Thermoptim, une autre façon d’apprendre la thermodynamique
Résumé
Une démarche pédagogique novatrice utilisant le progiciel Thermoptim a été développée depuis 1997 dans le cadre de l’École des Mines de Paris. Elle illustre parfaitement comment les Technologies de l’information et de la communication (TIC) permettent de renouveler de manière radicale l’apprentissage et l’approfondissement de la thermodynamique, discipline scientifique et technique classique considérée jusqu’ici comme particulièrement difficile par des générations d’étudiants et d’ingénieurs. Elle est aujourd’hui utilisée dans une vingtaine d’établissements d’enseignement supérieur en France, dont le lycée Jacques Decour à Paris, où elle a fait l’objet d’une expérience relatée dans cet article, portant sur un atelier scientifique, des travaux pratiques et des TIPE
(Travaux d’initiative personnelle encadrés).
L’utilisation de Thermoptim permet de dépasser certaines limites que rencontre l’enseignement classique de la thermodynamique : parallèlement ou même préalablement à la présentation des bases théoriques, les élèves peuvent effectuer sans aucune difficulté calculatoire des exercices très pratiques portant sur des applications de la discipline aux machines réelles, comme par exemple l’étude d’un réfrigérateur ou d’une centrale électrique, et obtenir des résultats extrêmement précis qui peuvent être présentés visuellement sous des formes diverses. Les élèves peuvent ainsi travailler sur des applications concrètes des notions étudiées en cours et en comprendre l’intérêt pratique.