1

DEPARTEMENT DE TECHNOLOGIE AUTOMOBILE

(TAU)

PROGRAMME DES ENSEIGNEMENTS

CARROSSERIES ET MOTEURS ET TRANSMISSION MECATRONIC

SUSPENSIONS DE PUISSANCE

Edition 2013

2

3

INTRODUCTION

La croissance économique se caractérise par un transfert important des marchandises par

voie routière, ferroviaire et par un accroissement des unités de transformation des produits. Les

moyens de transport ou des usines de transformation utilisent les moteurs, les systèmes de

transmission, de levage, des automates etc. Toutes les techniques impliquées dans ces systèmes

utilisent une grande partie de la technologie automobile. L’implantation de l’usine de montage

des tracteurs ainsi que le développement de la construction automobile constituent des

facteurs de motivation supplémentaires compte tenu de la demande croissante des ingénieurs

en la matière. Les apprenants seront formés aux technologies des moteurs, de transmission, de

suspension, à leur conception et dimensionnement, à la fabrication, au moulage, aux systèmes

automatisés de maintenance, à la gestion de la maintenance etc. Les débouchés sont la

construction navale, les concessionnaires de vente de véhicules, d’engins ou de pièces de

rechange, les usines de transformation des matières premières ; les usines montage (véhicules

automobile, trains, groupes électrogènes industriels), les scieries industrielles, des garages

spécialisés, entreprises de construction etc... À l’issu de cette formation qui dure cinq ans et six

mois, les étudiants sortent étant capable aussi bien de maitriser les techniques de l’ingénieur

que le management des grands projets et la conduite des opérations. Ce sont des ingénieurs

capables de manager.

4

NIVEAU III (SEMESTRES 5 ET 6)

CENTRE D’INTERÊT : MATHEMATIQUE

UE : ANALYSE 3 – FGI-TCO-301

Objectifs : Familiariser l’étudiant à la notion d’intégration complexe, méthode des résidus, les espaces L

P, notion de

distribution et de convolution. Ce cours est pré requis à Analyse I et II

Programme:

Fonction analytique d’une variable complexe : Définition, Propriétés, Intégration complexe,

Formule intégrale de Cauchy, Développement de Laurent, Points singuliers, Théorème des résidus,

Calcul d’intégrales par la méthode des résidus.

Espaces LP, Espace d’Hilbert : Définition, Bases, Fonctions sommables, Fonctions de carré

sommable, Intégrale de Lebesgue.

Notion de distribution : Définition, Support, Distribution particulières, Opérations sur les

distributions.

Convolution : Produit de convolution des fonctions et des distributions, Equation de convolution,

Opérateurs de convolution

UE : ANALYSE NUMERIQUE – FGI-TCO-302

Objectifs : Permettre l’étudiant à effectuer des calculs numériques avec l’ordinateur à travers des algorithmes basés sur

les connaissances d’analyse mathématique et d’algèbre linéaire. Il fera également connaissances de certaines

théories permettant la résolution des équations et systèmes d’équations et de faire des approximations. Mise

en œuvre sur ordinateur avec langage de programmation évolué.

Programme:

Intégration et dérivation numériques,

Intégration numérique d’une équation différentielle,

Méthodes numériques de résolution des équations non linéaires,

Méthodes numériques de résolution des systèmes d’équations linéaires,

Calcul de l’inverse d’une matrice,

Interpolation polynomiale,

Approximation au sens des moindres carrés,

Résolutions des équations non linéaires et systèmes d’équations non linéaires,

Utilisation des polynômes orthogonaux,

5

Méthodes numériques de calcul de valeurs et vecteurs propres.

UE : EQUATIONS DIFFERENTIELLES – FGI-TCO-303

Objectifs : Maîtriser la résolution des équations différentielles d’ordre supérieur à 1 et des équations aux dérivées

partielles avec applications à la résolution des problèmes aux limites liés à la physique.

Programme:

Systèmes d’équations différentielles linéaires du 1er ordre,

Equations différentielles linéaires d’ordre supérieur à 1,

Equations aux dérivées partielles.

UE : ANALYSE SPECTRALE – FGI-TCO-304

Objectifs : Maîtriser les transformations liées au traitement du signal d’autres phénomènes

Programme:

Transformation de Fourier des fonctions et des distributions : Définitions, Propriétés Dérivation,

Modulation Convolution, Formule de Parseval-Plancherel.

Transformation de Laplace des fonctions et des distributions : Définitions, Propriétés

Dérivation, Modulation Convolution, Calcul symbolique (résolution de l’équation de

convolution,…), Relation entre TF et TL.

Echantillonnage et séries : Formule sommative de Poisson, Série de Fourier des distributions,

Théorème d’échantillonnage.

Transformée en Z : Définitions, Applications

UE : RECHERCHE OPERATIONNELLE – FGI-TCO-311

Objectifs : L’étudiant devra maîtriser les concepts de l’optimisation et les graphes, les appliquer dans la gestion et la

technique, comme aide à l’élaboration de la décision.

Programme:

Programmation linéaire, méthode du simplexe;

Notion sur les graphes : Chaîne, chemin, arbre, arborescence, cycle, circuit, problème d’affection et

de transport ;

Programmation dynamique : plus court, chemin, problème du sac de montagne, gestion des stocks ;

Heuristique simple de recherche locale itérative pour l’optimisation dans les graphes ;

Optimisation combinatoire : Problème d’ordonnancement des cheminements de pontage ;

Méthode de dénombrement implicite : Programmation en variable linéaire ;

Elément d’optimisation non linéaire.

CENTRE D’INTERÊT : HUMANITES

UE : TECHNIQUES DE COMMUNICATION – FGI-TCO-316

Objectifs :

6

Comprendre le rôle moteur de la communication commerciale dans le lancement des produits nouveaux et

dans le développement des ventes. Maîtriser les techniques publicitaires et promotionnelles.

Programme:

Communication commerciale ;

La publicité : création publicitaire ; plan média ; le contrôle de l’action publicitaire ;

La promotion : rôles et définitions de la promotion ; les techniques et plans d’action promotionnelle ;

Le contrôle et la mesure des effets promotionnels ; autres formes de communication :

Le parrainage et le mécénat ; les relations publiques ; le lobbying ou groupe de pression ; le

sponsoring.

CENTRE D’INTERÊT : METIER

UE Moteurs a Combustion Interne(MCI) /Code UE : FGI-TAU-321/Crédit 4

Sem6/OB/45Heures /CM 20/TP 23/TPE 2 Objectif :

- Maîtriser les principes des transformations thermodynamiques d’énergie thermique en énergie

mécanique ainsi les organes constitutifs des moteurs à combustion interne.

- Maitriser la technologie des Moteurs à Combustion Interne

- Faire le choix d’un type de moteur en fonction des exigences techniques (résistance, puissance,

couple…)

- Effectuer les différentes mises au point, calages et réglages sur moteurs

PROGRAMME :

Cycles théoriques et pratiques (OTTO, Diesel, Beau De Rochas, Joule, moteur à deux

temps…) ;

Diagrammes indiqués, paramètres caractéristiques des moteurs (couple, puissance,

rendement,…) ;

Technologie générale des organes fixes et mobiles des MCI

a) Etude technologique des moteurs à essence ;

Types de moteur à quatre temps essence (4, 5, 6, 8,12, 24…cylindres; en V, en ligne, plat…)

b) Etude technologique des moteurs à deux temps

Présentation et étude des systèmes auxiliaires

- alimentation en carburant ;

- graissage ;

- refroidissement)

Etude technologique des moteurs diesel

Etude technologique des moteurs à essence

Etude comparative des moteurs à essence et du moteur diesel

(L’étude des systèmes d’injection sera approfondie au niveau supérieur)

Management de la post combustion ; Dispositifs anti pollution (CANISTER, EGR…)

Travaux Pratiques

- Contrôles et diagnostics caractéristiques

- Calage de la distribution

- Réglage des jeux de soupapes

7

- Réglages divers

- Métrologie des organes (vilebrequin, arbre e à cames…

- Analyse des performances en exploitation ;

EVALUATION

TPE ; CC ; EXAMEN

UE Essieux Freinage et Transmission (EFT)/Code UE : FGI-TAU-312/Crédit 3

Sem6/OB/45Heures /CM20/TP23/TPE2

Objectif :

