73279714 Sciences de l Ingenieur
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TRONC COMMUN DU POLE TECHNOLOGIQUE
A V A N T - P R O P O SDans notre environnement quotidien, on utilise de plus en plus des systmes dont la complexit exige une dmarche d'tude structure fonde sur la thorie des systmes. Pour aborder de tels systmes, il faut : Un minimum de connaissances ou une culture technologique de base, en tant qu'utilisateur ; Et des comptences pluridisciplinaires impliquant une comprhension approfondie des principes scientifiques et techniques sous-jacents. L'enseignement des Sciences de l'ingnieur apporte alors les concepts lmentaires pour aborder les systmes. Il est l'interface entre l'enseignement collgial et le ple technologique du cycle du baccalaurat ; il permet de : Dispenser l'lve une base de formation commune aux sections de baccalaurat ; Faire dcouvrir l'lve les constituants des divers champs technologiques pour lui faciliter l'orientation et mieux affirmer son projet personnel ; Dvelopper chez l'lve les comptences de raisonnement, de communication, d'expression, d'organisation de travail et de recherche mthodique ; Dvelopper chez l'lve les capacits d'auto apprentissage. L'enseignement des Sciences de l'ingnieur privilgie l'acquisition de connaissances globales par approche inductive et en promouvant l'utilisation des nouvelles technologies informatiques. Il se base sur des produits-support qui peuvent tre aussi bien de l'environnement quotidien de l'lve que de l'environnement industriel. Le produitsupport met en vidence principalement : Une approche fonctionnelle rpondant la question "A quoi sert le produit ?" ; Une approche technologique rpondant la question "Comment est construit le produit ?" ; Une approche physique rpondant la question "Comment le produit se comporte-t-il ?". Ces diffrentes approchent se conjuguent trs bien avec la dmarche de projet qui est fortement conseille pour la qualit d'enseignement qu'elle procure en favorisant l'autonomie, la recherche, le travail en quipe, la communication, etc. La structure de cet ouvrage est le reflet de cet aspect pluridisciplinaire qu'offre cet enseignement. Il est conforme aux directives et programmes officiels. Il est ax principalement sur 3 modules : 1. 2. 3. Module 1 : Analyse fonctionnelle ; Module 2 : Chane d'nergie ; Module 3 : Chane d'information.
Pdagogiquement, ces 3 modules constituent les centres d'intrt cognitifs et mthodologies qui : organise et structure les problmes rsoudre pour l'acquisition des connaissances ; dtermine les activits proposes possibles proposer aux lves. Les 3 modules sont structurs en parties et chapitres pour respecter cette nouvelle vision des programmes et permettre aux lves un apprentissage progressif avec un enchanement permettant d'apprhender peu peu la pluridisciplinarit d'un systme. En plus des 3 modules, 2 annexes donnent plus de cohsion l'ouvrage. Il s'agit d'annexes relatives la dmarche de projet industriel : Une annexe A donne des exemples de systmes raliser ; ces systmes-support sont simples mais riches en enseignements ; Une annexe B donne des directives pour le projet simple encadr (PSE) ; ces directives proposent de l'organisation et de la gestion d'un PSE, ainsi que des exemples des thmes traiter avec les lves.
LES AUTEURS
POUR SE REPERER DANS LOUVRAGE
1
Utiliser le sommaire pour se situer dans la structure du livre qui est organis comme suit : Le contenu du livre est divis en 3 modules ; Chaque module est constitu de plusieurs parties ; Chaque partie est divise en plusieurs chapitres. Exemple : Le chapitre GRAFCET de la partie 2 (Traitement de linformation) du module 3 (Chane de linformation) se trouve la page 176.
LE CHAPITRE
LE MODULE LA PARTIE LE SOMMAIRE
2
Utiliser lindex pour aller directement lessentiel en recherchant une dfinition, une mthode, un exercice ou un mot cl. Il suffit de choisir le mot qui caractrise au mieux le domaine de votre recherche pour obtenir ensuite la page correspondante dans louvrage.
S O M M A I R EMODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE A V A N T - P R O P O S ................................................ 2 CHAPITRE 1 ......................................................... 9ANALYSE FONCTIONNELLE EXTERNE ................................................................................................. 91. BESOIN : ............................................................................................................................................. 9 2. PRODUIT ............................................................................................................................................10 3. REPONSE AU BESOIN ..............................................................................................................................11
CHAPITRE 2 ........................................................ 20ANALYSE FONCTIONNELLE INTERNE ................................................................................................201. 2. 3. 4. LE DIAGRAMME FAST : ............................................................................................................................20 DIAGRAMME SADT :................................................................................................................................21 LE CAHIER DES CHARGES FONCTIONNEL : .....................................................................................................23 DEMARCHE DE PROJET INDUSTRIEL : ...........................................................................................................24
CHAPITRE 3 ........................................................ 25STRUCTURE FONCTIONNELLE D'UN SYSTEME ......................................................................................251. STRUCTURE D'UN SYSTEME AUTOMATISE :.....................................................................................................26 2. CHAINE FONCTIONNELLE : .......................................................................................................................28
CHAPITRE 4 ........................................................ 30ENTREPRISE INDUSTRIELLE ...........................................................................................................301. LE SYSTEME ENTREPRISE :........................................................................................................................30 2. DIFFERENTES TYPES D'ENTREPRISE .............................................................................................................30 3. CYCLE D'EXPLOITATION D'UNE ENTREPRISE INDUSTRIELLE : ................................................................................31 4. LES PARTENAIRES DE L'ENTREPRISE : ...........................................................................................................31 5. FONCTIONS DE LENTREPRISE :..................................................................................................................32 6. STRUCTURE DE LENTREPRISE : .................................................................................................................32 7. L'ENTREPRISE ET SON ENVIRONNEMENT ECONOMIQUE :.....................................................................................33
CHAPITRE 5 ........................................................ 34NOTIONS DE GESTION DE PRODUCTION .............................................................................................341. LACTIVITE DE PRODUCTION : ...................................................................................................................35 2. LES METHODES CLASSIQUES DE GESTION DE PRODUCTION : ................................................................................36 3. LA GESTION DE LA QUALITE : ....................................................................................................................37
MODULE 2 : CHAINE D'ENERGIEPARTIE 1 :ALIMENTATION EN ENERGIE
CHAPITRE 1 ........................................................ 41ALIMENTATION ELECTRIQUE..........................................................................................................411. SOURCE DE TENSION ALTERNATIVE : ...........................................................................................................41 2. SOURCE DE TENSION CONTINUE : ...............................................................................................................42 3. MESURE DE TENSION : ............................................................................................................................42 4. COURANT ELECTRIQUE ...........................................................................................................................43 5. ALIMENTATION CONTINUE STABILISEE : ........................................................................................................46 6. AUTRES FONCTIONS ASSOCIEES AU TRAITEMENT D'ENERGIE : ..............................................................................49
CHAPITRE 2 ........................................................ 53LES ALIMENTATIONS PNEUMATIQUES ...............................................................................................531/ PRODUCTION DE LENERGIE PNEUMATIQUE : .................................................................................................53 2/ PRINCIPES PHYSIQUES : ..........................................................................................................................54
CHAPITRE 3 ........................................................ 55LE RISQUE ELECTRIQUE ...............................................................................................................551. EFFETS PHYSIOLOGIQUES DU COURANT ELECTRIQUE ........................................................................................55 2. TENSION LIMITE DE SECURITE ...................................................................................................................56 3. CONTACT DIRECT ET INDIRECT ET PROTECTION ASSOCIEE : ...............................................................................57
CHAPITRE 4 ........................................................ 58REALISATION DE CIRCUIT IMPRIME ..................................................................................................581. REALISATION DU TYPON ..........................................................................................................................58 2. INSOLATION ET DEVELOPPEMENT DU CIRCUIT IMPRIME......................................................................................61 3. GRAVURE DU CIRCUIT IMPRIME ..................................................................................................................62 4. MISE EN PLACE DES COMPOSANTS ET SOUDURE...............................................................................................62 5. EXEMPLE D'APPLICATION : .......................................................................................................................63
PARTIE 2 : DISTRIBUTION DE L'ENERGIE
CHAPITRE 1 ........................................................ 65PREACTIONNEUR ELECTRIQUE........................................................................................................651. LE CONTACTEUR ...................................................................................................................................65 2. LE SECTIONNEUR ..................................................................................................................................66 3. LES FUSIBLES .......................................................................................................................................67 4. LE RELAIS THERMIQUE ............................................................................................................................67 5. RECAPITULATION : ................................................................................................................................68
CHAPITRE 2 ........................................................ 69PREACTIONNEURS PNEUMATIQUES ..................................................................................................691. 2. 3. 4. LE DISTRIBUTEUR 3/2 : ...........................................................................................................................69 LE DISTRIBUTEUR 5/2 : ...........................................................................................................................70 LES DISPOSITIFS DE COMMANDE : ...............................................................................................................70 LOGICIELS DE SIMULATION : .....................................................................................................................71
PARTIE 3 : CONVERSION DE L'ENERGIE
CHAPITRE 1 ........................................................ 73ACTIONNEURS ELECTRIQUES .........................................................................................................731. ELECTROAIMANT (EA) : ...........................................................................................................................73 2. ELECTROVANNE : ..................................................................................................................................73 3. LE MOTEUR ELECTRIQUE :........................................................................................................................74
CHAPITRE 2 ........................................................ 78ACTIONNEURS PNEUMATIQUES.......................................................................................................781. 2. 3. 4. 5. 6. 7. LES VERINS :........................................................................................................................................78 CONSTITUTION ET PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT : ........................................................................................78 LE VERIN SIMPLE EFFET : .........................................................................................................................78 LE VERIN DOUBLE EFFET :........................................................................................................................79 CARACTERISTIQUES ET PERFORMANCES DUN VERIN : ......................................................................................79 EXEMPLE DUTILISATION DES VERRINS :........................................................................................................80 LE GENERATEUR DE VIDE OU VENTURI : .......................................................................................................80
PARTIE 4 :TRANSMISSION DE L'ENERGIE
CHAPITRE 1 ........................................................ 82REGLES DE BASE DE DESSIN INDUSTRIEL ............................................................................................821/ PRINCIPAUX TYPES DE DESSINS INDUSTRIELS .................................................................................................82 2/ FORMATS ...........................................................................................................................................83 3/ ELEMENTS PERMANENTS .........................................................................................................................83 4/ L'ECHELLE ..........................................................................................................................................84 5/ LE CARTOUCHE: ...................................................................................................................................84 6/ NOMENCLATURE : .................................................................................................................................85 7/ ECRITURE : .........................................................................................................................................85 8/ LES TRAITS : .......................................................................................................................................86
