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Page 1

TRONC COMMUN

DU POLE TECHNOLOGIQUE

SC

IE
NC

ES DE L’INGENIEU
R

Page 2

A V A N T - P R O P O S




Dans notre environnement quotidien, on utilise de plus en plus des systèmes dont la complexité exige une
démarche d'étude structurée fondée sur la théorie des systèmes. Pour aborder de tels systèmes, il faut :


Un minimum de connaissances ou une culture technologique de base, en tant qu'utilisateur ;
Et des compétences pluridisciplinaires impliquant une compréhension approfondie des

principes scientifiques et techniques sous-jacents.


L'enseignement des Sciences de l'ingénieur apporte alors les concepts élémentaires pour aborder les systèmes. Il
est l'interface entre l'enseignement collé gial et le pôle technologique du cycle du baccalauréat ; il permet de :


Dispenser à l'élève une base de formation commune aux sections de baccalauréat ;
Faire découvrir à l'élève les constituants des di vers champs technologiques pour lui faciliter

l'orientation et mieux affirm er son projet personnel ;
Développer chez l'élève les compétences de raisonnement, de communication, d'expression,

d'organisation de travail et de recherche méthodique ;
Développer chez l'élève les capacités d'auto apprentissage.


L'enseignement des Sciences de l'ingénieur privilégie l'acquisition de connaissances globales par approche

inductive et en promouvant l 'utilisation des nouvelles techno logies informatiques. Il se base sur des produits-support
qui peuvent être aussi bien de l'environnement quotidien de l'élève que de l'environnement industriel. Le produit-
support met en évidence principalement :


Une approche fonctionnelle répondant à la question "A quoi sert le produit ?" ;
Une approche technologique répondant à la ques tion "Comment est construit le produit ?" ;
Une approche physique répondant à la question "Comment le produit se comporte-t-il ?".


Ces différentes approchent se conjuguent très bien avec la démarche de pr ojet qui est fortement conseillée pour

la qualité d'enseignement qu'elle proc ure en favorisant l'autonomie, la re cherche, le travail en équipe, la
communication, etc.


La structure de cet ouvrage est le reflet de cet aspe ct pluridisciplinaire qu'offr e cet enseignement. Il est

conforme aux directives et pr ogrammes officiels. Il est axé principalement sur 3 modules :


1. Module 1 : Analyse fonctionnelle ;
2. Module 2 : Chaîne d'énergie ;
3. Module 3 : Chaîne d'information.


Pédagogiquement, ces 3 modules constituent les centres d'intérêt cognitifs et méthodologies qui :


organise et structure les problèmes à résoudre pour l'acquisition des connaissances ;
détermine les activités proposées possibles à proposer aux élèves.




Les 3 modules sont structurés en parties et chapitres pour respecter cette nouvelle vision des programmes et
permettre aux élèves un apprentissage progressif avec un enchaînement permettant d'appréhender peu à peu la
pluridisciplinarité d'un système.


En plus des 3 modules, 2 annexes donnent plus de cohésion à l'ouvrage. Il s'agit d'annexes relatives à la démarche

de projet industriel :


Une annexe A donne des exemples de systèmes à réaliser ; ces systèmes-support sont simples
mais riches en enseignements ;

Une annexe B donne des directives pour le projet simple encadré (PSE) ; ces directives
proposent de l'organisation et de la gestion d'un PSE, ainsi que des exemples des thèmes à
traiter avec les élèves.




LES AUTEURS

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L E S C O U P E S – L E S S E C T I O N S

MODULE 2 : CHAINE D’ENERGIE TRANSMISSION DE L’ENERGIE 100




Méthode de représentation :


• Repérer le plan sécant par sa trace en trait mixte fin, terminé par deux traits forts.
• Indiquer le sens d’observation par deux flèches en trait fort pointant vers le milieu des traits

forts.
• Repérer le plan de la section par une lettre majuscule inscrite à côté de chaque flèche.
• Supposer la pièce coupée par ce plan et enlever par la pensée la partie située côté flèche.
• Dessiner en trait continu fort, la surface de la pièce contenue dans le plan sécant, en regardant

dans le sens indiqué par les flèches.
• Hachurer la section.
• Désigner la section par les même lettres majuscules que le plan sécant.