- Expliquer le fonctionnement des composants de la transmission automobile

- Expliquer le fonctionnement des mécanismes de la transmission

- Assurer la maintenance des systèmes de transmission

PROGRAMME

1. Freinage

définition et fonction

Description, fonctionnement

Etude de l’assistance au freinage (servofreins, répartiteurs, correcteurs, limiteurs asservis et

non asservis, compensateurs asservis et non asservis)

Etude des Freins à disque et des freins à tambours

2. Transmission mécanique

Les systèmes d’embrayages (étude technologique)

boîte de vitesse classique (étude technologique) description, fonctionnement, calcul des

rapports de transmission, étude critique

3. Essieux

Elément de géométrie appliquée à l’automobile : épure de jeauntaud ; les angles des roues

(chasse carrossage pincement)

description, fonctionnement, types d’essieux; étude du renvoi d’angle réducteur et calcul du

rapport de réduction et des vitesses

technologie des commandes pneumatiques

Travaux Pratiques

- démontage et montage des organes

- diagnostique et maintenance des systèmes

- purge du système de freinage graissage

- métrologie des systèmes

EVALUATION

TPE ; CC ; EXAMEN

AUTOTRONIC (ANIC)/Code UE : FGI-TAU-330/Crédit 3

Sem6/OB/45Heures /CM20/TP23/TPE2 OBJECTIFS :

- Dimensionner les circuits électriques

- Expliquer le fonctionnement des composants électroniques et électriques

- Concevoir les circuits électriques

PROGRAMME

- connaissance des composants électriques et électroniques usuels en automobile

8

- représentation normalisée des composants

- étude des principaux circuits électriques des automobiles (démarrage ; charges ; allumage ;

refroidissement…)

- étude dimensionnelle (pertes électriques, puissance, tension, intensité…)

- choix des composants électriques et électroniques

- conception des circuits électriques

- tests et intégration véhicule des circuits

- Protection divers

TRAVAUX PRATIQUES

EVALUATION

TPE ; CC ; EXAMEN

Turbomachines appliques (TA) /Code UE : FGI-TAU-302/Crédit 4

Sem6/OB/60Heures /CM26/TP30/TPE4 OBJECTIF :

- Se familiariser avec les éléments de turbomachine: notion de pertes de charges des écoulements dans les

réseaux de conduite et de similitude.

- Comprendre le fonctionnement et sélectionner les turbomachines suivant le document technique de

construction.

PROGRAMME

Ecoulement dans les conduites sous pression et pertes de charge ; Application du théorème de Bernoulli -

Hauteur manomètre et piézométrique – Relevés et courbes des pompes

Théories générales de turbomachines, tracé et fonctionnement des appareils centrifuges ; similitudes des

turbomachines à fluide incompressible ; pompe, ventilateurs et turbine ; cavitation des machines

hydrauliques et NPSH - choix des turbo machines – Calcul usuels des puissances et rendements (par

exploitations des acétates)- Association des réseaux et des pompes. Maintenance et choix des systèmes ;

interprétation des courbes de rendement.

EVALUATION

TPE ; CC ; EXAMEN

UE TECHNOLOGIE DES CAPTEURS ET ACTIONNEURS (TCA) Code

UE : FGI-TAU-330/Crédit 3

Sem6/OB/45Heures /CM20/TP23/TPE2

9

Objectif

Décrire la structure des capteurs et des actionneurs

Choisir un capteur avec ses caractéristiques métrologiques

Commander les actionneurs

PROGRAMME

Technologies des capteurs

- Les types de capteurs

- Notions de base en mesure des paramètres mécaniques, optiques, acoustiques et thermiques

- Définition : (capteurs, mésurande, chaine de mesure, types de grandeurs physique)

- Classification des capteurs (capteurs actifs et passifs)

- Performance d’un capteur : Définition métrologique (étendue de la mesure ; caractéristiques d’entrée

sortie d’un capteur ; sensibilité ; finesse ; linéarité ; caractéristique statistique : fidélité, justesse,

précision ; rapidité)

- Conditionneurs associés (capteurs actif : capteur source de courant, de tension, de charge ; capteur

passifs : montage potentiométrique, en pont, Oscillants)

- Analyse des erreurs de mesure

- Mise en réseaux des capteurs par l’intermédiaire des structures de bus

Technologie des actionneurs

Technologie des moteurs électriques utilisés dans les véhicules

- Notion de base sur les servocommandes à C.C. /C.A.

- Moteur à induction

- Moteur asynchrone

- Moteurs pas à pas

- Moteurs à C.C. avec et sans balais

- Commandes d’alimentation pour les machines à CNC

- Méthodes de commande pour les servocommandes électriques

Moteur pneumatique

- Etude et choix des vérins

Application aux automobiles

- Gestion des systèmes d’injection

- Signal d’allumage

- Système ABS

- BV automatique

TRAVAUX PRATIQUES

Mesure des signaux physiques à l’aide des capteurs

Montage des chaines de mesure

Evaluation des caractéristiques des actionneurs

EVALUATION

TPE ; TP ; CC ; EXAMEN

UE : AUTOMATISME ET COMMANDES HYDRO-PNEUMATIQUES (ACH)/Code UE :

FGI-TAU-302/Crédit 3/Sem6/OB/45Heures /CM20/TP18/TD5/TPE2

Objectifs :

L’objectif de ce cours est de donner à l’étudiant les connaissances nécessaires pour la gestion des

systèmes séquentiels. Il doit maîtriser La logique câblée et séquentielle.

Programme:

Les Systèmes de Numération

10

La Logique Binaire

Les Fonctions Logiques à Diode

Les Fonctions Logiques à Transistor

Synoptique d’un Système Automatisé

GRAFCET

Câblage à partir des séquenceurs

Les Automatismes Pneumatiques et Electropneumatiques

Pneumatique

Composants pneumatiques

Circuit de base des composants pneumatiques

Composants et pompes hydrauliques

Circuits de base dans les systèmes hydrauliques

Vannes (caractéristiques de conception, vanne régulatrices directionnelles, clapet anti-retour,

soupapes de pression, vanne régulatrice de débit)

Assemblage et connexions des circuits pneumatiques et hydrauliques

Schémas des circuits (classification, numérotation, désignation, désignation des orifices,

symboles des circuits)

Conception et simulation des circuits pneumatiques

Conception et simulation des circuits hydrauliques

Technique de mesure

CENTRE D’INTERÊT : SPECIALITE

ARCHITECHTURE ET CONSTRUCTION DES AUTOMOBILES (TCA) Code

UE : FGI-TAU-311 /Crédit 3

Sem6/OB/45Heures /CM 20/TP 15/TPE 10

Objectif général :

A la fin de ce cours l’étudiant devra maitriser l’architecture générale des automobiles et les

outils de construction spécifiques aux automobiles

Objectifs spécifiques

- Maitriser la structure générale des châssis et carrosseries

- Définir les paramètres géométriques et descriptifs

- Maitriser les techniques de suspensions

- Expliquer le fonctionnement des suspensions

- Enoncer les paramètres comparatifs des différents systèmes

- Schématiser les ensembles et les éléments constitutifs

PROGRAMME :

Partie 1 : géométrie du train avant

Les types d’automobiles : les classes ; Gabaries ; Marques ; voie, facteurs de différentiation

Géométrie des trains avants : épure de Jeauntaud ; Principe d’AKERMANN, les angles de

roues (chasse, carrossage, pincement, parallélisme et mode de réglage) ;

La direction : calcul et choix des volants ; la direction classique (vis globique, vis sans fin,

crémaillère… étude critiques et applications) ; la direction assistée

Partie 2 : Carrosserie et châssis

Chassimetrie

11

- Définition

- Historique du dressage

- Différents moyens de contrôle (visuel, tactiles, comparatifs, dynamiques,….les angles de

roue)

- Rappel de géométrie, normalisations et appellation, les points de sous bassement,

énumération des outils de mesures modernes

- Notions élémentaires d’impact crash ; diagnostic et techniques de réparations,

Carrosserie

Définition, fonction, rôle (sécurité, thermique, aérodynamique, esthétique…) ; qualités

- Forces agissant sur le véhicule (tangage, lacet, roulis, portance, trainée, dérive)

- Effort sur les châssis ; différentes solutions technologiques (Types de carrosseries),

évolutions temporelles des modèles

- Matériaux utilisés (métalliques, nom métalliques, solution mixte)

Partie 3 : Suspension

Définition, fonction, types

Notions élémentaires de vibration (non amortie, nécessité de l’amortisseur)

Solutions technologiques

Applications aux automobiles : Suspension à lames de ressorts ; type Mac Pherson ; type

Hydractive Citroën ; type hydropneumatique.