CHAPITRE 2 ........................................................ 87PROJECTION ORTHOGONALE .........................................................................................................871/ PERSPECTIVE CAVALIERE.........................................................................................................................87 2/ PERSPECTIVE AXONOMETRIQUE .................................................................................................................88 3/ PROJECTIONS ET VUES ...........................................................................................................................90
CHAPITRE 3 ........................................................ 93NOTIONS GENERALES SUR LES MATERIAUX.........................................................................................931- CLASSIFICATION DES MATERIAUX : ..............................................................................................................93 2- PROPRIETES DES MATERIAUX :..................................................................................................................93
3- SYMBOLES DES MATERIAUX : .....................................................................................................................94 4- DESIGNATION DES MATERIAUX : .................................................................................................................94
CHAPITRE 4 ........................................................ 97LES COUPES LES SECTIONS ..........................................................................................................971. LES COUPES :.......................................................................................................................................97 2. LES SECTIONS : ....................................................................................................................................99
CHAPITRE 5 ...................................................... 101LES LIAISONS MECANIQUES ......................................................................................................... 1011. 2. 3. 4. 5. MOUVEMENT...................................................................................................................................... 101 HYPOTHESES ..................................................................................................................................... 101 LIAISON MECANIQUE ............................................................................................................................ 101 REPRESENTATION NORMALISEE DES LIAISONS ............................................................................................... 103 Schma cinmatique minimal ................................................................................................................. 107
CHAPITRE 6 ...................................................... 108CONSTRUCTIONS DES LIAISONS .................................................................................................... 1081/ LIAISONS COMPLETES ........................................................................................................................... 108 2. FONCTIONS TECHNIQUES D'UNE LIAISON COMPLETE INDEMONTABLE.................................................................... 112 3/ GUIDAGE EN ROTATION ........................................................................................................................ 113 4/ GUIDAGE EN TRANSLATION .................................................................................................................... 115
CHAPITRE 7 ...................................................... 117TRANSMISSION ET TRANSFORMATION DE MOUVEMENT ........................................................................ 1171/ POULIES - COURROIES .......................................................................................................................... 117 2/ PIGNONS ET CHAINE ............................................................................................................................ 119 3/ ENGRENAGES .................................................................................................................................... 119 4/ ROUE ET VIS SANS FIN .......................................................................................................................... 121 5/ ACCOUPLEMENTS................................................................................................................................ 122 6. SYSTEME VIS-ECROU............................................................................................................................. 123 7. SYSTEME BIELLE MANIVELLE ................................................................................................................... 124
CHAPITRE 8 ...................................................... 125REPRESENTATION VOLUMIQUE ..................................................................................................... 1251. INTERET DE LA CAO ............................................................................................................................. 125 2. LOGICIELS CAO .................................................................................................................................. 125 3. MODELEUR VOLUMIQUE......................................................................................................................... 126 4. CREATION DES VOLUMES ELEMENTAIRES .................................................................................................... 127 5. CREATION D'UNE PIECE SIMPLE : .............................................................................................................. 128 6. CREATION D'UN ASSEMBLAGE SIMPLE ......................................................................................................... 130 7. ANIMATION D'UN ASSEMBLAGE................................................................................................................. 130 8. MISE EN PLAN .................................................................................................................................... 131
CHAPITRE 9 ...................................................... 132PROCEDES DE FABRICATION DE PIECES MECANIQUES........................................................................... 132 Equipement de ralisation ......................................................................................................... 1321/ PROCEDES DE MOULAGE ....................................................................................................................... 132 2/ PROCEDES DUSINAGE .......................................................................................................................... 133
MODULE 3 : CHAINE D'INFORMATION PARTIE 1 :ACQUISITION DE L'INFORMATION CHAPITRE 1 ...................................................... 140LES CAPTEURS ........................................................................................................................ 1401. 2. 3. 4. DEFINITION : ..................................................................................................................................... 140 NATURE DU SIGNAL FOURNI PAR UN CAPTEUR : ............................................................................................ 140 CAPTEURS TOR : ................................................................................................................................. 141 CAPTEURS NUMERIQUES : ...................................................................................................................... 145
CHAPITRE 2 ...................................................... 146INTERFACE HOMME / MACHINE (IHM)............................................................................................. 1461. DIALAOGUE OPERATEUR VERS PARTIE COMMANDE : ....................................................................................... 146 2. DILAOGUE PARTIE COMMANDE VERS OPERATEUR : ......................................................................................... 147
PARTIE 2 : TRAITEMENT DE L'INFORMATION CHAPITRE 1 ...................................................... 150ALGEBRE DE BOOLE CIRCUITS LOGIQUES ....................................................................................... 1501. 2. 3. 4. DEFINITIONS PRELIMINAIRES : ................................................................................................................. 150 OPERATIONS BOOLEENNES ELEMENTAIRES :................................................................................................. 151 OPERATIONS DERIVEES :........................................................................................................................ 154 REPRESENTATION DES FONCTIONS LOGIQUES : ............................................................................................. 157
CHAPITRE 2 ...................................................... 158REPRESENTATION ET CODAGE DE L'INFORMATION BINAIRE.................................................................... 1581. LES SYSTEMES DE NUMERATION : ............................................................................................................. 158 2. CODAGE DE L'INFORMATION BINAIRE : ....................................................................................................... 159
CHAPITRE 3 ...................................................... 163SIMPLIFICATION DES FONCTIONS LOGIQUES ..................................................................................... 1631. METHODE ALGEBRIQUE : ....................................................................................................................... 163 2. METHODE GRAPHIQUE : ........................................................................................................................ 165
CHAPITRE 4 ...................................................... 168TECHNOLOGIE DES CIRCUITS LOGIQUES .......................................................................................... 1681. NOTIONS DE FAMILLE DE CIRCUIT LOGIQUE ................................................................................................. 168 2. CARACTERISTIQUES ELECTRIQUES DES CIRCUITS LOGIQUES : ............................................................................ 169 3. INTERFACAGE DES CIRCUITS LOGIQUES ...................................................................................................... 170
CHAPITRE 5 ...................................................... 171ELEMENTS DE BASE EN LOGIQUE SEQUENTIELLE ................................................................................ 1711. CIRCUIT MEMOIRE EN TECHNOLOGIE ELECTRIQUE :........................................................................................ 171 2. CIRCUIT MEMOIRE EN TECHNOLOGIE ELECTRONIQUE : .................................................................................... 172
CHAPITRE 6 ...................................................... 174LE GRAFCET........................................................................................................................... 1741. TYPES DE GRAFCET :............................................................................................................................ 175 2. ELEMENTS DE BASE : ............................................................................................................................ 175 3. LES REGLES D'EVOLUTION D'UN GRAFCET : .................................................................................................. 177 4. STRUCTURES DE BASE D'UN GRAFCET : ...................................................................................................... 178
CHAPITRE 7 ...................................................... 181MATERIALISATION D'UN GRAFCET ................................................................................................. 1811/ LOGIQUE CABLEE................................................................................................................................ 181 2/ AUTOMATE PROGRAMMABLE INDUSTRIEL : .................................................................................................. 182
PARTIE 3 : COMMUNICATION DE L'INFORMATION CHAPITRE 1 ...................................................... 188LIAISON PARALLELE ET LIAISON SERIE ............................................................................................ 188PRINCIPE : ........................................................................................................................................... 188 2. LIAISON PARALLELE ............................................................................................................................. 189 3. LIAISON SERIE : .................................................................................................................................. 189
CHAPITRE 4 ...................................................... 190RESEAU LOCAL - INTERNET ......................................................................................................... 1901. DEFINITIONS : .................................................................................................................................... 190 2. LES TYPES DE RESEAUX : ....................................................................................................................... 190 3. LES MODELES DE RESEAUX :.................................................................................................................... 191 4. LES TOPOLOGIES DE RESEAUX : ............................................................................................................... 192 5. INTERNET : ....................................................................................................................................... 193
A N N E X E S PROJET
...................................................... 194 ENCADRE : DIRECTIVES ................... 198
SIMPLE
MODULE 1
ANALYSE FONCTIONNELLEPRSENTATIONDans le contexte de la dmarche de projet industriel, l'analyse fonctionnelle est une approche scientifique qui raisonne en termes de fonctions devant tre assures par un produit ou systme. Elle consiste recenser, caractriser, ordonner et hirarchiser les fonctions d'un systme. Elle s'applique la cration ou l'amlioration d'un systme. Elle a pour objectif de dcomposer le systme pour y distinguer : Les fonctions de service qui permettent de rpondre au besoin ; L'organisation de l'ensemble de ces fonctions, c'est dire leur interaction ; Les fonctions techniques qui permettent d'assurer les fonctions de service. Selon qu'on s'intresse aux fonctions de service ou qu'on s'intresse aux fonctions techniques, on parle d'analyse fonctionnelle externe ou interne ; chacune ses outils. Les plus utiliss de ces outils sont : Le diagramme de bte cornes pour formuler un besoin ; Le diagramme Pieuvre rechercher les fonctions de service ; Les diagrammes FAST et le SADT pour rechercher les fonctions techniques. L'analyse fonctionnelle est une dmarche applique largement dans le monde de l'entreprise industrielle. En effet, pour tre comptitive, une entreprise doit : tre structure en fonctions et services qui communiquent efficacement, ce qui doit lui permettre dassurer un fonctionnement optimal pour satisfaire ses objectifs ; Utiliser les outils adquats de gestion de production, en vue de fabriquer des produits de qualit, dans les dlais requis et au meilleur cot.
