Bachelier en Automatisation

Quadri 1

• Electricité et Circuits DC 5
  • Electricité et Circuits DC 4

    Objectifs

    • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
      • C2.3. Analyser une situation donnée sous ses aspects techniques et scientifiques
      • C2.4. Rechercher et utiliser les ressources adéquates
    • C4. S’inscrire dans une démarche de respect des réglementations
      • C4.3. Respecter les normes, les procédures et les codes de bonne pratique

    Cette activité d'apprentissage s'intéresse aux circuits à courant continu, appelés "Circuits DC". Au terme de cette activité d'apprentissage, l'étudiant démontre qu'il est capable :

    • d'utiliser des composants simples (résistance et condensateur) dans un circuit DC
    • de calculer les différentes grandeurs électriques (courant, tension, puissance) dans un circuit DC
    • de faire apparaître l'évolution des grandeurs électriques liées à un condensateur ou une bobine
    • de lire, de concevoir des schémas électriques de circuits DC

    Contenu

    1. Introduction
    2. Grandeurs de base (tension et courant)
    3. Sources et charges électriques
    4. Puissance électrique
    5. Résoudre un circuit de base (loi des mailles, loi des nœuds, diviseur de tension/courant, ...)
       
    6. Condensateurs et bobines
       
    7. Résoudre un circuit avancé (Thévenin, superposition, ...)
  • Labo DC 1

    Objectifs

    • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
      • C2.3. Analyser une situation donnée sous ses aspects techniques et scientifiques
    • C4. S’inscrire dans une démarche de respect des réglementations
      • C4.3. Respecter les normes, les procédures et les codes de bonne pratique
    • C5. Concevoir et mettre en œuvre une architecture matérielle et logicielle ainsi que la communication entre ses différents éléments
      • C5.2. Réaliser des tests de mise en service afin de vérifier la conformité avec l’analyse fonctionnelle

    Au terme de cette activité d'apprentissage, l'étudiant démontre qu'il est capable :

    • d'utiliser des composants simples (résistance, condensateur et bobine) dans un circuit DC
    • de mesurer et/ou calculer les grandeurs demandées et d'en interpréter le résultat
    • de faire apparaître l'évolution des grandeurs électriques liées à un condensateur
    • d'interpréter les différentes grandeurs électriques à l'aide de l'appareillage adéquat conformément au RGIE, aux règles de l'art et à la normalisation en vigueur

    Contenu

    Il y a 3 séances de laboratoire :

    1. Résistance d’une pile et résistance d'une ligne
       
    2. Groupement de résistances
       
    3. Charge et décharge d’un condensateur
       

• Initiation à la programmation 5

  Objectifs

  • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
    • C2.4. Rechercher et utiliser les ressources adéquates
  • C4. S’inscrire dans une démarche de respect des réglementations
    • C4.3. Respecter les normes, les procédures et les codes de bonne pratique
  • C5. Concevoir et mettre en œuvre une architecture matérielle et logicielle ainsi que la communication entre ses différents éléments
    • C5.1. Programmer de manière structurée et documentée

  Ces acquis d'apprentissage terminaux seront à observer chez l'étudiant·e en lien avec le domaine de l'ACTA Initiation à la programmation.

  
  

  
  
  

  Au terme de cette activité d’apprentissage, l’étudiant démontre qu’il est capable de :

  • Connaître et utiliser les normes des systèmes de numération, de l’encodage et du calcul binaire
  • Apprendre à formaliser un algorithme selon les normes et les codes de bonnes pratiques des algorigrammes (flowchart)
  • Connaître, utiliser et respecter les normes, les procédures et les codes de bonne pratique liés au langage informatique de haut niveau abordé (Python)
  • Rechercher et utiliser les ressources adéquates d’un langage informatique
  • Utiliser les ressources adéquates afin trouver des solutions adaptées aux contraintes d’un problème informatique de base
  • Acquérir les bons réflexes dans la structuration de la programmation et dans la documentation de son code
  • Utiliser un langage informatique de haut niveau et des méthodes de structuration d’un projet informatique afin de proposer des solutions adéquates à des problèmes techniques en tenant compte des contraintes

  Contenu

  Techniques informatiques :

  1. Système de numération
  2. Codage

  Programmation :

  1. Les Algorigrammes
  2. Introduction à la programmation et au langage Python
  3. Les types primitifs (int, float, string, etc.)
  4. Le contrôle de flux d’exécution (if - elif - else)
  5. Les fonctions (et procédures)
  6. Les répétitions (while et for)
  7. Les types de données structurées (liste, tuple, string, dictionnaire et ensemble)

• Automatisation 1 : Logique câblée 5
  • Connectique industrielle de commande et pneumatique 1.5

    Objectifs

    • C1. Communiquer et informer
      • C1.5. Présenter des prototypes de solution et d’application techniques
    • C4. S’inscrire dans une démarche de respect des réglementations
      • C4.3. Respecter les normes, les procédures et les codes de bonne pratique
    • C5. Concevoir et mettre en œuvre une architecture matérielle et logicielle ainsi que la communication entre ses différents éléments
      • C5.3. Installer et utiliser du matériel de commande, de régulation, des logiciels et des modules de communication des automates et d’une infrastructure réseau

    Au terme de cette activité d'apprentissage, l’étudiant démontre qu’il est capable : 

    • de réaliser et modifier un câblage électrique sur platine à partir d'un cahier des charges et/ou d'un schéma
    • d'appliquer les règles de câblage, de repérage et de présentation propres aux installations industrielles
    • d'effectuer les contrôles nécessaires avant la mise sous tension et la mise en service
    • de respecter les consignes de sécurité et les procédures de travail lors de toute intervention
    • de réaliser et vérifier des circuits pneumatiques et électropneumatiques simples en suivant des plans et des équations logiques
    • de faire le lien entre le montage et les équations logiques associées

    Contenu

    Les séances se divisent en deux parties composées chacune de 3 séances. 

    • Partie 1 : TP de Logique câblée
    1. Pneumatique
    2. Électropneumatique
    3. Montage électrique
    • Partie 2 : Connectique industrielle de commande
    1. Initiation à la connectique industrielle
    2. Moteur (2 sens de rotation)
    3. Démarrage étoile-triangle
  • Logique câblée 3.5

    Objectifs

    • C1. Communiquer et informer
      • C1.5. Présenter des prototypes de solution et d’application techniques
    • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
      • C2.1. Elaborer une méthodologie de travail
    • C4. S’inscrire dans une démarche de respect des réglementations
      • C4.3. Respecter les normes, les procédures et les codes de bonne pratique

    Dans le domaine de la logique câblée, les objectifs visés par cette Activité d'Apprentissage sont :
    
    - Suivre une procédure (C5.1) ;
    - Réaliser et modifier des schémas de plans (C5.6) ;
    - Développer des systèmes de commande et de contrôle pour le pilotage de procédés industriels (C7.4).
    
    Au terme de cette activité d'apprentissage, l'étudiant sera capable ...
    - de connaître les fonctions logiques, leurs propriétés et leurs représentations, et d'appliquer efficacement les méthodes de simplification ;
    - de connaître les composants pneumatiques et électrotechniques à mettre en œuvre, leurs propriétés et leurs représentations ;
    - d'analyser un cycle à automatiser et de formuler cette analyse sous une forme littérale ;
    - de choisir et d'appliquer rigoureusement des méthodes de synthèse des cycles automatisés de façon à établir les équations logiques associées ;
    - de représenter des équations logiques sous forme de schémas et, inversement, d'établir des équations logiques à partir de schémas ;
    

    Contenu

    * Bases de logique (combinatoire et séquentielle) ;
    * Schémas électrotechniques (électricité, matériel, analyse et synthèse) ;
    * Schémas pneumatiques (air comprimé, matériel, analyse et synthèse) ;.

• Mécanique théorique 5

  Objectifs

  • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
    • C2.3. Analyser une situation donnée sous ses aspects techniques et scientifiques
    • C2.5. Proposer des solutions qui tiennent compte des contraintes
  • C3. S’engager dans une démarche de développement professionnel
    • C3.3. Développer une pensée critique

  Ces acquis d'apprentissage terminaux seront à observer chez l'étudiant·e en lien avec le domaine de la mécanique théorique.

  
  
  

  Au terme de cette unité d’enseignement, l’étudiant·e démontre qu’il est capable de :

  1. Analyser un problème et communiquer par rapport à celui-ci ;
  2. Restituer des savoirs et des concepts théoriques ;
  3. Analyser cette situation et raisonner afin de proposer une solution cohérente ;
  4. Comprendre les principes scientifiques et les appliquer à la technique.

  Contenu

  Au cours de cette Unité d'Enseignement, nous parcourrons les thèmes suivants en classe et dans des vidéos sur Moodle :
  

  1. Le système international d'unités (S.I.) ;
  2. Géométrie et algèbre linéaire de base (vecteurs, norme, produit scalaire, produit vectoriel) ;
  3. Statique ;
  4. Coefficients de frottement (statique et dynamique) ;
  5. Cinématique ;
  6. Dynamique ;
  7. Énergétique (énergies potentielles, énergie cinétique et travail mécanique) ;
  8. Collisions et lois de conservation.

• Mathématiques 5
  • Analyse mathématique 4

    Objectifs

    • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
      • C2.1. Elaborer une méthodologie de travail
      • C2.3. Analyser une situation donnée sous ses aspects techniques et scientifiques
    • C3. S’engager dans une démarche de développement professionnel
      • C3.3. Développer une pensée critique

    En lien avec le domaine des mathématiques, les objectifs visés par cette Activité d'Apprentissage sont :
    
    * Elaborer une méthodologie de travail (C2.1) ;
    * Analyser une situation donnée sous ses aspects techniques et scientifiques (C2.3) ;
    * Développer une pensée critique (C3.3).
    
    Au terme de cette unité d’enseignement, l’étudiant démontre qu’il est capable de maîtriser les notions et méthodes mathématiques qui lui seront utiles dans les cours techniques ou dans sa vie professionnelle future.
    En particulier :
    Analyser et expliquer un problème, exposer une solution, en utilisant un langage précis et pertinent tant dans les domaines mathématiques que techniques.
    Acquérir les méthodes et outils mathématiques nécessaires à la compréhension, à la modélisation et à la résolution de problèmes techniques. Utiliser les mathématiques pour la compréhension et la modélisation des phénomènes physiques (électriques, mécaniques, …).
    Utiliser les méthodes du calcul algébrique et analytique dans la résolution de problèmes.
    Développer une pensée critique, s’assurer de la pertinence des résultats obtenus.

    Contenu

    Eléments de géométrie analytique

    Notions de trigonométrie

    Fonctions

    Modélisation mathématique

    Résolution d’équations et d’inéquations

    Etudes des variations, dérivation

  • Compléments d’algèbre 1

    Objectifs

    • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
      • C2.1. Elaborer une méthodologie de travail
      • C2.3. Analyser une situation donnée sous ses aspects techniques et scientifiques
    • C3. S’engager dans une démarche de développement professionnel
      • C3.3. Développer une pensée critique

    En lien avec le domaine des mathématiques, les objectifs visés par cette Activité d'Apprentissage sont :
    

    * Elaborer une méthodologie de travail (C2.1) ;
    

    * Analyser une situation donnée sous ses aspects techniques et scientifiques (C2.3) ;
    

    * Développer une pensée critique (C3.3).

    
    

    
    
    

    Au terme de cette unité d’enseignement, l’étudiant démontre qu’il est capable de maîtriser les notions et méthodes mathématiques qui lui seront utiles dans les cours techniques ou dans sa vie professionnelle future.
    

    En particulier :
    

    Analyser et expliquer un problème, exposer une solution, en utilisant un langage précis et pertinent tant dans les domaines mathématiques que techniques.
    

    Acquérir les méthodes et outils mathématiques nécessaires à la compréhension, à la modélisation et à la résolution de problèmes techniques. Utiliser les mathématiques pour la compréhension et la modélisation des phénomènes physiques (électriques, mécaniques, …).

    Développer une pensée critique, s’assurer de la pertinence des résultats obtenus.

    Contenu

    Introduction aux matrices 

    Nombres complexes

Quadri 2

• Energétique 5

  Objectifs

  • C1. Communiquer et informer
    • C1.4. Utiliser le vocabulaire adéquat
  • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
    • C2.5. Proposer des solutions qui tiennent compte des contraintes
  • C4. S’inscrire dans une démarche de respect des réglementations
    • C4.4. Intégrer les différents aspects du développement durable

  Ces acquis d'apprentissage terminaux seront à observer chez l'étudiant·e en lien avec le domaine de l'énergétique.

  
  
  Au terme de cette Unité d'Enseignement, l'étudiant démontre qu'il est capable de...
  
  * (Re)connaître et définir les grandeurs et unités physiques liées à l'énergétique ;
  * (Re)connaître et définir le vocabulaire propre à l'analyse énergétique des systèmes ;
  * (Re)connaître et définir les appareils et technologies présenté(e)s dans un contexte présenté sous ses aspects énergétiques ;
  
  * Analyser et interpréter une situation proposée sous ses aspects énergétiques ;
  * Choisir, formuler et appliquer les concepts fondamentaux de l'énergétique en vue de construire un développement de solution à une problématique soumise ;
  * Utiliser les outils de calcul propres à l'énergétique (tables, diagrammes...) ;
  
  * Analyser et critiquer les résultats de ses calculs d'énergétique sur le plan de la vraisemblance en faisant appel à des ordres de grandeurs ;
  * Analyser et critiquer un système proposé au regard de son efficacité énergétique ;
  * Formuler et argumenter des améliorations techniques pour un système proposé au regard de son efficacité énergétique.

  Contenu

  Au cours de cette Unité d'Enseignement, nous parcourrons les thèmes suivants, consignés dans un syllabus.
  