Etude critiques et comparatives ; applications, choix technologiques

TRAVAUX PRATIQUES

- Dessin des ensembles et éléments constitutifs (à la main)

EVALUATIONS

TPE ; CC ; EXAMEN

UE : STAGE – FGI-TAU-315

Objectifs :

Les stages de niveau 3 de durée 2 mois, permettront à l’étudiant :

- D’être confronté aux réalités du monde du travail et de se situer par rapport au milieu

socioprofessionnel,

- De découvrir les réalités du milieu professionnel

- De suivre, de participer aux travaux que réalise le personnel en place ; d’adapter ses

connaissances, compte tenu de la diversité des entreprises et des techniques ; de vivre une

expérience pratique ;

- De rédiger un rapport de fin de stage en vue de l’obtention du diplôme sanctionnant la fin du

cycle.

NIVEAU 4 SEMESTRE 7 ET 8

UE TRANSFER ET CALCULS THERMIQUES (TCT) /Code UE : FGI-TAU-421/

Crédit4Sem6/OB/ 45Heures / CM 20/TP 23/TPE 2

Objectif :

- fournir une base de connaissances permettant de résoudre des problèmes liés à l’isolation

thermique (liée au froid et à la climatisation)

- dimensionner les échangeurs thermiques

12

Programme :

Equation de la chaleur, notions de transfert thermique

Différent mode de transmission de la chaleur : rayonnement, convection, conduction.

Définition des grandeurs thermiques

Apports gratuits, bilan thermique

Echanges aérauliques et condensations

Métrologie thermique

Réglementation thermique

Bases technologiques de l’isolation thermique

Outils d’aide au calcul de la thermique des enceintes (habitacle, lieux d’écoute...)

Les ailettes

Echangeurs de chaleur

Efficacité des échangeurs de chaleur

Echangeur à courant croisé

Nombre d’unité des échangeurs

Echangeurs thermiques, la thermométrie, la calorimétrie, la statique des gaz, principe de Mayer,

transformation d’une masse en gaz, principe de Carnot – Clausius, cycles thermodynamiques,

liquéfaction des gaz, diagrammes thermodynamiques

Caractéristiques des fluides frigorifiques

Mini-projet

Evaluation:

Méthodes d'évaluation : Contrôle écrit, Contrôle oral, Rapport, Travaux Pratiques

UE DESIGN POUR LES AUTOMOBILES (DAU) /Code UE : FGI-TAU-411/Crédit

4Sem/OB/45Heures /CM 20/TP 23/TPE 2

Objectif :

Concevoir une automobile par l’utilisation des outils techniques de conceptions

Utiliser les techniques de DAO pour concevoir les caisses pour automobile

PROGRAMME

- Norme de construction en automobile

- Géométrie descriptive appliquée à la construction automobile

- Les points de sous bassement

13

- Historique du redressage

- Redressage appliqué

- Moyen de contrôle du redressage

- Outils de mesure informatisés

- Schéma normalisé des éléments

- Schémas normalisés des grands ensembles

- Prise en compte de l’équilibrage statique et dynamique des ensembles

- Application aux engins à deux roues ; application aux vehicules de tourisme ; véhicules

lourds et remorques etc.

Mini projet de design automobile

UE PEINTURE ET TRAITEMENT DE SURFACE (PTS) /Code UE : FGI-TAU- 413/Crédit

4Sem6/OB/45Heures /CM 20/TP 23/TPE 2

Objectif :

Maîtriser la technologie des revêtements en automobile

PROGRAMME

Historique de la peinture

Etudes des pigments

La réglementation

Caractéristiques des peintures usuelles

Méthodes d’application

Matériel d’application

Traitement des déchets

Composition des couleurs (chromatographie)

Toxicité des différents composants

Étiquetage des substances chimiques

Prétraitement des surfaces : méthodologies d’usages

Principes de sécurité

UE CORROSION SOUDAGE ET COLLAGE (CSC) /Code UE : FGI-TAU- 416/Crédit

4Sem6/OB/45Heures /CM 20/TP 23/TPE 2 Objectif :

Maitriser le phénomène de corrosion

Appliquer les méthodes modernes de la lutte contre la corrosion

Maîtriser les techniques de soudage de divers matériaux

Programme :

La corrosion et protection des métaux

Formation de la rouille, élément en présence et catalyseur

Cinétique de la corrosion

14

Les types de corrosion

Action de l’antirouille

Corrosion chimique des conduits

Corrosion des métaux immergés en mer

Eléments de luttes contre la corrosion

Soudage et collage

Soudage oxyacétylénique, soudage à l’arc électrique, etc.

Généralités sur les divers procédés de soudage : soudage autogène et brasage; soudo-brasage

Présentation des procédés : matériel, technologies (métaux ferreux et métaux non ferreux), ligne de

fusion sur tôles, angle de fusion sur plat, soudage sur tôles à plat, en montant, en descendant, en

corniche et au plafond pour différents types d’assemblage

soudage sur tôles et tubes en toutes positions

défauts des soudures et contrôles

Hygiène et sécurité

Travaux pratiques

EVALUATION

TPE ; CC ; EXAMEN

NIVEAU IV(SEMESTRES 7 ET 8)

CENTRE D’INTERÊT : HUMANITE

UE : GESTION FINANCIERE – FGI-TCO-401

Objectifs : Permettre à l’étudiant de calculer, analyser et interpréter les données issues des documents de synthèse et des

états financiers de l’entreprise.

Programme:

L’analyse du bilan comptable, (calcul du FRNG, du BFR et de la trésorerie).

L’analyse du bilan fonctionnel

L’analyse du compte de résultat par fonctions

L’analyse du compte de résultat par variabilité avec calcul du seuil de rentabilité

UE : ECONOMIE INDUSTRIELLE – FGI-TCO-402

Objectifs : Permettre à l’étudiant d’acquérir une connaissance de la régulation des marchés.

Programme:

Définition de la firme

Analyse des marchés en concurrence imparfaite (oligopole).

Fonctionnement du marché du travail.

15

UE : ERGONOMIE – FGI-TCO-403

Objectifs : Connaître les différents systèmes humains et les caractéristiques humaines en travail statique et dynamique.

Réaliser l’analyse d’un poste de travail.

Programme:

Historique et définitions

Introduction aux systèmes humains : nerveux, circulatoire, respiratoire, ausculo-squelettique,

régulateurs et sensoriels

Caractéristiques humaines statiques et dynamiques en ergonomie : travail musculaire statique et

dynamique, anthropométrie, forces, vitesses, postures, charges physiques, puissance, rendement,

fatigue et récupération, pauses, perception des signaux, temps de réaction, vigilance, charge mentale

et perceptive

Modes opératoires

Variabilité des caractéristiques humaines : stéréotypes, âge, sexe, maladies

Interface personne – machine: indicateurs, commandes et logiciels

Facteurs environnementaux

Législation

Diagnostic de poste de travail.

UE : NEGOCIATION COMMERCIALE – FGI-TCO-404

Objectifs : Appréhender les différentes fonctions de l’entreprise. Comprendre les relations entre les processus de

décision, d’information et de production et les processus réels financiers. Maîtriser les principes et les

techniques du marketing. Maîtriser les techniques permettant d’appliquer la politique commerciale définie

par la direction. Etre capable d’élaborer un plan marketing.

Programme:

Le processus administratif ;

La planification : stratégie, règles et objectifs ; l’organisation : départementalisation, relations

hiérarchiques, la responsabilité, justification d’un département ; la direction ;

Les styles de gestion ; le contrôle : Le budget.

Les fondements du marketing,

Le marché et l’environnement,

Le comportement du consommateur,

Les études du marché, la segmentation du marché,

Les composantes du marketing- mix (produit, prix, distribution, communication, les forces de vente).

UE : THEORIE DE LA DECISION – FGI-TCO-405

Objectifs : Maîtriser les méthodes d’aide à la décision.

