programme génie mécanique

Programme Pdagogique National du DUT Gnie mcanique et productique

Prsentation de la formation

2

I CONCEPT GENERAL DE LA FORMATION Le diplm des dpartements Gnie Mcanique et Productique (GMP) des IUT est un gnraliste de la mcanique. Les dpartements Gnie Mcanique et Productique sont ns en 1967. De nombreuses enqutes reprsentatives effectues prs des titulaires du DUT Gnie Mcanique et Productique et des employeurs montrent : que les diplms exercent des mtiers particulirement varis sur une large palette de secteurs dactivit, quils ont du sadapter rapidement et efficacement au mtier choisi, quils ont, dans la plupart des cas, volu vers des postes responsabilits, quune part importante dentre eux a poursuivi des tudes immdiatement aprs le DUT, quune trs large majorit dentre eux a suivi, tout au long de sa carrire, des formations permettant de suivre les innovations et mutations technologiques et dvoluer dans sa vie professionnelle. A partir de ce constat et des mutations venir, il est apparu opportun de dcliner la formation en termes de comptences mtiers et de constituer quatre Units dEnseignement (UE) rpondant chacune un objectif gnral prcis. Les comptences techniques doivent ncessairement trouver leurs fondements sur des bases scientifiques solides. LUnit dEnseignement 1 (UE 1) constitue un ensemble doutils scientifiques ncessaires lacquisition des comptences techniques. Par ailleurs, lUE 1 a galement pour objectif de former les tudiants une mthode de raisonnement structur et mthodique. Les pratiques pdagogiques doivent dvelopper lesprit danalyse et de conceptualisation dans le but de dvelopper les facults dadaptation. LUnit dEnseignement 2 (UE 2) regroupe les enseignements caractre technique dbouchant sur les comptences mtiers. LUnit dEnseignement 3 (UE 3) regroupe les enseignements permettant ltudiant de comprendre le milieu industriel et son environnement. Lenseignement dveloppe les notions dintgration dans le milieu professionnel. En outre, il induit le sens de la communication et de lorganisation pris au sens managrial. LUnit dEnseignement 4 (UE 4) constitue une mise en situation progressive la plus proche possible des ralits industrielles. Elle constitue un ensemble dactivits de synthse de lensemble des comptences acquises et dveloppe le sens de lautonomie de ltudiant au sein de lentreprise par la voie du stage industriel. Dans le cadre du LMD, les tudes du DUT GMP ont t organises en semestres et structures en Units dEnseignement (UE) et en modules.

II FINALITE DE LA FORMATION Le titulaire du Diplme Universitaire de Technologie (DUT) Gnie Mcanique et Productique (GMP) est un gnraliste de la mcanique. Sa formation technique, scientifique, conomique et humaine lui permet : dexercer ses activits dans tout secteur conomique (aronautique, automobile, lectromnager, sports et loisirs, transports, environnement, nergtique), de collaborer avec les diffrents acteurs de lentreprise, de contribuer la comptitivit des entreprises dans toutes les tapes de la vie dun produit en optimisant les choix techniques, scientifiques, conomiques et humains, en intgrant les impratifs de qualit, de maintenance et de scurit,

Ministre de l'ducation nationale, de l'enseignement suprieur et de la recherche

SEPTEMBRE 2005

3 de poursuivre, partir de son Projet Personnel et Professionnel, son parcours de formation.

Le titulaire du DUT de la spcialit GMP est capable de participer aux tapes qui conduisent de lexpression du besoin au produit : analyser, modliser, concevoir, organiser et communiquer, produire, valider. Sa formation lui permet de mener des actions de veille technologique et de recherche de solutions innovantes. Le titulaire du DUT GMP sinsre dans les quipes spcialises ou polyvalentes des services et dpartements industriels : bureaux dtudes et doutillage, mthodes, industrialisation, maintenance et supervision, organisation et gestion de la production, production, assurance et contrle de la qualit, essais, R&D (recherche et dveloppement), laboratoires de recherche, achat, vente et aprs-vente...

III - CONDITIONS DADMISSION. Dans le cadre de la formation initiale, peuvent tre admis, sur proposition du jury dadmission, les candidats remplissant les conditions dfinies par le dcret du 12 novembre 1984 relatif aux IUT. Dans le cadre de la formation continue, peuvent tre admis, sur proposition du jury dadmission, les candidats engags ou non dans la vie active, aprs validation de leurs tudes, expriences professionnelles ou acquis personnels.

IV DIPLME. Le Diplme Universitaire de Technologie Gnie Mcanique et Productique est un diplme national et donne lieu lattribution de 120 crdits ECTS raison de 30 crdits par semestre valid. Une certaine souplesse reste possible dans le cadre de ladaptation lenvironnement, linitiative de lIUT aprs avis du Conseil de lIUT et du Conseil des Etudes et de la Vie Universitaire. Cette adaptation lenvironnement conomique calcule sur lhoraire global de 1800 h ne doit cependant pas dpasser le volume de 10 % en formation initiale et 20 % en formation continue. Les modalits de contrle des connaissances et des aptitudes sont fixes conformment aux dispositions de larrt relatif au diplme universitaire de technologie dans lEspace europen de lenseignement suprieur.