COMPETENCES ATTENDUESIdentifier les lments transforms par le produit. Dcrire la valeur ajoute par le produit. noncer sa fonction de service. Distinguer les diffrents types de fonctions. Reprer les solutions constructives associes aux fonctions techniques. Dfinir les tapes du cycle de vie d'un produit. Apprhender les diffrentes tapes de l'analyse fonctionnelle. Situer l'analyse fonctionnelle dans la dmarche de projet industriel.
CHAPITRE 1
ANALYSE FONCTIONNELLE EXTERNEINTRODUCTION :Dans la vie quotidienne, on utilise des produits divers. Chacun de ces produits satisfait un de nos besoins. Par exemple, on utilise :
Lordinateur pour satisfaire le besoin de traiter et stocker les donnes.
Le store pour satisfaire le besoin de se protger, des rayons solaires intenses dans une pice, terrasse, etc.
L'analyse fonctionnelle externe, dcrit le point de vue de l'utilisateur et ne s'intresse au produit qu'en tant que "boite noire" capable de satisfaire son besoin en fournissant des services dans son environnement durant son cycle d'utilisation.
1. BESOIN :1.1- Dfinition :Le besoin est une ncessit ou un dsir prouv par un utilisateur. Il permet de justifier lexistence dun produit.
1.2- Types de besoin :Le besoin est donc une exigence qui nat de la vie sociale et conomique. Il peut tre : Explicite : lutilisateur exprime de faon consciente son besoin ; par exemple, un utilisateur exprime le dsir de monter un store dans son jardin ; Implicite comme le besoin de se nourrir, etc. ;Latent qui existe de manire non apparente et donc non exprime ; dans ce cas, cest aux entreprises de dfinir ce besoin, car lentreprise doit avoir toujours des clients pour survivre et se dvelopper.
MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
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ANALYSE
FONCTIONNELLE
EXTERNE
2. PRODUIT2.1- Dfinition :Un produit est ce qui est fourni un utilisateur pour satisfaire un besoin.
2.2- Types de produit :Un produit peut tre un : Matriel : c'est ce qui est matriel et lmentaire tel que des bouteilles dhuile, des botes dallumettes, du savon, etc. ; Service : c'est ce qui nest pas matriel tel quun service offert par une agence de voyage, un service offert par une banque, etc. ; Processus : C'est un produit qui n'est pas lmentaire et qui est donc complexe tel quune "grosse machine" qui permet de remplir des bouteilles avec un liquide donn, les boucher et les tiqueter ; lentreprise qui va vendre le produit bouteille remplie, bouche et tiquete achte son tour ce processus (grosse machine) chez une autre entreprise.
2.3- CYCLE DE VIE DUN PRODUIT :Le cycle de vie dun produit est relativement comparable a celui dun tre vivant : naissance, jeunesse, adulte, vieillissement, etc. On peut rsumer ce cycle dans les phases suivantes : Dfinition du besoin : le produit est dfini par le client utilisateur ou cre par le service de "Marketing" d'une socit ; un tel service a pour rle d'tudier le march et suivre de prt les besoins des clients : besoin explicite ou latent Conception et production : Aprs avoir dfini le besoin, les concepteur-ralisateurs, dans leurs bureaux d'tudes, commencent leurs recherches pour trouver les solutions technologiques rpondant au besoin de leurs clients ; puis aprs avoir fini de la conception du systme, vient la phase de production ou industrialisation du systme dans les usines de fabrication. Commercialisation : Le produit rpondant au besoin du client sort de l'usine pour trouver sa place dans les magasins de vente. Utilisation du produit : Le produit est entre les mains du client utilisateur pour rpondre son besoin. Elimination du produit : Le produit ne rpond plus au besoin par vieillissement ou par l'arrive de nouvelles technologies. Exemple : Micro-ordinateur Le Micro-ordinateur est un systme : C'est un ensemble d'lments lis : unit centrale, cran, souris, clavier, etc. ; Il satisfait au besoin ou but de traiter les donns.
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ANALYSE
FONCTIONNELLE
EXTERNE
2.4- Qualit d'un produit :La qualit est l'ensemble des proprits et caractristiques d'un produit qui lui donne l'aptitude satisfaire un besoin. Elle dpend : Du nombre de fonctions assures (fonctions d'usage et d'estime) ; De la conformit de ces fonctions par rapport la demande du client ; De la sret de fonctionnement ; en effet un produit doit assurer ses fonctions tout en respectant les normes de scurit pour les biens et les personnes ; Du dlai ncessaire pour raliser le produit sans retard ; Du cot de revient ; en effet, le cot de revient d'un produit dpend de plusieurs phases qu'il faut matriser et rationaliser : cot d'tude, cot de fabrication, cot de commercialisation, etc.
2.5- Notion de systme :Le terme "systme" est souvent utilis la place de celui de "produit". En effet, Le concept de systme a une signification ou connotation plus riche : il regroupe tous les types de produits mentionns ci-dessus (matriel, service et processus). C'est le terme qui sera donc utilis, en gnral, dans la suite de l'ouvrage. Il est dfini, en gnral, comme suit : Un systme est un ensemble d'lments organis en fonction d'un but atteindre ou pour satisfaire un besoin.
3. REPONSE AU BESOIN3.1- Finalit dun produit :Pour rpondre au besoin, on dfinit laction dun systme en termes de sa finalit, c'est dire en termes de ses fonctions qui rendent service l'utilisateur. A ce stade, on ne parle pas donc des solutions techniques. L'intrt de ce principe, pour le concepteur - ralisateur, est de laisser l'esprit ouvert pour la crativit, ce qui permet d'identifier toutes les fonctions possibles devant tre assures par le produit. On entame alors la recherche des fonctions devant tre assures par ce produit. Pour ce faire, on utilise des outils bien adapts cette tche qui sont en principe graphique. En effet, une reprsentation graphique rend un systme plus facile assimiler, notamment la vision des soussystmes qui le composent, ainsi que les liaisons et les relations qui les rgissent.
3.2- Recherche et formulation du besoin :Le plus souvent, on utilise les 2 outils ou reprsentations normaliss suivantes : Le diagramme de la "Bte cornes" ; L'Actigramme de la fonction globale.
MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
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ANALYSE
FONCTIONNELLE
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3.2.1- Bte cornes :
A qui rend-il service ?
Sur quoi agit-il ?