Programme:

Méthode d’ordonnancement

PERT

GANTT

Théorie de la décision classique et Bayésienne

16

Critère de Von Neuman et Wald ; de Savage ou des regrets ; de Hurwich ; LAPLACE ; de

Bernoulli ; de Maximax ; de Critère de Satisfaction

Arbre de Décision

UE TECHNOLOGIE DES PNEUMATIQUES ET SUSPENSIONS(TPS)/Code

UE : FGI-TAU-412/Crédit 3/Sem6/ OB/45Heures / CM20/TP18/TD5/TPE2 Objectif :

Maitriser la technologie des pneumatiques

Maitriser la technologie des suspensions

Choisir les pneumatiques et suspensions

PROGRAMME

Pneumatique

- Rappel de la géométrie de la roue

- Schéma descriptif des angles caractéristiques

- Types de pneumatique

- Désignation normalisée

- Nomenclature

- Classification

- Mécanique des pneumatiques (interaction pneumatique chaussée…)

Influence des angles de roue sur les pneumatiques

Méthodes de fabrications

Suspensions

Types de suspensions

Suspension pour engins lourds

Etude critique et comparative

Eléments de dimensionnement

Contrôle

Equilibrage des roues

UE CARROSSERIES SPECIALES ET INOVENTES (CSI)/Code UE : FGI-TAU-

414/Crédit 3/Sem6/ OB/45Heures / CM20/TP18/TD5/TPE2 Objectif :

Maitriser les techniques de mise en forme des carrosseries

Programme :

Techniques de mise en forme des carrosseries

Carrosseries en bois

Carrosserie en bois mâché (sciure);

Carrosserie en plastique ;

Techniques de fabrication des Carrosserie en matériaux composite (carrosserie pour avion ; bateau,

trains…)

Esthétiques (Décoration des habitacles) et étanchéité

17

Notion de blindage Mini projet

TRAVAUX PRATIQUES

EVALUATION

TPE ; CC ; EXAMEN

UE : BUREAU D’ETUDE DE PROTYPAGE EN CS (BEC)/Code UE : FGI-TAU-513/ Crédit

3 Sem/ OB/45 Heures /CM 15/TP325 /TPE 5

Objectifs :

Développer l’aptitude à concevoir, spécifier et réaliser des grands projets dans le domaine de la

mécatronique. Initiation au travail dans un environnement pluridisciplinaire

PROGRAMME:

Travail personnel de l’étudiant (TPE) sur proposition de thèmes donnés par l’Enseignant responsable

de chaque unité d’enseignement

Présentation et défense du TPE devant un jury constitué d’Enseignants spécialistes du thème défendu

TRAVAUX PRATIQUES

EVALUATION

TPE ; CC ; EXAMEN

CARBURATION-COMBUSTION ET POLLUTION DES MOTORISATIONS

(CCPM)/Code UE : FGI-TAU-424/Crédit 3/Sem/OB/45Heures /CM20/TP18/TD5/TPE2

Objectif :

Maitriser les paramètres de préparation du mélange carburé

Décrire le fonctionnement des carburateurs et des pompes d’injection

Identifier et maitriser les caractéristiques physico-chimique et calorifique des carburants

usuels

Maitriser la cinétique de la combustion dans les moteurs

Optimiser le contrôle des gaz de combustion et limité la pollution des motorisations

Assurer le traitement post combustion des gaz

Programme :

1) La carburation

Définition

Etude des carburants usuels (essence ; gazole ; kérosène ; biocarburants ….) formules

chimiques, caractéristiques générales. Notion d’indice d’octane et nécessité des additifs.

Notion de Pouvoir calorifique. paramètres de performance.

Le besoin en carburant et les types de moteurs

Le coefficient d’air ; le coefficient de stœchiométrie 2) La combustion

Définition et notion élémentaires

Notions de thermochimie (stœchiométrie, équations stœchiométriques, mélange riche –

pauvre-stœchiométrique) calcul des masses et des volumes des constituants…)

Processus physicochimiques de combustion : oxydation lente et combustion vive, flamme

pré mélangé et flamme de diffusion

Mécanismes cinétiques de combustion ;

18

Combustion des moteurs à essences : exigence de la combustion, délai d’inflammation,

délais d’allumage, implications dans le fonctionnement du moteur.

Combustion des moteurs diesels :

notions d’auto inflammation (mécanisme d’auto inflammation , délai d’allumage, indice de

cétane); mécanisme de mélange turbulent (jet libre turbulent) ; processus de formation des

polluants (réaction de dissociation thermique, formation des [CO, NOx ,des suies, HC,

particules solides et autres polluants] ; application aux moteurs à injection directe ; notion de

SWIRL et influence dans le processus de combustion, calcul et gestion du taux de swirl,

notion et gestion de l’effets de chasse

1) Pollution des motorisations

- Sources de pollution

- Formation des principaux polluants

- Influences et manifestation sur la santé

- Dispositifs anti pollution (CANISTER, EGR…)

- Management de la post combustion

La composition de l’air et la composition des gaz d’échappement

Solutions de traitement des gaz post combustion

Le pot catalytique (description, fonctionnement, analyse de maintenance)

Systèmes modernes de gestion des gaz post combustion (système EGR…) TRAVAUX PRATIQUES

EVALUATION

TPE ; CC ; EXAMEN

UE FONDERIE (FDR)/Code UE : FGI-TAU-420/Crédit 3/Sem7/OB/45Heures / CM20 /TP18/

TD5/ TPE2

Objectif :

A la fin de ce cours, l’étudiant sera capable de réaliser les opérations de moulage des pièces

métalliques

PROGRAMME

Généralités

Données économiques

Métaux et alliages fusibles usuels

Vocabulaire technique utilise en fonderie

Types de moulage

Conception des pièces moulées Etude du retrait en fonderie

Déformations dues au retrait

Défauts de positionnement des surfaces

Défauts de fonderie et remèdes possibles.

Moulage avec moule non permanent Classification des sables de moulage :

Qualités générales requises pour les sables de moulage :

Classification des argiles

Moulages usuels ; procédé au silicate de sodium - co2 ou procédé "carsil"

Sable aux résines furaniques

Procédé Corning ; procédé Ashland ;La stereolithographie ;Le frittage ; le thermo jet

Principe du moulage au sable ; moulage disamatic

Moulage sous vide (v-process)

19

Utilisation des modèles.

Moulage a la cire perdue et moulage en carapace (procédé croning) ; étude des noyaux

Moulage avec moule permanent Moulage en coquille par gravite

Conception d'une coquille

Matériaux utilises pour les moules

Traitement thermique des pièces moulées

Positionnement de la pièce dans le moule

Éléments constitutifs d'un moule

Verrouillage des moules

Conception du système d'alimentation et des masselottes

Systèmes d'alimentation

Types de coulée ; types de noyaux

Cas pratiques en industrie de la fonderie

Les malaxeurs

Contrôleur du sable

Sableries ; refroidisseurs de sable

Moulages usuels

Coulée par centrifugation

Conception assistée par ordinateur (CAO) d’un brut de fonderie

Simulation en fonderie

Prototypage rapide en fonderie

Noyautages usuels

Les différentes métallurgies

Moyens de fusion du métal ; types de fours usuels

Opération de parachèvement ; post traitements

MOTEUR THERMIQUE ET TURBOMACHINE (MTT)/Code UE : FGI-TAU-424/ Crédit

3/Sem/OB/45Heures /CM20/TP18/TD5/TPE2

Objectif :

- Maîtriser le fonctionnement et le dimensionnement des organes des moteurs par évaluation

des contraintes dynamiques et thermiques.

- Dimensionner les systèmes hydrauliques appliqués au transport

- Amener les étudiants à maîtriser la description technologique et l’étude fonctionnelle des

turbomachines.

- Effectuer les calculs énergétiques appliqués aux turbomachines industrielles et automobiles

Programme :

Moteur

Etude et analyse de la combustion ;

Turbines (à gaz, à vapeur, à réaction, à action),

moteur à cycle Stirling,

moteur à cycle ERRICSON

turboréacteur,

modélisation des cycles (Baryton, Ericsson, Stirling, Rankine, Hirn,..).

20

calculs énergétiques ;

méthodes d’optimisation.

Turbomachine

Ventilateurs, turbines, pompe, turbocompresseur, tuyères ;

Courbes de pompage, point de fonctionnement ;

Equations d’énergie, calculs des débits, du rendement ;

Pertes de charges ; éléments de dimensionnement ;

Définition des profils, diagramme des vitesses, principe d’équilibrage.