SEPTEMBRE 2005

4V - ORGANISATION DES TUDES. Le cursus est organis en 4 semestres. Les enseignements sont regroups en 4 Units dEnseignement (UE) composes de plusieurs modules et ceci pour chacun des semestres. Un module se caractrise par : 1 - une dfinition, prcisant lesprit dans lequel doit tre abord lenseignement, 2 - un horaire, ventil en Cours/TD/TP, 3 - des objectifs spcifiques exprims en termes de comptences. Pour chaque objectif, le niveau atteindre est prcis sous forme dune chelle : informer, comprendre, matriser. Au niveau informer ltudiant doit connatre lexistence dun outil scientifique, les principes gnraux dune mthode, les caractristiques gnrales dun processus ou dun procd. Il doit tre capable de trouver les informations complmentaires dont il pourrait avoir utilit. Au niveau comprendre ltudiant doit connatre les termes, le langage, les principes physiques mis en jeu. Il doit tre capable de dialoguer avec un spcialiste du domaine. Au niveau matriser ltudiant doit savoir choisir et utiliser les outils ncessaires, rsoudre les problmes, mettre en uvre une mthode et un procd. A partir de donnes scientifiques ou dlments techniques, il doit pouvoir conceptualiser un phnomne et un procd. Il doit tre capable danalyser, de porter un regard critique et de proposer des solutions ou des amliorations. 4 - des pr-requis, cest--dire les connaissances et savoir-faire ncessaires pour suivre avec profit le module concern, 5 - un contenu (ou programme) qui prcise les thmes abords, 6 - des recommandations pdagogiques, 7 des moyens matriels, des logiciels ncessaires, des documents et sites Internet recommands. Les fiches pdagogiques dcrivent les objectifs mtiers viss et dfinissent les programmes des modules (cf exemple dune fiche pdagogique jointe en annexe). Recommandations : Lvaluation et la validation des savoir-faire sont effectues partir de comportements observables. Ces comportements sont ceux mis en uvre pour la pratique des activits que doit avoir ralises, avec succs, un tudiant pour se voir reconnatre les comptences caractristiques du module (au degr prcis par lchelle de niveaux ). La notion de module fournisseur/ module client doit tre le fil directeur de la formation : la transversalit des Modules et le travail collaboratif entre enseignants doivent garantir la cohrence de la formation GMP. Ainsi, certains enseignements sont communs deux modules. Chaque fiche pdagogique ne recouvre pas ncessairement un seul module. Dans ce cas, la formation peut tre assure par des enseignants de diverses spcialits qui doivent veiller la cohrence de lenseignement.

VI CONCEPTS PDAGOGIQUES DE LA FORMATION. La filire GMP ne comporte pas doption. Dans le cadre de ladaptation lenvironnement, 10% maximum de lhoraire total (1800 h) peuvent, le cas chant, orienter la formation, notamment en fonction du tissu industriel local.


SEPTEMBRE 2005

5Le Programme Pdagogique National est constitu par un cur de comptences reprsentant 85 % du volume horaire denseignement en face face et par un ensemble de modules diffrencis reprsentant 15 % du volume horaire choisir en fonction du Projet Personnel et Professionnel de ltudiant . Le parcours de formation conduisant au DUT est constitu dune majeure, qui garantit le cur de comptence du DUT, et des modules complmentaires. Ces modules complmentaires sont destins complter le parcours de ltudiant quil souhaite une insertion professionnelle ou quil souhaite une poursuite dtudes vers dautres formations de lenseignement suprieur. Dans le cas dune poursuite dtudes, les modules complmentaires visent soit la poursuite dtudes vers un niveau 2 de certification, soit une poursuite dtudes vers un niveau 1 de certification. Dans lun ou lautre cas les capacits complmentaires attendues sont de lordre de lapprofondissement technologique, du renforcement des comptences professionnelles et de louverture scientifique. Les modules complmentaires, quel que soit le parcours suivi par ltudiant, font partie intgrante du diplme universitaire de technologie. Ceux destins favoriser la poursuite dtudes sont offerts ltudiant, qui en a la capacit et le souhait, dans le cadre de ladaptation de son parcours en fonction de son projet personnel et professionnel. Elabors par les IUT en prenant appui sur les prconisations des commissions pdagogiques nationales, ils prsentent les mmes caractristiques en terme de volume horaire et en terme de coefficient entrant dans le contrle des connaissances que les modules visant linsertion immdiate. Le diplme dlivr lissue des 4 semestres sera le DUT GMP, quelle que soit la sortie choisie. Nota : - Les fiches pdagogiques sont identifies par un nombre (ex F111). Le premier chiffre correspond au semestre, le second lUE et le troisime est un indice dans le module. - Dans certains cas, ce nombre est affect dun indice numrique (ex F413.1 et F413.2). Ce reprage signifie que la fiche pdagogique F413 est commune deux modules (ex F413.1 traite une partie des problmes sous ses aspects Dimensionnement Des Structures et F413.2 traite ces mmes problmes sous les aspects Mcaniques). Cette disposition met ainsi en vidence la complmentarit des enseignements et leur aspect transversal et multidisciplinaire. - Dans certains cas, le nombre identificateur de la fiche pdagogique est affect dun indice littral (ex F412a et F412b). Ce reprage signifie quune partie de lenseignement (la partie a ) appartient au cur de comptences et que lautre partie (la partie b ) est disponible pour les amnagements utiles la voie visant linsertion professionnelle directe.


SEPTEMBRE 2005

6A - Voie Sortie vers le milieu professionnel . Le programme pdagogique appliquer est dfini selon le tableau 1 ci-aprs.