Pour noncer le besoin fondamental dun produit, on utilise loutil ou diagramme de "bte cornes", qui pose 3 questions fondamentales comme l'indique la figure ci-dessous :
Systme
Dans quel but le systme existe-t-il ? Note : On l'appelle "bte cornes", parce que le diagramme ressemble un peu une bte 2 cornes. L'outil "Bte cornes" permet de s'assurer que le besoin existe ; par consquent l'tude du systme se justifie et a donc raison d'tre. Il ncessite un travail en groupe, afin de tenir compte des points de vue des diffrents intervenants concerns par le systme : l'utilisateur, le concepteur, le distributeur, etc. Exemple 1 : Micro-ordinateur Utilisateur Donnes
Microordinateur
Traiter et stocker Les donnes Exemple 2 : Store automatis Habitant d'un local Une zone exposeLa toile
Store automatique
Positionner la toile automatiquement
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ANALYSE
FONCTIONNELLE
EXTERNE
3.2.2- Actigramme de la fonction globale : Un actigramme est un bloc ou bote fonctionnelle, qui indique la nature de l'activit d'un systme ; il est reprsent par un rectangle comme suit :Ressources ou donnes de contrle W C R E
Matire d'uvre en entre Produit Energie Information
Fonction globale
Pertes et nuisances Messages ou comptes rendus Matire d'uvre en sortie Produit Energie Information
Systme
Fonction globale : Elle est note l'intrieur du rectangle ; on note ce qui suit propos de la fonction globale : La fonction globale d'un systme est la fonction pour laquelle il a t conu et ralis. C'est la relation tablie par le systme, qui transforme une matire d'uvre en la faisant passer d'un tat initial en ente un tat final en sortie pour satisfaire le besoin. On la dcrit toujours par un verbe l'infinitif. Exemple : "Traiter les donnes" ; Elle est aussi appele fonction d'usage ou fonction de base. Matire d'uvre : C'est ce sur quoi agit le systme afin d'en modifier ses caractristiques ; dune manire gnrale, on rencontre 3 types de matire duvre : La matire ; par exemple, une perceuse agit sur une pice non perce ; Lnergie ; par exemple : un alternateur transforme de l'nergie potentielle (chute d'eau) en nergie lectrique ; Linformation ; par exemple un ordinateur agit des donnes saisies au clavier ou partir d'un fichier. Valeur ajoute : Lors de son passage dans le systme, la matire d'uvre subit une modification ou transformation. On dit que le systme lui a apport de la valeur ajoute. La valeur ajoute peut tre un dplacement, une transformation, un stockage, etc. Ressources ou donnes de contrle : Ce sont les paramtres qui dclenchent ou modifient le comportement du systme. Elles se classent souvent en 4 catgories : Donnes de contrle d'nergie (W) : Prsence d'nergie pour effectuer l'action ; Donnes de contrle de configuration (C) : modes de marches (manuel, automatique, pas pas, etc.) ; Donnes de contrle de rglage (R) : paramtres de vitesse, seuils de dclenchement, etc. Donnes de contrle d'exploitation (E) : Dpart de cycle, arrt, etc. Puisqu'elles sont implicites, les donnes de contrle sont parfois non reprsentes pour des raisons de simplification de la lecture de l'actigramme. Nom du systme : Il est indiqu en bas du rectangle.MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
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ANALYSE
FONCTIONNELLE
EXTERNE
Exemple 1 : Store automatiqueE : Intensit du Vent et de lumire R : Rglage de fin de course C : Modes manuel/automatique W : Mise en nergie
Toile en position initiale
Changer la position de la toile
Pertes, bruit Signalisation Toile en position finale
Store automatique
Exemple 2 : Micro-ordinateur
R : Rglage de l'cran, etc. C : Mode graphique, etc. W : Mise en nergie
Donnes
Traiter et stocker les donnes
Pertes, bruit Signalisation Donnes traites et stockes
Micro-ordinateur
Reprsentation simplifie
Donnes
Traiter et stocker les donnes
Pertes, bruit SignalisationDonnes traites et stockes
Micro-ordinateur
MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
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ANALYSE
FONCTIONNELLE
EXTERNE
Exemple 3 : Cafetire lectrique
Eau dans le rservoir Consignes utilisateur Mise en nergie
Caf en poudre dans filtre
Prparer du caf chaud
Pertes Signalisation Caf chaud prpar dans rcipient
Cafetire lectrique
3.3- Recherche des fonctions de service :3.3.1- Dfinitions : a/ Fonctions de service : Les fonctions de service sont les actions attendues d'un produit pour rpondre un besoin. Une fonction de service est caractrise par ce qui suit : Elle est dcrite par un verbe l'infinitif suivi d'un complment ; Elle peut tre une fonction : d'usage, car elle justifie le pourquoi de l'utilisation du systme ; d'estime, car elle concerne l'aspect d'esthtisme, de qualit, de cot, etc. Elle doit faire abstraction de la solution technique qui pourrait la matrialiser. Exemple : Formulation de quelques fonctions de service d'un store automatis.
Changer automatiquement la position d'une toile de store (fonction d'usage) ; S'adapter l'architecture de la faade sur laquelle, il sera mont (fonction d'estime).
b/ Fonctions techniques : Une fonction technique reprsente une action interne au systme, pour assurer une ou des fonctions de service ; elle est dfinie par le concepteur. On la qualifie aussi de fonction constructive, parce quelle participe construire techniquement le systme.
MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
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ANALYSE
FONCTIONNELLE
EXTERNE
Dans une dmarche de conception, on part d'une fonction de service, qui est comprhensible par l'utilisateur, pour arriver des composants ou pices lmentaires tel que les vis de fixation dans le domaine mcanique, les cbles de liaison dans le domaine lectrique, etc. La figure suivante donne une schmatisation simple de ce processus :Fonction de service
Fonction technique 1
Fonction technique 2
Fonction technique n
Solution Constructive 1
Solution Constructive 2
Solution Constructive n
Composant 1
Composant n
Composant 1
Composant n
Composant 1
Composant n
Exemple : Cas d'un Convoyeur dans un systme de conditionnement (Tri, Remplissage /Bouchage, etc.) Pour faciliter la comprhension, La liste des composants n'est pas exhaustive.Bande de convoyage Palier de guidage Convoyer des pices Arbre et Engrenages Moto-rducteur Bobinage et Tles
Support de convoyage
Pour rechercher d'une faon logique et systmatique les fonctions de service, on utilise le diagramme des interactions ou diagramme "Pieuvre". Note : Le mot "Pieuvre" est utilis pour qualifier ce diagramme, parce quune fois cre, il ressemble une pieuvre. 3.3.2- Diagramme Pieuvre : a/ Dfinition : Ce diagramme recense tous les lments de l'environnement du systme (humain, physique, etc.), qui sont en interaction avec lui. Ce diagramme est dfini et caractris par ce qui suit :
MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
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ANALYSE
FONCTIONNELLE
EXTERNE
Sa structure gnrale est donne par la figure ci-dessous (exemple d'un systme avec 5 lments) ; Il prsente donc graphiquement, de manire synthtique et conviviale ce quon devrait dcrire dans un document trs long et peu explicite ; Il permet de visualiser toutes les relations possibles du systme avec les lments de son milieu ou environnement extrieur ; ces relations sont en fait les fonctions de service ; un tableau accompagnant le diagramme dcrit ces fonctions. On distingue : Les fonctions principales (FP) : Elles crent des relations entre plusieurs lments de lenvironnement qui expriment les services offerts par le systme pour satisfaire le besoin ; dans le schma gnral, on trouve FP1 et FP2 ; Les fonctions contraintes (FC) : Elles adaptent le systme un ou plusieurs lments de son environnement. Dans le schma gnral, on trouve FC1 et FC2. Elles contraignent le concepteur respecter certaines exigences de l'utilisateur, normes de scurit, etc.Elment 1FP1
Elment 2FC2
FC1
SystmeFP2
Elment 5
Elment 3 Elment 4
b/ Types de milieu : En gnral, les lments de l'environnement d'un systme donn peuvent tre des milieux habituels suivants : Milieu physique : Milieu technique : Milieu humain : Milieu ambiant (vent, humidit, chaleur, poussire, etc.) ; Energie lectrique (autonomie, recharge ; etc.) ; Utilisateur (ergonomie, esthtique, bruit, scurit ; etc.).
Milieu conomique : Critres de qualit (cot, entretien, maintenance, etc.).
c/ Caractrisation des fonctions de service : La caractrisation consiste noncer pour chaque fonction de service (principale ou de contrainte) les critres d'apprciation avec des niveaux et une certaine flexibilit. Cette opration se fait en gnral sous forme d'un tableau, qu'on appelle "tableau fonctionnel" et qui a le format suivant : Niveau d'un critre d'apprciation Flexibilit d'un niveau
Fonction FP ou FC
Critre d'apprciation
MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
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ANALYSE
FONCTIONNELLE
EXTERNE
Critre d'apprciation d'une fonction : Caractre retenu pour apprcier la manire dont une fonction est remplie ou une contrainte est respecte. Une chelle doit tre utilise pour apprcier le niveau. Niveau d'un critre d'apprciation : Grandeur repre dans l'chelle adopte pour un critre d'apprciation d'une fonction. Cette grandeur peut tre celle recherche en tant qu'objectif. Elle aura des valeurs chiffres avec tolrance (dimensions, paramtres de fonctionnement, cot, niveau sonore, etc.). Flexibilit d'un niveau : C'est l'ensemble des indications exprimes par le demandeur avec des limites d'acceptation. Ces limites sont prcises sous forme de classe de flexibilit: Classe F0 : flexibilit nulle, niveau impratif ; Classe F1 : flexibilit faible, niveau peu ngociable ; Classe F2 : flexibilit moyenne, niveau ngociable ; Classe F3 : flexibilit forte, niveau trs ngociable. d/ Exemples : Les 3 exemples suivants permettent d'illustrer la construction du diagramme Pieuvre, ainsi que la formulation des fonctions de service dans le tableau fonctionnel accompagnant le diagramme. La caractrisation des fonctions de service n'est pas tudie dans ces 2 exemples pour des raisons de simplicit. Exemple 1 : Micro-ordinateur Diagramme Pieuvre :L'utilisateurFC3
Meuble Support
FC2
FC1
L'nergie lectrique
Microordinateur
FC8
FP1
FP2
Informations
Rseau Internet
Tableau fonctionnel : FONCTION FP1 FP2 FC1 FC2 FC3 DESCRIPTION Permettre l'utilisateur de saisir, traiter, stocker des informations Permettre l'utilisateur d'changer des informations via Internet Utiliser l'nergie lectrique du secteur Se poser facilement Etre d'un usage ais et avoir une certaine esthtique
MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
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ANALYSE
FONCTIONNELLE
EXTERNE
Exemple 2 : Souris de micro-ordinateur Diagramme Pieuvre :OrdinateurFC4 FC1 FP1
Utilisateur
SourisFC3 FC2
Energie
Support (Tapis)
Tableau fonctionnel : FONCTION FP1 FC1 FC2 FC3 FC4 DESCRIPTION Dplacer un pointeur l'cran et valider le choix de l'utilisateur Se connecter l'unit centrale pour permettre l'change d'informations Faciliter les mouvements de la souris Alimenter en nergie par l'unit centrale Etre agrable et facile manier par l'utilisateur
Exemple 3 : Store automatis. On considre que la matire d'uvre du store est la toile, donc c'est un lment extrieur. Diagramme Pieuvre :Le murFC1
Le ventFP2
L'nergieFC2 FC3 FP3 FC4
Le soleil Store automatisFP1
Le milieu ambiant
La toile
L'utilisateur
Tableau fonctionnel : FONCTION FP1 FP2 FP3 FC1 FC2 FC3 FC4 DESCRIPTION Protger lutilisateur contre les rayons intenses du soleil Empcher la dtrioration du store par le vent Prendre en compte les consignes de lutilisateur S'adapter aux supports Utiliser l'nergie lectrique du secteur Rsister aux agressions de l'environnement et s'adapter l'architecture Etre d'un usage ais et avoir une certaine esthtique
MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
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ANALYSE
CHAPITRE 2 FONCTIONNELLE INTERNE
INTRODUCTION :L'analyse fonctionnelle interne, dcrit le point de vue du concepteur en charge de fournir le produit devant rpondre au besoin de l'utilisateur. Lors de cette phase de conception, les fonctions de service ou d'usage vont tre obtenues l'aide de fonctions techniques. Pour ce faire, on utilise une analyse descendante. L'analyse fonctionnelle descendante est une dmarche, qui utilise des outils ou reprsentations graphiques. Elle part de la fonction globale et dcortique un systme pour en sortir les diffrentes fonctions lmentaires. Elle part donc du gnral pour aboutir au particulier.