TRAVAUX PRATIQUES

EVALUATION

TPE ; CC ; EXAMEN

TRIBOLOGIE ET THEORIE DE L’USURE (TTU)/Code UE : FGI-TAU- 422 /Crédit 3 Sem/ OB/45

Heures /CM 15/TP325 /TPE 5

Objectif :

- Compréhension des interactions d’un point de vue mécanique et rhéologique

- Prédire et protéger les dommages par phénomène d’usure des pièces mécaniques en

contact

Mécanique du contact

Différentes géométries

• Contact ponctuel

- contact "étroit" ; Contact ponctuel en présence d'une couche ; Bille / plan

- Théories de HERTZ ; MINDLIN, KL JOHNSON (élasticité)

• Contact linéique

- Axe dans palier ; Dents d'engrenages

• Contact surfacique

- Glissières

Géométrie des surfaces ; Zones de contact ; Macroscopie / microscopie (aspect rugosité)

Approches expérimentales

• Dureté

Approches analytiques

• HERTZ

• MINDLIN

• KL JOHNSON

Approches numériques

• Logiciels éléments finis thermomécanique…

Etude du frottement

Etude de l’usure

La lubrification

Adhésion TRAVAUX PRATIQUES

EVALUATION

TPE ; CC ; EXAMEN

DIAGNOSTIQUE DES SYSTEMES (DIS)/Code UE : FGI-TAU- 436 /Crédit 3 Sem/ OB/45

Heures /CM 15/TP325 /TPE 5

21

Objectif :

- S’approprier des outils et techniques en vue d’effectuer des analyses situationnelle de

recherche des pannes

- Analyser les opérations de montage démontage par la méthode

PROGRAMME

- Vocabulaire de diagnostique

- Tableaux de diagnostique

- Etude de cas

- Organigramme fonctionnel

- Méthode d’ordonnancement des opérations de démontage et remontage

- Prédiction des disfonctionnements

- Localisation des organes défectueux

- Analyse des systèmes

- Reportions d’analyse

TRAVAUX PRATIQUES

EVALUATION

TPE ; CC ; EXAMEN

UE : COMMANDE ET REGULATION DES GMP – (ACA)/Code UE : FGI-TAU-422/ Crédit 3

Sem/ OB/45 Heures /CM 15/TP338 /TPE 5

Objectifs :

Maitriser la commande des moteurs diesels et essence

Maitriser le fonctionnement des pompes HP et les principes de régulation des vitesses

PROGRAMME

Alimentation en gazoles des moteurs diesel

Types de moteurs diesels

Etude des pompes en lignes

Etude des pompes rotatives

- Les pompes d’injection EPA; CAV-SIMM ; Lucas diesel DPA EPVA ; EPVE ; VE

à régulation automatique..…

- La régulation de vitesse

- Les injecteurs

- Les injecteur-pompe

Circuits annexes

Calcul énergétique

Eléments de dimensionnement

La carburation externe (les carburateurs, les types de carburateurs, limite et critique du

carburateur)

Le carburateur électronique

La carburation externe (amélioration du dosage du mélange ; système pression regime ;

système débit régime)

Le système K-jetronic ; KE-jetronic ; LE-jetronic ; le LH-jetronic ; le MONO-jetronic ; le

système MOTRONIC ; système METRIX ; D-jetronic

Actigramme de fonctionnement

Principe de régulation des GMP

22

ON BOARD DIAGNOSTIC (OBD)/Code UE : FGI-TAU- 436 /Crédit 3 Sem/ OB/45 Heures /CM

15/TP325 /TPE 5

Objectif :

Ce cours vise à faire acquérir à l’étudiant les aptitudes inhérentes à la maitrise du dialogue inter

communicationnel des systèmes embarqués. L’étudiant se devant d’être apte à la surveillance et la

localisation des défauts par ordinateur. Il devra maitriser parfaitement les outils de diagnostique des pannes

ainsi que les protocoles y afférents.

I- Partie théorique

- Rappel sur les capteurs et actionneurs en automobile

- Organisation structurel des interfaces

- Multiplexage et système multiplexés en automobile

- Etude du dialogue et inter communication (VAN-VAN ; réglementation OBD2 ; multiplexage)

- Etude technologique de la prise de diagnostique

- Etude des appareils de diagnostique (principe de fonctionnement, architecture, spécificités,

classification)

- Analyse et Interprétation des courbes

- OBD moteur essence

- OBD moteur diesel

II- Partie pratique

- Connectique

- Utilisation des appareils de diagnostiques

- Essais en temps réel

- Etude des cas avec rédaction des rapports

- Outils de diagnostique (Autoboss ; Start diagnostic Mercedes, Lunch X-431 DIAGUN.

Intelligent ; Testeur TOYOTA)

- Utilisation Des outils et base de données : AUTODATA, Ondemand ; Wis ; Esitronic, Elsawin ;

Tolérance data

- TRAVAUX PRATIQUES

- EVALUATION

- TPE ; CC ; EXAMEN

- CHAINE DE MESSURE DES SYSTEMES MECATRONICS (CMM)/Code UE : FGI-

TAU- 434 /Crédit 3 Sem/ OB/45 Heures /CM 15/TP325 /TPE 5

Objectif :

Les étudiants savent comment mesurer les différents signaux physiques avec des capteurs et

monter les chaines de mesure. Ils ont acquis les connaissances nécessaires pour constituer et

évaluer les caractéristiques des actionneurs pour les applications mécatroniques. Ils sont

capables de choisir de combiner et de concevoir les composants des commandes électriques. Ils

appliquent leurs connaissances acquises aux dispositifs et aux équipements mécatronique

complexe.

PROGRAMME

- Structure d’un système mécatronique

- Notion de base en mesure des paramètres électriques

- Notion de base en mesure des paramètres mécaniques, optiques, acoustiques et thermiques

(nature des signaux, caractéristique mécanique, physique des capteurs –optique –acoustique –

tactiles.

- Analyse des erreurs de mesure

- Mesure des signaux et technique d’amplification du signal

- Système intégré de capteurs

- Capteurs intelligent et miniaturisation

- Mise en réseau des capteurs par l’intermédiaire des structures de bus

- Manipulation d’un système d’acquisition de données

23

- TRAVAUX PRATIQUES

- EVALUATION

- TPE ; CC ; EXAMEN

UE ELECTRONIQUE ANALOGIQUE ET NUMERIQUE – FGI-TTI-416(EAN)/Code UE :

FGI-TAU- 432 /Crédit 3 Sem/ OB/45 Heures /CM 15/TP325 /TPE 5

Objectif :

- Maitriser les techniques de conversion analogique numérique

- Maîtriser les composants électroniques et le montage de base appliqués aux automobiles

PROGRAMME

Circuits électriques

- Notions et concepts topologiques

- Techniques d’analyse : Lois, théorèmes, méthodes (Kirchoff, mailles indépendantes, nœuds,

superposition, transfigurations série - parallèle et parallèle - série, Thévenin, Norton, Kennely,

Réciprocité, Transfert de puissance maximale…).

- Les quadripôles : caractérisations, modélisation, paramètres (impédances, admittances,

hybrides et de transfert).

Electronique analogique

- Composants passifs et actifs (notions fondamental sur les semis conducteurs)

- Diodes, Transistors à jonction et à effet de champ (BJT et FET) : symbolisation et

constitution, principe et fonctionnement, caractéristique, mode de fonctionnement

(polarisation) et modèles, caractéristiques limites et choix, montages de base.

