1

Chapitre I. Filière Génie mécanique etmétallurgie

Chapitre II. Filière Génie maritime

M. KHERRAB M. 2015-2016

I – Définition de la génie mécanique II – Historique III – Progrès techniques IV - Domaines et métiers de la mécanique V - Les métiers de la métallurgie VI - Les métiers de la Plasturgie VII - Les métiers de la génie Maritime

2

- Le génie mécaniquedésigne l'ensemble desconnaissances liées à lamécanique, au sensphysique (sciences desmouvements) et au senstechnique (étude desmécanismes). Ce champde connaissances va de laconception d'un produitmécanique au recyclagede ce dernier en passant,bien sûr par la fabrication,la maintenance, etc.

- La métallurgie est lascience des matériauxqui étudie les métaux,leurs élaborations, leurspropriétés, et leurstraitements. Parextension, on désigneainsi l’industrie de lafabrication des métauxet des alliages, quirepose sur la maîtrise decette science.

3

LaPréhistoire

• Ou l’homme a commencer la transformation des pierre en outils qu’il a utilisétous les jours.

Antiquité

• Découverte de l’écriture, la poterie et la filature qui c’est développé dès cetteépoque autour de fibres végétales ou animales

Moyens âges

• Le 13ème siècle voit par exemple l'apparition de l'utilisation du charboncomme combustible, les nombreuses guerres nécessitent une productionimportante dans certains domaines comme les projectiles (arc et arbalètes),les armes et armures.

Tempsmoderne

• L’apparition de nouvelle énergie ( Pétrole, gaz, uranium) et l’orientation versles énergies renouvelables (Solaire, éolienne, géothermie).

4

5

par exemple : Au18ème siècle, lesingénieurs cherchent àfaciliter le travail dansle textile, donc ils ontinventé la navettevolante pour produiredes tissus plus larges.

6

Cette invention dynamiseconsidérablement letissage, ce qui crée undéséquilibre dansl'industrie puisque laproduction de fil ne suitplus, Le filage était réaliséà domicile au moyen d'unrouet par des femmes etdes enfants et le produit deplusieurs de ces unités deproduction était apporté autisserand. C'est pour cetteraison que des ingénieurscherchent à créer unenouvelle machine à filer.

7

Un autre exemple la machine à vapeur qui fut lerésultat des apports de plusieurs ingénieurs, etl'invention du cylindre piston à vapeur. La machineà vapeur est la première machine maîtrisable parl'homme puisque les machines précédentes étaientsoumises aux vents, à l'eau ou à la force animale. Lesmachines à vapeur peuvent alors être adaptées de lafabrication de tissus jusqu’à l’utilisation dans lesmines pour pomper l'eau. Mais c'est surtout dans ledomaine des transports que la machine à vapeurbouleverse les usages (Chemin de fer).

8

9

La mécanique est essentielle à de nombreuxsecteurs d’activité, de l’énergie aux transportsen passant par l’électronique, la chimie,l’agroalimentaire ou encore le nucléaire, et sesdomaines ou ses métiers sont aussi diversifiés,et on site :

10

Avant de devenir une pièce mécaniqueconstitutive d’un mécanisme, le métal doit êtreétiré, découpé, transformé, embouti, soudé,traité…etc. Donc ce domaine appartient au secteurde la métallurgie et de la fabrication mécanique.Les métiers qui appartiennent à ce domaine sontessentiellement :

11

PROCESSUS ÉLÉMENTAIRE DEFABRICATION DES PIÈCES

LICENSE ENFABRICATION :

Cette orientation vise àformer des licenciésmécaniciens compétentsdans les domaines de lafabrication, de l'analysedes procédés defabrication etd'assemblage ainsi quedu contrôledimensionnel.

12

Recyclage

Moulage

Déformation

13

Usinage (enlèvementde matière)

14

License en matériaux : Cette orientationdonne aux étudiants une formation spécialiséesur les matériaux surtout ceux nontraditionnels comme les composites, lesplastiques, les céramiques et les matériauxsemi-conducteurs. Elle traite des propriétés etdes méthodes de caractérisation de cesmatériaux de même que de leurs procédés defabrication, de façon à donner aux étudiants lesconnaissances nécessaires à la conception, aucalcul et à la fabrication de pièces.

15

License en traitement thermique : cetteorientation vise à donner aux étudiants entraitement de surface des connaissances sur desmatériaux (métal, plastique, verre,céramique...) les différents produits (peintures,vernis, etc.) et les procédés (chaleur, laser, etc.)dans le but de modifier leur apparence oud’améliorer leurs performances. Les besoinssont importants dans de nombreux secteurs :industrie automobile, aéronautique,équipement ménager, ameublement, matérielde bureau, optique-lunetterie, etc.