TABLEAU 1FORMATION SCIENTIFIQUE Module Semestre 1 UE1.1 Mathmatiques - Statistiques F111 F115 Dimensionnement Des F112 Structures ( DDS ) Mcanique F113 Science Des Matriaux ( SDM ) F114 Informatique F116 FORMATION TECHNOLOGIQUE Semestre 1 UE1.2 Ingnierie Mcanique en F121 F122 Conception de produits Production F123.2 F125 Mthodes F123.1 F124 Mtrologie F126 Electricit Electronique F127 F128 Automatisme FORMATION GENERALE ET MANAGERIALE Module Semestre 1 UE1.3 Expression - Communication F131 Langues trangres F132 Projet Personnel et F134 Professionnel et Mtiers Management Adaptation ACTIVITES DE SYNTHESE Module Projet Stage F135 UE4 Semestre 2 UE2.4 F241 UE1 Semestre 2 UE2.1 F211 F212 F213 Semestre 3 UE3.1 F311 F312 Semestre 4 UE4.1 F411 F412a F412b F413.1 F413.2

F214 F215 F216 F217

F313 F314 F315 F317

UE2 Semestre 2 UE2.2 F221 F222 F224 F225 F223 F226 F227 F228

Semestre 3 UE3.2 F321 F322 F323 F325 F324 F326a F326b F327

Semestre 4 UE4.2 F421.1 F422 F424 F421.2 F423 F425

UE3 Semestre 2 UE2.3 F231 F232 F234 F233

Semestre 3 UE3.3 F331 F332

Semestre 4 UE4.3 F431a F431b F432a F432b

F333 F334a F334b

F433

Semestre 1 UE1.4 F141

Semestre 3 Semestre 4 UE3.4 UE4.4 F341 F441 F442

Le programme pdagogique ainsi dfini reprsente 1 800 h de cours en face face, 300 h dactivits de synthse (Projets) et 10 semaines de stage Industriel (voir UE 4 page 16). Nota : Les enseignements reprs en caractres simples (exemple : F111) forment le cur de comptence de la formation. Les enseignements reprs en caractres italiques gras et souligns (exemple : F411 ) reprsentent les enseignements spcifiques la voie sortie vers le milieu professionnel . B Insertion des tudiants au sein des dpartements GMP.


SEPTEMBRE 2005

7Au semestre 1, un module dadaptation permet de tenir compte de la prsence dtudiants issus de baccalaurats de sries diffrentes. Il fournit les lments techniques de base aux bacheliers de type scientifique et renforce les connaissances scientifiques des bacheliers de type technologique. Son objectif est de rduire le taux dchec pouvant apparatre ds les premires semaines du cursus. C Le Projet Personnel et Professionnel Au semestre 1, un module spcifique permet ltudiant de dcouvrir diffrents mtiers du secteur secondaire en vue de llaboration de son Projet Personnel et Professionnel. Il doit ainsi pouvoir discerner les caractristiques morales, intellectuelles, sociales, conomiques propres aux mtiers recenss. Il doit connatre loffre et la demande concernant ces mtiers et leurs volutions probables. Il doit notamment connatre les mtiers auxquels il peut accder : aprs lobtention du DUT GMP, aprs une poursuite dtudes de niveau 2, aprs une poursuite dtudes de niveau 1. Au semestre 2 , un module spcifique permet ltudiant de disposer des outils et mthodes dauto valuation lui permettant danalyser ses caractristiques personnelles et doit tre en mesure, avec laide dun tuteur enseignant, de vrifier leur adquation avec le mtier envisag. A la suite de cette analyse, il peut, avec laide du tuteur enseignant, laborer son Projet Personnel et Professionnel en vue de choisir, en fin de semestre 2, une des voies proposes.

D - Apprendre autrement. Les volutions sociologiques, techniques et technologiques conduisent les dpartements GMP intgrer les besoins dadaptation correspondants dans la relation pdagogique. Pour conduire les tudiants vers une plus grande autonomie, tant dans leur activit professionnelle immdiate que dans leur capacit sadapter, les enseignants sattachent donner les mthodes en matire de : gestion du temps de travail, choix des priorits, gestion simultane de plusieurs tches, apprentissage personnel, construction des plannings, conduite des projets ... Concernant plus particulirement les mthodes personnelles dapprentissage, les Technologies de lInformation et de la Communication pour lEducation (TICE) sont largement utilises pour les enseignements traditionnels et leur prolongement. Dans chaque Module, les enseignants donnent aux tudiants laccs aux divers moyens disponibles : didacticiels, tutoriaux, recherche et calcul de composants en ligne , permettant de complter leurs connaissances en vue datteindre des objectifs priodiquement dfinis, ajusts et rgulirement contrls. A titre dexemple on peut consulter les fiches pdagogiques relatives chaque module dont un exemple est joint en annexe. Dune manire gnrale, la pdagogie doit susciter le travail autonome des tudiants notamment : au cours des projets tutors, en incitant aux recherches personnelles laide des mdias modernes, en favorisant et dveloppant lutilisation des salles en libre service permettant, entre autres, laccs aux formations en ligne, en tablissant des partenariats avec des fournisseurs de logiciels visant mettre la disposition de chaque tudiant et titre personnel un droit dutilisation lui permettant ainsi de travailler en pleine autonomie.

E Linsertion professionnelle.


SEPTEMBRE 2005

8Au semestre 3, linsertion professionnelle est aborde dans le module Expression et Communication. Cet enseignement trouve son application directe dans la recherche personnelle du terrain de stage qui doit prfigurer la recherche demploi (CV, prise de contact, entretien).