- - Amplificateurs opérationnels : AOP en fonctionnement idéal (idéalisation et modes de

fonctionnement), AOP en fonctionnement réel (imperfections statiques et dynamiques), ,

montages à AOP, typologie d’AOP, choix…

Electronique numérique

- Notions de base en commande numérique

- Circuits logique de base

- Encodeur décodeur

- Convertisseur : CN/CNA/CAN/NAN

- Taux d’échantillonnage – algorithme de commande et stabilité

- Détection et correction d’erreurs

- Conception des circuits appliqués à l’automobile

- mesure de sécurité et de protection

Travaux en laboratoire ; TP dans un centre de mécatronique

- TRAVAUX PRATIQUES

- EVALUATION

- TPE ; CC ; EXAMEN

UE GESTION DES CHAINES DE MESURES PAR MICROCALCULATEUR (GMM) –

FGI-TAU-533/(GMM)/Code UE : FGI-TAU- 435/Crédit 3 Sem/ OB/45 Heures /CM 15/TP325

/TPE 5

Objectif :

Maitriser les techniques d’acquisition et de gestion des signaux électriques par calculateur

24

Maitriser l’organisation en réseaux des microcontrôleurs

PROGRAMME

a) Microcalculateur

- Architecture de base ; notion de base sur les micro-ordinateurs et superviseur de micro-

ordinateurs

- Composants périphériques

- Programmation d’un microprocesseur

- Programmation en assembleur

- Routine d’essai et déblocage

- Commande logique programmable (mini régulateur numérique)

- Montage et mise en œuvre des minis régulateurs numériques

- Fonction ET, OU, NON, déminutage

- Architecture des API, CPU

- Composants matériel

- Organisation matériel des interfaces

- Organisation en réseau des calculateurs

- Multiplexage

- TRAVAUX PRATIQUES

- EVALUATION

TPE ; CC ; EXAMEN

UE COMMANDE DE PUISSANCE (CDP) – FGI-TTI-416/Code UE : FGI-TAU- 435 /Crédit

3 Sem/ OB/45 Heures /CM 15/TP325 /TPE 5

Objectif :

- Commander les machines électriques

- Maitriser les commandes électromécaniques

- Maitriser la commande électronique

PROGRAMME

Puissance

Commande électromécanique

- système de démarrage électromécanique

- système de freinage électromécanique

Commande électronique

- Redresseur commandés

- Système de variation de vitesse

- Etude des gradateurs

- Etudes des onduleurs

Application aux circuits pour transport

UE INGENIERIE DE PROGRAMMATION (INP) – FGI-TTI-416(EAN)/Code UE : FGI-

TAU- 437 /Crédit 3 Sem6/ OB/45 Heures /CM 15/TP325 /TPE 5

Objectif : Etre capable de programmer les systèmes mécatroniques et assurer l’implémentation logicielle en temps réel

PROGRAMME

a)

25

- Langage de programmations (liste d’instruction diagramme logique, diagramme en échelle)

java,…

- Programmation structurée

- Commande logique

- Programmation graphique

- Application des commandes séquentielles

- Procédure de test du logiciel

- Communication des données

b)

- Mise en réseaux ; structure hiérarchique ; cycle des opérations

- Structure de base des réseaux locaux (LAN)

- Technologie PROFIBUS et INTERBUS

- Montage, mise en service, et configuration des bus

- Visualisation du processus WIN, CC, INTERTOUCH

- Dialogue et intercommunication VAN-VAN

c)

Programmation graphique

- Techniques de programmation graphique

- utilisation des logiciels spécialisés (– Croco – Proteus….)

- TRAVAUX PRATIQUES

- EVALUATION

- TPE ; CC ; EXAMEN

UE : AUTOMATISME PROGRAMME (AUP)/Code UE : FGI-TAU- 431/Crédit 3 Sem/

OB/45 Heures /CM 15/TP325 /TPE 5

OBJECTIF

Maitriser les techniques de programmation des systèmes automatisés embarqués et industriels.

PROGRAMME

circuits combinatoires :

- générateur du bit de parité (GBP) ; - générateur du code de hamming ;

- transcodeurs ; - comparateurs ; - multiplexeurs et démultiplexeurs.

circuits séquentiels de base (bascules) :

- fonctions séquentielles ;

- fonctions mémoires ;

- bascules asynchrones ;

- bascules synchrones ;

- bascules maitre-esclave.

circuits séquentiels complexes :

- compteurs ; - registres a décalage – introduction aux mémoires a semi-conducteurs.

Les automates programmables industriels

- étude de l’automate TSX -21(PL7-1 télémécanique).

Le code d’opération du TSX -21

Structure mémoire TSX-21

Le langage a contact PL7-2 télémécanique

26

Adressage. - Eléments graphiques. Automate TSX-27 ; Automate TSX-47.

Fonctions du Langage à contact (télémécanique).

Programmation du Grafcet.

Traitement Séquentiel.

Programmation du Grafcet en diagramme à Echelle (élément par élément).

TRAVAUX PRATIQUES

EVALUATION

TPE ; CC ; EXAMEN

UE : BUREAU D’ETUDE ET PROTOTYPAGE EN MECATRONIC (BEM)/Code UE : FGI-

TAU- 438/Crédit 3 Sem/ OB/45 Heures /CM 15/TP325 /TPE 5

Objectifs :

Développer l’aptitude à concevoir, spécifier et réaliser des grands projets dans le domaine de la

Mécatronique. Initiation au travail dans un environnement pluridisciplinaire

Réalisation des mini projets dans le domaine de l’automobile

Programme:

Travail personnel de l’étudiant (TPE) sur proposition de thèmes donnés par l’Enseignant responsable

de chaque unité d’enseignement

Présentation et défense du TPE devant un jury constitué d’Enseignants spécialistes du thème défendu

TRAVAUX PRATIQUES

EVALUATION

TPE ; CC ; EXAMEN

EC : STAGE – FGI-TAU-415

Objectifs :

Les stages de niveau 4 de durée 2 mois, permettront à l’étudiant :

- D’être confronté aux réalités du monde du travail et de se situer par rapport au milieu

socioprofessionnel,

- Appliquer les connaissances reçues dans un environnement de travail

- De suivre, de participer aux travaux que réalise le personnel en place ; d’adapter ses

connaissances, compte tenu de la diversité des entreprises et des techniques ; de vivre une

expérience pratique ;

- De rédiger un rapport de fin de stage en vue de l’obtention du diplôme sanctionnant la fin du

cycle.

NIVEAU V (SEMESTRES 9 ET 10)

CENTRE D’INTERÊT : HUMANITE

EC : PLANIFICATION DE L’ENTREPRISE – FGI-TCO-501

27

Objectifs : Ce cours de gestion vise essentiellement à faciliter l’apprentissage de concepts de base de la gestion, en

précisant d’abord son processus et ses principales fonctions, à savoir : la planification, l’organisation, la

direction, le contrôle et la décision.

Programme:

Concepts de base de la gestion ; représentation diverse de la gestion ; la planification dans

l’entreprise :

Les différentes manifestations de la planification dans l’entreprise, concepts de base de la

planification, planification stratégique, la planification démocratique, la planification opérationnelle.

EC : GESTION DE LA MAINTENANCE APPROFONDIE – FGI-TCO-502

Objectifs : Acquérir les méthodes de gestion de la maintenance et de mise en place d’une GMAO. Savoir utiliser les

outils informatiques pour la maintenance.

Programme:

Concepts de maintenance (maintenance, fiabilité, disponibilité, durabilité, qualité ….).

Norme AFNOR de la maintenance.

Objectif, fonction et mission de la maintenance.

Différents forme de maintenance.

Analyse de quelques machines ou installations spécifiques ; dossier technique ; analyse

fonctionnelle ; implantation, etc.

Analyse des Coûts de maintenance

Indicateurs et Tableau de bord

EC : GESTION DE LA QUALITE ET NORMES – FGI-TCO-503

Objectifs : Sensibiliser les étudiants aux nouvelles réalités de la gestion de la qualité dans l ‘entreprise et sur son aspect

normatif, leur donner les techniques et les habitudes d’une bonne gestion de la qualité, savoir évaluer les

coûts intervenant dans la qualité.

Programme:

Les enjeux ;

Approches sociotechniques et socioculturelles ;

Diagnostic et coûts d’obtention de la qualité ;

Les outils de la qualité ;

Normes et certification.

Assurance qualité, gestion de la qualité.

Mettre en œuvre une procédure qualité dans un domaine technologique.

EC : GESTION ET CHOIX ECONOMIQUE DES GRANDS PROJETS – FGI-TCO-504

Objectifs : Permettre à l’étudiant de monter et de conduire un projet par une prise des décisions objectives face au choix

de l’investissement à la complexité de l’environnement et aux contraintes multidisciplinaires en temps réel.

Programme:

Notion de base en gestion des projets

Naissance du projet

28

- La vision

- Gestion de l’idée

- Implémentation de l’idée

Etude de la phase de naissance d’un projet

Etude des faisabilités

- Utilisation de la méthode FFA

Ordonnancement

- étude du WBS, OBS, CBS

- rappel des diagrammes caractéristiques GANT, PERT

Etude des risques et plan de mitigation

Choix économiques

- Définition de bn l’investissement .

- Caractéristiques d’un projet d’investissement (immobilisation, capital, charge, produit, FR, BFR,

Cash flow…)

- Critères d’évaluation des projets. (VAN, TRI, ROI…)

- Evaluation et choix des projets.