2.3.2- Section rabattue :


La section rabattue est dessinée en surcharge sur la vue principale.















Méthode de représentation :


• Repérer le plan sécant par sa trace en trait mixte fin.
• N’indiquer le sens d’observation que s’il peut y avoir confusion. Ne pas mettre de lettre.
• Amener par une rotation de 90°, auteur de l’axe de la section, le plan sécant dans le plan de

dessin.
• Dessiner en trait continu fin la surface de la pièce contenue dans le plan sécant.
• Hachurer la section.


Remarque : Bien que cela à éviter, les hachures peuvent couper un trait fort.

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MODULE 2 : CHAINE D’ENERGIE TRANSMISSION DE L’ENERGIE 101

CHAPITRE 5

LES LIAISONS MECANIQUES




1. MOUVEMENT


Pour définir le mouvement d’une pièce, il faut spécifier une référence par rapport à laquelle ce
mouvement se fait ; donc la notion de mouvement est relative. Dans un mécanisme une pièce peut être
fixe ou mobile par rapport à une autre pièce.


En mécanique les deux mouvements élémentaires rencontrés sont :


Translation

Exemples : mouvement de la porte d’un lecteur CD
Mouvement du mors mobile d’un étau





Rotation
Exemples : mouvement de roue d’une bicyclette

Mouvement d’une porte par rapport au cadre


2. HYPOTHESES


• Les pièces sont supposées indéformables.


Contre-exemple : Ressorts.


• Les formes sont supposées géométriquement parfaites.


Exemple : Une pièce cylindrique est supposée sans défauts, parfaitement et
mathématiquement cylindrique.



3. LIAISON MECANIQUE


On dit que deux pièces sont en liaison si elles sont en contact par l’intermédiaire de surface(s) ou de
point(s). Ces surfaces sont appelées surfaces fonctionnelles qui sont de deux types : surfaces de mise en
position (MIP) et surfaces de maintien en position (MAP).


3.1- Nature des contacts


• Contact ponctuel : La zone de contact est réduite à un point.

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A N N E X E S 199

Evaluation d'un PSE :


L’évaluation devrait se faire :


• D'une façon formative sous forme d'un suivi régulier :
Au cours des phases du projet par une aide individuelle et collective (groupe) ;
Au cours des revues de projet :
En fin de recherches de solutions ;



• D'une façon sommative à la fin du PSE ; elle devrait porter sur :
Le travail écrit (rapport ou mémoire) contenant les différents dossiers ;
L'exposé devant un jury, occasion privilégiée pour évaluer les capacités de communication

et expression des élèves.


EXEMPLES DE PROPOSITIONS DE PSE


On donne à titre d'exemple quelques idées pour PSE, qui peuvent aboutir à des réalisations autonomes ou des
améliorations de systèmes existants. En voici quelques exemples :


• Réalisation de partie commande de la perceuse automatisée :
Utilisation des modules d'étape ;
Utilisation d'API :

− GRAFCET de coordination ;
− GRAFCET de marche automatique ;
− GRAFCET de marche manuelle ;



• Réalisation de partie commande d'un essuie-glace à base du circuit NE555 pour :
Grande vitesse et Petite vitesse ;
Très petite vitesse avec le temps de balayage très inférieur au temps de repos ;
Pompe à eau.



• Réalisation de circuit de commande simple pour positionneur d'antenne parabolique, avec simple
circuit électrique (transformateur, diodes et boutons poussoirs).



• Réalisation de partie commande Portail :
Utilisation des modules d'étape ;
Utilisation d'API ;
Utilisation d'une télécommande pour autoriser l'accès au portail.



