliorer le dispositif et la manipulation ? A quoi cette manipulation peut servir dans la vie courante ?

Objectif : expérimentation de la loi de LAPLACE

  • Fabrication du matériel logistique pour le laboratoire
  • Prenez un support en bois avec un évidement. La surface du support doit être bien nivelée
  • Disposez sur le support, deux rails parfaitement lisses
  • Placez un aimant en U entre les deux rails.
  • Raccordez chacune des extrémités des rails à une fiche de connexion électrique
  • Disposez d’un fil en aluminium de faible diamètre (1,5 mm) et suffisamment long pour faire un pont entre les deux rails.
  • Une pile de 9 Volt
  • Un ampèremètre
  • Un interrupteur
  • Réalisation de la manipulation
  • Disposez le fil (mobile) en aluminium bien droit pour faire le pont sur les rails.
  • Reliez le pôle (+) de la pile à l’interrupteur (OUVERT) puis de l’interrupteur, relier une fiche de connexion des rails.
  • Reliez l’autre fiche de connexion à l’ampèremètre et la sortie de l’ampèremètre au borne (-) de la pile.
  • Fermez l’interrupteur : que remarquez-vous ?
  • Ouvrez l’interrupteur
  • Inversez la polarité de la pile et refermez l’interrupteur.
  • Que constatez-vous ?
  • RAPPORT DE MANIPULATION
  • Représentez schématiquement le dispositif
  • Expliquez chacune des deux constatations après fermeture de l’interrupteur.
  • Que dit la loi de Laplace ?
  • Comment pouvez-vous prédéfinir le sens de déplacement du fil d’aluminium ?
  • Comment peut-on améliorer ce dispositif et cette manipulation ?
  • A quoi peut servir cette manipulation dans la vie courante ?
  • Analyse, critique, commentaire

Orientation scolaire

Constat :

Depuis toujours, des milliers de jeunes africains, après leur baccalauréat, se trouvent complètement désemparés. Pour certains, ce premier diplôme universitaire sonne la fin d’un cursus scolaire normal ; l’enseignement universitaire étant un bourbier ou un labyrinthe inextinguible.

Plus de 90% d’un parent au moins des élèves en terminal n’ont pas fait des études supérieures. Plus de 75% des étudiants en première année n’ont pas d’aîné à l’université ou ayant fait des études supérieures. Si l’enseignement secondaire paraît linéaire, les études universitaires requièrent un choix qui fonde la carrière et l’avenir.

Les campus africains regorgent de plusieurs étudiants qui ont fait trois années en première année. Ces étudiants qui, généralement ne sont pas des déméritant, se sont confrontés à un problème de choix et ont « bâclé » une année universitaire, une carrière et peu être une vie. Après deux, voire trois années en stagnation universitaire, les jeunes abandonnent l’école supérieure, officine fondamentale pour la « fabrication » de la ressource humaine nécessaire pour le développement de nos pays. Seulement 20% (et parfois moins) des étudiants africains s’inscrivent dans les filières de leur choix. Au lendemain du baccalauréat, le flou s’installe dans la tête des aspirants à l’université qui finissent par faire un choix par tâtonnement c’est à dire sans passion réelle alors que « rien de grand ne sait fait sans passion ».

Comment orienter efficacement les jeunes africains dans le choix des filières universitaires ?

 Objectif :

Guider l’apprenant dans ses dernières années des études secondaires à faire un choix propice et objectif suivant ses capacités, suivant ses vocations et suivant l’évolution du marché du travail.

 Base :

  • La base de l’expertise est la constitution d’un dossier composé des bulletins de classe depuis la première année secondaire.

  • Une étude de dossier sera faite préalablement pour dégager les capacités de l’étudiant.

  • Puis, nous organisons trois entretiens par an avec l’étudiant accompagné de ses parents. Ces entretiens sont des séances de travail composées d’un échange oral, d’un atelier psychopédagogique et des projections vidéo. L’entretien oral vise à faire exprimer l’étudiant sur ses réelles vocations et envies professionnelles alors que les ateliers psychopédagogiques visent à évaluer ses capacités par rapport à ses vocations.

Mise en Situation (MS):

  • Stage d’observation : En fonction de l’évolution des entretiens, nous négocions des stages d’observation des étudiants dans les domaines choisis. Ces stages de deux à trois jours successifs, ont pour objectif de permettre à l’étudiant de se trouver dans la situation de son métier. La mise en situation se repose sur les aspects théoriques et pratiques de la carrière. L’étudiant est suivi régulièrement pendant ce stage et notre équipe d’experts reste en contact avec le maître de stage. L’étudiant remet un rapport à la fin du stage. Une analyse de la mise en situation sera faite les jours suivants la fin du stage d’observation.

  • Université Junior (UJ):

Durant la dernière année secondaire (la terminale), OPEM, en collaboration avec les universités nationales et hautes écoles, permet aux étudiants de suivre des séances de cours sur le campus dans les facultés qui les intéressent le plus. Les étudiants remettent un rapport après les cours. Ils sont reçus par le groupe de nos experts et discutent de leur séance universitaire. Ils posent des questions et sont orientés.

  • Après Bac :

Après la proclamation des résultats du baccalauréat, un entretien est organisé entre un des experts OPEM et l’étudiant accompagné de ses parents. L’objectif est de certifier le choix de l’étudiant.

  • Suivi universitaire :

L’Observatoire Panafricain pour l’Ecole et les Métiers propose aux étudiants, un suivi spécifique après leur inscription en faculté ou grandes écoles. L’objectif est de les guider dans les cycles et les orientés éventuellement dans le cadre des études à l’étranger. Outre, OPEM garde un suivi classique sur tous les étudiants dans l’élaboration de ses statistiques.

Formation des enseignants des Sciences

  • Formation des enseignants des Sciences et Technologies dans l’intégration de la pratique des laboratoires dans les programmes pédagogiques.

  • Consultant d’Écoles et d’Instituts Scolaires.

  • Formation d’Enseignants en nouvelles pédagogies et l’utilisation des TIC dans l’enseignement.

  • Consultant en Programme scolaire.

  • Formation en électromécanique et électricité et automation.

  • Formation en DAO (AutoCAD 2D et 3D), travaux de dessin industriel, de Calcul et de Conception de structures électromécaniques. Modélisation et conception 3D.

 

Victor José AFANOU

Le premier facteur du Développement est la Ressource Humaine. Mais c’est la Pensée qui crée l’Enseignement de Qualité et c’est l’Enseignement de Qualité qui forme la Ressource Humaine. L’Enseignement n’est de Qualité que si la connaissance est ramenée à l’évidence mais également mise en application pour faciliter l’existence.

Victor José AFANOU