Rédaction du business plan

Utilisation des outils moderne de planification et d’ordonnancement (GANT Project, Microsoft

Project…)

EC : ECO DESIGN ET ECOCONCEPTION-(EDE)/Code UE : FGI-TAU-501/ Crédit 3 Sem/

OB/45 Heures /CM 15/TP338 /TPE 5

Objectifs : Intégré le développement durable dans la conception des produits industriels

Maitriser les outils d’analyse modernes de la durabilité des produits

PROGRAMME :

Introduction au développement durable

Enjeux industriels

Développement durable et économie d’énergie

Développement durable et rentabilité industrielle

Cycle de vie des produits

Application du LCA

Etude et application du concept d’écodesign dans l’industrie automobile

Application de la méthode ABCD dans l’analyse stratégique du design industriel

EC DIMENSIONNEMENT DES CARROSSERIES ET SUSPENSION(DCS) /Code UE :

FGI-TAU- 511/Crédit 4Sem/OB/45Heures /CM 20/TP 23/TPE 2

Objectif :

Dimensionner les carrosseries et coques

Dimensionner les suspensions

- Appliquer la théorie des plaques et coques dans le dimensionnement

PROGRAMME

- Choix des matériaux

- Conception des coques, citernes ; carrosseries des poids lourds

29

- Dimensionnement des ouvertures

Etude dynamique des véhicules

- Dimensionnement des suspensions

- Choix des matériaux

- Analyse situationnelle : détermination des phases critiques et proposition des solutions

- Dimensionnement des châssis

EC : TESTS CRASH-(EDE)/Code UE : FGI-TAU-512/ Crédit 3 Sem/ OB/45 Heures /CM

15/TP33 /TPE 5

Objectifs :

Maitriser la théorie de la mécanique des collisions

Prédire les événements post-crash en fonction des conditions aux limites

Localiser les défauts et prédire le processus de rupture

Utiliser l’appareillage spécialisé

PROGRAMME :

Introduction à la mécanique des collisions

- Eléments de mécanique

- Rappels de dynamique du point et des solides ;

- Théorie élémentaire du choc

- théories de l’impulsion avant et après le choc; théorie de l’énergie cinétique avant et après le choc.

Modélisations du choc frontal d’un vehicule contre un mur

- bilan énergétique ; équation du mouvement du vehicule ; identification des paramètres (position,

vitesse, accélération en fonction du temps).

- Mise en forme et résolution de l’équation du mouvement.

- Etude de la déformation post-crash

- Application du calcul numérique

- Prédiction des déformations et proposition des solutions palliatives

Choc direct entre deux vehicules

Appareils de test

EC : MESURE MODELISATIONS ET SIMULATION DES GMP– (ACA)/Code UE : FGI-TAU-

524/ Crédit 3 Sem/ OB/45 Heures /CM 15/TP338 /TPE 5

Objectifs :

PROGRAMME

- Etude des transvasements dans les moteurs

30

- Etude de la suralimentation

- Estimation des besoins en carburants

- Modélisations des systèmes d’alimentation et d’échappement

- Etude des transferts thermiques liés au remplissage des cylindres

- Modélisation des transferts thermiques dans les parois

- Modéliser le remplissage des cylindres, combustion, l’injection, en tenant compte de la

turbulence et des conditions aux limites

EC : ACOUSTIQUE APPLIQUEE – (ACA)/Code UE : FGI-TAU-524/ Crédit 3 Sem/

OB/45 Heures /CM 15/TP338 /TPE 5

Objectifs :

L’objectif de ce cours est d’étudier les notions fondamentales d'acoustique sur la production, la propagation

et la réception des ondes sonores. L’isolation et les prédictions de pollution sonore sont des acquis.

Programme:

Notions élémentaires d’acoustique et de traitement du signal

Modélisation de la fonction auditive (notions de grandeurs perçues, temps de réponse de

l’oreille, non linéarité de la perception de l’amplitude (dB) et de la perception fréquentielle,

modèle : le sonomètre, les unités de mesure extemporanée),

Prise en compte de la durée (approche statistique et approche énergétique),

Instrumentation : la chaîne de mesure acoustique (capteur microphone, notions de rapport

signal à bruit, distorsion, dynamique, exigences normatives, classement des matériels)

Sources sonores et production du son Les ondes sonores

Les enceintes acoustiques

Les microphones et les hauts parleurs

La réverbération

Les filtres acoustiques

Structures et matériaux acoustiques absorbants

Simulation d’environnements sonores

Acoustique des lieux d’écoute (habitacle d'automobile, salles, ...)

o Le bruit

o L’absorption

o Les différents types de parois

o Isolation vibratoire

o Isolement au bruit aérien

o Isolement de façades

o Isolement aux bruits de chocs

o Les bruits d’équipements

31

EC : CONSTRUCTION ET METROLOGIE DES GMP – (CMM)/Code UE : FGI-TAU-525/

Crédit 3 Sem/ OB/45 Heures /CM 15/TP338 /TPE 5

Objectifs : Concevoir un moteur thermique en associant les principes multidisciplinaires

Dimensionner les éléments fixes et mobiles pour moteurs

PROGRAMME

- Modélisation des moteurs thermiques

- Etude de la transmission mécanique sur le plan énergétique

- Calculs statiques cinématiques, dynamiques appliqués aux motorisations

- Dimensionner les éléments des GMP

EC : DYNAMIQUE ET AERODYNAMIQUE SUBSONIQUE DES VEHICULES (BEI)/Code

FGI-TAU-538/ Crédit 3 Sem6/ OB/45 Heures /CM 15/TP325 /TPE 5

Objectifs : Ce cours vise à rendre l’étudiant capable de :

Maîtriser la traction et le freinage de l’auto en exploitation, la construction du châssis et de la carrosserie, la

tenue de route et les contrôles de bonne fonctionnalité de l’automobile.

PROGRAMME

Dynamique de la traction.

Stabilité longitudinale et transversale,

Dynamique du freinage, expertise des incidents de route,

Tenue de route

Etude de la stabilité et comportement dans les virages

- expression de l’angle de braquage

Comportement neutre ; sous vireur, sur vireur

Détermination de l’angle de dérapage du véhicule

Application des principes techniques : Ackermann ; jeauntaud

Contrôles techniques automobile.

EC : VEHICULES ELECTRIQUE ET PRINCIPES D’HYBRYDATION – FGI-TTI-531/ Crédit

4Sem6/OB/45Heures /CM 20/TP 23/TPE 2

Objectifs : Le but de ce module est de comprendre les techniques de conception des véhicules électriques

- Dimensionner une transmission électrique

- Intégré la capacité de stockage d’énergie dans le dimensionnement d’un véhicule électriques

PROGRAMME:

32

- historique de VE/VH et étude critique des vehicules classiques - Comportement énergétique d’un véhicule thermique

- Comportement énergétique d’un véhicule électrique

- Analyse des rendements

- Constituants d’un véhicule électrique

- Qu’est-ce qu’un véhicule hybride

Technologie des composants d’un VE /VH

- Les batteries

- Les moteurs électriques

- Les hacheurs et onduleurs

- Les convertisseurs

Les véhicules électriques

- Différentes organisations ; Émission de CO2 ; Rendement global ; Systèmes de charges

Les véhicules hybrides

- Micro hybride ; Hybride parallèle ; Hybride série ; Hybride série / parallèle ; Hybride rechargeable

Freinage et régénération

Principe de la régénération

Les systèmes de freinage

Projet personnel.

EC : INTEGRATION DES SYSTEMES EMBARQUES – (ISE)/Code UE : FGI-TAU- 437/

Crédit 3 Sem/ OB/45 Heures /CM 15/TP338 /TPE 5

Objectifs : L’objectif de ce cours est d'introduire la notion de Systèmes Sur Puce, intégration ultime des systèmes

embarqués. Les notions classiques de communication filaire sont abordées, standards se retrouvant dans la

plupart des microcontrôleurs (série, RS232,...) ainsi que celles plus complexes d'intégration dans un réseau

de type I2C, CAN. L’étudiant devra maitriser les techniques de communications sans fil dans l’embarqué.

Cette étude sera abordée en profondeur (IR, RFID, BLUETOOTH, ZIGBEE, WIFI, GSM, …) de même

que l’application dans la sécurité des ouvrants ainsi que les techniques de géolocalisation.