  1) La matière et ses phases (solide, liquide, gaz, changements de phase, outils de visualisation) ;

  2) Les fondamentaux de l'énergétique (système, niveau énergétique, transferts d'énergie, principes, unités, ordres de grandeur) ;

  3) Bilan énergétique des systèmes (expression générale, systèmes fermés, systèmes ouverts)

  4) Machines thermiques (concept, moteurs à combustion interne, moteurs à combustion externe, analyse énergétique)

  5) Machines thermiques inverses (concept, cycle frigorifique à compression, analyse énergétique, alternatives)

  6) Entropie (concept, diagrammes entropiques, évolutions thermodynamiques et irréversibilités)

• Informatique appliquée 5
  • Informatique appliquée 2

    Objectifs

    • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
      • C2.5. Proposer des solutions qui tiennent compte des contraintes
    • C5. Concevoir et mettre en œuvre une architecture matérielle et logicielle ainsi que la communication entre ses différents éléments
      • C5.1. Programmer de manière structurée et documentée

    Ces acquis d'apprentissage terminaux seront à observer chez l'étudiant·e en lien avec le domaine de l'ACTA Informatique appliquée.

    
    
    

    Au terme de cette unité d’enseignement, l’étudiant démontre qu’il est capable de :

    • Trouver et assimiler les sources d’information fiables, nécessaires et adéquates
    • Utiliser les ressources d’un langage informatique afin de proposer des solutions en tenant compte des contraintes
    • Connaître, utiliser et respecter les normes, les procédures et les codes de bonne pratique liés au langage informatique de haut niveau abordé (Python)
    • Acquérir les bons réflexes dans la structuration de la programmation et dans la documentation de son code

    
    

    Contenu

    Programmation :

    1. Interactions avec les entrée/sortie de type fichier
    2. Création et utilisation de module/package
    3. Programmation orientée objet
    4. Mécanisme d’exception
  • Projet d'informatique appliquée-encadrement 3

    Objectifs

    • C3. S’engager dans une démarche de développement professionnel
      • C3.2. S’informer et s’inscrire dans une démarche de formation permanente
      • C3.4. Travailler tant en autonomie qu’en équipe dans le respect de la structure de l’environnement professionnel
    • C5. Concevoir et mettre en œuvre une architecture matérielle et logicielle ainsi que la communication entre ses différents éléments
      • C5.1. Programmer de manière structurée et documentée

    Ces acquis d'apprentissage terminaux seront à observer chez l'étudiant·e en lien avec le domaine de l'ACTA Projet d'informatique appliquée.

    
    
    

    Au terme de cette unité d’enseignement, l’étudiant démontre qu’il est capable de :

    • Analyser, interpréter et proposer des solutions qui tiennent compte de certaines contraintes
    • Travailler en équipe de manière autonome sur le développement d’application informatique
    • Utiliser un langage informatique de haut niveau et des méthodes de structuration d’un projet informatique afin de proposer des solutions adéquates à des problèmes techniques en tenant compte des contraintes
    • Acquérir les bons réflexes dans la structuration de la programmation et dans la documentation de son code
    • Trouver et assimiler les sources d’information fiables et nécessaires à la mise en place d’une démarche de formation permanente
    • Travailler en autonomie sur des sujets liés à l’informatique du niveau de l’environnement professionnel

    Contenu

    Développer une application avec une interface graphique qui permet d’interagir avec un utilisateur et qui possède des animations.

    Le sujet et le cahier des charges de l'application sera définie en accord avec l'enseignant.

• Mathématiques et statistiques appliquées 5
  • Mathématiques appliquées 3.5

    Objectifs

    • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
      • C2.4. Rechercher et utiliser les ressources adéquates
    • C3. S’engager dans une démarche de développement professionnel
      • C3.3. Développer une pensée critique
    • C4. S’inscrire dans une démarche de respect des réglementations
      • C4.2. Participer à la démarche qualité

    Au terme de cette activité d'apprentissage, l’étudiant démontre qu’il est capable de maîtriser parfaitement les notions et méthodes mathématiques qui lui seront utiles dans les cours techniques ou dans sa vie professionnelle future. En particulier :

    
    

    • Maîtriser les notions de calcul intégral utilisées dans les cours techniques
      
    • Utiliser les méthodes et outils d’équations différentielles et de transformée de Laplace pour étudier le comportement des circuits électriques et systèmes mécaniques simples
    • Comprendre et utiliser les séries de Fourier et le diagramme de Bode dans des problèmes techniques

    Contenu

    1. Rappels sur les complexes
    2. Equations différentielles
       
    3. Intégrales
       
    4. Transformée de Laplace
       
    5. Séries de Fourier
    6. Diagramme de Bode
  • Statistiques et Probabilités 1.5

    Objectifs

    • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
      • C2.4. Rechercher et utiliser les ressources adéquates
    • C3. S’engager dans une démarche de développement professionnel
      • C3.3. Développer une pensée critique
    • C4. S’inscrire dans une démarche de respect des réglementations
      • C4.2. Participer à la démarche qualité

    En lien avec le domaine des statistiques et probabilités, les objectifs visés par cette Activité d'Apprentissage sont :
    
    * Rechercher et utiliser les ressources adéquates (C2.4) ;
    * Développer une pensée critique (C3.3) ;
    * Participer à la démarche qualité (C4.2).
    
    
    Au terme de cette unité d’enseignement, l’étudiant démontre qu’il est capable de :
    Décrire et analyser des données statistiques sous les formes suivantes : paramètres statistiques, tableaux synthétiques, graphiques de données statistiques.
    Démontrer la bonne utilisation des notions de probabilité de base.
    Analyser la fiabilité d’un système de composants simple ou plus complexe à l'aide de la loi de probabilité appropriée.

    Contenu

    1. Statistiques descriptives à une variable
    2. Statistiques descriptives à deux variables
    3. Introduction aux probabilités
    4. Étude de fiabilité

• Introduction à l'électronique 5
  • Electronique 3.5

    Objectifs

    • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
      • C2.3. Analyser une situation donnée sous ses aspects techniques et scientifiques
    • C6. Réaliser la régulation, la supervision et la communication d’un système automatisé dans un environnement industriel
      • C6.3. Concevoir et réaliser un circuit électronique pilotant un système automatisé

    En lien avec le domaine de l'électronique les objectifs visés par cette Activité d'Apprentissage sont :
    
    - Élaborer une méthodologie de travail (C2.3) ;
    - Concevoir et réaliser un circuit électronique pilotant un système automatisé (C6.3).
    
    
    Au terme de cette unité d’enseignement, l’étudiant démontre qu’il est capable de :
    - Comprendre le principe de fonctionnement des composants électroniques de base.
    - Comprendre le principe des circuits électroniques de base que l’on retrouve dans les systèmes automatisés.
    - Via les laboratoires, l’étudiant réalisera et intégrera des circuits électroniques permettant l’interfaçage avec l’environnement extérieur. Il devra analyser une situation donnée sous ses aspects techniques et devra proposer des solutions qui tiennent compte des contraintes.

    Contenu

    Les filtres
    passifs :
    - Filtrage
    de fréquences.
    -Etude
    des filtres passifs RC et LC.
    Structure
    de la matière :
    -
    Distinction entre un conducteur, un isolant et un semi-conducteur.
    -
    Semi-conducteur intrinsèque, semi-conducteurs dopés N et P.
    Les
    diodes :
    - Les
    diodes à semi-conducteurs : constitution, principe de fonctionnement,
    polarisation DC.
    Application
    des diodes :
    - Redressement du courant alternatif
    (blocs d’alimentation).
    - Stabilisation de tensions DC par l’utilisation d’une diode Zener.
    - Diodes optiques (LED, photodiode, opto-coupleur).
    Les transistors bipolaires :
    - Constitution et principe de fonctionnement, polarisation des transistors.
    Application des transistors bipolaires :
    - le transistor en commutation.
    - Le transistor comme amplificateur.
    

    Remarque: Ce cours est basé sur l'ouvrage de référence suivant: Principes d'électronique de Albert-Paul Malvino et David J. Bates

    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
  • TP d'électronique 1.5

    Objectifs

    • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
      • C2.1. Elaborer une méthodologie de travail
      • C2.4. Rechercher et utiliser les ressources adéquates
    • C6. Réaliser la régulation, la supervision et la communication d’un système automatisé dans un environnement industriel
      • C6.3. Concevoir et réaliser un circuit électronique pilotant un système automatisé

    En lien avec le domaine de l'électronique, les objectifs visés par cette Activité d'Apprentissage sont :
    
    * Elaborer une méthodologie de travail (C2.1) ;
    * Rechercher et utiliser les ressources adéquates (C2.4) ,
    * Concevoir et réaliser un circuit électronique pilotant un système automatisé (C6.3).
    
    
    Via les laboratoires, l’étudiant réalisera et intégrera des circuits électroniques permettant l’interfaçage avec l’environnement extérieur.
    Il devra analyser une situation donnée sous ses aspects techniques et devra proposer des solutions qui tiennent compte des contraintes.
    
    

    Contenu

    Première partie :

    TP1 - Etude des filtres passifs;

    TP2 - Les circuits redresseurs;

    TP3 - Etude du transistor en commutation.

    Deuxième partie :

    TP 4 - Elaboration d'un circuit électronique (PCB) à l’aide d’un logiciel de CAO tel que Fusion :

    - Dessin du circuit électronique (schéma de principe);

    - Dessin du circuit imprimé (PCB);

    - Fabrication du circuit imprimé (PCB);

    - Montage du circuit électronique (PCB + composants);

    - Tests et mesures du circuit électronique.

    Remarque: pour les TP1 à TP3, un travail préparatoire se fera à la maison avec le logiciel de simulation Micro-Cap 12.

• Circuits AC et électromagnétisme 5
  • Circuits AC et électromagnétisme 2.5

    Objectifs

    • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
      • C2.3. Analyser une situation donnée sous ses aspects techniques et scientifiques
    • C3. S’engager dans une démarche de développement professionnel
      • C3.3. Développer une pensée critique

    Cette activité d'apprentissage s'intéresse aux circuits à courant alternatif, appelés "Circuits AC" et à l'électromagnétisme. Au terme de cette activité d'apprentissage, l’étudiant démontre qu’il est capable de :

    • Décrire et comparer plusieurs signaux sinusoïdaux dans le domaine temporel et dans le domaine des phaseurs
      
    • Expliquer le comportement des composants R (Résistance), L (Bobine) ou C (Condensateur) utilisés dans les circuits AC
      
    • Analyser des circuits AC constitués de composants R, L ou C en se basant sur les lois et relations mathématiques entre les grandeurs électriques (tension, courant, impédance, puissances et facteur de puissance)
      
    • Expliquer le phénomène de résonance et déterminer la fréquence de résonance d’un circuit AC
      
    • Compenser le facteur de puissance d’une charge en ajoutant au schéma un condensateur de capacité appropriée
    • Déterminer les grandeurs électromagnétiques d’un problème (champ magnétique, force magnétique, force électromotrice, ...) à l'aide d'un schéma mettant en évidence toutes les grandeurs impliquées
    • Expliquer les phénomènes électromagnétiques dans des matériaux ferromagnétiques (hystérèse, courants de Foucault, ...)
    • Expliquer et déterminer par calcul les éléments constituant le schéma équivalent d'un transformateur réel
    • Déterminer les pertes d'un transformateur et son rendement à l'aide des grandeurs mesurées durant les 3 essais types d'un transformateur

    Contenu

    1. Circuits AC : phaseur, impédance, puissances, ...
    2. Electromagnétisme : champ et forces magnétiques (Lorentz et Laplace), force électromotrice, électromagnétisme dans la matière (hystérèse, courants de Foucault, ...)
       
    3. Le transformateur : modèle idéal et modèle réel
  • Labo AC 1.5

    Objectifs

    • C3. S’engager dans une démarche de développement professionnel
      • C3.3. Développer une pensée critique
    • C4. S’inscrire dans une démarche de respect des réglementations
      • C4.3. Respecter les normes, les procédures et les codes de bonne pratique
    • C5. Concevoir et mettre en œuvre une architecture matérielle et logicielle ainsi que la communication entre ses différents éléments
      • C5.2. Réaliser des tests de mise en service afin de vérifier la conformité avec l’analyse fonctionnelle

    Au terme de cette activité d'apprentissage, l'étudiant démontre qu'il est capable :

    • d'utiliser des composants simples (résistance, bobine et condensateur) dans un circuit AC
    • de mesurer et/ou calculer les grandeurs demandées et d'en interpréter le résultat
    • de faire apparaître l'évolution des grandeurs électriques liées à n'importe quel circuit AC contenant des charges R, L ou C
    • d'interpréter les différentes grandeurs électriques à l'aide de l'appareillage adéquat conformément au RGIE, aux règles de l'art et à la normalisation en vigueur

    Contenu

    Il y a 3 séances de laboratoire :

    1. Circuits RLC
    2. La bobine
       
    3. Le transformateur
  • Dessin électrique 1

    Objectifs

    • C1. Communiquer et informer
      • C1.3. Assurer la diffusion vers les différents niveaux de la hiérarchie (interface)
    • C4. S’inscrire dans une démarche de respect des réglementations
      • C4.3. Respecter les normes, les procédures et les codes de bonne pratique

    
    
    Au terme de ce cours, l’étudiant démontre qu’il est capable :
    - d’élaborer, d’adapter et d’établir, conformément au IEC et aux règles de l’art et à la normalisation en vigueur, les plans et schémas de commande, de puissance d’installation industrielle.
    - de lire et de concevoir des schémas électriques de commande, de distribution et de puissance de type industriel ou des schémas à partir d’un cahier de charges défini en respectant la symbolisation et les normes propres au IEC.

    Contenu

    Projet "industriel" défini par un cahier des charges. Ce projet décrit une installation électrique de type industriel et comporte les éléments suivants :
    - Schéma électrique de distribution.
    - Schéma électrique de commande;
    - Schéma électrique de puissance.