1. LE DIAGRAMME FAST :Le diagramme FAST (Function Analysis System Technique) est un diagramme d'analyse fonctionnelle des systmes techniques. En effet, lorsque les fonctions de service sont identifies, ce diagramme a pour mthode de les ordonner et les composer logiquement pour aboutir aux solutions techniques de ralisation, appeles aussi solutions constructives parce qu'elles aboutissent la construction du systme. En partant d'une fonction principale ou de contrainte, le diagramme FAST prsente les fonctions techniques et les solutions technologiques associes dans une organisation logique rpondant aux 3 questions suivantes : Pourquoi cette fonction doit-elle tre assure ? Comment cette fonction doit-elle tre assure ? Quand cette fonction doit-elle tre assure ?Quand ?
Pourquoi ?
Fonction
Comment ?
La rponse la 3eme question (quand) est souvent omise.
Fonction technique 1
Fonction technique 1
Fonction technique 2 Fonction de service ET Fonctions ralises en mme temps Fonction technique n Fonction de service OU Fonctions alternatives possibles
Fonction technique 2
Fonction technique n
MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
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ANALYSE
FONCTIONNELLE
INTERNE
Exemple : Diagramme FAST partiel du store automatis3, 4, 7
6 5
1, 2
Grer
Botier de commande (1) Relais (2)
Drouler/Enrouler
Distribuer l'nergie Convertir l'nergie
Moteur lectrique (3) Rducteur engrenages (4) Leviers articuls (5) Rouleau (6)
Adapter l'nergie
Positionner la toile du Store
Guider la toile
Limiter le mouvement Fonctions de service Fonctions techniques
Capteurs de fin de course (7) Solutions technologiques
2. DIAGRAMME SADT :La reprsentation SADT (Structured Analysis and Design Technic) est la technique de modlisation avec analyse structure. Elle reprend les principes prcdents du diagramme FAST, mais utilise des rgles prcises ce qui la rend plus complexe. Le diagramme est alors un ensemble d'actigrammes ou diagrammes d'activit. Un diagramme SADTest structur en niveaux comme suit :MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
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ANALYSE A0
FONCTIONNELLE
INTERNE
A1 A2 A0 A3
A11 A1 A12
A31 A32 A3 A33
L'actigramme de niveau le plus lev, not A-0 correspond la finalit ou la fonction globale du systme ; Ce diagramme de niveau A-0 se dcompose en n diagrammes : A1 An ; Chacun des diagrammes A1 An est dcompos son tour suivant le mme principe. Dans l'exemple ci-dessous : A0 reprsente le niveau 0, donc la fonction globale du systme ; elle se dcompose en 2 sous-systmes A1 et A2 et A3 ; A1 se dcompose en A12 et A12 ; Et ainsi de suite.
La dcomposition se termine si le niveau souhait pour atteindre l'objectif est atteint ; Dans chaque diagramme ou niveau, on dfinit les relations entre les sous systmes et les donnes de contrle.
Exemple : Diagramme SADT partiel du store automatis
MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
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ANALYSE
FONCTIONNELLE
INTERNE
NIVEAU A-0Informations Communiquer A1 Boutons Traiter les donne A2 Lumire Vent Acqurir A5 Capteurs Rseau 230V Grer lnergie A3 Appareillage Carte lecronique
NIVEAU A-0
Informations
Store en position initiale
Dplacer le store A4 P.O
Store en position finale
3. LE CAHIER DES CHARGES FONCTIONNEL :3.1- Dfinition :Le cahier des charges fonctionnel (CdCF) est un document contractuel par lequel le demandeur exprime son besoin en terme de fonctions de service. Pour chacune des fonctions et des contraintes sont dfinis des critres d'apprciation et leurs niveaux, chacun de ces niveaux tant assorti d'une flexibilit. Il ncessite un travail en groupe, afin de tenir compte des points de vue des diffrents intervenants concerns par le systme : l'utilisateur, le concepteur, le distributeur, etc. D'aprs la dfinition, on remarque que le CdCF est l'aboutissement de l'analyse fonctionnelle :
Le besoin est exprim par le client qui souhaite acqurir un produit pour satisfaire un besoin donn. OU Le besoin est traduit par l'entreprise partir d'une tude de march. Analyse fonctionnelle Rdaction du
CdCF
MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
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ANALYSE
FONCTIONNELLE
INTERNE
3.2- Contenu du CdCF :Le CdCF contient donc les lments suivants : L'expression du besoin : fonction globale ; La dfinition des fonctions de service (fonctions principales et fonctions contraintes) ; L'numration des critres d'apprciation (Satisfaction, cot, performances, scurit, etc.) ; Le diagramme FAST permet de dfinir les fonctions secondaires qui permettront d'affiner les critres d'apprciation. Il sera utile de le pousser jusqu' l'apparition d'une syntaxe OU qui donne des pistes de recherche et offre des choix.
4. DEMARCHE DE PROJET INDUSTRIEL :Un projet industriel est un processus qui dpend de beaucoup de facteurs pour le mener bien : des ressources humaines pour tudier le projet : de la formulation du besoin aux schmas et plan de ralisation ; des moyens matriels pour mettre en oeuvre le projet et le commercialiser.
La dmarche de projet industriel recense et caractrise les tapes que connat un projet industriel ; on simplifie dans ce qui suit les principales de ces tapes : Etape 1 : C'est le service Marketing d'une entreprise qui agit principalement dans cette phase bien qu'en fait, il s'agisse d'un travail pluridisciplinaire. Il s'agit alors de saisir le besoin, l'noncer et le valider. Etape 2 : Dans cette phase, il sagit de la dfinition fonctionnelle dune sorte de contrat entre le demandeur et le ralisateur ; on y prcise les fonctions de service assures par le produit ainsi que ses caractristiques. Etape 3 : Cest la phase de la traduction des fonctions de service en fonctions techniques, pour aboutir des solutions technologiques permettant de construire le produit. Etape 4 : Dans cette phase qui, en principe, contient plusieurs phases, on produit un prototype qui connatra des amliorations pour arriver au produit final, pour lequel on fait alors une gestion de production aboutissant la fabrication en grande srie. Etape 5 : Cest la phase o lentreprise doit commencer amortir ses investissements dans le produit et faire des profits ; pour cela, elle mne une tude commerciale pour distribuer son produit avec un choix stratgique pour ses points de vente tout en menant une politique publicitaire pour attirer le consommateur vers son produit. Etape 6 : Cest la phase o intervient surtout le service de comptabilit et le service daprs-vente. Il faut alors assurer alors la garantie et la maintenance et valuer les performances commerciales qui sont censes apporter du profit lentreprise. Etape 7 : Cette dernire tape concerne laction sur le produit au de la de son utilisation avec comme premire proccupation la protection de lenvironnement. Pour cela, on pense au recyclage des lments rcuprables et la destruction ou le stockage des autres avec scurit.
1- Analyse du besoin
2- Cahier des charges fonctionnel
3- Conception
4- Production
5- Commercialisation
6- Utilisation du produit
7- Elimination du produit
MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
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CHAPITRE 3
STRUCTURE FONCTIONNELLE D'UN SYSTEMEINTRODUCTION :Les systmes sont d'une grande varit ; pour des raisons didactiques, nous nous intresserons principalement des systmes qui ont une reprsentativit correcte de la ralit des environnements industriel et quotidien ; on peut les classer ainsi : Classe des systmes industriels de production : Les systmes de cette classe ne sont pas habituels l'environnement quotidien, mais ils ont une structure dont les composants sont relativement simples : identifiables, ouverts et standard, ce qui facilite leur tude. Exemple : Machine de remplissage et bouchage, machine de tri de pices, etc. Classe des systmes "grand public" : Ils font partie de l'environnement quotidien et reprsentent la technologie actuelle, mais ils ont un degr d'intgration de fonctions un peu lev, ce qui les rend parfois difficile tudier. Exemple : Machine laver, Store automatique, etc.
Ces systmes qu'ils soient industriels ou "grand public" peuvent tre : Manuel : Dans ce cas, c'est l'utilisateur qui apporte de l'nergie ncessaire au systme et dirige la succession des oprations. Exemple : Store manuel Store manuelMoteur
L'utilisateur manuvre le store manuellement pour la monte et la descente de la toile, grce une manivelle et son nergie musculaire.