F La formation dans et par lentreprise. La formation revt deux formes : Les projets tutors. Il est fortement recommand que les thmes des projets des semestres 3 et 4 soient fournis par les entreprises. Le groupe dtudiants charg dun projet doit mettre en application les mthodes danalyse, dorganisation collective, de conduite de runion sur des cas industriels concrets. Les projets sont ainsi encadrs et valus conjointement par un tuteur industriel et un tuteur enseignant. Le choix des projets revt une importance particulire : les projets retenus ne doivent pas tre trop ambitieux de faon ce quils soient mens terme et doivent cependant constituer une vritable synthse des enseignements dispenss. Le stage en milieu industriel. Il doit tre le moyen privilgi de dcouverte de lentreprise et de ses ralits. Le choix du terrain de stage effectu par ltudiant est vrifi de faon ce que le stage soit galement une source de formation complmentaire et de perfectionnement.

G Modalits pratiques. Les travaux dirigs sont organiss en groupes de 26 tudiants au maximum. La taille des groupes de travaux pratiques correspond la moiti de celle des groupes des travaux dirigs. Toutefois, certains TP peuvent, pour des raisons de scurit (notamment en production), comporter des effectifs plus restreints (8).


SEPTEMBRE 2005

9VII OBJECTIFS DE LA FORMATION. A Unit dEnseignement 1 (UE 1) Module de : Mathmatiques et Statistiques : Le programme de mathmatiques de GMP met en oeuvre de faon efficace les outils mathmatiques de faon atteindre les comptences requises dans les Modules utilisateurs. Son objectif majeur est donc de donner ltudiant la matrise des outils mathmatiques utiles sa formation technique et scientifique. Le programme de mathmatiques est galement un lment important de culture gnrale et doit permettre le dveloppement dun raisonnement logique et rigoureux. S1 S1 S2 S2 S3 S4 F111 F115 F211 F212 F311 F411 Drives, Diffrentielles Statistiques et probabilits Calcul intgral Fonctions plusieurs variables Calcul matriciel Courbes

Module de : Dimensionnement Des Structures (DDS) : Ltudiant possdant un DUT GMP peut intervenir dans tout secteur conomique et, en fin de deuxime anne, les comptences acquises lui permettent : de comprendre et deffectuer des calculs de dimensionnement ou de contrle en rigidit ou en rsistance, deffectuer des mesures de dformations (problmes dlasticit linaire en statique), en entreprise, de mettre en uvre des calculs : o au bureau dtudes : ils seront simples et traits analytiquement ou avec laide dutilitaires informatiss pour les cas plus complexes, o au bureau de calcul : analyse statique en lasticit linaire sur des codes classiques, o dans le cas dune pice ou dune structure simple, les mthodes numriques et exprimentales de dtermination des contraintes en ayant une approche critique de la modlisation et des rsultats. Le dimensionnement des structures ne repose pas uniquement sur ce Module et prend en compte dautres facteurs tels que la mise en uvre, la technologie de conception, la notion conomique dans le choix des matriaux, des produits et des technologies Il est donc indispensable quun rapprochement soit effectu entre les enseignements des diffrents modules fournisseurs (matriaux ) et les modules clients (conception, mise en uvre). Dans ce cadre, lIngnierie Mcanique en Conception de Produits aura un rle fdrateur. S1 S2 S3 S4 S4 F112 F213 F312 F412a et b F413.1 Hypothses de la rsistance des matriaux et sollicitations simples Sollicitations simples torsion flexion Etat de contraintes et sollicitations composes Mthodes nergtiques et modlisation par lments finis Bureau dtudes : aspect dimensionnement mcanique

Module de : Mcanique : Ltudiant possdant un DUT GMP peut intervenir dans tout secteur conomique. En fin de deuxime anne les comptences acquises lui permettent : dlaborer une dmarche structure et une stratgie de rsolution adapte au cas tudi, de comprendre et deffectuer des calculs mcaniques pralables aux problmes de vrification ou de dimensionnement de systmes, Ministre de l'ducation nationale, de l'enseignement suprieur et de la recherche SEPTEMBRE 2005

10 en entreprise, de mettre en uvre ces calculs notamment au bureau dtudes : ils seront simples et traits graphiquement, analytiquement ou avec laide dutilitaires informatiss pour les cas plus complexes, dutiliser de faon raisonne des logiciels de simulation mcanique.

La mcanique est un Module au service de lIngnierie Mcanique en Conception de Produits et du Dimensionnement Des Structures. S1 S2 S2 S3 S3 S4 F113 F214 F215 F313 F314 F413.2 Statique du solide Cinmatique Cintique Dynamique Energtique Bureau d'tudes : aspect Dimensionnement et Mcanique

Module de : Science des Matriaux (SDM ) : Ltudiant possdant un DUT GMP peut intervenir dans tout secteur conomique. En fin de deuxime anne, les comptences acquises lui permettent : de connatre les principales proprits et caractristiques utiles pour le choix et la mise en uvre des matriaux, de comprendre les comportements des matriaux, de distinguer les diffrentes classes et leur dsignation, de situer les alliages ferreux et les alliages lgers, au niveau des transformations qui contrlent leurs microstructures, leurs comportements lastique et la rupture, ainsi que leur adaptation aux conditions de mise en uvre, dlargir le choix des matriaux (alliages mtalliques, plastiques, composites ) pour la conception des produits, sappuyant sur une vue panoramique des matriaux. Il devra faire un choix sur la base de leurs proprits technico-conomiques et de leurs procds de mise en forme, de dfinir un cahier des charges matriaux partir duquel il slectionne des matriaux adapts. Le choix des matriaux prenant en compte diffrents facteurs (mise en uvre, ingnierie mcanique en conception de produits, cots ), un indispensable rapprochement sera effectu avec les modules correspondants. S1 S2 S2 S3 F114 F216 F217 F315 Proprits des matriaux Les matriaux mtalliques Les matriaux non mtalliques Critres de choix des matriaux