Quadri 1+2

• Eveil technologique 5
  • Capteurs 1

    Objectifs

    • C1. Communiquer et informer
      • C1.4. Utiliser le vocabulaire adéquat
    • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
      • C2.3. Analyser une situation donnée sous ses aspects techniques et scientifiques
      • C2.5. Proposer des solutions qui tiennent compte des contraintes

    Au terme de cette activité d'apprentissage, l’étudiant démontre qu’il est capable de :

    • Décrire le rôle de chaque composante d’un capteur
    • Citer les grandeurs physiques et leurs unités associées qu’un capteur peut prélever
    • Classer les capteurs selon la nature de l’information fournie par celui-ci
    • Décrire les caractéristiques fondamentales des capteurs identifiées dans les documents techniques
    • Calculer les grandeurs physiques et électriques d’un capteur à partir de ses caractéristiques techniques
    • Expliquer, à l’aide d’une représentation, les erreurs et incertitudes des capteurs

    Contenu

    1. Notions de base (éléments constitutifs, étendue de mesure, incertitude, caractéristique, sensibilité, ...)
    2. Classification des capteurs (actifs/passifs, analogique/numérique/logique)
    3. Erreur et incertitude de mesure

  • Actionneurs 1

    Objectifs

    • C1. Communiquer et informer
      • C1.4. Utiliser le vocabulaire adéquat
    • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
      • C2.3. Analyser une situation donnée sous ses aspects techniques et scientifiques
      • C2.5. Proposer des solutions qui tiennent compte des contraintes

    Ces acquis d'apprentissage terminaux seront à observer chez l'étudiant(e) en lien avec le domaine des actionneurs.
    
    
    Au terme de cette Activité d'Apprentissage, l’étudiant démontre qu’il est capable de :
    
    * Exprimer les grandeurs et unités physiques liées aux actionneurs ;
    * Décrire et représenter les lois physiques des actionneurs pneumatiques, hydrauliques et électriques ;
    * Citer les différents types d’actionneurs pneumatiques, hydrauliques et électriques ;
    * Décrire la composition des actionneurs pneumatiques, hydrauliques et électriques ;
    * Décrire le principe de fonctionnement des actionneurs pneumatiques, hydrauliques et électriques ;
    * Représenter et expliquer les caractéristiques des actionneurs pneumatiques, hydrauliques et électriques ;
    * Décrire le fonctionnement des accessoires intervenant dans les circuits d’actionneurs pneumatiques, hydrauliques et électriques ;
    * Citer et expliquer les différents procédés de démarrage, de freinage, de variation de vitesse et d’inversion de sens des actionneurs pneumatiques, hydrauliques et électriques ;
    * Citer et reconnaître quelques applications des actionneurs pneumatiques, hydrauliques et électriques ;

    Contenu

    Après en avoir explicité le rôle général et la place dans un système automatisé, cette Activité d'Apprentissage propose de décrire le rôle spécifique, la constitution et quelques paramètres propres aux technologies d'actionneurs suivantes :

    
    

    * Vérins et moteurs pneumatiques ;

    * Vérins et moteurs hydrauliques ;

    * Electroaimants ;

    * Baffles et sirènes ;

    * Résistances chauffantes et chauffage par induction ;

    * Lampes ;

    * Moteurs électriques DC à collecteurs-balais ;

    * Moteurs électriques AC synchrones ;

    * Moteurs électriques AC asynchrones ;

    * Moteurs électriques pas à pas.

  • Dessin mécanique 1

    Objectifs

    • C1. Communiquer et informer
      • C1.3. Assurer la diffusion vers les différents niveaux de la hiérarchie (interface)
    • C3. S’engager dans une démarche de développement professionnel
      • C3.4. Travailler tant en autonomie qu’en équipe dans le respect de la structure de l’environnement professionnel
    • C4. S’inscrire dans une démarche de respect des réglementations
      • C4.3. Respecter les normes, les procédures et les codes de bonne pratique

    En lien avec le domaine du dessin mécanique, les objectifs visés par cette Activité d'Apprentissage sont :
    
    * Assurer la diffusion vers les différents niveaux de la hiérarchie (C1.3) ;
    * Travailler tant en autonomie qu'en équipe dans le respect de la structure de l'environnement professionnel (C3.4) ;
    * Respecter les normes, les procédures et les codes de bonne pratique (C4.3) ;
    
    
    Analyser un problème et de proposer une solution cohérente en respectant le SI et les normes.
    Proposer des solutions en tenant compte des notions présenter dans le cours théorique.
    Lire, comprendre et réaliser un schéma mécanique conformément aux normes en vigueur.

    Contenu

    Dessin technique industriel :
    Introduction aux règles de dessin mécanique.
    lecture et réalisation (main/ACAD) de plans de pièces mécaniques en 2D et en 3D.
  • Projets 1

    Objectifs

    • C1. Communiquer et informer
      • C1.5. Présenter des prototypes de solution et d’application techniques
    • C3. S’engager dans une démarche de développement professionnel
      • C3.2. S’informer et s’inscrire dans une démarche de formation permanente
      • C3.4. Travailler tant en autonomie qu’en équipe dans le respect de la structure de l’environnement professionnel

    En lien avec la gestion de projets techniques, les objectifs visés par cette Activité d'Apprentissage sont :
    
    * Présenter des prototypes de solution et d'application techniques (C1.5) ;
    * S'informer et s'inscrire dans une démarche de formation permanente (C3.2) ;
    * Travailler tant en autonomie qu'en équipe dans le respect de la structure de l'environnement professionnel (C3.4).
    
    
    Au terme de cette activité d'apprentissage, l'étudiant devra être capable de :
    - définir les étapes d'un projet
    - rédiger et analyser un cahier des charges
    - étudier, dimensionner et réaliser le prototype d'un dispositif ou d'un système
    - travailler tant en autonomie qu'en équipe

    Contenu

    Les étudiants réalisent, en petits groupes, un projet autour du kit Lego Mindstorms.

    Le travail consiste à faire évoluer un petit robot sur une aire de jeu : suivre une ligne, détecter des obstacles, réagir aux couleurs. Pour cela, le robot utilise ses capteurs et ses moteurs.

    La méthode se déroule en trois temps :

    • Réfléchir au comportement du robot et le représenter sous forme d'algorigramme
    • Traduire cet algorigramme en programme, avec un langage de type Scratch
    • Tester le robot sur l'aire de jeu et corriger le programme si besoin

  • Excel 1

    Objectifs

    • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
      • C2.4. Rechercher et utiliser les ressources adéquates
    • C3. S’engager dans une démarche de développement professionnel
      • C3.2. S’informer et s’inscrire dans une démarche de formation permanente
      • C3.4. Travailler tant en autonomie qu’en équipe dans le respect de la structure de l’environnement professionnel

    Ces acquis d'apprentissage terminaux seront à observer chez l'étudiant·e en lien avec le domaine de l'ACTA Excel.

    
    
    Au terme de cette activité d'apprentissage, l’étudiant·e démontre qu’il ou elle est capable de :
    - de récupérer, mettre en forme et analyser un ensemble de données ;
    - de gérer un projet (seul ou/et en équipe) ;
    - de rédiger un rapport reprenant l'ensemble des résultats obtenus ;
    - de montrer une maîtrise des fonctionnalités d'Excel, et donc de tableurs.

    Contenu

    - Introduction à Excel (saisie et présentation des données, traitement et affichage des données, gestion d’une ou plusieurs feuilles d’un classeur...)
    - Création de graphiques (mise en forme des données, dessins de fonctions...)
    - Formules et fonctions logiques (SI, SOMME.SI.ENS, etc.)
    - Tableaux et formules de base de données (BD.SOMME...)
    - Tableaux croisés dynamiques et fonctions de recherche (RECHERCHE...)
    - Les fonctions matricielles dynamiques (RECHERCHEX, UNIQUE...)

• Technique d’expression et de communication 5
  • Bureautique 1

    Objectifs

    • C1. Communiquer et informer
      • C1.1. Choisir et utiliser les moyens d’information et de communication adaptés
      • C1.3. Assurer la diffusion vers les différents niveaux de la hiérarchie (interface)
    • C3. S’engager dans une démarche de développement professionnel
      • C3.2. S’informer et s’inscrire dans une démarche de formation permanente

    En lien avec le domaine de la bureautique, les objectifs visés par cette Activité d'Apprentissage sont :
    
    * Choisir et utiliser les moyens d'informations et de communications adaptés (C1.1) ;
    * Assurer la diffusion vers les différents niveaux de la hiérarchie (interface) (C1.3) ;
    * S'informer et s'inscrire dans une démarche de formation permanente (C3.2).
    
    
    
    Au terme de cette activité d’apprentissage, l’étudiant démontre qu’il est capable à l’aide Word de :
    Concevoir un document qui tienne compte des impératifs d’une communication de qualité (table des matières, intro, conclusion, biblio, etc.).
    Concevoir un document qui respecte les normes et bonne pratique du domaine technique.
    Gérer les apports multimédia dans un document Word.
    Au terme de cette activité d’apprentissage, l’étudiant démontre qu’il est capable à l’aide PowerPoint de :
    Concevoir une présentation qui tienne compte des impératifs d’une communication de qualité.
    Concevoir un document qui respecte les normes et bonne pratique du domaine technique (sobriété, présentation des données, etc.).
    Gérer les apports multimédia dans une présentation.
    Au terme de cette activité d’apprentissage, l’étudiant démontre qu’il est capable de maîtriser les outils de communication présentés.

    Contenu

    L'objectif du cours est d'outiller l'étudiant afin qu'il puisse créer un support (en phase avec son époque) à sa communication, que celle-ci soit écrite ou orale. 

    Word :
    Initiation à l’environnement du programme.
    Conception et réalisation d’un document conséquent en respectant les normes propres au domaine technique.
    Réalisation d’une table des matières automatique.
    Système de référence des figures et tableau.
    Publipostage.
    PowerPoint :
    Initiation à l’environnement du programme.
    Conception et réalisation d’une présentation conséquente en respectant les normes propres au domaine technique.
    Gestion des styles et des masterslides.
    Gestion des animations, des transitions et du timing d’une présentation.
    Intégration d’éléments mutlimédia aux présentations.
    Méthodologie et outils nécessaires à une communication multicanaux optimale dans un environnement virtuel.

  • Technique d'expression Q2 2

    Objectifs

    • C1. Communiquer et informer
      • C1.2. Mener une discussion, argumenter et convaincre de manière constructive
    • C3. S’engager dans une démarche de développement professionnel
      • C3.1. Prendre en compte les aspects éthiques et déontologiques
    • C4. S’inscrire dans une démarche de respect des réglementations
      • C4.4. Intégrer les différents aspects du développement durable

    Dans le domaine de la technique d'expression, les objectifs visés par cette activité d'apprentissage sont :

    
    

    * Mener une discussion, argumenter et convaincre de manière constructive (C1.2) ;

    * Prendre en compte les aspects éthiques et déontologiques (C3.1) ;

    * Intégrer les différents aspects du développement durable (C4.4).

    
    
    

     Au terme de cette unité d'enseignement, l'étudiant démontre qu'il est capable d’argumenter en tenant compte des aspects éthiques et déontologiques tout en intégrant les différents aspects du développement durable autour de thématiques vues au cours.

    Contenu

     Cette activité d’apprentissage se déroule au Q1 et au Q2.

    
    

     Compréhension à la lecture d’articles scientifiques

     Compréhension des règles de l’argumentation

     Recherche de sources fiables (hors ligne et en ligne + IA)

     Développement d’un esprit critique sur des sources (hors ligne et en ligne + IA)

      Prise de parole argumentée

  • Anglais Q2 2

    Objectifs

    • C1. Communiquer et informer
      • C1.4. Utiliser le vocabulaire adéquat
      • C1.6. Utiliser une langue étrangère

    • ÉCOUTER : comprendre une conversation ou un exposé, simple mais précis, en anglais à propos d'un sujet technique (le fonctionnement d'une machine, d'un système, les étapes de diagnostic de panne, les règles de sécurité et les risques, etc.) ; 
    • LIRE : comprendre le mode d'emploi ou l'explication, simple mais précis, du fonctionnement d'une machine ou d'un système électromécanique/automatisé (HVAC, ascenseur hydraulique, moteur, maintenance…) ;
    • PARLER : seul ou en groupe, s'exprimer sur les situations de la vie professionnelle en anglais, expliquer brièvement le fonctionnement d'une machine ou un système, proposer des solutions techniques et présenter un exposé ; 
    • ÉCRIRE : décrire composant ou le fonctionnement d'un système, de manière simple mais précise, expliquer un diagnostic et proposer des solutions, mais aussi rédiger sur des sujets de la vie courante.

    Contenu

    La matière est dispensée en présentiel (séances guidées) et en ligne (travail en autonomie), au travers d'activités variées.

    Vous apprendrez et emploierez le vocabulaire, la grammaire et les expressions utiles pour :

    • décrire et comparer des mécanismes et composants électromécaniques;
    • comprendre et décrire des processus techniques, leurs causes et effets;
    • suivre et donner des instructions;
    • comprendre et formuler des règles de sécurité, en prenant en compte les risques encourus ;
    • évaluer de façon critique des solutions techniques et des innovations;
    • interagir oralement dans des contextes et registres variés.

Quadri 1

• Compléments d'Electronique 5
  • Compléments d'Electronique 3.5

    Objectifs

    • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
      • C2.5. Proposer des solutions qui tiennent compte des contraintes
    • C6. Réaliser la régulation, la supervision et la communication d’un système automatisé dans un environnement industriel
      • C6.2. Etablir la communication entre les différents matériels industriels intervenant dans le contrôle d’un processus
      • C6.3. Concevoir et réaliser un circuit électronique pilotant un système automatisé

    • En lien avec le domaine de l'électronique, les objectifs visés par cette Activité d'Apprentissage sont :

    * Proposer des solutions qui tiennent compte des contraintes (C2.5) ;

    * Etablir la communication entre les différents matériaux industriels intervenant dans le contrôle d'un processus concerné (C6.2) ;

    * Concevoir et réaliser un circuit électronique pilotant un système automatisé (C6.3).

    Au terme de cette unité d’enseignement, l’étudiant démontre qu’il est capable de: 

    Connaître le fonctionnement et les caractéristiques des différents composants. Calcul de l’angle d’amorçage ou l’angle de conduction d’un thyristor ou triac. Comprendre le fonctionnement des circuits exploitant les composants de puissance. Comprendre la commande MLI et son utilité dans les convertisseurs statiques. Connaître le fonctionnement et les applications des convertisseurs statiques. Savoir utiliser le JFET et le MOSFET pour commander une charge. Savoir choisir l’interrupteur électronique adéquat pour la commande d’une charge donnée. Savoir choisir un AOP pour une situation donnée. Savoir choisir le circuit (à base d’AOP) adéquat pour une situation donnée. Résoudre un problème en faisant appel aux ressources adéquates. Pouvoir identifier le type et la fonction de quelques composants électroniques dans un circuit donné.
    