• Réalisation d'une maquette pour feux de carrefour dans un esprit de groupe :
Un élève ou 2 étudie le GRAFCET de coordination ; c'est l'occasion de découvrir un tel type

de GRAFCET appelé aussi GRAFCET de synchronisation ;
Un élève ou 2 étudie le GRAFCET de nuit (jaune clignant) ;
Un élève ou 2 étudie le GRAFCET de fonctionnement normal ;
Un élève ou 2 étudie le GRAFCET de forçage, etc.



• Réalisation d'un sèche-mains à base de circuit NE555 et sèche-cheveux ;


• Réalisation d'une minuterie d'escalier à base de circuit NE555 ;




B I B L I O G R A P H I E

[1] F. BENIELLI et al. Technologie des systèmes automatisés. Foucher, Paris, 1994.

[2] R. GOURANT et al.Initiation aux sciences de l'ingénieur. Hachette, Paris, 2001.

[3] C. BRYSELBOUT et al. Sciences de l'ingénieur, première S. Foucher, Paris, 2003.

[4] C. BRYSELBOUT et al. Sciences de l'ingénieur, Terminale S. Foucher, Paris, 2003.

[5] C.BARLIER et al. Construction mécanique industrielle. Foucher, Paris, 1993.

[6] R. BOURGEOIS et al. Electrotechnique automatique et informatique industrielle. Foucher, Paris, 1995.

[7] I. RAK et al. La démarche de projet industriel. Foucher, Paris 1992.

[8] Marcel Gindre et al. Electronique Numérique logique combinatoire, McGraw-Hill, Paris, 1987.

[8] Marcel Gindre et al. Electronique Numérique logique séquentielle, McGraw-Hill, Paris, 1987.

[9] M. DARBELET et al. Economie d'entreprise, Foucher, Paris, 1993.

[10] M. LANGLOIS. Gestion et informatique, DELAGRAVE, Toulouse, 1993.

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200

I N D E X




3
3D 126

A
Accouplements 122
Afficheurs 147
AND 152
Automate programmable 182

B
Bascule 172
Besoin 9, 11
Bête à corne 12
Bouton poussoir 146

C
Cahier de charge (fonctionnel) 23
Capteur

Numérique 145
Capteurs 140

TOR 141
Cartouche 84
Chaine fonctionnelle 28
Circuit imprimé 61
Code ASCII 161
Code BCD 161
Code binaire 159
Code GRAY 160
Commande numérique 135
Contacteur 65
Coupes 97
Courroie Voir Poulie

D
Distributeur 69

E
Echelle 84
Electrovanne 73
Engrenage 119
Entreprise 30

F
Famille logique 168
FAST 20
Filtrage 48
Fonction 15

Format 83

G
Gestion de production 36
GRAFCET 175
Guidage 113

H
Hachures 98

I
Internet 193

K
Karnaugh 165

L
LADDER 185
Liaisons complétes 108
Liaisons mécaniques 101

M
Materiaux 93
Méthodes algébriques 163
Modèle

Client/Serveur 192
Poste à Poste 191

Modeleur volumique 127
Moteur électrique 74
Moulage 132

N
NAND 154
Nomenclature 85
NOR 155

O
Opérations booleennes 151
OR 153

P
Perspective 87
Pieuvre (diagramme) 16
Pignons 119
Pneumatique (Enérgie) 53

Poulie 117
Produit 10
Projection 90

Q
Qualité 37

R
Redressement 47
Régulation 48
Relais 67
Réseau 190

Etendu 191
Local 190
Métropolitain 190

S
SADT 21
Sectionneur 66
Sections 99
Sécurité électrique 55
Serveur 191

T
Table de vérité 157
Temporisation 50
Topologie

Anneau 192
Bus 192
Etoile 192

Topologie (reseau) 192
Transformateur 46
Transistor 49
Typon 58

U
Usinage 133

V
Ventouse 80
Verrin 78
Vis-Ecrou 123

X
XOR 156

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