Module de : Informatique : Ltudiant possdant un DUT GMP utilise loutil informatique pour des applications les plus diverses. Les comptences acquises lui permettent : dorganiser son espace de travail et se situer dans le rseau, danalyser un problme et de crer une application simple dans un langage structur, dutiliser un tableur, de comprendre lorganisation dune base de donnes et manipuler linformation. S1 S3 F116 F317 Informatique gnrale Base de donnes


SEPTEMBRE 2005

11B Unit denseignement 2 (UE 2) Module de : Ingnierie Mcanique en Conception de produits : Le bureau dtudes est le lieu de convergence de nombreux acteurs, mtiers et Modules. Dans ce contexte de dialogue, de complmentarit et dinteractivit, ltudiant possdant un DUT GMP doit avoir acquis les comptences lui permettant : dtudier un cahier des charges et de participer son laboration, de conduire une tude danalyse de la valeur, deffectuer les calculs de pr dimensionnement des composants (manuels ou laide de loutil informatique). de rdiger une note de calculs (pr dimensionnement et validation), dutiliser les principaux modules dun modeleur 3 D (simulation du comportement de mcanismes, mise en plan ), deffectuer la cotation et le tolrancement dimensionnel et gomtrique, de rdiger une notice technique, de participer la dmarche dinnovation et de veille technologique. Dautre part, dans le cadre dun bureau dtudes, le diplm doit tre capable de travailler en quipe, dorganiser son temps de faon autonome et dutiliser les outils de conduite de projet. S1 S1 S2 S2 S3 S3 S3 S4 S4 F121 F122 F221 F222 F321 F322 Outils et langages pour l'ingnierie mcanique Conception des produits : techniques d'analyse et de conception Dfinition du produit Construction et applications industrielles Du cahier des charges aux solutions constructives Du cahier des charges l'ingnierie des systmes mcaniques industriels F323 Choix de solutions constructives F421.1 Etude dans un contexte chane numrique F422 Ingnierie mcanique en conception de produits : Etudes et approfondissements

Module de : Production Ltudiant possdant un DUT GMP doit connatre un large ventail de moyens de production, les phnomnes physiques quils mettent en uvre, leurs performances et leurs limites, leurs contraintes propres. Au terme du cursus, les comptences acquises lui permettent de : connatre les domaines demploi de diffrents procds dobtention des pices mtalliques et non mtalliques, analyser les productions issues de machines conventionnelles et optimiser les paramtres de production, mettre en uvre des machines non conventionnelles et connatre les paramtres dinfluence, rdiger un programme en langage ISO et mettre en uvre les machines commande numrique, Utiliser un logiciel de FAO, Mettre en uvre un poste de travail en vue dune production en srie (rglages, contrles, validation, lancement de la production).


SEPTEMBRE 2005

12Sauf dans le cas de machines de haute complexit, le titulaire du DUT GMP na pas pour vocation dtre oprateur. S1 S1 S2 S2 S3 S4 F123.2 F125 F224 F225 F325 F424 Procds d'obtention des produits Production sur machines conventionnelles Mise en uvre de moyens de production Mise en uvre dune cellule lmentaire d'usinage Fabrication Assiste par Ordinateur Industrialisation srie


SEPTEMBRE 2005

13Module de : Mthodes Ltudiant possdant un DUT GMP doit tre capable dintgrer un service mthodes. Dans ce contexte, au terme de sa scolarit, ltudiant doit avoir acquis les comptences lui permettant : de connatre les diffrents procds de production et leurs caractristiques, danalyser et dinterprter les spcifications et contraintes issues de la dfinition de produit en vue dtablir la cotation de fabrication, de dfinir un processus de production et un avant projet de gamme avec valuation des moyens, de choisir les moyens de production, de montage, dassemblage en fonction des caractristiques des produits dune part et, dautre part, en fonction des moyens de production internes ou externes de lentreprise. Ce choix intgre les contraintes de qualit, de cots et de dlais, de fixer la chronologie des phases de fabrication, dtablir une fiche de phase et doptimiser les paramtres de fabrication, de proposer des modifications au bureau dtudes, de crer des quipements amliorant la productivit, de constituer un dossier dinvestissement et de rentabilit dun quipement. La diversit des moyens de production est telle quune partie de ce Module fera appel des intervenants extrieurs, des visites dentreprises et de salons spcialiss, aux ressources multi mdia.

S1 S1 S2 S3 S4 S4

F123.1 F124 F223 F324 F423 F421.2

Procds dobtention de produits Initiation aux processus de fabrication De la dfinition du produit au processus Etude et simulation de phase Industrialisation. Processus complexes Etude dans un contexte Chane Numrique

Module de : Mtrologie Au terme de son cursus, ltudiant possdant un DUT GMP doit disposer des comptences lui permettant : didentifier et dinterprter les spcifications dun dessin de dfinition en vue du contrle, de rdiger une procdure de mesure, dinterprter un procs verbal de mesure, de choisir et utiliser divers moyens de mesure (mesure de forme, de dimension, dtat de surface), de mettre en uvre les machines mesurer tridimensionnelles, de mettre en uvre les mthodes statistiques lies au contrle, Le programme de mtrologie sappuiera notamment sur lenseignement des statistiques. S1 S2 F126 F226 Mesures et contrle Mtrologie

