Étape 5 : Tests et Validation

Composantes de la partie 5 :

  • Durée allouée : 10 heures
  • Objectif global : Valider le prototype en réalisant des tests systématiques, en analysant les résultats et en confirmant que le système répond aux exigences du Cahier des Charges (CDC).

1. Réaliser les Tests du Prototype

  • Durée estimée : 5h
  • Responsable : Responsable Technique + Scrib (documentation)
Tâches à réaliser
1.1. Préparer les protocoles de test
  • Lister les tests à effectuer en fonction du CDC :

    • Exemple pour un récupérateur de chaleur :

  • Définir les conditions de test :

    • Environnement contrôlé (ex. : « Température ambiante : 20°C ± 2°C. »).

    • Nombre de répétitions (ex. : « 3 mesures pour chaque test. »).

1.2. Réaliser les tests
  • Tests fonctionnels :

    • Capteurs :

      • Comparer les valeurs lues par le prototype avec un appareil de référence (ex. : thermomètre étalon).

      • Exemple : « Placer le LM35 et le thermomètre étalon dans la même enceinte, relever les valeurs toutes les 5 min pendant 30 min. »

    • Actionneurs :

      • Vérifier que les actionneurs réagissent comme prévu (ex. : « Le ventilateur doit s’activer quand la température dépasse 25°C. »).

      • Outils : Générateur de chaleur (sèche-cheveux, résistance chauffante).

    • Interface utilisateur :

      • Tester l’affichage (écran LCD, LED) et les entrées utilisateur (boutons, potentiomètres).

  • Tests de performance :

    • Efficacité :

      • Exemple pour un récupérateur de chaleur : « Mesurer la température en entrée/sortie de l’échangeur pour calculer le rendement. »

      • Formule : Rendement = (T_sortie – T_ambiante) / (T_entrée – T_ambiante).

    • Consommation électrique :

      • Mesurer la consommation totale avec un wattmètre ou un multimètre.

      • Exemple : « Brancher le wattmètre entre l’alimentation et le prototype, relever la puissance en mode actif/veille. »

  • Tests de robustesse :

    • Stabilité :

      • « Faire fonctionner le prototype pendant 2h en continu pour détecter les surchauffes. »

    • Sécurité :

      • Vérifier l’absence de risques électriques (isolations, courts-circuits) ou mécaniques (pièces instables).

1.3. Documenter les résultats
  • Tableaux de relevés :

  • Photos/vidéos :

    • Capturer des preuves visuelles des tests (ex. : « Photo du multimètre affichant 12V. »).

    • Filmer un test fonctionnel (ex. : « Vidéo montrant le ventilateur qui s’active à 25°C. »).

2. Analyser les Résultats

  • Durée estimée : 3h
  • Responsable : Scrib + Chef d’équipe
Tâches à réaliser
2.1. Comparer avec le CDC
  • Vérifier chaque exigence du Cahier des Charges :

2.2. Identifier les écarts
  • Analyser les causes des non-conformités :

    • Exemple : « L’autonomie est insuffisante car la batterie se décharge trop vite. Causes possibles : courant de fuite, ventilateur trop gourmand. »

  • Proposer des solutions :

    • Exemple :

2.3. Calculer les performances
  • Indicateurs clés (selon le projet) :

    • Rendement (pour un système énergétique) :

      • Formule : Rendement = (Énergie utile) / (Énergie totale consommée).

    • Précision (pour un système de mesure) :

      • Formule : Erreur relative = |Valeur mesurée – Valeur réelle| / Valeur réelle.

    • Fiabilité :

      • « Le système a fonctionné sans panne pendant X heures. »

  • Graphiques (si pertinent) :

    • Exemple : Courbe de température en fonction du temps (avec Excel ou Python/Matplotlib).

      import matplotlib.pyplot as plt
      temps = [0, 5, 10, 15, 20]  # en minutes
      temperature = [20, 25, 30, 28, 26]  # en °C
      plt.plot(temps, temperature)
      plt.xlabel("Temps (min)")
      plt.ylabel("Température (°C)")
      plt.title("Test d'activation du ventilateur")
      plt.show()

3. Validation du Système

  • Durée estimée : 2h
  • Responsable : Chef d’équipe + Enseignant (si possible)
Tâches à réaliser
3.1. Rédiger un rapport de validation
  • Structure type :

    1. Introduction :

      • Rappel des objectifs du projet et du CDC.

    2. Méthodologie de test :

      • Protocoles utilisés, matériel, conditions.

    3. Résultats :

      • Tableaux et graphiques des tests.

    4. Analyse :

      • Conformité avec le CDC.

      • Points forts/faibles du prototype.

    5. Conclusion :

      • « Le prototype répond à X% des exigences du CDC. Les non-conformités seront corrigées lors de la phase d’amélioration. »

3.2. Préparer une démonstration
  • Scénario de démonstration (pour la RP5 ou le jury) :

    • Exemple :

      1. Présenter le prototype (1 min).

      2. Montrer le test de seuil (ex. : « Quand je chauffe le capteur, le ventilateur s’active à 25°C. »).

      3. Afficher les résultats des tests (ex. : « Voici la consommation mesurée : 8.5W. »).

      4. Répondre aux questions.

  • Support visuel :

    • Affiche ou slides avec :

      • Schéma du prototype.

      • Graphiques des tests.

      • Photos/vidéos des tests.

3.3. Valider avec l’enseignant/jury
  • Checklist de validation :

    • Le prototype fonctionne conformément au CDC.

    • Les tests couvrent toutes les exigences.

    • Les non-conformités ont des solutions proposées.

    • Le rapport est complet et clair.