Mcanis : Dans ce cas, l'utilisateur est assist de point de vue nergie par une source extrieure mais c'est lui dirige encore les oprations. Exemple : Store mcanis
Boutons
Le store est motoris ; l'utilisateur manipule uniquement des boutons pour monter ou descendre la toile.
Store mcanis Automatis : Dans ce cas, l'nergie est apporte par une source extrieure, comme pour un systme mcanis ; mais en plus, la succession des oprations est commande par un organe lectronique dot d'une certaine "intelligence". Exemple : Store automatisElectronique Capteurs
Un organe lectronique dot d'intelligence, capte la l'intensit des rayons solaires et la vitesse du vent, et commande la toile du store suivant un programme de. L'action de l'utilisateur est rduite la mise ne marche du systme.
Store automatis Note : Ce sont les systmes automatiss qui font donc principalement l'objet d'tude de cet ouvrage.
MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
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STRUCTURE
FONCTIONNELLE
DUN
SYSTEME
1. STRUCTURE D'UN SYSTEME AUTOMATISE :1.1- Dfinition :Un systme automatis est un ensemble d'quipements qui permet partir d'nergie, et de produits bruts ou non finis, de fabriquer des produits finis ; et ce, d'une faon automatique o l'intervention humaine est rduite au minimum, notamment pour les tches difficiles. La modlisation d'un systme automatis permet de l'tudier d'une manire rationnelle.
1.2- Modlisation simple (Partie Oprative/Partie Commande) :Un systme automatis est un systme boucl, qu'on peut, modliser par le schma simple suivant ; il est alors structur autour : D'une Partie Oprative (PO), forme par : Les capteurs qui reprsentent les organes d'observation du systme ; Les actionneurs qui reprsentent les organes de puissance du systme ; D'une Partie Commande (PC), qui en fonction des comptes rendus des capteurs, fait les traitements ncessaires et donne des ordres aux actionneurs.Ordres vers Actionneurs Partie Commande (PC) Partie Oprative (PO)
Comptes rendus de Capteurs
Utilisateur (IHM)
L'utilisateur a pour tche principale de configurer et superviser le systme ; il communique avec lui grce aux moyens de dialogue (boutons, voyants, etc.). Il s'agit de l'Interface Homme Machine (IHM).PC
Exemple : Store automatis Sa PO est constitu : Des capteurs de vent et du soleil qui observent les conditions climatiques ; D'un moteur lectrique qui agit sur la toile, en l'enroulant ou la droulant sur un tambour.
PO
Electronique Capteurs
IHM
Store automatis
MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
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STRUCTURE
FONCTIONNELLE
DUN
SYSTEME
Sa PC est constitue d'un organe lectronique qui les lit les informations des capteurs, traite ces informations et donne des ordres au moteur. On peut remarquer, partir du schma gnral et de l'exemple du store automatis, qu'un systme automatis met en uvre deux chanes d'oprations : Lune agissant sur les flux des informations, appele chane dinformation ; Lautre agissant sur les flux de matire et dnergie, appele chane dnergie.
1.3- Modlisation avance (Chane d'nergie/Chane d'information) :1.3.1- Introduction : Cette modlisation est plus prcise que la premire; elle introduit beaucoup plus de concepts ; elle est donc plus complique. Pour bien l'aborder, on commence par un exemple, perceuse automatise :Capteurs (position, etc.) Programme de fonctionnement Modes manuel/automatique Energie lectrique et
Pice non perce dans la goulotte d'alimentation
Percer automatiquement une pice
Coupeaux, bruit Signalisation Pice perce dans le bac d'vacuation
Perceuse automatise
1.3.2- Tche et sous-ensemble fonctionnel : Dans ce systme, on distingue principalement 2 soussystmes qui concourent la ralisation de la fonction globale du systme : Soussystme (SE1) de serrage de la pice ; Soussystme (SE2) de perage de la pice ; Chacun de ces 2 sous-systmes est appel "sous-ensemble fonctionnel", car : C'est un sous-ensemble de l'ensemble du systme ; Il ralise une tche qui consiste en un certain nombre d'oprations sur la matire d'uvre.
Perceuse automatise VM
Dcy MF
fr
VS pd ps
pp
MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
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STRUCTURE
FONCTIONNELLE
DUN
SYSTEME
Exemple : Le SE1 a pour tche de dplacer et serrer la pice. Pour raliser sa tche, chaque sous-ensemble fonctionnel effectue une certaine succession d'oprations : acqurir les informations sur l'tat des capteurs, traiter ces informations et agir sur la matire d'uvre. Cette succession d'oprations s'excute en chane de fonctions ; on parle alors de chane fonctionnelle. Cette modlisation est donc base sur la notion de chane fonctionnelle (chane de fonctions).
2. CHAINE FONCTIONNELLE :Tout systme automatis, plus ou moins complexe, peut tre dcompos en chanes fonctionnelles. Une chane fonctionnelle est l'ensemble des constituants organiss en vue de l'obtention d'une tche oprative, c'est--dire d'une tche qui agit directement sur la matire d'uvre. Exemples : Serrer une pice, percer une pice, prendre un objet, dplacer une charge, etc. Les constituants d'une chane fonctionnelle participent : Soit des oprations de gestion de l'nergie (Chane d'nergie) ; Soit des oprations de gestion des informations (chane d'information) ; On peut remarquer donc que chaque chane fonctionnelle comporte gnralement : Une chane dnergie constitue des fonctions : Alimenter ; Distribuer ; Convertir ; Transmettre. Une chane dinformation constitue des fonctions : Acqurir ; Traiter ; Communiquer. Ces fonctions sont gnriques, c'est dire qu'elles s'appliquent en principe presque tous les systmes. Mais elles pourront faire lobjet dun dveloppement diffrent suivant le domaine : systme de contrle-commande avec interface homme-machine, comme une raffinerie de ptrole systme lectronique embarqu, comme un systme de commande de voiture moderne ; systme informatique ; systme de communication.
MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
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STRUCTURE
FONCTIONNELLE
DUN
SYSTEME
Grandeurs physiques mesurer
Chane dinformation ACQUERIR TRAITER COMMUNIQUER
Informations destines dautres systmes et aux interfaces H/M Matire d'uvre en entre
Informations issues dautres systmes et dInterfaces H/M
Ordres AGIR ALIMENTER DISTRIBUER CONVERTIR TRANSMETTR
nergies dentre
Chane dnergie Matire d'uvre en sortie
La chane d'nergie et la chane d'information concourent ensemble, harmonieusement pour "agir" finalement sur la matire d'uvre. On appelle gnralement l'lment responsable de cette dernire opration, "effecteur", du mot effet. Un effecteur est l'lment terminal de la chane d'action, convertissant l'action de l'actionneur en un effet ou une opration sur la partie oprative. Exemples : Fort de perceuse pour effectuer des trous ; Convoyeur pour effectuer un dplacement de pice sur un tapis roulant ; Pince de robot pour effectuer une force de prhension sur des pices ; Tambour de store pour enrouler ou drouler une toile. En gnral, les systmes mettent en uvre plusieurs types d'nergie quils transforment et convertissent. Les nergies principalement exploites ou transformes sont l'nergie lectrique et l'nergie mcanique sous leurs diffrentes formes.
MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
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CHAPITRE 4
ENTREPRISE INDUSTRIELLEINTRODUCTION :D'une faon simple, on peut savoir ce qu'est l'entreprise par les questions-rponses suivantes : Question Que fait une entreprise ? Rponse Elle vend sur le march des biens qu'elle produit Raliser un profit ; Crer des emplois ; Contribuer au dveloppement de la nation ; Etc.
Dans quel but ?
On voit donc que l'entreprise a des relations de plusieurs natures (march, employs, clients, tat, agents financiers, etc.). Il convient alors de la dfinir en tant que systme.
1. LE SYSTEME ENTREPRISE :Lentreprise est donc un systme qui utilise, transforme et gre un certain nombre de flux dente dont la nature est justifie par la nature de ses activits. Flux d'entre : Flux physiques Flux montaire Flux d'information Flux de main d'uvre Matires d'uvre que l'entreprise recueille auprs de son environnement Utilisation Transformation Gestion Flux de sortie : Flux physiques Flux montaire Flux d'information
Entreprise
Matires d'uvre en sortie avec valeur ajoute par action de l'entreprise
2. DIFFERENTES TYPES D'ENTREPRISELes entreprises peuvent tre classes suivant plusieurs types de critres. Ici, on s'intresse au point de vue activit. Dans ce cas, on trouve :Les entreprises de production des biens ou entreprises industrielles.
Exemple : Lesieur produit de l'huile de table.
les entreprises de production de services.
Exemple : La RAM propose des voyages en avion. Exemple : Marjane achte des biens et les vend sans les transformer.
Les entreprises de distribution.
MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
30
ENTREPRISE
INDUSTRIELLE
3. CYCLE D'EXPLOITATION D'UNE ENTREPRISE INDUSTRIELLE :Le cycle d'exploitation d'une entreprise est l'ensemble des oprations ralises lors de son activit : achats de matires premires, stockage des matires premires, fabrication de produits finis, stockage des produits finis, vente des produits finis et le cycle recommence.Achat de matires premires
Vente de produits finis
Cycle d'exploitation
Stockage de matires premires
Stockage de produits finis
Fabrication de produits finis
4. LES PARTENAIRES DE L'ENTREPRISE :L'entreprise entretient des relations privilgies avec un certain nombre de partenaires, comme le montre la figure suivante :Salaris
FournisseursSalaires Travail Marchandises Paiement Marchandises
Clients
Paiement
EntrepriseRemboursement Subventions Cotisations Impts Emprunt
Etat
Redistributions
Institutions financires
Organisme s sociaux
MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
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ENTREPRISE
INDUSTRIELLE
5. FONCTIONS DE LENTREPRISE :Les fonctions de lentreprise doivent lui permettre dassurer un fonctionnement optimal pour satisfaire ses objectifs et rester comptitive. Ces fonctions se concrtisent par des services qui doivent tablir un rseau de communication efficace au sein de lentreprise et avec ses partenaires extrieurs. Suivant limportance de lentreprise les fonctions ou services peuvent tre plus ou moins nombreux. Le tableau suivant donne en rsum quelques fonctions communes la plupart des entreprises : Fonction Direction Dfinir et appliquer la politique de lentreprise ; Coordonner lensemble des fonctions ; Assumer la responsabilit des dcisions prises ;
Fonction Administrative Saisir et grer lensemble des informations administratives, comptables, fiscales, relatives au personnel, etc.