    Contenu

    Transistor à effet de champ (JFET et MOSFET) , transistor uni-jonction, transistor IGBT, thyristors, triacs et diacs : caractéristiques, procédés généraux de commande. 

    Les convertisseurs statiques : Le redressement commandé, le circuit onduleur , les circuits hacheurs et gradateurs · 

    L'Amplificateur opérationnel : 

    • description et caractéristiques.
    • Utilisation de l’amplificateur opérationnel idéal pour la réalisation des différentes fonctions (amplificateur, sommateur, différentiateur, comparateur, amplificateur d’instrumentation, logarithmique, exponentiel…)

  • Labo d'électronique 1.5

    Objectifs

    • C6. Réaliser la régulation, la supervision et la communication d’un système automatisé dans un environnement industriel
      • C6.2. Etablir la communication entre les différents matériels industriels intervenant dans le contrôle d’un processus
      • C6.3. Concevoir et réaliser un circuit électronique pilotant un système automatisé

    En lien avec le domaine de l'électronique, les objectifs visés par cette Activité d'Apprentissage sont :
    
    * Etablir la communication entre les différents matériaux industriels intervenant dans le contrôle d'un processus concerné(C6.2) ;
    * Concevoir et réaliser un circuit électronique pilotant un système automatisé (C6.3).
    
    L'étudiant doit pouvoir effectuer des mesures sur un circuit électronique. Doit savoir interpréter les résultats obtenus sous forme graphique ou numérique en lien avec le circuit en question. Doit savoir dimensionner et tester un circuit.

    Contenu

    - Etude des circuits hacheurs (hacheurs série, hacheur quatre quadrant) avec charge ohmique ou ohmique-inductive et MCC.
    - Etude d'un circuit onduleur avec deux interrupteurs électroniques avec commande symétrique et commande PWM.
    - Etude des circuits redresseurs commandés et circuit gradateur.
    - Simulation et étude d'un circuit de commande à base de E-MOSFET.
    - Réalisation, simulation et étude de circuits à base d'AOP: circuits amplificateurs pour entrée unipolaire et pour entrée différentielle, circuits comparateurs, convertisseur tension-courant et filtres actifs du second ordre.

• Automatisation 2 : Logique programmée 5

  Objectifs

  • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
    • C2.1. Elaborer une méthodologie de travail
  • C5. Concevoir et mettre en œuvre une architecture matérielle et logicielle ainsi que la communication entre ses différents éléments
    • C5.1. Programmer de manière structurée et documentée
  • C6. Réaliser la régulation, la supervision et la communication d’un système automatisé dans un environnement industriel
    • C6.4. Superviser des systèmes industriels avec la contrainte des systèmes déterministes avec solution logicielle ou automate programmable

  Ces acquis d'apprentissage terminaux seront à observer chez l'étudiant(e) en lien avec le domaine de la logique programmée.

  Au terme de cette Unité d'Enseignement, l’étudiant(e) démontre qu’il(elle) est capable de :

  • Organiser et planifier les modes de fonctionnement décrits par un cahier des charges d’automatisme selon l’outil GEMMA ;
  • Traduire un cahier des charges d’automatisme en GRAFCETS de niveau 1, 2 et 3 ;
  • Traduire un GRAFCET de niveau 3 en programme à encoder selon la norme CEI 61131 ;

  
  

  • Choisir les fonctions, formats de variables, visualisations et langages de programmation de manière pertinente et argumentée en fonction des besoins ;
  • Développer le programme en le testant étape par étape, en le commentant et en rapportant les résultats des tests menés dans un support adéquat (rapport, vidéo, ...) ;

  
  

  • Organiser les variables d’entrée, de sortie et de mémoire d’un programme en fonction des besoins matériels décrits dans un cahier des charges d’automatisme ;
  • Construire une interface de visualisation fidèle au synoptique délivré dans le cahier des charges d’un automatisme ;
  • Évaluer le bon fonctionnement d’un programme complet à l’aide d’une simulation sur plateforme de programmation ;

  
  

  • Assembler un dossier technique complet reprenant l'ensemble des outils et étapes nécessaires à la conception du programme ;
  • Présenter à un jury le bon fonctionnement d’un programme, défendre les choix réalisés et envisager des points d’amélioration.

  Contenu

  Au cours de cette Unité d'Enseignement, nous parcourrons les chapitres du syllabus.

  1. Description du contexte industriel contemporain ;
  2. Concepts logiques de base ;
  3. Modélisation d'un automatisme séquentiel par GRAFCET ;
  4. Etude des modes de marche et arrêt ;
  5. Automates programmables industriels ;
  6. Programmation CEI 61 131 (langages LD, FBD, SFC, IL et ST) ;
  7. Gestion de projets d'automatisation.

• Electricité industrielle 5
  • Electricité industrielle 3

    Objectifs

    • C4. S’inscrire dans une démarche de respect des réglementations
      • C4.3. Respecter les normes, les procédures et les codes de bonne pratique
    • C5. Concevoir et mettre en œuvre une architecture matérielle et logicielle ainsi que la communication entre ses différents éléments
      • C5.2. Réaliser des tests de mise en service afin de vérifier la conformité avec l’analyse fonctionnelle

    En lien avec l'électricité industrielle, les objectifs visés par cette Activité d'Apprentissage sont :
    
    * Respecter les normes, les procédures et les codes de bonne pratique (C4.3) ;
    * Réaliser des tests de mise en service afin de vérifier la conformité avec l’analyse fonctionnelle (C5.2).
    
    

    Au terme de cette activité d’apprentissage, l’étudiant démontre qu’il est capable de :

    1. Décrire et d'expliquer comment peut on obtenir une source de tensions triphasée.
       
    2. Décrire le fonctionnement d'un récepteur triphasé couplé en étoile ou en triangle alimenté par une source de tension triphasée équilibrée, en fonction des courants et tensions de l'installation électrique.
    3. Calculer les caractéristiques électriques (courants, tensions) des circuits avec des récepteurs triphasés équilibrés ou déséquilibrés. 
    4. Expliquer le fonctionnement d'un moteur asynchrone.
    5. Trouver les caractéristiques électriques d'un moteur asynchrone à partir de la plaque signalétique.
    6. Lire  et expliquer le schéma électrique de quelques types de démarrage d'un moteur asynchrone avec leurs avantages et inconvenants. 
    7. Identifier trois type de défauts: la coupure, la surcharge et le défaut d'isolement au but de faire une maintenance corrective.
    8. Identifier et modifier une installation électrique en fonction son régime de neutre. 
    9. Décrire les avantages et les inconvenants de ces régimes de neutre. 

    
    

    
    

    Contenu

    Analyse d'une installation électrique composée des récepteurs équilibrés /déséquilibrés alimentée par des tesnsions alternatives triphasées .

    Le moteur asynchrone triphasé et sa variation de vitesse.

    La maintenance électrique:

    - Notion de "régime de neutre", schémas de liaison à la terre dans le réseau de distribution de l'électricité

    - Méthodes de maintenance

    - Mesures de sécurité générale

    - Types de défaut et méthodes de recherche de défaut

  • Dépannage électrique 2

    Objectifs

    • C5. Concevoir et mettre en œuvre une architecture matérielle et logicielle ainsi que la communication entre ses différents éléments
      • C5.3. Installer et utiliser du matériel de commande, de régulation, des logiciels et des modules de communication des automates et d’une infrastructure réseau
    • C6. Réaliser la régulation, la supervision et la communication d’un système automatisé dans un environnement industriel
      • C6.4. Superviser des systèmes industriels avec la contrainte des systèmes déterministes avec solution logicielle ou automate programmable

    En lien avec le dépannage électrique, les objectifs visés par cette Activité d'Apprentissage sont :
    
    * Installer et utiliser du matériel de commande, de régulation, des logiciels et des modules de communication des automates et d’une infrastructure réseau (C5.3) ;
    * Superviser des systèmes industriels avec la contrainte des systèmes déterministes avec solution logicielle ou automate programmable (C6.4).
    
    Au terme de cette activité d’apprentissage, l’étudiant démontre qu’il est capable d’utiliser le matériel électrique et les équipements de protection individuels pour localiser une panne, de diagnostiquer une panne dans une installation électrique industrielle et d’y remédier en utilisant les techniques de maintenance vues au cours de théorie.

    Contenu

    Maintenance d’une installation électrique de type industrielle.
    Pont roulant/ HVAC
    Station d'épuration/ tour
    Etude du moteur asynchrone triphasé à cage/variation de vitesse du moteur asynchrone triphasé..
    Démarrage par démarreur progressif.
    

• Architecture des systèmes et systèmes numériques 5
  • Architecture et systèmes numériques 3

    Objectifs

    • C1. Communiquer et informer
      • C1.4. Utiliser le vocabulaire adéquat
    • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
      • C2.4. Rechercher et utiliser les ressources adéquates
    • C6. Réaliser la régulation, la supervision et la communication d’un système automatisé dans un environnement industriel
      • C6.3. Concevoir et réaliser un circuit électronique pilotant un système automatisé

    En lien avec le domaine de l'architecture et des systèmes numériques, les objectifs visés par cette Activité d'Apprentissage sont :
    
    * Utiliser le vocabulaire adéquat (C1.4) ;
    * Rechercher et utiliser les ressources adéquates (C2.4) ;
    * Concevoir et réaliser un circuit électronique pilotant un système automatisé (C6.3).
    
    Au terme de cette unité d’enseignement, l’étudiant démontre qu’il est capable de :
    Comprendre les principes fondamentaux menant à la conception des systèmes numériques d’usage courant ;
    Analyser, simuler, réaliser et maintenir les circuits et systèmes numériques dans les domaines telles que l’informatique, les télécommunications, la robotique, le contrôle industriel.

    Contenu

    Introduction

    Circuits combinatoires :

    - Circuits intégrés et familles logiques

    - Circuits multiplexeurs 

    - Circuits décodeurs

    - Circuits comparateurs 

    Circuits séquentiels :

    - Bascules (RS, JK, D)

    - Multivibrateurs (astable, monostable, bistable)

    - Registres

    - Compteurs et décompteurs

    - Convertisseurs analogique/numérique et numérique/analogique

  • Architecture de modules logiques 2

    Objectifs

    • C1. Communiquer et informer
      • C1.4. Utiliser le vocabulaire adéquat
    • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
      • C2.4. Rechercher et utiliser les ressources adéquates
    • C6. Réaliser la régulation, la supervision et la communication d’un système automatisé dans un environnement industriel
      • C6.3. Concevoir et réaliser un circuit électronique pilotant un système automatisé

    En lien avec le domaine de l'architecture des modules logiques, les objectifs visés par cette Activité d'Apprentissage sont :
    
    - Utiliser le vocabulaire adéquat (C1.4) ;
    - Rechercher et utiliser les ressources adéquates (C2.4) ;
    - Concevoir et réaliser un circuit électronique pilotant un système automatisé (C6.3).
    
    Au terme de cette unité d’enseignement, l’étudiant démontre qu’il est capable de :
    - Comprendre les principes fondamentaux menant à la conception des systèmes numériques d’usage courant ;
    - Analyser, simuler, réaliser et maintenir les circuits et systèmes numériques dans les domaines telles que l’informatique, les télécommunications, la robotique, le contrôle industriel.

    Contenu

    Cette acta abordera les aspects théoriques et pratiques de modules logiques tel que le Logo 8 de chez Siemens.

    En première partie, sous forme théorique et de séances de TP, les matières suivantes seront abordées:
    - Introduction au module logique Logo 8 et du logiciel Siemens LOGO! Soft Comfort;
    - La gestion des entrées/sorties numériques et analogiques ;
    - Les fonctions analogiques : comparateur, détecteur de seuil, valeurs MAX/MIN);
    - Les fonctions de temporisation : Retard à l’enclenchement/ au déclenchement;
    - Les fonctions d'un générateur d’impulsions asynchrones;
    - Les fonctions compteurs/décompteurs;
    - La communication entre le Logo 8 et le logiciel FactoryIO pour la simulation 3D d'un processus industriel

    En deuxième partie, réalisation d'un mini-projet autour d'un automatisme (processus) avec le Logo 8 et le logiciel FactoryIO où l'étudiant présentera :
    - L'analyse fonctionnel;
    - Choix et dimensionnement des éléments;
    - Programmation sous la forme de blocs;
    - Une démonstration de l'automatisme sur le logiciel FacotryIO

• Processus industriels 5

  Objectifs

  • C1. Communiquer et informer
    • C1.5. Présenter des prototypes de solution et d’application techniques
  • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
    • C2.2. Planifier des activités
  • C6. Réaliser la régulation, la supervision et la communication d’un système automatisé dans un environnement industriel
    • C6.2. Etablir la communication entre les différents matériels industriels intervenant dans le contrôle d’un processus

  Ces acquis d'apprentissage terminaux seront à observer chez l'étudiant(e) en lien avec le domaine des processus industriels.
  

  Au terme de cette Unité d'Enseignement, l’étudiant(e) démontre qu’il(elle) est capable de …

  • Identifier, nommer, décrire et schématiser les composants d'un
    processus transportant des fluides selon la norme appropriée ;
  • Développer une description fonctionnelle littérale en lien avec le schéma normalisé d'un processus transportant des fluides ;
  • Identifier, décrire, Interpréter et calculer les grandeurs physiques clés (pression, débit, viscosité, température, ...) intervenant dans processus transportant des fluides ;
  • Identifier, classer et choisir un fluide type utilisé dans un processus spécifique selon un contexte d'utilisation donné ;
  • Reconnaître et développer l'exploitation d'outils indispensables aux professionnels de terrain pour les processus transportant des fluides ;
  • Identifier, décrire, interpréter et calculer les formes d'énergie en jeu dans les processus transportant des fluides ;
  • Reconnaître, ordonner et analyser les entrées et sorties de la partie commande d'un processus transportant des fluides ;
  • Identifier, décrire et analyser la structure d'asservissements
    présents dans un schéma normalisé de processus transportant des fluides au travers de chaînes fonctionnelles ;
  • Estimer et recommander les points d'attention sécuritaires liés à un processus transportant des fluides.