16

cette discipline regroupe plusieurs métiers etformations et les plus importants sont :

Ingénieur en CFAO (Conception et FabricationAssisté par Ordinateur) : Elle vise à donner auxétudiants une formation plus spécialisée enconception et fabrication assistées parordinateur.

17

Maintenance industrielles : la maintenancevise à maintenir ou à rétablir un bien dans unétat spécifié afin que celui-ci soit en mesured'assurer un service déterminé, donc lamaintenance regroupe ainsi les actions dedépannage et de réparation, de réglage, derévision, de contrôle et de vérification deséquipements matériels (machines, véhicules,objets manufacturés, etc.) ou même immatériels(logiciels). Donc on peut distinguer 02 types demaintenance :

Maintenance préventive : Avant la panne Maintenance corrective : après la panne

18

Construction mécanique : C’est l'ensembledes activités, méthodes et techniques liées à laconception de machines et mécanismes.

Contrôle qualité (gestion de la qualité) : Lecontrôle est une opération destinée àdéterminer, avec des moyens appropriés, si leproduit (y compris, services, documents, codesource) contrôlé est conforme ou non à sesspécifications ou exigences préétablies etincluant une décision d'acceptation, de rejet oude retouche.

19

Cette orientation vise àformer des étudiants auxaspects importants reliés àl'analyse des performanceset au comportement desaéronefs (avion). Plusparticulièrement, ilsverront les notions de baseen aérodynamique,propulsion et mécaniquedu vol, leur permettant decomprendre lecomportement dynamiquedes structures enaéronautique.

20

cette catégorie vise à former les licenciés auxdifférents aspects de transformation d’énergieprimaire, secondaire ou utile. Le pétrole est unedes formes d'énergie primaire que l'on trouvedans la nature, Les énergies secondaires sont lesénergies obtenues après une transformation, soit àpartir d'une énergie primaire, soit à partir d'uneautre énergie secondaire (électricité, mouvementmécanique, etc.). Les énergies utiles sont celles quisont finalement utilisées par les gens (la lumièred'une lampe, la chaleur d'une plaque électrique,etc.). L’un des métiers les plus connus dans cedomaine est :

21

Thermiciens : Il conçoit et met en place des systèmes deproduction d'énergie pour des installations industrielles,des chaufferies pour des collectivités (grands ensembles,hôpitaux, etc.). Il en dirige l'exploitation et lamaintenance. Il doit intégrer dans sa démarche nonseulement le souci du moindre coût financier maiségalement la maîtrise de l'énergie et veiller à ce que lesinstallations ne soient pas polluantes.

Energétique : Cette filière a pour but de former desingénieurs maîtrisant l’élaboration et la conduite deprocédés, leur modélisation et leur contrôle dans lesdomaines de l’énergie, des transferts thermiques et de lamécanique des fluides.

22

La métallurgie est indispensable à de trèsnombreux secteurs d'activités et, Les métiers dela métallurgie se trouvent dans les secteurs dela structure métallique, de la productique(travail sur des machines-outils), de lamécanique industrielle, de l'électrotechnique(électricité) et de l'électronique, et on trouve :

23

Mouleur : Toutes les usines utilisent des moulespour fabriquer des pièces en série. Le mouleurréalise ces moules ou ces empreintes, ainsi que lesparties pleines à l'intérieur du moule qui s'appellentles noyaux.

La réalisation des mouleset des noyaux en fonderiefait appel à des tâchessimples ou complexesqui demandent différentsniveaux de formation.

24

L'opérateur d'usinage : L'opérateur d'usinagesur des machines à commande numériquefabrique des pièces métalliques destinées à êtreutilisées dans la construction d'automobiles,d'avions, d'équipements industriels oud'appareils ménagers, par exemple. Autrefoisappelé tourneur-fraiseur, l'opérateur d'usinagetravaille de moins en moins la matière à lamain, mais pilote des machines-outilsautomatisées.

25

Ingénieur de production en métallurgie :L'ingénieur de production en métallurgie déterminedes objectifs précis de production à atteindre :quantité, qualité, délais et coûts. En fonction de cesobjectifs, il organise, met en œuvre et suit lafabrication.

Ingénieur en fonderie : L'ingénieur en fonderie ala responsabilité de la conception et de la réalisationdes ensembles mécaniques comportant des structurescoulées (production de pièces métalliques moulées).La fonderie est présente sur tous les grands marchés :aéronautique, aérospatiale, automobile, énergie,chimie, défense, télécommunication, construction,ferroviaire, mécanique.