Module de : Electricit Electronique Automatisme Ltudiant possdant un DUT GMP est amen concevoir, maintenir et exploiter des systmes mcaniques complets. A ce titre, il intervient sur des systmes dits mcatroniques , notamment Ministre de l'ducation nationale, de l'enseignement suprieur et de la recherche SEPTEMBRE 2005

14dans les systmes de production automatiss constitus dune association de composants mcaniques, lectriques, lectroniques et informatiques. Les organes dlectronique de puissance et de commande sont vus comme des sous-ensembles du march : il na pas les concevoir mais il doit les caractriser et connatre lexploitation quil peut en faire. Il doit tre en mesure de les paramtrer, de les programmer et de les intgrer dans un systme. Ltudiant doit disposer des comptences lui permettant : deffectuer un choix de motorisation ou dactionneur, de choisir et intgrer un composant standard de commande ou dinstrumentation et dchanger avec les spcialistes de lautomatisme, de prendre en compte les contraintes denvironnement introduites par la prsence dappareils lectriques, deffectuer une mise en situation dun capteur compatible avec un fonctionnement fiable, dans le cadre de la fonction automatisation, didentifier les besoins, deffectuer la mise en uvre dans les cas simples et de collaborer avec des spcialistes pour les cas complexes, de proposer une solution pour lautomatisation dun poste de travail ou de production en intgrant les fonctions de dialogue homme/machine pour lexploitation et la maintenance.

S1 S1 S2 S2 S3 S3 S4

F127 F128 F227 F228. F327 F326a et b F425

Bases de llectricit Bases de lautomatisme Motorisation lectrique Automatisation dun poste de travail. Scurit Systmes automatiss distribus Electronique pour lautomatisme et linstrumentation Automatisation dun systme continu et numris

C Unit dEnseignement 3 (UE 3) Module de : Expression Communication L'expression et la communication constituent un enseignement de la formation Gnie Mcanique et Productique, qui rpond aux besoins d'intgration des futurs techniciens dans les univers professionnels, sociaux, culturels et humains. Cet enseignement est garant de lvolution vers des fonctions managriales affirmes. Cest un Module transversal, fournissant des mthodologies ncessaires toutes les autres matires. Il est donc un des modules fournisseurs de lensemble des autres enseignements. Il a en particulier des liens privilgis avec certains enseignements et certaines activits (travaux chronologiques, parallles, complmentaires) : Projet Personnel et Professionnel, Initiation Economique et Sociale, Langues Etrangres, Stages et Projets. Cependant cet enseignement repose sur un contenu propre, et forme des tudiants qui sont tout la fois des rcepteurs critiques et des producteurs actifs de sens et dinformation. En fin de quatrime semestre, ltudiant possdant un DUT GMP doit disposer des comptences lui permettant : de rechercher et exploiter de la documentation, de raliser des prsentations orales avec les supports actuels, de produire des documents professionnels et universitaires, de participer activement un travail collaboratif au sein de lentreprise, de rdiger un CV et de soutenir un entretien dembauche. S1 S2 S3 S4 F131 F231 F331 F431a et Elments fondamentaux de la communication Production de documents Insertion professionnelle Communication en entrepriseSEPTEMBRE 2005


15b

Module de : Langues trangres Lenseignement de la langue trangre vise, dune part fournir un instrument de communication la fois professionnel et gnral dont la pratique est devenue indispensable par linternationalisation des relations, et, dautre part sensibiliser la communication interculturelle. Ltudiant possdant un DUT GMP doit disposer des comptences linguistiques lui permettant : une bonne socialisation dans le domaine interpersonnel, que ce soit pour les contacts en face face, par tlphone ou par crit. de communiquer dans un contexte professionnel dans le domaine de l'emploi (CV, lettres de motivation, entretien d'embauche) et dans le monde de l'entreprise (notes internes, rsums, prise de parole en public) de matriser un anglais technique pour s'intgrer dans une quipe anglophone : vocabulaire technique de base, description et localisation, rdaction d'instructions, description des forces et mcanismes, comprhension, comptes-rendus et rdaction de textes techniques. S1 S2 S3 S4 F132 F232 F332 F432a et b Langue trangre courante et professionnelle : bases Langue trangre technique : Recherche et Transmission de donnes Langue trangre technique et professionnelle : Rdiger et Informer Langue trangre : Insertion Professionnelle et Interculturelle

Les comptences linguistiques doivent correspondre au niveau 1 du CLES.

Module de : Projet Personnel et Professionnel et Mtiers Au semestre 1, ltudiant est form se situer par rapport son environnement culturel, technique, scientifique, social. Il dcouvre, partir de cas concrets, les mtiers environnant la mcanique et la production (Maintenance, Gestion de production , Contrle, Qualit ). Ltudiant doit tre capable de sauto valuer de faon construire son Projet Personnel et Professionnel (PPP) dans le secteur de la mcanique ou sorienter vers un mtier connexe. Les thmes du projet du premier semestre (F141) compltent le module spcifique du PPP. S1 S2 F134 F234 Techniques et mtiers associs au cycle de vie dun produit Projet Personnel et Professionnel de ltudiant