  Contenu

  3 thèmes principaux seront abordés dans ce cours au sens très large de "processus industriels" :

  1) Les schémas P&ID ("tuyauterie et instrumentation") selon la norme ISO 10 628 :

  ******************************************************************************************************************
  

  • --> Règles de dessin et de lecture
  • --> Conduites
  • --> Vannes
  • --> Réservoirs
  • --> Pompes et compresseurs
  • --> Echangeurs de chaleur
  • --> Organes de relâchement de pression
  • --> Matières en circulation
  • --> Contrôle
  • --> Sécurité
  • --> Exemples de schémas pratiques

  2) Exemple 1 de processus type transportant des fluides : Le circuit frigorifique à compression

  ******************************************************************************************************************

  • --> Rappels généraux de thermodynamique du cycle frigorifique
  • --> Le circuit frigorifique à compression
  • --> Les fluides frigorigènes
  • --> Le diagramme enthalpique
  • --> Les principaux composants du circuit frigorifique à compression
  • --> Les schémas de commande
  • --> Quelques applications pratiques
  • --> Outils du frigoriste
  • --> L'agrément frigoriste

  3) Exemple 2 de processus type transportant des fluides : Les circuits HVAC

  *****************************************************************************************************************

  • --> Introduction à l'HVAC ;
    
  • --> Les caractéristiques de l'air ;
    
  • --> Le diagramme psychrométrique ;
    
  • --> L'impact de l'état de l'air sur le confort ;
    
  • --> L'impact de l'état de l'air sur les process ;
    
  • --> Traitement de l'air ;
    
  • --> Les centrales de traitement d'air ;
    
  • --> Le transport de l'air (circuit aéraulique).

  4) Exemple 3 de processus type transportant des fluides : Les circuits hydrauliques

  *****************************************************************************************************************
  

  • --> Introduction à l'hydraulique industrielle
  • --> Principes théoriques de dynamique des fluides
  • --> Les huiles industrielles
  • --> Les vérins et moteurs hydrauliques
  • --> Les distributeurs hydrauliques
  • --> Les clapets, régulateurs de pression et régulateurs de débit
  • --> Les accumulateurs
  • --> Les pompes hydrauliques
  • --> Exemples de montages

Quadri 2

• Acquisition et visualisation de données 5

  Objectifs

  • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
    • C2.2. Planifier des activités
  • C3. S’engager dans une démarche de développement professionnel
    • C3.3. Développer une pensée critique
  • C5. Concevoir et mettre en œuvre une architecture matérielle et logicielle ainsi que la communication entre ses différents éléments
    • C5.3. Installer et utiliser du matériel de commande, de régulation, des logiciels et des modules de communication des automates et d’une infrastructure réseau

  En lien avec le domaine de l'acquisition et visualisation de données, les objectifs visés par cette Unité d'Enseignement sont :

  • Planifier des activités (C2.2) ;
  • Développer une pensée critique (C3.3) ;
  • Installer et utiliser du matériel de commande, de régulation, des logiciels et des modules de communication des automates et d’une infrastructure réseau (C5.3).

  
  
  

  Au terme de cette unité d’enseignement, l’étudiant démontre qu’il est capable de:

  • Présenter l’environnement LabVIEW.
  • Construire une application LabVIEW qui permet d’explorer complètement l’environnement et d’acquérir, d’analyser et de présenter les données.
  • Apprendre à enregistrer des données, programmer une application DAQ de base en utilisant l'API DAQmx et à contrôler des instruments autonomes avec les drivers d'instruments dans LabVIEW.
  • Présenter la programmation modulaire dans LabVIEW.
  • Apprendre à construire et utiliser un sous-VI.

  Contenu

  Ce cours a pour but de présenter de façon pratique l'environnement de programmation "LabVIEW".
  On commencera par introduire les fonctionnalités de labVIEW, la programmation par flux de données et les architectures LabVIEW courantes.
  Les notions suivantes seront également abordées :
  1) Navigation dans LabVIEW :
  · L’environnement LabVIEW, y compris les fenêtres, les menus et les outils ;
  · La face avant et le diagramme LabVIEW ;
  · La création et l’utilisation de projets LabVIEW ;
  · La compréhension du modèle de programmation par flux de données de LabVIEW ;
  · La recherche de commandes, de VIs et de fonctions.
  2) Gestion des ressources :
  · Une introduction aux différents formats de fichiers ;
  · Les fonctions d’E/S sur fichiers disponibles dans LabVIEW ;
  · L’implémentation de fonctions d’E/S sur fichiers pour lire et écrire des données dans des fichiers ;
  3) Développement d’applications modulaires :
  · Les bases de la programmation modulaire ;
  · La création d’une icône et d’un connecteur ;
  · L’utilisation d’un VI en tant que sous VI ;
  · La création de sous VIs à partir d’un VI existant.

• Systèmes embarqués I 5

  Objectifs

  • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
    • C2.1. Elaborer une méthodologie de travail
    • C2.2. Planifier des activités
  • C5. Concevoir et mettre en œuvre une architecture matérielle et logicielle ainsi que la communication entre ses différents éléments
    • C5.3. Installer et utiliser du matériel de commande, de régulation, des logiciels et des modules de communication des automates et d’une infrastructure réseau

  En lien avec le domaine des systèmes embarqués, les objectifs visés par cette Unité d'Enseignement sont :

  • Élaborer une méthodologie de travail (C2.1) ;
  • Planifier des activités (C2.2) ;
  • Installer et utiliser du matériel de commande, de régulation, des logiciels et des modules de communication des automates et d’une infrastructure réseau (C5.3).

  
  
  

  Au terme de cette unité d’enseignement, l’étudiant démontre qu’il est capable de :

  • Choisir un microcontrôleur adapté à une application donnée et en assurer la mise en œuvre, tant au niveau matériel que logiciel.
  • Programmer et configurer les principales ressources internes du microcontrôleur (E/S, timers, convertisseurs, interruptions, communication, etc.).
  • Analyser et synthétiser un système embarqué basé sur un microcontrôleur, en intégrant les contraintes matérielles et logicielles.

  Contenu

  Ce cours abordera les matières suivantes
  

  • Introduction à la programmation en C orienté "microcontrôleur";
  • Architectures à microprocesseur;
  • Architectures à microcontrôleur;
  • Gestion des ports d’entrées/sorties;
  • Gestion des compteurs et des temporisateurs;
  • Gestion les convertisseurs A/N et N/A;
  • Gestion des interruptions interne et externe;
  • Gestion de la modulation d'impulsion (PWM);
  • Interfaçage des microcontrôleurs avec les périphériques tels que des LED, BP, afficheurs LCD, …;
  • Mise en œuvre de divers communications séries telles que UART, I²C, SPI et 1Wire.

• Projets d’Automatisation I 5

  Objectifs

  • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
    • C2.2. Planifier des activités
  • C5. Concevoir et mettre en œuvre une architecture matérielle et logicielle ainsi que la communication entre ses différents éléments
    • C5.2. Réaliser des tests de mise en service afin de vérifier la conformité avec l’analyse fonctionnelle
    • C5.3. Installer et utiliser du matériel de commande, de régulation, des logiciels et des modules de communication des automates et d’une infrastructure réseau

  Ces acquis d'apprentissage terminaux seront à observer chez l'étudiant(e) en lien avec le domaine d'un projet d'automatisation.
  

  Au terme de cette Unité d'Enseignement, l’étudiant(e) démontre qu’il(elle) est capable de …

  • Analyser un système à commander de manière à développer et argumenter une proposition de cahier des charges d'automatisme complète, fonctionnelle, optimisée et sécurisée ;
  • Traduire son cahier des charges littéral en GEMMA et en GRAFCETS de niveaux 1, 2 et 3 ;

  • Identifier, analyser, choisir et utiliser à bon escient les ressources matérielles et logicielles mises à disposition de manière à respecter des échéances imposées pour des délivrables spécifiques ;
  • Collecter, structurer et synthétiser l'historique utile d’un projet d’automatisation complet devant un jury selon des standards imposés de présentation ;
  • Construire un mode d'emploi complet, structuré et clair de l'automatisme développé à destination d'un opérateur utilisateur de cet automatisme ;

  • Identifier, appliquer et analyser les étapes à mettre en œuvre pour établir un test de programme en simulation sur base d’une analyse fonctionnelle et d’un cahier des charges déduit ;
  • Identifier, appliquer et analyser les étapes à mettre en œuvre pour établir un test de raccordements sur base d’un schéma proposé ;
  • Identifier, appliquer et analyser les étapes à mettre en œuvre pour établir un test de programme en S.A.T sur base d’une analyse fonctionnelle et d’un cahier des charges déduit ;

  Contenu

  Cette Unité d'Enseignement propose aux étudiants de repasser par le biais d'un projet concret sur des concepts déjà abordés dans d'autres Unités d'Enseignement jusqu'à celle-ci :
  
  * Schématisation technique (électrique et pneumatique) ;
  * GRAFCETS niveaux 1, 2 et 3 ;
  * Outil GEMMA ;
  * Langages de programmation CEI 61131 (LD, FBD, SFC, ST, IL) ;
  * Manipulation de solution logicielle (software) et matérielle (hardware) contemporaine.

• Régulation et instrumentation 5
  • Mesures et instrumentation 2.5

    Objectifs

    • C3. S’engager dans une démarche de développement professionnel
      • C3.2. S’informer et s’inscrire dans une démarche de formation permanente
    • C6. Réaliser la régulation, la supervision et la communication d’un système automatisé dans un environnement industriel
      • C6.2. Etablir la communication entre les différents matériels industriels intervenant dans le contrôle d’un processus

    Au terme de cette activité d’apprentissage, l’étudiant démontre qu’il est capable de :

    • Connaître les caractéristiques d’un capteur
    • Savoir choisir un capteur qui convient pour une situation donnée
    • Connaître les circuits de conditionnement pour capteurs passifs et capteurs actifs
    • Connaître et exploiter les principaux capteurs de température et leurs caractéristiques
    • Connaître et exploiter les principaux capteurs de position et leurs caractéristiques
    • Connaître et exploiter les principaux capteurs de niveau et leurs caractéristiques
    • Connaître et exploiter les principaux capteurs de débit et leurs caractéristiques
    • Connaître et exploiter les principaux capteurs de pression et leurs caractéristiques

    Contenu

    1. Rappels
    2. Capteurs de température 
    3. Capteurs de position
    4. Capteurs de niveau
    5. Capteurs de débit
    6. Capteurs de pression
  • Régulation 2.5

    Objectifs

    • C1. Communiquer et informer
      • C1.4. Utiliser le vocabulaire adéquat
    • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
      • C2.3. Analyser une situation donnée sous ses aspects techniques et scientifiques
    • C6. Réaliser la régulation, la supervision et la communication d’un système automatisé dans un environnement industriel
      • C6.1. Mettre en œuvre une boucle de régulation en calculant et en adaptant les paramètres du régulateur aux besoins du processus concerné

    En lien avec le domaine de la régulation, les objectifs visés par cette Activité d'Apprentissage sont :

    • Utiliser le vocabulaire adéquat (C1.4) ;
    • Analyser une situation donnée sous ses aspects techniques et scientifiques (C2.3) ;
    • Mettre en œuvre une boucle de régulation en calculant et en adaptant les paramètres du régulateur aux besoins du processus concerné (C6.1).

    Au terme de cette unité d’enseignement, l’étudiant démontre qu’il est capable de : 

    • Nommer et donner la fonction de chaque élément de la boucle de régulation. 
    • Définir la caractéristique statique d’un élément et en déduire le gain. 
    • Décrire l’influence de la valeur de la consigne et du différentiel statique sur la réponse d’une boucle avec régulateur TOR. 
    •  Expliquer la caractéristique statique d’un régulateur à deux étages. 
    • Connaître et appliquer les relations fondamentales reliant les variations de l'entrée E aux variations de la sortie S d'une boucle de régulation ainsi qu'à la perturbation Z. 
    •  Déterminer le point de fonctionnement d’un processus non évolutif. 
    • Définir la bande proportionnelle au moyen de la caractéristique de l’organe de réglage. 
    • Déterminer l’écart permanent dans le cas d’une modification de la charge du processus. 
    • Comprendre le lien entre bande proportionnelle, gain Kp de l’action proportionnelle et l’écart permanent. 
    • Définir la caractéristique dynamique d’un élément. 
    • Comparer les deux grands types de processus. 
    • Connaître la réponse d’un élément intégrateur à un échelon. 
    • Savoir définir le sens du temps d’intégration. 
    • Définir le rôle de l’action intégrale dans une boucle de régulation. 
    • Connaître la réponse d’un élément dérivateur à une rampe ou un échelon. 
    • Connaître la réponse de la dérivée limitée à un échelon. 
    • Savoir définir le sens du temps de dérivation. 
    • Définir le rôle de l’action dérivée dans une boucle de régulation. 
    • Savoir tracer la réponse indicielle d’un correcteur PID. 
    • Identifier en BO un processus non-évolutif par le modèle de Broida et le modèle de strejc. 
    • Identifier en BO un processus évolutif par le modèle de Broida et par le modèle de Strejc. 
    • Définir et estimer le degré de réglabilité d’un processus.
    • Savoir simuler et ajuster les paramètres d’une transmittance avec le logiciel Scilab.

    Contenu

    • Boucle de régulation avec le TOR.
    • Réponse statique d'une boucle fermée. 
    • Bande proportionnelle et précision. 
    • Concept de transmittance. 
    • Action intégrale, dérivée et réponse du PID. 
    • Identification des processus en boucle ouverte Simulation sur Scilab.

• Communication des sytèmes et réseaux industriels 5
  • Communication et Réseaux : théorie 3.5

    Objectifs

    • C5. Concevoir et mettre en œuvre une architecture matérielle et logicielle ainsi que la communication entre ses différents éléments
      • C5.3. Installer et utiliser du matériel de commande, de régulation, des logiciels et des modules de communication des automates et d’une infrastructure réseau
    • C6. Réaliser la régulation, la supervision et la communication d’un système automatisé dans un environnement industriel
      • C6.2. Etablir la communication entre les différents matériels industriels intervenant dans le contrôle d’un processus
      • C6.4. Superviser des systèmes industriels avec la contrainte des systèmes déterministes avec solution logicielle ou automate programmable

    En lien avec le domaine de la communication et des réseaux, les objectifs visés par cette Activité d'Apprentissage sont :
    
    * Installer et utiliser du matériel de commande, de régulation, des logiciels et des modules de communication des automates et d’une infrastructure réseau (C5.3) ;
    * Etablir la communication entre les différents matériaux industriels intervenant dans le contrôle d'un processus
    (C6.2) ;
    * Superviser des systèmes industriels avec la contrainte des systèmes déterministes avec solution logicielle ou automate programmable (C6.4).
    