Fonction Production Transformer les matires duvre en produits ; Amliorer la qualit ; Rduire les cots ;
Fonction Financire Bien grer largent de lentreprise ; Payer les salaires et les fournisseurs ; Encaisser les factures ;
Rseau de communication
Fonction Mercatique (Marketing) Proposer de nouveaux produits ; Rechercher de nouveaux clients ; Valoriser limage de marque de lentreprise ;
Fonction Achats et Stocks Rechercher les meilleures conditions ; Approvisionner temps ; Limiter les stocks ;
Fonction Commerciale Faire connatre les produits ; Assurer les circuits de distribution ; Vendre au meilleur prix ;
6. STRUCTURE DE LENTREPRISE :La notion de structure dune entreprise est une notion trs importante. Elle est reprsente en gnral sous forme dorganigramme ; elle montre la hirarchie de lentreprise et par consquent indique les relations entre ses diffrentes divisions ou services. Il y a plusieurs types d'organigrammes bass sur des politiques plus ou moins rapproches, qui dpendent surtout de l'importance et la grandeur de l'entreprise. On donne ci-aprs l'organigramme simplifi de la structure dite "hirarchique" :Direction Gnrale
Direction Commercial
Direction Personnel
Direction Production
Force de vente
Administratio n des ventes
Approvisionnements
Usine
MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
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ENTREPRISE
INDUSTRIELLE
7. L'ENTREPRISE ET SON ENVIRONNEMENT ECONOMIQUE :L'entreprise est un agent conomique qui a pour but de raliser un profit, en produisant et en vendant des biens et des services. Ceci implique des relations avec l'environnement, qui se traduisent par des flux (mouvements de valeur) : Apports personnels des actionnaires (propritaires) ; Emprunts auprs des banques ou autres agents financiers ; Acquisition de matriel et de marchandises auprs de fournisseurs ; Paiements de personnel ; Rglements reus des clients ; Paiements d'impts l'Etat, etc. On peut rsumer cet aspect conomique et comptable par la reprsentation comptable suivante :
Propritaires (Capital)
Trsorerie (Banque, Caisse, CCP)
Organismes financiersClients
Fournisseurs De matriel (Immobilisations)
Fournisseurs de biens et de services
Activit Commerciale (par exemple)
Personnel
Autres organismes (Etat, etc.)
MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
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CHAPITRE 5
NOTIONS DE GESTION DE PRODUCTIONINTRODUCTION :Dans une entreprise industrielle, lactivit de production consiste transformer des matires premires ou des produits semi-finis en produits finis grce des moyens de production : Capital, hommes, machines. La gestion de la production a pour objectif de rpondre aux questions suivantes, en vue de fabriquer des produits de qualit, dans les dlais requis et au meilleur cot : QUESTION QUI ? Fait QUOI ? QUAND ? O ? COMMENT ? COMBIEN ? DOMAINE Notions de rpartition du travail sur chacune des personnes Notions de choix des activits partir d'un cahier des charges Notions de dates et dlais sur des plannings Notions de lieux de choix de postes de travail d'ateliers ... Notion de moyens Notions de quantits RESULTAT Choix final du poste de travail Dfinir ce que l'on veut fabriquer Dfinitions des dates Choix des lieux de fabrication, pays, ateliers ... Choix des processus, des moyens technico - humains ... Choix des quantits en fonctions de celles prvues par la commande
MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
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NOTIONS
DE
GESTIONS
DE
PRODUCTION
1. LACTIVITE DE PRODUCTION :1.1- Objectifs de la gestion de production :Lobjectif essentiel, de la gestion de production, quelle que soit lorganisation est dobtenir le produit permettant la satisfaction du besoin du client avec un dlai et un cot concurrentiel. Cette mission doit tre remplie en atteignant 4 objectifs : Volume : Le volume de production doit correspondre aux objectifs commerciaux de lentreprise ; Dlai : Sefforcer pour les commandes de respecter les dlais maximums promis aux clients ; Qualit : Les services de la gestion de production doivent fournir aux services de fabrication, sans erreur les informations ncessaires lexcution des ordres clients. Cot : La gestion de la production doit : - Sefforcer dassurer le meilleur emploi du matriel et de la main duvre ; - Minimiser les heures supplmentaires et les dpannages ; - Organiser dans le temps les diffrentes oprations de fabrication afin de respecter les dlais.
1.2- Les composants du systme de gestion de production :Dans une entreprise industrielle, de nombreux services participent au systme de production : Le bureau des tudes : Il conoit les produits nouveaux et dfinit la liste complte des composants entrant dans leur fabrication. Il sappuie sur la CAO (Conception assiste par ordinateur) pour llaboration des produits. Le bureau des mthodes : Il dfinit les diffrentes oprations et leur ordonnancement en vue dobtenir le produit. Il prcise en fait comment le produit est ralis, par quelle machine, avec quels outils et en combien de temps. Le service de planification : Il coordonne les activits de production en utilisant les techniques de gestion des stocks, de calcul des besoins, etc. Le service dordonnancement : Il organise la production au sein des diffrentes units de production. Il indique la succession des tches raliser, en un temps minimum, par les services de production ou ateliers. Les outils utiliss sont, entre autres : Le diagramme de Gantt ; Le graphique PERT.
1.3- Evolution de la gestion de production :La gestion de la production a connu les volutions suivantes : Automatisation : Elle permet de supprimer les tches rptitives et dangereuses en diminuant le cycle de fabrication et cots de production, en amliorant la qualit des produits, etc. Informatisation : Elle apparat toutes les tapes de la production : - Conception : avec des logiciels de CAO : conception assiste par ordinateur. - Fabrication : avec des logiciels de conception de la fabrication assiste par ordinateur (CFAO). - Gestion de la production : GPAO ; - Communication en rseau local, Internet, etc.
MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
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NOTIONS
DE
GESTIONS
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PRODUCTION
La flexibilit : Il sagit damliorer les capacits de rponse du systme de production la demande. Cela dpend la fois de la conception du produit et de la conception du processus de ns. La rduction des stocks : Il sagit de rorganiser le systme de production pour diminuer au maximum les stocks.
1.4- Le systme dinformation li la gestion de production :1.4.1- Les nomenclatures : Il sagit de dfinir la liste des articles entrant dans la fabrication d'un produit. La nomenclature indique pour chaque article son code, son libell, sa quantit, etc. 1.4.2- Les gammes doprations : Une gamme dopration est un ensemble doprations ncessaires la fabrication. On distingue 2 types de gamme doprations : Les gammes de fabrication ; Les gammes dassemblage. 1.4.3- La codification : La plupart des entreprises manipulent des milliers darticles, une identification sous forme de code est alors indispensable. Ce systme de codification doit alors rpondre 3 objectifs : Etre sans ambigut : chaque article doit avoir une et une seule rfrence. Etre homogne : mme nombre de caractres Etre capable daccompagner lvolution de lentreprise dans le temps (augmentation du nombre darticles grer par exemple). Il existe plusieurs types de codification ; on donne titre dexemple un des plus simples : La codification squentielle dans laquelle le code est un nombre donn sans signification particulire de faon chronologique ou alatoire (1, 2, 3, etc.).
1.5- Classification des entreprises selon le type de production :La gestion de production est diffrente suivant le type de production, on cite par exemple la classification selon les quantits fabriques : Production unitaire : (Barrages, navires, btiments) Production en petites sries : (avions, gros ordinateurs). Production en grandes sries : (automobiles, micro-ordinateur, etc.
2. LES METHODES CLASSIQUES DE GESTION DE PRODUCTION :Plusieurs grands systmes sont exploits par les entreprises pour une meilleure gestion de la production on en dcrit ici 2 assez bien connu.
MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
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NOTIONS
DE
GESTIONS
DE
PRODUCTION
2.1- Le JAT (Juste Temps) :La russite industrielle du Japon a favoris la diffusion de nouvelles mthodes de gestion de la production. Le JAT est une mthode qui ne vise fabriquer que les pices dont on a besoin au moment o on en a besoin. Lobjectif essentiel tant la rduction des stocks (Matires premires et produits finis) afin de diminuer les capitaux immobiliss et les risques dinvendus. On y retrouve galement dautres objectifs : Rduction des dlais de fabrication, La flexibilit accrue des moyens de production, La diminution des gaspillages et des cots de non qualit. Exemple pour la mise en place dune organisation de la production en JAT, on peut utiliser la mthode du Kanban. Cest un systme de production qui fonctionne entre deux postes de travail et qui limite la production du poste AMONT aux besoins du poste AVAL. Cette mthode est surtout adapte aux entreprises ayant une production rptitive et relativement rgulire.