Module de : Management Au terme de son cursus, ltudiant doit avoir acquis les comptences lui permettant : dorganiser et de conduire un projet, dvaluer le droulement et lavancement dun projet au sein de lentreprise en utilisant les outils spcifiques, dintgrer un service de gestion de production. Il doit comprendre lorganisation, les modles de gestion de production et savoir utiliser les outils de gestion de production, dintgrer un service Qualit. Il doit ainsi comprendre les enjeux de la qualit et participer activement la dmarche Qualit dans lentreprise, dapprhender et didentifier les problmes de Maintenance. Il doit comprendre les consquences des dfaillances et leur influence sur la Qualit et lOrganisation de la Production. Ministre de l'ducation nationale, de l'enseignement suprieur et de la recherche SEPTEMBRE 2005

16Ces concepts sont placer dans le cadre gnral dune entreprise et ltudiant doit connatre la structure dune entreprise, son architecture gnrale, son environnement juridique, social, conomique et humain. Lentreprise doit pouvoir tre situe dans un cadre plus large tendu au plan national et Europen. S2 S3 S3 S4 F233 F333 F334 a et b F433 Conduite et Gestion de Projet Gestion de Production Qualit - Maintenance Initiation Economique et Sociale

Module de : Adaptation La provenance des tudiants intgrant les dpartements GMP est diverse. Il apparat ncessaire dharmoniser les connaissances de chacun. Ce module est ainsi orient essentiellement vers un complment de formation de type scientifique pour les bacheliers de type STI et vers une initiation technique pour les bacheliers de type S. S1 F135 Adaptation et homognisation des connaissances de base D Unit dEnseignement 4 (UE 4) Cette Unit dEnseignement a pour objectifs : de dvelopper les capacits d'acquisition personnelle (scientifique et technique) de connaissances et l'autonomie, garantes des capacits d'volution des techniciens GMP, de permettre, en association avec l'apprentissage du travail en groupe, l'intgration des divers enseignements (managrial, scientifique et technique) en traitant des sujets techniques de la spcialit du Gnie Mcanique et Productique, de dvelopper les techniques d'expression et de communication Module de : Projets tutors Ils permettent de dvelopper, avec le stage, les capacits de savoir-faire et de savoir-tre. Le caractre industriel dun projet nest pas un objectif en soi, mais un moyen au service de la pdagogie active et inductive, garantie de lacquisition de dmarches mthodiques, de comportements et dattitudes indispensables tant pour la formation personnelle que professionnelle. Il convient de porter une grande attention lampleur des projets proposs aux tudiants, car paradoxalement, un projet trop ambitieux mettant ltudiant en position dexcutant dans une dmarche entirement construite et pilote par le tuteur, peut aller lencontre de la finalit vise. Les projets sont ds que possible utiliss dans la formation en tant que thmes dtudes complmentaires dune part et, dautre part, en tant que source denrichissements technologique et scientifique. Les projets doivent galement permettre de connatre le tissu industriel local, lvolution des mtiers S1 S2 S3 S4 F141 F241 F341 F441 Approfondissement du PPP et prsentation dun mtier du secteur secondaire Dfinition des tapes ncessaires llaboration dun systme (de lide la fin de vie) Etude dun systme dvelopper, amliorer, industrialiser (thmes orients selon le type de sortie envisage par ltudiant) Etude dun systme dvelopper, amliorer, industrialiser (thmes orients selon le type de sortie envisage par ltudiant)SEPTEMBRE 2005


17Module de : Stage Le stage en entreprise a pour objectif de faire dcouvrir ltudiant la ralit sociale, conomique, technique de lentreprise. Il permet ltudiant dappliquer et denrichir les connaissances acquises pendant le face face pdagogique. Le stage est dune dure de 10 semaines minimum. Il peut se situer, pour tout ou partie, au troisime semestre et au quatrime semestre. Un suivi est effectu par un enseignant du dpartement, sous forme de contacts rguliers avec lentreprise daccueil et une visite sur site (au minimum) dans toute la mesure du possible. Lvaluation porte sur le travail effectu, la capacit dintgration du stagiaire, le rapport crit et la prsentation orale.

S3 et S4

F442

Stage en milieu industriel


SEPTEMBRE 2005

18VIII GRILLES HORAIRES ET COEFFICIENTS. SEMESTRES 1 ET 2

Unit dEnseignementC UE1 Mathmatiques - statistiques 14 DDS 8 Mcanique 6 SDM 9 Informatique 5 Total 1 42 UE2 Ingnierie Mcanique en Conception de Produits Production Mthodes Mtrologie Electricit - Electronique et Automatisme TD 28 18 20 9 10 85

Semestre 1 TP Total Coefficients 3 4 4 12 15 38 45 30 30 30 30 165 2 2 2 2 2 10

C 18 8 18 15 59

TD 36 18 38 14 106

Semestre 2 TP Total Coefficients 6 4 4 16 30 60 30 60 45 195 3 2 3 2 10

10 7 6 3 6 Total 2 32

10 10 16 4 12 52 15 15 9 15 54 60 60

40 28 8 8 12 96 15 15 12 0 42

60 45 30 15 30 180 30 30 30 30 120

3.5 2 2 1,5 2 11 2 2 2 2 8 1 1

8 8 6 6 11 39 0 0 5 10 15

12 12 12 8 25 69 15 15 10 15 55 60 60

40 40 12 16 24 132 15 15 20 50

60 60 30 30 60 240 30 30 15 45 120

3,5 3 1,5 1,5 2,5 12 2 2 1 2 7 1 1

UE3 Expression communication 0 Langues trangres 0 Projet Personnel et Professionnel 9 Management Adaptation 15 Total 3 24 UE4 Travaux de synthse et projet Stage Total 4

UE1 UE2 UE3 Total heures de face face UE 4 Activits de synthse : Projet Total Coefficients