    
    Au terme de cette unité d’enseignement, l’étudiant démontre qu’il est capable de :
    - Comprendre et mettre en œuvre des réseaux de communication dédiés aux systèmes automatisés industriels en respectant les règles de l'art ;
    - Traiter les échanges d’informations entre automates ou ordinateurs et des équipements intelligents (variateurs de vitesse, HMI, entrées/sorties déportées, pupitre opérateur, ...) via un réseau de terrain ;
    - Réaliser des recherches afin de résoudre une problématique liée à la communication industrielle dans le cadre de l'industrie 4.0.

    Contenu

    Système de communication :
    - Chaîne de transmission
    - Natures des informations transmises : analogique, numérique, données alphanumériques, voix et numérisation de la voix, images fixes et animées
    - Modes de transmission : simplex, half-duplex, full duplex ; transmission série et parallèle ; transmission synchrone et asynchrone
    - Transmission en bande de base
    - Modulations analogique et numériques
    - Multiplexage fréquentiel et temporel
    - Supports de transmission et topologie des réseaux
    - Contrôle de l'intégrité des données
    Réseaux industriels
    - Dimensionnement des supports de transmission des réseaux industriels
    - Description des principaux protocoles de communication industrielle.
    - Mise en œuvre d'un système de communication industrielle répondant aux exigences de l'industrie 4.0
  • TP de Communication et Réseaux 1.5

    Objectifs

    • C5. Concevoir et mettre en œuvre une architecture matérielle et logicielle ainsi que la communication entre ses différents éléments
      • C5.1. Programmer de manière structurée et documentée
      • C5.3. Installer et utiliser du matériel de commande, de régulation, des logiciels et des modules de communication des automates et d’une infrastructure réseau
    • C6. Réaliser la régulation, la supervision et la communication d’un système automatisé dans un environnement industriel
      • C6.2. Etablir la communication entre les différents matériels industriels intervenant dans le contrôle d’un processus

    En lien avec le domaine de la communication et des réseaux, les objectifs visés par cette Activité d'Apprentissage sont :
    
    * Programmer de manière structurée et documentée (C5.1) ;
    * Installer et utiliser du matériel de commande, de régulation, des logiciels et des modules de communication des automates et d’une infrastructure réseau (C5.3) ;
    * Etablir la communication entre les différents matériaux industriels intervenant dans le contrôle d'un processus (C6.2).
    
    
    
    
    Au terme de cette unité d’enseignement, l’étudiant démontre qu’il est capable de :
    - Comprendre et mettre en œuvre des réseaux de communication dédiés aux systèmes automatisés industriels en respectant les règles de l'art ;
    - Traiter les échanges d’informations entre automates ou ordinateurs et des équipements intelligents (variateurs de vitesse, HMI, entrées/sorties déportées, pupitre opérateur, ...) via un réseau de terrain ;
    - Réaliser des recherches afin de résoudre une problématique liée à la communication industrielle dans le cadre de l'industrie 4.0;
    - Rédiger un compte rendu d'un travail pratique effectué.

    Contenu

    Conception et dimensionnement d'une communication industrielle
    Familiarisation à l'environnement TIA Portal
    Mise en œuvre d'un système de communication industrielle répondant aux exigences de l'industrie 4.0

Quadri 1+2

• Robotique 5
  • Robotique part1 2.5

    Objectifs

    • C3. S’engager dans une démarche de développement professionnel
      • C3.2. S’informer et s’inscrire dans une démarche de formation permanente
      • C3.4. Travailler tant en autonomie qu’en équipe dans le respect de la structure de l’environnement professionnel
    • C5. Concevoir et mettre en œuvre une architecture matérielle et logicielle ainsi que la communication entre ses différents éléments
      • C5.1. Programmer de manière structurée et documentée

    En lien avec le domaine de la robotique, les objectifs visés par cette Activité d'Apprentissage sont :

    • S'informer et s'inscrire dans une démarche de formation permanente (C3.2) ;
    • Travailler tant en autonomie qu'en équipe dans le respect de la structure de l'environnement professionnel (C3.4) ;
    • Programmer de manière structurée et documentée (C5.1).

    
    
    

    Au terme de cette unité d’enseignement, l’étudiant démontre qu’il est capable de :
    

    Réaliser des recherches dans l’objectif d’acquérir les compétences nécessaires pour réaliser :

    • Un dossier d’avant-projet pour le système robotisé;
    • Un programme commandant des actionneurs ou des capteurs;
    • Une simulation de certains composants électroniques du système robotisé;
    • Une ou des pièces (imprimée en 3D) pour le système robotisé;
    • Un circuit imprimé pour le système robotisé (Fusion 360);
    • Gérer et déléguer des tâches dans un groupe afin de pouvoir travailler en autonomie sur certaines parties du projet;
    • Réaliser la communication entre un Raspberry Pi Pico et les différents éléments intervenant dans le contrôle d'un processus.

    Contenu

    Partie théorie :

    • Introduction;
    • Présentation des outils Git/GitHub;
    • Présentation de certains équipements utilisés en robotique (électronique, mécanique, électrique et informatique);
    • Définition du cahier des charges;
    • Initiation à la programmation sur Raspberry Pi Pico en MicroPython;
    • Initiation à l’analyse fonctionnelle de système robotisé.

    Partie TP :

    • Séances de programmation sur le Raspberry Pi Pico;
    • Séances de conception 3D à partir de Fusion 360;
    • Conception de cartes électroniques PCB sous Fusion 360;
    • Gestion d’un moteur à partir d’un Raspberry Pi Pico;
    • Gestion et calibrage d’un capteur à partir d’un Raspberry Pi Pico;
    • Gestion et reconaissance de couleur via une webcam et un script Python
    • Gestion de la communication sans fil à partir d’un Raspberry Pi Pico;
    • Réalisation de la liste de fournitures (avec estimation du coût total du projet);
    • Rédaction du dossier d’avant-projet pour la partie 2.
  • Robotique part2 2.5

    Objectifs

    • C3. S’engager dans une démarche de développement professionnel
      • C3.2. S’informer et s’inscrire dans une démarche de formation permanente
      • C3.4. Travailler tant en autonomie qu’en équipe dans le respect de la structure de l’environnement professionnel
    • C5. Concevoir et mettre en œuvre une architecture matérielle et logicielle ainsi que la communication entre ses différents éléments
      • C5.1. Programmer de manière structurée et documentée

    En lien avec le domaine de la robotique, les objectifs visés par cette Activité d'Apprentissage sont :

    • S'informer et s'inscrire dans une démarche de formation permanente (C3.2) ;
    • Travailler tant en autonomie qu'en équipe dans le respect de la structure de l'environnement professionnel (C3.4) ;
    • Programmer de manière structurée et documentée (C5.1).

    
    
    

    Au terme de cette unité d’enseignement, l’étudiant démontre qu’il est capable de :

    • Réaliser des recherches dans l’objectif d’acquérir les compétences nécessaires pour finaliser son projet et son dossier.
    • Réaliser des connections électrique et mécanique sur son projet en fonction de l’analyse fonctionnelle et des recommandations données par le professeur dans l’objectif d’établir la communication entre les différentes parties du système robotisé.
    • Déléguer des tâches afin de pouvoir travailler en autonomie sur certaines parties du projet.
    • Réaliser une interface graphique permettant le contrôle du système (processus) robotisé.

    Contenu

    Cette Acta sera principalement organisée sous forme d'un projet où les étudiants travailleront en groupe pour fournir un robot fonctionnel avec sa commande sans fil.

    Partie théorie :

    • Présentation des différents types de capteurs;
    • Présentation des différents types de actionneurs;
    • Présentation des différents protocoles de communication.

    Partie TP :

    • Gestion d'un projet d'équipe;
    • Réalisation des schémas électroniques et circuits imprimés (PCB) sous Fusion 360;
    • Réalisation des connections électriques entre les différents composants électroniques;
    • Programmation avec les langages et outils en fonction de la plateforme matérielle choisie;
    • Réalisation de la partie mécanique (Impression 3D et usinage CNC) sous Fusion 360;
    • Programmation des deux modes de fonctionnement: Modes manuel et automatique.

• Outils de gestion de projets à l'internationalisation 5
  • Internationalisation 1.5

    Objectifs

    • C1. Communiquer et informer
      • C1.6. Utiliser une langue étrangère
    • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
      • C2.2. Planifier des activités
      • C2.4. Rechercher et utiliser les ressources adéquates

    Dans le contexte d'un projet international ou d'engagement envers la société :

    • Utiliser une langue étrangère C1.6
    • Planifier des activités C2.2
    • Exploiter une documentation C5.4

    
    
    

    Présenter des prototypes de solution et d'application techniques en utilisant le vocabulaire adéquat, et en argumentant de manière structurée et convaincante à l'oral comme à l'écrit, en anglais ou le cas échéant dans une autre langue moyennant l'accord préalable du département ou du SMRI

    Elaborer une méthodologie de travail en planifiant des activités, allant du choix réfléchi de l'activité à la rédaction du rapport final en passant par l'inscription à temps à l'activité de son choix, le financement, la planification du déplacement,..., en recherchant et en utilisant les ressources adéquates

    Travailler tant en autonomie qu'en équipe de projet

    Appréhender d'autres systèmes éducatifs, organisationnels et d'autres publics ou cultures

    Contenu

    Il est obligatoire de s'inscrire à temps à l'activité de son choix.
    Résolution de la problématique proposée lors de la semaine internationale ou développement de compétences le cas échéant.
    Rédaction et défense d'un rapport.
  • Anglais partie 1 1.5

    Objectifs

    • C1. Communiquer et informer
      • C1.4. Utiliser le vocabulaire adéquat
      • C1.6. Utiliser une langue étrangère

    En poursuivant le travail entamé en 1re année, 

    • Écouter : comprendre en détail un dialogue ou un exposé sur un sujet technique plus complexe — fonctionnement d'un système, diagnostic de panne, sécurité et risques;
    • Lire : approfondir la compréhension du mode d'emploi ou de l'explication d'un système électromécanique/automatisé avec un niveau de précision accru;
    • Parler : consolider l'expression orale, seul ou en groupe, en l'étendant aux situations de la vie professionnelle ; expliquer la conception et/ou le fonctionnement d'un système, proposer des solutions techniques et présenter un exposé;
    • Écrire : approfondir la description d'un composant ou d'un système, avec davantage de précision, expliquer un diagnostic et proposer des solutions, formuler des règles et/ou des consignes claires en lien avec la maintenance et la sécurité. 

    Contenu

    En poursuivant le travail entamé en 1re année, la matière est dispensée en présentiel (séances guidées) et en ligne (travail en autonomie), à travers des activités variées et plus poussées.

    Vous consolidez et approfondissez le vocabulaire, la grammaire et les expressions utiles pour :

    • décrire et comparer, avec davantage de précision, des mécanismes et composants électromécaniques ;
    • comprendre et décrire des processus techniques complexes et leurs applications ;
    • suivre et donner des instructions précises ;
    • comprendre et formuler des règles de sécurité, en tenant compte des risques encourus ;
    • évaluer de façon critique des solutions techniques et des innovations ;
    • interagir à l'oral dans des contextes et registres plus diversifiés qu'en 1re année.

  • Anglais partie 2 1.5

    Objectifs

    • C1. Communiquer et informer
      • C1.4. Utiliser le vocabulaire adéquat
      • C1.6. Utiliser une langue étrangère

    • PARLER et INTERAGIR : 

    dans le cadre d'un exposé oral en groupe, présenter un projet réalisé dans un cours technique, présenter le cahier de charges, expliquer la conception et le fonctionnement, justifier des choix techniques, parler des obstacles et des perspectives d'amélioration, répondre à des questions et donner des précisions sur le sujet présenté ; 
    
    En soutien à la compétence PARLER et INTERAGIR
    

    • écouter : comprendre une conversation ou un exposé précis sur un sujet technique — fonctionnement d'une machine ou d'un système, étapes de diagnostic de panne, règles de sécurité et risques.
    • lire : approfondir la compréhension du mode d'emploi ou de l'explication d'une machine ou d'un système électromécanique/automatisé (HVAC, ascenseur hydraulique, moteur, maintenance…), avec un niveau de précision accru.
    • écrire : approfondir la description d'un composant ou du fonctionnement d'un système, avec davantage de précision, expliquer un diagnostic et proposer des solutions, tout en continuant à rédiger sur des sujets de la vie courante.

    Contenu

    En poursuivant le travail entamé au 1er quadrimestre (anglais partie 1), en présentiel et en ligne : 

    vous consolidez et approfondissez le vocabulaire technique, la grammaire et les expressions utiles pour :
    

    • décrire et comparer avec précision des mécanismes et composants électromécaniques et/ou automatisés ;
    • comprendre la description de processus techniques complexes et leur application dans l'industrie ;
    • comprendre et formuler des règles en lien avec la maintenance des systèmes et la sécurité des personnes ;
    • évaluer et justifier des solutions techniques et des innovations ;
    • interagir à l'oral dans dans un contexte professionnel.

  • Projet - Prototype - Prévention 0.5

    Objectifs

    • C2. Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques
      • C2.1. Elaborer une méthodologie de travail
    • C4. S’inscrire dans une démarche de respect des réglementations
      • C4.1. Respecter le code du bien-être au travail

    En lien avec le domaine de la prévention et de la gestion de projet, les objectifs visés par cette Activité d'Apprentissage sont :
    
    * Élaborer une méthodologie de travail (C2.1) ;
    * Respecter le code du bien-être au travail (C4.1).
    