26

La plasturgie est l'industrie de transformationdes matières plastiques, ces métiers concernentla conception, la production, la maintenance etde nombreuses fonctions transverses : qualité,recherche et développement, commercial etmarketing... La matière plastique étantomniprésente, les débouchés sont trèsdiversifiés : emballage, automobile, bâtiment,aéronautique, médical...etc.

27

Ingénieur plasturgiste : L'ingénieurplasturgiste participe à la conception deproduits en plastique servant à la fabricationd'éléments de carrosserie de voitures,d'appareils électroménagers, d'emballages,d'équipements intérieurs d'avions, de lunettesde vue, etc. Les matériaux plastiques évoluanten permanence, tout comme les procédés defabrication, l'ingénieur plasturgiste doitmaîtriser de nombreuses techniques. Pouraccéder au métier d'ingénieur.

28

Monteur régleur en plasturgie : Le monteurrégleur en plasturgie est chargé, à partir deséléments d'un dossier de fabrication de réaliserune production. Il prépare les matières selon desspécifications du bureau d'étude, monte etdémonte les moules, met en place les outillagesappropriés, effectue les réglages nécessaires. Cemétier exige de la méthode, le sens del'organisation, une grande vigilance et de laréactivité. Il faut aussi être capable de s'adapter àl'évolution des techniques de transformation desmatériaux et de se représenter les volumes dansl'espace.

29

Le terme GénieMaritime est utilisé denos jours pour désignerune discipline quis’intéresseprincipalement auxplages et aux ports,mais aussi auxstructures en mer fixes(en particulier pourl’exploitation pétrolière« offshore »).

30

31

La conception des structures flottantes ou de naviresde toutes sortes relève aujourd'hui de l'architecturenavale. On distingue deux types de génie maritime àtravers l’histoire : Génie maritime antique : qui date du 1ier siècle av

J-C, a l’ingénieur romain Marcus Vitruvius Pollioqui a mis les premières méthodes de constructiondes brise-lames, des jetées et des quais.

Génie maritime moderne : on peut distinguerdans ce type deux catégories :Le génie maritimemilitaire et le maritime civil.

32

33

34

Contrairement au cas du génie mécanique, lesmétiers du génie maritime ne sont pas très nombreux, eton trouve deux métiers essentiels :

- Ingénieur maritime : Un ingénieur maritime est uningénieur génie civil spécialisé dans les aménagementscôtiers. Principalement pour les plages, et les ports,mais aussi pour les structures en mer (en particulierpour l’exploitation pétrolière « offshore »). lesaménagements visent la mise en valeur des zonescôtières urbaines, touristique et industrielles.L’ingénieur maritime est soucieux des aspectsenvironnementaux des ouvrages qu’il conçoit : lesétudes d’impact sur l’environnement, et plusgénéralement les options d’aménagement du territoire,font partie de ses responsabilités, il est impliqué dansles projets d'ingénierie à partir de la phase deconception, jusqu’à la phase de réalisation.

35

Architecte naval : La profession d'architecte navalconsiste à concevoir un navire, bateau, ou autre structureflottante. La conception s'étend depuis le cahier des chargesdonné par l'armateur, jusqu'aux plans servant à laconstruction. On distingue en général les architectes navalsproprement dits des ingénieurs maritimes. Les premierssont plus souvent associés à la construction de petites unités(voiliers, bateaux de pêche), tandis que les seconds sontresponsables de la conception des plus grands navires(navires de commerce et militaires). Si l'ensemble destechniques est similaire, l'approche sera différente suivant leprogramme et la taille de navire à concevoir : alors qu'unseul architecte (ou un bureau d'études composé de quelquesassociés) pourra être chargé d'un projet entier pour un petitvoilier, un ingénieur maritime ne s'occupera souvent qued'une partie précise d'un navire.

36

Les ingénieurs en géniemaritime et les architectesnavals interviennent dansla conception, laconstruction et lamaintenance des navires,des bateaux etéquipements. Ilsconçoivent et supervisentaussi bien la constructiondes porte-avions et dessous- marins que desvoiliers et naviresciternes.

37

38

Les architectes navals travaillent sur laconception de base des navires, notamment surla forme et la stabilité des coques. Lesingénieurs en génie maritime travaillent sur lapropulsion, les commandes de gouvernail etautres systèmes des navires. Les ingénieurs engénie maritime et les architectes navals mettenten application leurs connaissances dans unlarge éventail de domaines liés au processusintégral de conception et de production de tousles véhicules nautiques.

39