2.2- La mthode FMS (Flexible Manufacturing System) :Le systme de production flexible vise rationaliser la gestion des ateliers. Son environnement. Le terme flexible dcrit ladaptabilit ou la souplesse du systme de production. Une machine est flexible si elle peut raliser diffrents types de pices. : Machine Outil commande numrique (MOCN). Un atelier Flexible comporte alors plusieurs machines flexibles, une manutention flexible, un stock flexible, un produit flexible et une gestion flexible. Il sagit dun procd automatis, contrl par ordinateur, qui permet la production dune grande varit de pices.
3. LA GESTION DE LA QUALITE :La qualit est une proccupation essentielle de lentreprise mais aussi de ces partenaires.
3.1- Dfinition :La qualit est lensemble des proprits et des caractristiques dun produit ou dun service qui lui confrent laptitude satisfaire des besoins exprims ou implicites.
3.2- Objectifs de la gestion de la qualit :On peut dterminer 3 objectifs la dmarche qualit dans lentreprise : Rpondre aux besoins des utilisateurs. Respecter le non-utilisateur : Dautres lments autre que la satisfaction des besoins doivent tre pris en compte : le confort, la scurit dautrui ou la protection de lenvironnement. Favoriser la diminution des cots dans lentreprise. La non-qualit cote chre, non seulement en chiffre daffaires mais aussi en cot de production et de service aprs vente : Mise au rebut, retour de produits, intervention sur site.
MODULE 1 : ANALYSE FONCTIONNELLE
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MODULE 2
CHAINE DENERGIEPRSENTATIONPour agir sur la matire d'uvre, un systme automatis a besoin dnergie, qui subira de nombreux traitement pour tre adaptes la nature de l'action sur la matire d'uvre. Le module 2 traite donc de ces aspects qui peuvent tre modliss par les fonctions gnriques, c'est dire qui s'appliquent sur la plupart des systmes ; il s'agit des fonctions : Alimenter ; Distribuer ; Convertir ; Transmettre.Grandeurs physiques mesurer
Chane dinformation ACQUERIR TRAITER COMMUNIQUER
Informations destines dautres systmes et aux interfaces H/M Matire d'uvre en entre
Informations issues dautres systmes et dInterfaces H/M
Ordres AGIR ALIMENTER DISTRIBUER CONVERTIR TRANSMETTRE
nergies dentre
Chane dnergie Matire d'uvre en sortie
PREREQUISConnaissances gnrales acquises dans lenseignement collgial. Concepts danalyse fonctionnelle : Systme ; fonction globale et fonctions de services ; Fonctions techniques, FAST, SADT, etc.
COMPETENCES ATTENDUES
Utiliser lanalyse fonctionnelle pour identifier les solutions constructives rpondant un besoin. Identifier les grandeurs dentre et de sortie dun pr-actionneur. Dcrire les grandeurs physiques dentre et de sortie dun actionneur et le principe de la conversion dnergie. Identifier sur le matriel rel ou sur sa reprsentation virtuelle, la liaison ralise par un assemblage ou un guidage. Pour un assemblage ou un guidage, identifier et dcrire les surfaces contribuant sa ralisation. Identifier les risques pour les personnes et les biens. Associer un composant sa reprsentation schmatique laide dune documentation ; Utiliser un modeleur 3D pour : Reprsenter une pice simple. Editer une mise en plan de pice ou de sous-ensemble limit. Produire une image selon un point de vue impos ou choisi. Modifier les caractristiques dimensionnelles dun assemblage et dcrire les incidences suer chacune des pices concernes. Rechercher dans une bibliothque de constituants, des caractristiques dun lment intgrer dans une maquette numrique Dessiner main leve la perspective dune pice. Dcrire la morphologie dune pice partir de ses reprsentations 2D et 3D dnergie.
MODULE 2
PARTIE 1 ALIMENTATION EN ENERGIEPRESENTATIONEn gnral, les systmes automatiss mettent en uvre plusieurs types dnergie. Les nergies principalement exploites sont lnergie lectrique et lnergie mcanique sous leurs diffrentes formes. On note en particulier : La source dnergie lectrique, qui grce la souplesse de ses mthodes de gnration et de transport, demeure une richesse ingale. Il nest pas surprenant donc de remarquer que lalimentation en nergie lectrique est largement adopte aussi bien en milieu industriel quen milieu domestique ; La source dnergie pneumatique qui est aussi largement prsente dans les systmes industriels. Cette nergie est dans la plupart des cas gnre partir de lnergie lectrique. La position de la fonction Alimentation en nergie dans une chane dnergie, ainsi que sa fonction globale sont reprsentes par la figure suivante :Matire d'uvre en entre
Chane d 'nergie Energie d'entre
ALIMENTER
DISTRIBU ER
CONVERTI R
TRANSMETTRE
AGIR
D 'entre
Energie
Alimenter en nergie
Energie de sortie
Matire d'uvre en sortie
Energie Electrique Electrique
Source d'alimentation Rseau lectrique, piles , etc. Compresseur
Energie Electrique Pneumatique
ALIMENTATION ELECTRIQUEINTRODUCTION :
CHAPITRE 1
L'nergie lectrique provient dune transformation d'nergie mcanique, magntique, chimique ou lumineuse. Cette source dnergie peut se prsenter sous forme dune source de tension continue ou alternative. Lunit dune tension lectrique est le Volt (V).
1. SOURCE DE TENSION ALTERNATIVE :Le rseau lectrique gr par lOffice Nationale dElectricit (ONE) est un rseau lectrique alternatif, c'est que la valeur instantane de la tension est variable dans le temps. Cest un rseau triphas pour les locaux industriels et monophas pour les locaux domestiques :
Tension triphase
Tension monophase
Cette nergie lectrique est une transformation de lnergie hydraulique ou thermique en une nergie lectrique. La figure qui suit illustre cette transformation :Barrage Lac Ligne haute tension
Conduite force Turbine
Transformateur
Alternateur
Canal de fuite
MODULE 2 : CHAINE D'ENERGIE
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ALIMENTATION EN ENERGIE
ALI MENTATION
ELECTRIQUE
Leau par sa pesanteur (le niveau du barrage est plus haut que celui de la turbine) fait tourner une turbine. Celle-ci son tour fait tourner lalternateur qui permet la transformation de lnergie mcanique de rotation en nergie lectrique.
Limage ci-contre reprsente la forme dune turbine
2. SOURCE DE TENSION CONTINUE :Parmi les gnrateurs de tension continue les plus rencontrs dans la pratique quotidienne, on trouve les piles et les batteries daccumulateurs. Cette source reprsente une transformation de lnergie chimique en nergie lectrique.
V
V
3. MESURE DE TENSION :En lectricit, on mesure la tension avec un symbolise comme suit : voltmtre , qui se branche en parallle et se
Pour mesurer la tension aux bornes de la charge R on utilise le montage:
R
V
On peut mesurer avec le voltmtre une tension continue ou alternative, en positionnant le commutateur de calibre sur le cadran des tensions continues (DC) ou sur le cadran des tensions alternatives (AC).MODULE 2 : CHAINE D'ENERGIE
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ALIMENTATION EN ENERGIE
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ELECTRIQUE
4. COURANT ELECTRIQUE4.1- Notion du courant lectrique :Le dplacement des lectrons libres dans un circuit lectrique ferm engendre ce quon appelle un courant lectrique. Lunit du courant lectrique est LAmpre (A).e e e e e
4.2- Mesure de courant lectrique :On mesure le courant lectrique par lutilisation dun ampermtre. Lampermtre est un appareil qui doit tre mont en srie dans un circuit.
ASource Charge
4.3- Notion de rsistance :4.3.1- Principe et symbole : Un fil conducteur prsente une diffrence de potentiel (d.d.p) entre ses bornes lorsquil est travers par un courant lectrique. Ceci est d sa rsistance interne dont la valeur est donne par la formule :
R = .l / S avec : l : longueur du fil ; S : sa section ; : la rsistivit (caractristique de la nature du conducteur)4.3.2- Loi dOhm : Cette loi exprime que certains matriaux ont une rponse linaire en courant une diffrence de potentiel impose. Si on considre une rsistance, not R avec ses bornes une tension U , elle sera traverse par un courant I, tel que, quelque soit le temps t, U et I vrifient toujours la relation de proportionnalit :
U=R.IMODULE 2 : CHAINE D'ENERGIE
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ALIMENTATION EN ENERGIE
ALI MENTATION
ELECTRIQUE
4.3.2- Association des rsistances : Suivant que des rsistances sont associes en srie ou en parallle, il rsulte de leur association une rsistance quivalente Re dont la valeur dpend des valeurs des diffrentes rsistances associes. a/ Association srie : La rsistance quivalente de deux rsistances en srie est la somme de ces deux rsistances.
Re = R1 + R2
b/ Association en parallle : La rsistance quivalente de deux rsistances en parallle est tel que :
1 =1+ 1 Re R1 R2
4.3.1- Code de couleurs : On ne peut pas fabriquer les rsistances avec toutes les valeurs possibles. Les rsistances sont fabriques en grandes sries par les constructeurs des composants lectroniques. On les fabrique alors suivant des valeurs normalises, qui couvrent largement les besoins en rsistances. Ces valeurs sont indiques sur ces rsistances sous forme danneaux en couleur suivant un code suivant :
La tolrance est un pourcentage qui indique la prcision de la rsistance. Connaissant la valeur de chaque chiffre on peut dterminer la valeur de la rsistance comme suit: R = [(1er chiffre x 1) + (2eme chiffre x 10)] x 10Multiplicateur
la tolrance en .
MODULE 2 : CHAINE