    
    
    
    Gérer un projet
    Concevoir un prototype à l’aide de logiciel de DAO/CAO
    Maîtriser le processus de conception d’un prototype à l’aide d’une machine de prototypage rapide
    
    S'initier à la sécurité en milieu industriel par l'intermédiaire du serious game
    

    Contenu

    Gestion d'un projet de conception industrielle:

    Lancement, planification, exécution, clôture et suivi d'un projet

    Conception et dessin de prototype en 3D à l’aide d’un logiciel de CAO/DAO

    Initiation à l'utilisation de machines de prototypage rapide

    identification des principaux risques liés aux activités en atelier et en laboratoire, connaître les règles et consignes de sécurité applicables et les appliquer avant et pendant toute intervention pratique

     

Quadri 1

• Droit, Ethique et Gestion 5
  • Droit 1.5

    Objectifs

    • C1. Communiquer et informer
      • C1.2. Mener une discussion, argumenter et convaincre de manière constructive
    • C3. S’engager dans une démarche de développement professionnel
      • C3.1. Prendre en compte les aspects éthiques et déontologiques
    • C4. S’inscrire dans une démarche de respect des réglementations
      • C4.1. Respecter le code du bien-être au travail

    En lien avec le domaine du droit, les objectifs visés par cette Activité d'Apprentissage sont :
    
    * Mener une discussion, argumenter et convaincre de manière constructive (C1.2) ;
    * Prendre en compte les aspects éthiques et déontologiques (C3.1) ;
    * Respecter le code du bien-être au travail (C4.1).
    
    
    
    Au terme de cette activité d’apprentissage, l’étudiant démontre qu’il est capable de lire des textes juridiques, de maîtriser les notions juridiques de base (notamment en droit du travail), de signer un contrat de travail, de déterminer la responsabilité juridique en cas d’accident de travail, de faire les démarches pour lancer une entreprise, de lire un bilan et d’élaborer un business plan.

    Contenu

    Le cours contient un exposé des notions juridiques de base, une présentation des principales branches du droit, un résumé des notions les plus importantes du droit du travail, une présentation du statut d’indépendant et des compétences requises, une présentation des différentes formes juridiques d’entreprise et une présentation des notions de base de gestion et de comptabilité (avec exercices pratiques).
    
    En détail, il faudra :
    Se familiariser avec les notions juridiques de base pour se débrouiller dans la vie quotidienne
    Savoir lire un texte juridique
    Lire et comprendre un contrat
    Savoir déterminer la responsabilité d’un acte fautif
    Connaître ses droits et devoirs en tant que salarié et patron
    Connaître les bases du statut d’indépendant et les procédures pour lancer son entreprise
    Savoir réaliser un business plan
    Connaître les notions de base en gestion et pouvoir faire quelques calculs de base (bilan, compte de résultat, seuil de rentabilité, etc.)
  • Gestion 2

    Objectifs

    • C1. Communiquer et informer
      • C1.3. Assurer la diffusion vers les différents niveaux de la hiérarchie (interface)
    • C3. S’engager dans une démarche de développement professionnel
      • C3.4. Travailler tant en autonomie qu’en équipe dans le respect de la structure de l’environnement professionnel

    
    
    Au terme de cette activité d’apprentissage, l’étudiant démontre qu’il est capable :
    - de lire un bilan
    - d’élaborer un business plan.
    - Designer un petit processus automatisé d'entreprise pour gérer un flux de données en vue de produire un élément d'information pertinent.

    Contenu

    Le cours contient des exposés sur le statut d’indépendant et des compétences requises, sur les différentes formes juridiques d’entreprise, sur les notions de base de gestion, sur la comptabilité de base (avec exercices pratiques), sur l'élaboration d'un business plan, sur l'importance et la gestion des données en entreprise, sur la sélection des outils de gestion, sur l'automatisation d'un processus d'entreprise et sur la diffusion des informations en entreprise.
    
    En détail, il faudra :
    - Connaître les bases du statut d’indépendant et les procédures pour lancer son entreprise
    - Savoir réaliser un business plan
    - Connaître les notions de base en gestion
    - Pouvoir faire quelques calculs de base (bilan, compte de résultat, seuil de rentabilité, etc.)
    - Designer un petit processus d'entreprise
    - Explorer et expérimenter des outils de gestion
    - Gérer de façon automatisée un flux de données
    - Assurer la production de rapport afin d'assurer la diffusion des informations
  • Ethique 1.5

    Objectifs

    • C1. Communiquer et informer
      • C1.2. Mener une discussion, argumenter et convaincre de manière constructive
    • C3. S’engager dans une démarche de développement professionnel
      • C3.1. Prendre en compte les aspects éthiques et déontologiques
    • C4. S’inscrire dans une démarche de respect des réglementations
      • C4.1. Respecter le code du bien-être au travail

    En lien avec le domaine de l'éthique, les objectifs visés par cette Activité d'Apprentissage sont :
    
    * Mener une discussion, argumenter et convaincre de manière constructive (C1.2) ;
    * Prendre en compte les aspects éthiques et déontologiques (C3.1) ;
    * Respecter le code du bien-être au travail (C4.1).
    
    L'étudiant sera capable, au-delà de ses compétences techniques, de prendre en compte les aspects moraux, éthiques et socio-économiques d'une situation.
    L'étudiant sera en mesure de peser le pour et le contre d'un point de vue éthique avant de prendre une décision professionnelle.
    L'étudiant aura des outils conceptuels pour argumenter en faveur d'une décision et la justifier auprès des autres.

    Contenu

    Ce cours portera sur les rapports de l'homme et de la machine et toute une série de questions éthiques en rapport avec la technologie.
    

• Domotique et HVAC 5
  • Domotique 3.5

    Objectifs

    • C4. S’inscrire dans une démarche de respect des réglementations
      • C4.4. Intégrer les différents aspects du développement durable
    • C6. Réaliser la régulation, la supervision et la communication d’un système automatisé dans un environnement industriel
      • C6.2. Etablir la communication entre les différents matériels industriels intervenant dans le contrôle d’un processus
      • C6.3. Concevoir et réaliser un circuit électronique pilotant un système automatisé

    Dans le domaine de la domotique, les objectifs visés par cette Activité d'Apprentissage sont :

    • Intégrer les différents aspects du développement durable (C4.4) ;
    • Etablir la communication entre les différents matériaux industriels intervenant dans le contrôle d'un processus (C6.2) ;
    • Concevoir et réaliser un circuit électronique pilotant un système automatisé (C6.3) ;

    
    
    

    Au terme de cette activité d'apprentissage, l’étudiant démontre qu’il est capable de :
    

    définir, d'identifier et de nommer :

    • les différents principes et caractéristiques du système KNX;
    • les différents supports de transmission utilisés par les systèmes KNX;
    • les différentes informations transmises dans les télégrammes KNX;

    configurer le matériel KNX de base dans une installation domotique.
    passer les examens (théorie et pratique) pour la certification de base KNX.

    Contenu

    Cette activité d'apprentissage aborde toutes les thématiques de la certification KNX de base structurées da la façon suivante :

    • Arguments du système KNX;
    • Présentation du système;
    • Topologie de KNX TP;
    • Télégramme de KNX TP;
    • Participants du BUS KNX;
    • Installation de KNX TP;
    • Installation de KNX RF;
    • Courant Porteur (PL110) KNX;
    • Conception de projet KNX avec ETS6;
    • Diagnostique ETS6;
    • Programmation KNX dans ETS6.

  • HVAC 1.5

    Objectifs

    • C1. Communiquer et informer
      • C1.4. Utiliser le vocabulaire adéquat
    • C4. S’inscrire dans une démarche de respect des réglementations
      • C4.4. Intégrer les différents aspects du développement durable
    • C6. Réaliser la régulation, la supervision et la communication d’un système automatisé dans un environnement industriel
      • C6.1. Mettre en œuvre une boucle de régulation en calculant et en adaptant les paramètres du régulateur aux besoins du processus concerné

    Ces Acquis d'Apprentissage terminaux seront à observer chez l'étudiant(e) en lien avec le domaine de l'HVAC-R.
    

    
    
    

    Au terme de cette Activité d’Apprentissage, l’étudiant(e) démontre qu’il(elle) est capable de …

    
    

    * (Re)connaître, expliquer et utiliser les grandeurs physiques caractéristiques des états de l’air ;

    * (Re)connaître, illustrer et interpréter les différents schémas P&ID typiquement rencontrés en HVAC-R ;

    * (Re)connaître, expliquer et utiliser les différentes techniques de régulation typiquement rencontrées en HVAC-R ;

    
    

    * Identifier et exprimer l'impact des caractéristiques de l'air sur le confort / les process et mener des analyses et des choix de manière à respecter des climats tolérables suivant les situations ;

    * Décrire, analyser et interpréter l'impact du fonctionnement obtenu d'une installation HVAC-R sur son bilan énergétique et environnemental ;

    * (Re)connaître, identifier, utiliser et interpréter les différentes normes (RGIE, NBN EN 13 779, NBN EN 378, ...) et règles de l'art devant être respectées en lien avec le contrôle des techniques spéciales du Bâtiment ;

    
    

    * Développer, expliquer et argumenter la description fonctionnelle du contrôle à opérer sur une installation HVAC-R dans un cahier de charges pour installateur/intégrateur ;

    * Développer, expliquer et argumenter la supervision attendue d'un système de Gestion Technique Centralisée dans un cahier de charges pour installateur/intégrateur ;

    * Analyser et critiquer les résultats de contrôle obtenus sur un fonctionnement réel ou simulé obtenu sur une installation HVAC-R ;

    Contenu

    Au cours de cette Activité d'Apprentissage, les thèmes suivants seront abordés :

    --> Schémas P&ID appliqués au domaine de l'HVAC-R

    --> Instrumentation (capteurs & actionneurs) typique du domaine de l'HVAC-R

    --> Techniques de contrôle typiques du domaine de l'HVAC-R

    --> Spécificités des régulateurs, contrôleurs et PLC orientés HVAC-R

    --> Gestion Technique Centralisée (GTC) pour l'HVAC-R et autres techniques spéciales du Bâtiment
    

• Régulation industrielle 5
  • Régulation industrielle 3.5

    Objectifs

    • C5. Concevoir et mettre en œuvre une architecture matérielle et logicielle ainsi que la communication entre ses différents éléments
      • C5.3. Installer et utiliser du matériel de commande, de régulation, des logiciels et des modules de communication des automates et d’une infrastructure réseau
    • C6. Réaliser la régulation, la supervision et la communication d’un système automatisé dans un environnement industriel
      • C6.1. Mettre en œuvre une boucle de régulation en calculant et en adaptant les paramètres du régulateur aux besoins du processus concerné
      • C6.4. Superviser des systèmes industriels avec la contrainte des systèmes déterministes avec solution logicielle ou automate programmable

    Dans le domaine de la régulation industrielle, les objectifs visés par cette Activité d'Apprentissage sont :

    • Installer et utiliser du matériel de commande, de régulation, des logiciels et des modules de communication des automates et d’une infrastructure réseau (C5.3) ;
    • Mettre en œuvre une boucle de régulation en calculant et en adaptant les paramètres du régulateur aux besoins du processus concerné. (C6.1) ;
    • Superviser des systèmes industriels avec la contrainte des systèmes déterministes avec solution logicielle ou automate programmable (C6.4).

    Au terme de cette activité d’apprentissage, l’étudiant doit pouvoir :

    • Choisir la méthode de correction et le correcteur adéquat.
    • Paramétrer le correcteur PID selon le type de processus et particulièrement selon sa transmittance.
    • Reconnaître à partir d’un schéma donné le type de régulation utilisée.
    • Connaître la procédure de mise au point des différents types de régulations étudiées
    • Expliquer au moyen d’un schéma de principe une régulation en cascade, de rapport, multi variable simple, a priori, split range et auto sélective.
    • Connaître le principe de fonctionnement de la logique floue.

    Contenu

    1. Identification d’un processus en boucle fermée par: test d’asservissement, test de régulation et mise en oscillation de la boucle
    2. Choix d’un correcteur par méthodes expérimentales (Méthode de Chien Hrones et Reswick, Ziegler et Nichols, Strejc et Broida)
    3. Le correcteur PID optimisation pratique
    4. Le correcteur PID (déterminer les paramètres d’un correcteur PID série ou mixte par le lieu des racines)
    5. Concepts d’asservissements (régulation cascade, de rapport, multi variable simple, a priori, split range et auto sélective)
    6. Notions sur la régulation par logique floue.
    7. Notions d'optimisation de la stabilité des systèmes par analyse harmonique.

  • TP de régulation industrielle 1.5

    Objectifs

    • C5. Concevoir et mettre en œuvre une architecture matérielle et logicielle ainsi que la communication entre ses différents éléments
      • C5.3. Installer et utiliser du matériel de commande, de régulation, des logiciels et des modules de communication des automates et d’une infrastructure réseau
    • C6. Réaliser la régulation, la supervision et la communication d’un système automatisé dans un environnement industriel
      • C6.1. Mettre en œuvre une boucle de régulation en calculant et en adaptant les paramètres du régulateur aux besoins du processus concerné
      • C6.4. Superviser des systèmes industriels avec la contrainte des systèmes déterministes avec solution logicielle ou automate programmable

    Dans le domaine de la régulation industrielle, les objectifs visés par cette Activité d'Apprentissage sont :

    • Installer et utiliser du matériel de commande, de régulation, des logiciels et des modules de communication des automates et d’une infrastructure réseau (C5.3) ;
    • Mettre en œuvre une boucle de régulation en calculant et en adaptant les paramètres du régulateur aux besoins du processus concerné. (C6.1) ;
    • Superviser des systèmes industriels avec la contrainte des systèmes déterministes avec solution logicielle ou automate programmable (C6.4).

    Au terme de ce cours, l’étudiant démontre qu’il est capable de:

    • Décrire un process régulé mis à disposition avec un vocabulaire professionnel et complet ;
    • Analyser les appareils/instruments à disposition au regard d’une documentation fournie;
    • Analyser et critiquer les résultats expérimentaux;
    • Comprendre l'intérêt de chaque action du correcteur PID ;
    • Régler les paramètres Kp, ti et td par approximation successive.
    • Utiliser le concept de la logique floue.
    • Utiliser le concept de l'analyse harmonique.

    
    

    Contenu

    • Modélisation de systèmes sur base de lois physiques ;
    • Modélisation de système sur base d'expérimentations ;
    • Régulateur PID ;
    • Simulation sur Scilab.
    • Régulation par logique floue.