Programme:

Notions générales des Systèmes Embarqués

Etude du Bus I2C

Etude du Bus CAN

Etude du Bus RS232

Consolidation de la programmation des microcontrôleurs et leur programmation – Le PIC 16F628

Diagnostic et Surveillance des Systèmes Embarqués

Etude des techniques de communications sans fil (IR, RFID, BLUETOOTH, ZIGBEE, WIFI, GSM,

…)

Mini projet

EC : SURETE DE FONCTIONNEMENT – FGI-TAU-525 /Crédit 3 Sem/ OB/45 Heures /CM

15/TP338 /TPE 5

Objectifs : Maîtriser les principaux outils d’aide au diagnostic. Maîtriser les principaux concepts de la sureté de

fonctionnement : Fiabilité, Maintenabilité, Disponibilité, et Sécurité. Maîtriser les principales lois

33

mathématiques appliquées à la sureté de fonctionnement. Appliquer ces concepts dans les domaines

aussi bien des télécommunications que des systèmes embarqués et les moteurs.

Programme:

La Maintenance : classification et objectifs

Les Principaux concepts de la Sureté de fonctionnement : Fiabilité, Disponibilité, maintenanbilité et

Sécurité

Fiabilité des systèmes complexes

Modélisation comportementale fonctionnelle et dysfonctionnelles des systèmes

Les mathématiques appliquées à la sureté de fonctionnement

Les principaux outils d’aide à la maintenance

EC : SYSTEME A IMAGE POUR TRANSPORT – FGI-TAU-534 Crédit 3 Sem/ OB/45

Heures /CM 15/TP338 /TPE 5 (récepteurs tv en TTIC)

Objectifs : Le but de ce cours est de former l`étudiant á la connaissance des schémas structuraux, des principes de

fonctionnement des principaux blocs permettant le traitement des signaux vidéo et sonore. Cette étude se

faisant suivant le schéma : antenne réceptrice - écran - haut parleur, pour transport (automobiles, trains et

autres engin roulant). A la fin de ce cours, l’étudiant doit être capable de savoir faire le choix du schéma

structurel; savoir choisir le composant de base, construire et calculer les schémas de principe des nœuds

standards fonctionnels importants des dispositifs de réception TV; savoir utiliser les équipements

informatiques modernes (logiciels actualisés, programmation graphique) lors de l'analyse et la conception

des dispositifs de réception TV pour transport.

PROGRAMME:

La Syntonisation (syntoniseur)

Le circuit Vidéo

Le circuit Audio

Les circuits de Chrominance et de Luminance

Les circuits de déflexion (Bases de temps horizontale et verticale)

Ecrans CRT, LCD, Plasma, projecteurs et rétroprojecteurs.

Normes de télédiffusion, standards et structures associées.

Gestion à microcontrôleur.

Flux audio-vidéo, connexions et commutations.

Alimentation à découpage, circuit PFC, convertisseur DC/DC.

Récepteurs TV par satellite.

Protection anti parasite

évaluation des risques de perturbation

Projet personnel

EC : AUTOMATIQUE – FGI-TAU-532 Crédit 3, Sem/ OB/45 Heures /CM 15/TP338 /TPE 5

Objectifs : Les étudiants peuvent décrire les structures des pièces d’un système mécatronique par des schémas

fonctionnel et des schémas techniques. Ils peuvent appliquer leur connaissance de la commande en

boucle ouverte et fermée pour agir sur les états des systèmes mécaniques.ils connaissent le

fonctionnement stable et la détection d’erreur dans les composants asservis. Ils connaissent les

méthodes essentielles d’installation d’une commande analogique et numérique.

34

PROGRAMME

- Description mathématique des systèmes physiques : modélisation des systèmes Physiques, mise en

équation des systèmes physiques ;

- Dynamique des systèmes linéaires types : analyse et étude fréquentielle ;

- Technologie et réglage des régulateurs.

- Module de commande

- Caractéristique des commandes à rétro action (composants principaux)

- Rappel des notions d’AOP

- Commande en boucle ouverte et boucle fermée

- Rappel des transformées de Laplace

- Réponse fréquentiel d’un système

- Application des commande analogique (contrôleur P ; PI ; PID)

- Stabilité, précision, erreur état d’équilibre

- Représentation graphique des ondes pour la commande en boucle ouverte et fermée

EC : CLIMATISATION ET CONFORT DES HABITACLES (CCH) – FGI-TAU-535

Objectifs :

Dimensionner et assurer la gestion de maintenance des équipements de climatisation pour

transport

PROGRAMME

Physiques et technique de refroidissement (lois fondamentales : pression, point d’ébullition,

courbe de pression de vapeur)

Diagramme psychométrique

Fonction globale du circuit de climatisation

Confort thermique

Cycle de base de la réfrigération (compression condensation détente, évaporation)

Description du système, schémas d’implantation, fonctionnement du système, régulation du

système

Dimensionnement des circuits de climatisations

Simulations de la production du froid

Maintenance du système et TP

TRAVAUX PRATIQUES :

- Réglage des angles de roues (utilisation des instruments modernes de réglage)

- Maintenance préventive et curative du circuit de climatisation /analyse des systèmes

- Recharge du circuit en fréon

- Expertise technique

- Réglage de la stabilité

EVALUATIONS

TPE ; CC ; EXAMEN

EC : ANALYSE DES SYSTEMES MECATRONIQUES (ASM) – FGI-TAU-536/ Crédit

4Sem/OB/45Heures /CM 20/TP 23/TPE 2

Objectifs :

35

- Prévenir et détecter les défauts des systèmes mécatroniques. Assurer la maintenance informatique

des systèmes mécatroniques.

- comprendre les techniques de conception des grands systèmes en partant de l'analyse des ondes et de

leurs interactions avec l’environnement (canal de propagation) jusqu'a la spécification des matériels

(En termes de caractéristiques de rayonnement et de bruit).

- Prévenir les interférences

PROGRAMME

Rappel des notions de mécatronique

- Acquisition de l’information

- Implantation des logiciels

- Montage et mise en service des composants matériels

- Réglage des servocommandes d’alimentation

- Etalonnage des systèmes de capteurs

- branchement des unités de traitement des signaux

- interfaçage des composants matériels et logiciel

- réglage des unités de commande

- intégration d’un système et visualisation du processus

- Essaie des matériels et logiciels

la Compatibilité Electromagnétique (CEM) des systèmes pour transport

-Interactions rencontrées en CEM,

-Sources de perturbation,

-Différents modes de propagation des perturbations,

-CEM dans les convertisseurs d’énergie,

-Mesure du rayonnement électromagnétique,

-Exemple de calcul et Méthodologie de résolution des problèmes en CEM,

-Protections ; Ecrans et blindage ; Techniques de mesure de l’efficacité de blindage,

- Normes

- Méthodes d’essai et de mesure (compatibilité électromagnétique CEM)

- Procédure de dépannage et de déblocage

- analyse et correction d’erreur, élimination des défauts

- Documentation d’erreur, protocole de maintenance corrective

- Maintenance préventive

- Application dans les systèmes pour transport en temps réel

- Initiation à la sécurité des systèmes informatique

-

EC : BUREAU D’ETUDE ET INTEGRATION AUTOMOBILE (BEI)/Code UE : FGI-TAU-

538/ Crédit 3 Sem/ OB/45 Heures /CM 15/TP325 /TPE 5

Objectifs :

Développer l’aptitude à concevoir, spécifier et réaliser des grands projets dans le domaine de la

Mécatronique. Initiation au travail dans un environnement pluridisciplinaire

PROGRAMME:

Travail personnel de l’étudiant (TPE) sur proposition de thèmes donnés par l’Enseignant responsable

de chaque unité d’enseignement

Présentation et défense du TPE devant un jury constitué d’Enseignants spécialistes du thème défendu

TRAVAUX PRATIQUES

EVALUATION

36

TPE ; CC ; EXAMEN

UE : PROJET DE FIN D’ETUDE – FGI-TAU-515

Objectifs :

Les enseignements doivent permettre de confier aux étudiants des travaux personnels, individuels ou

collectifs sous forme de projets tutorés pouvant concerner l’ensemble des disciplines abordées, ces projets

feront l’objet de dossiers complets à réaliser si possible en liaison avec le milieu industriel.

PROGRAMME:

Gestion de projets (cahier de charges, choix techniques, coût, échéancier…) ;

recherche de documentation ;

analyse des solutions techniques existantes ;

mise en œuvre de composants matériels et logiciels ;

réalisation de prototypes ;

validation de solutions techniques ;

rédaction de documents techniques associés au projet.