• Systèmes embarqués II 5

  Objectifs

  • C5. Concevoir et mettre en œuvre une architecture matérielle et logicielle ainsi que la communication entre ses différents éléments
    • C5.1. Programmer de manière structurée et documentée
  • C6. Réaliser la régulation, la supervision et la communication d’un système automatisé dans un environnement industriel
    • C6.2. Etablir la communication entre les différents matériels industriels intervenant dans le contrôle d’un processus
    • C6.3. Concevoir et réaliser un circuit électronique pilotant un système automatisé

  Dans le domaine des systèmes embarqués, les objectifs visés par cette Unité d'Enseignement sont :

  • Programmer de manière structurée et documentée (C5.1) ;
  • Etablir la communication entre les différents matériaux industriels intervenant dans le contrôle d'un processus (C6.2) ;
  • Concevoir et réaliser un circuit électronique pilotant un système automatisé (C6.3).

  
  
  

  Au terme de cette unité d’enseignement, l’étudiant démontre qu’il est capable de:

  • choisir et d'implémenter un système d'exploitation temps réel en tenant compte des contraintes électroniques et informatiques.
  • de mettre en place des solutions Iot dans sa globalité (Gestion des nœuds, programmation d'une passerelle et interfaçage d'un Dashboard).

  Contenu

  Principe de la communication par Bus CAN et intégration avec des plateformes à Microcontrôleurs (µC 8 bits et 32 bits).
  Introduction à l'architecture ARM (ESP8266/ESP32) dans le monde des objets connectés (IoT).
  Principe d'un noyau multitâche (FreeRTOS) pour les µC 32 bits :

  • les services d’un noyau;
  • génération de temporisations;
  • partage des périphériques;
  • utilisation de « mailboxes »;

  Prise en main des outils de mise au point (déboggage).
  Etude et application du protocole MQTT dans l’IoT.
  Introduction aux base de données.
  Introduction à la communication LoRa.

• Projets d’Automatisation II 5

  Objectifs

  • C5. Concevoir et mettre en œuvre une architecture matérielle et logicielle ainsi que la communication entre ses différents éléments
    • C5.1. Programmer de manière structurée et documentée
    • C5.2. Réaliser des tests de mise en service afin de vérifier la conformité avec l’analyse fonctionnelle
    • C5.3. Installer et utiliser du matériel de commande, de régulation, des logiciels et des modules de communication des automates et d’une infrastructure réseau

  Dans un contexte de projets complets d'automatisation, les objectifs visés par cette Unité d'Enseignement sont :

  • Programmer de manière structurée et documentée (C5.1) ;
  • Réaliser des tests de mise en service afin de vérifier la conformité avec l’analyse fonctionnelle (C5.2) ;
  • Installer et utiliser du matériel de commande, de régulation, des logiciels et des modules de communication des automates et d’une infrastructure réseau (C5.3).

  Au terme de cette unité d’enseignement, l’étudiant(e) démontre qu’il (elle) est capable, dans le cadre d'un projet d'automatisation industrielle :

  • d’appliquer rigoureusement une démarche de projet, de planifier les différentes étapes du travail et de les réaliser avec un degré croissant d’autonomie ;
  • d’analyser le fonctionnement d’un procédé industriel et d’identifier les entrées, les sorties et les différents modes de marche et d’arrêt nécessaires à son automatisation ;
  • d’établir une solution fonctionnelle traduisant le fonctionnement attendu d’un procédé industriel, notamment à l’aide d’un GRAFCET multi digramme ;
  • de traduire cette solution fonctionnelle en un programme à encoder structuré et documenté ;
  • de programmer un automate programmable industriel en mobilisant de manière appropriée les différents langages et fonctions de programmation étudiés ;
  • de configurer et mettre en œuvre une communication industrielle, notamment via le protocole Modbus TCP/IP ;
  • de connecter un procédé industriel, réel ou virtuel, à un automate programmable et d’en configurer les échanges ;
  • de simuler, tester, mettre au point et valider le programme en comparant le fonctionnement obtenu au fonctionnement attendu ;
  • d’identifier les dysfonctionnements et d’apporter les corrections nécessaires au programme ou à sa configuration ;
  • de documenter les différentes étapes du projet et les solutions mises en œuvre.

  Contenu

  Concepts théoriques

  Le cours débute par un rappel et un approfondissement des outils nécessaires à la conception d’un automatisme structuré :

  • GEMMA (gestion des modes de marche et d’arrêt) ;
  • GRAFCET multi digramme et coordination de plusieurs séquences ;
  • Architecture, configuration et programmation de l’automate Schneider Modicon M340 ;
  • Principes de la communication industrielle et mise en œuvre du protocole Modbus TCP/IP.

  
  

  Séances préparatoires en laboratoire

  Les premières séances pratiques permettent d’appliquer ces notions à l’automatisation d’une maquette physique simple.

  Les étudiants réalisent l’analyse du fonctionnement, élaborent un GRAFCET multi digramme, programment l’automate et valident le fonctionnement sur la maquette. Ils approfondissent également l’utilisation des principales fonctions de programmation : temporisations, compteurs, mémoires et manipulation de variables.

  Projet d’automatisation virtuelle

  Les étudiants travaillent ensuite en binôme sur l’automatisation d’un processus industriel virtuel réalisé sous le logiciel "Factory I/O". Le processus proposé est plus complexe et nécessite une programmation plus élaborée et structurée.
  Le projet comprend notamment :

  • La conception d’un processus industriel réaliste et complet ;
  • La gestion de plusieurs modes de marche et d’arrêt ;
  • L’élaboration d’un GRAFCET multi digramme accompagné d’une description fonctionnelle ;
  • La structuration du programme et l’utilisation des différents langages de programmation ;
  • L’utilisation de fonctions telles que les temporisations, compteurs, mémoires et manipulations de variables ;
  • L’intégration d’entrées et sorties digitales et analogiques ;
  • La communication entre l’automate et le logiciel "Factory I/O" via Modbus TCP/IP ;
  • La simulation, les tests, la mise au point et la validation du fonctionnement.
  • Cette partie du cours vise également à développer l’autonomie des étudiants dans l’organisation, le suivi et la réalisation de leur projet.

• Industrie 4.0 5

  Objectifs

  • C1. Communiquer et informer
    • C1.1. Choisir et utiliser les moyens d’information et de communication adaptés
    • C1.5. Présenter des prototypes de solution et d’application techniques
  • C6. Réaliser la régulation, la supervision et la communication d’un système automatisé dans un environnement industriel
    • C6.4. Superviser des systèmes industriels avec la contrainte des systèmes déterministes avec solution logicielle ou automate programmable

  En lien avec le domaine de l'Industrie 4.0, les objectifs visés par cette Unité d'Enseignement sont :

  • Choisir et utiliser les moyens d'informations et de communications adaptés (C1.1) ;
  • Présenter des prototypes de solution et d'application techniques (C1.5) ;
  • Superviser des systèmes industriels avec la contrainte des systèmes déterministes avec solution logicielle ou automate programmable (C6.4).

  
  
  

  Au terme de cette unité d’enseignement, l’étudiant démontre qu’il est capable de :

  • Comprendre la réalité de l'industrie 4.0 et de la révolution numérique des entreprises manufacturières.
  • Tirer profit des données et de l'analyse pour obtenir des renseignements exploitables.
  • Créer une application concrète de l'informatique à l'industrie 4.0.

  Contenu

  Ce cours initie les étudiants aux technologies et concepts clés de l’Industrie 4.0, en mettant l’accent sur l’interconnexion des systèmes, la communication des objets connectés et la visualisation intelligente des données industrielles. Les thématiques abordées sont :

  • Présentation des principes et enjeux de l’Industrie 4.0.
  • Programmation et déploiement d’objets connectés (IoT) dans un environnement industriel.
  • Mise en œuvre de protocoles de communication industriels :
  • MQTT : configuration de serveurs/brokers, publication/abonnement de messages;
  • OPC-UA : architecture client/serveur, échanges de données industrielles.
  • Création d’interfaces de supervision :
  • Conception de dashboards interactifs avec Streamlit ou outils équivalents.
  • Virtualisation et déploiement d’applications dans des environnements isolés :
  • Introduction à Docker : création et gestion de conteneurs, déploiement de services IoT (serveurs MQTT, dashboards, bases de données, etc.);
  • Utilisation de machines virtuelles pour simuler des environnements industriels;
  • Traitement, stockage et visualisation des données provenant de capteurs connectés.
  • Intégration avec les projets embarqués de l’UE A304 - Systèmes embarqués II

Quadri 1+2

• Stage + portfolio 14

  Objectifs

  • C3. S’engager dans une démarche de développement professionnel
    • C3.2. S’informer et s’inscrire dans une démarche de formation permanente
    • C3.4. Travailler tant en autonomie qu’en équipe dans le respect de la structure de l’environnement professionnel
  • C4. S’inscrire dans une démarche de respect des réglementations
    • C4.1. Respecter le code du bien-être au travail
    • C4.2. Participer à la démarche qualité

  Au terme de cette unité d’enseignement, l’étudiant démontre qu’il est capable :

  • d’apporter une valeur ajoutée à l’entreprise en se confrontant à la réalité de son futur métier afin de renforcer sa motivation et ses apprentissages.
  • de défendre et communiquer auprès de différents niveaux de la hiérarchie les recommandations et résultats du travail qui lui a été demandé de réaliser.
  • d’utiliser et de transposer tout ce qu’il a appris dans le cadre des cours en situation professionnelle.
  • de s’intégrer à une équipe de travail.
  • d’établir un planning de travail et de respecter les échéances qui lui auront été données par son maître de stage en entreprise.
  • d’accepter la critique constructive et d’utiliser cette critique pour continuer d’évoluer.
  • de prendre conscience de ses besoins en matière de formation permanente.
  • de prendre des initiatives de formation permanente en fonction de ses besoins.

  
  

  Contenu

  Pendant une durée de 15 semaines, l'entreprise accueille un(e) stagiaire en fin de formation. Ce stage permet à l’apprenant(e) de mettre les compétences acquises en cours de formation à l’épreuve de la pratique dans de réelles conditions de travail.

  Si le stage est effectué au premier semestre, il doit nécessairement commencer avant la fin de la semaine du 7 octobre. Si le stage est effectué au second semestre, il doit nécessairement commencer avant le 15 février pour que le TFE lié à ce stage puisse être déposé à la session de juin. Un départ en stage unique tardif est organisé le 22 mars, pour les stages qui n'auront pas pu commencer avant le 15 février. Le TFE lié à ces stages sera par conséquent remis en seconde session. Au-delà de cette date, sauf circonstance exceptionnelle, il ne sera plus possible de commencer un stage pour l'année académique en cours.

  L’étudiant devra également réaliser un portfolio mettant en évidence tous les acquis d’apprentissage développés pendant son cursus à l'EPHEC, ainsi que l'accomplissement des activités suivantes :

  • réaliser une visite d'entreprise par an ;
  • réaliser au minimum une visite à un salon technique lors de l'ensemble de son parcours de formation ;
  • réussir les unités de formation VCA sur l'ensemble de son parcours scolaire ;
  • montrer sa maîtrise des outils informatiques de base via une campagne PIX ;
  • participer à la vie de l'école en rendant un service autour de la promotion de l'école et/ou de l'encadrement (une journée portes ouvertes, SIEP, printemps des sciences, tutorat, expérimentation dans un cours, etc. ) ; 
  • participer à la journée entreprendre ton futur (JEF) ;
  • faire une analyse réflexive de son parcours et de son avenir professionnel.

  Tous ces éléments devront être présentés dans un petit site en ligne.

• TFE 16

  Objectifs

  • C1. Communiquer et informer
    • C1.2. Mener une discussion, argumenter et convaincre de manière constructive
    • C1.3. Assurer la diffusion vers les différents niveaux de la hiérarchie (interface)
  • C4. S’inscrire dans une démarche de respect des réglementations
    • C4.4. Intégrer les différents aspects du développement durable
  • C5. Concevoir et mettre en œuvre une architecture matérielle et logicielle ainsi que la communication entre ses différents éléments
    • C5.1. Programmer de manière structurée et documentée
    • C5.2. Réaliser des tests de mise en service afin de vérifier la conformité avec l’analyse fonctionnelle
    • C5.3. Installer et utiliser du matériel de commande, de régulation, des logiciels et des modules de communication des automates et d’une infrastructure réseau
  • C6. Réaliser la régulation, la supervision et la communication d’un système automatisé dans un environnement industriel
    • C6.1. Mettre en œuvre une boucle de régulation en calculant et en adaptant les paramètres du régulateur aux besoins du processus concerné
    • C6.2. Etablir la communication entre les différents matériels industriels intervenant dans le contrôle d’un processus
    • C6.3. Concevoir et réaliser un circuit électronique pilotant un système automatisé
    • C6.4. Superviser des systèmes industriels avec la contrainte des systèmes déterministes avec solution logicielle ou automate programmable

  Dans le contexte d'un travail de fin d'études, l'atteinte des compétences (C1.2) et (C1.3) doit être démontrée. 

  En outre, l'étudiant doit également approfondir au moins unes des autres compétences. 

  
  
  

  Au terme de ce cours, l’étudiant démontre qu’il est capable de traiter un problème concret, c’est-à-dire :

  • de faire l'analyse de la problématique qui lui est proposée ;
  • de rechercher des solutions qui tiennent compte des contraintes ;
  • de mobiliser les compétences acquises dans son parcours afin de retenir et mettre en œuvre les solutions les plus pertinentes ;
  • de prouver sa capacité d’insertion socio-professionnelle par une réalisation autonome et personnelle ;
  • de documenter son travail, de le présenter devant du jury et de le défendre.

  Contenu

  A partir d’un cahier des charges établi par le responsable en entreprise en coordination avec l’étudiant et le promoteur EPHEC, l’étudiant réalisera les tâches suivantes :

  • Décomposer le projet et l’analyser dans ses diverses particularités ;
    
  • Proposer des solutions ou des recommandations réalistes correspondant au problème analysé ;
  • Mettre en œuvre la solution proposée par une étude et une réalisation pratique si possible ;
  • Présenter et défendre son rapport de manière synthétique, pratique, concrète et professionnelle.