C 42 32 24 98

SEMESTRE 1 TD TP Total 85 38 165 52 96 180 54 42 120 191 176 465

Coefficients 10 11 8 29

C 59 39 15 113

SEMESTRE 2 TD TP Total 106 30 195 69 132 240 55 50 120 230 212 555

Coefficients 10 12 7 29

60

60

1 30

60

60

1 30


SEPTEMBRE 2005

19

SEMESTRES 3 ET 4

Unit dEnseignementC UE1 Mathmatiques DDS Mcanique SDM Informatique TD

Semestre 3 TP Total Coefficients

C

TD

Semestre 4 TP Total Coefficients

9 8 7 0 3 Total 1 27

18 18 30 11 4 81

3 4 8 4 8 27

30 30 45 15 15 135

2 2 3 1 1 9

5 8 0

10 25 7

0 12 8

15 45 15

1 3 1

13

42

20

75

5

UE2 Ingnierie Mcanique en Conception de Produits 10 Production 4 Mthodes 6 Electricit - Electronique 10 et Automatisme Total 2 30 UE3 Expression communication 0 Langues trangres 0 Management : OGP, qualit 14 et maintenance Total 3 14 UE4 Travaux de synthse et projet Stage Total 4

30 6 12 22 70 15 15 18 48

50 20 12 28 110 15 15 28 58

90 30 30 60 210 30 30 60 120

4 2 2 4 12 2 2 3 7

0 0 6 2 8 0 0 10 10

12,5 10 14,5 4 41 10 15 20 45

40 20 32 9 101 20 15 0 35

52,5 30 52,5 15 150 30 30 30 90

3 2 3 1 9 2 2 2 6

90 90 SEMESTRE 3 TD TP 81 27 70 110 48 58 199 195

90 90

2 10 semaines 2

90 90 SEMESTRE 4 TD TP 42 20 41 101 45 35 128 156

90 90

3 7 10

UE1 UE2 UE3 Total heures de face face UE 4 : Activits de synthse : Projet Stage Total Coefficients

C 27 30 14 71

Total Coefficients C 135 9 13 210 12 8 120 7 10 28 31 465

Total Coefficients 75 5 150 9 90 6 20 315

90

90

2 30

90

90

3 7 30


SEPTEMBRE 2005

20Synthse globale. Nombre total de coefficients : 29 + 29 + 28 + 20 + 7 (projets) + 7 (stage) = 120 Horaire total : 465 + 555 + 465 + 315 = 1800h (formation) 1800h (formation) + 300h (projet) = 2100h + stage Modules du cur de comptence : 1530 h soit 85% du volume horaire denseignement en face face. Modules diffrencis : 270 h soit 15% du volume horaire denseignement en face face.

TOTAL Cours : 313 H soit 17,5 % TOTAL TD : 748 H soit 41,5 % TOTAL TP : 739 H soit 41 %


SEPTEMBRE 2005

ANNEXEF321Semestre 3

21

DU CAHIER DES CHARGES AUX SOLUTIONS CONSTRUCTIVESBases fondamentales N des fiches pdagogiques antrieures constituant des prrequis F113 Statique F214 et cinmatique. F216 F217 Matriaux F112 RDM Hypothses, contraintes F213 Sollicitations simplesNiveau dacquisition des connaissancesInformer Comprendre Matriser

PREREQUIS

Principe fondamental de la statique Choix des matriaux Sollicitations simples

Objectifs en terme de comptences de niveau III et de savoir-faire (professionnalisation) Etudier les transmissions de puissance du point de vue architecture et nergtique. Ecrire tout ou partie dun cahier des charges. Choisir et intgrer des composants de guidage et de transmission. PROGRAMME Dimensionnement des roulements contact oblique. Notions de prcontrainte. Applications relatives la dtermination des roulements contact oblique. Applications aux rgles de montage des roulements contact oblique. Transmissions par engrenages cylindriques denture hlicodale, couples coniques, systme roue et vis sans fin. Caractristiques des accouplements lastiques et des transmissions par courroies et chanes. Aspects nergtiques des transmissions de puissance. Sensibilisation au calcul dinertie rapporte, calculs de couples sur arbres, notions de rendement. Applications relatives aux trains d'engrenages : tude de quelques dispositions constructives et calculs. Trains picyclodaux : relations de base. Applications l'criture de tout ou partie dun Cahier des Charges Fonctionnel, au passage des Fonctions de Service aux Fonctions Techniques et lcriture dun diagramme F.A.S.T.. Applications (suite en F322) : thmes d'tudes issus de solutions industrielles actuelles en relation avec les objectifs choisis dans des domaines privilgiant la diversit technologique et couvrant imprativement : - les diffrents secteurs dactivit, - les diffrentes sries de pices, - les diffrentes puissances, - les diffrentes technologies dobtention de pices, - les diffrentes technologies dassemblages.

X X XHoraires Modalits de lvaluation

20%

30%

10%

IO, IE, DS et TP

40%

C

TD

TP

Horaire obligatoire : 6 14 10 Remarque gnrale Justifier au plan cinmatique et par le calcul les composants dune transmission de puissance mcanique. Matriser une mthode danalyse de conception (Analyse de la Valeur). Connatre la (les) mthode(s) de modlisation du logiciel CAO, associe(s) la simulation (comportement de mcanismes, de pices, etc.) et au prototypage. Recommandation pdagogique Les applications permettront sur l'criture de tout ou partie dun Cahier des Charges Fonctionnel, la description du cycle de vie et cycle dusage dun produit, ltablissement dun diagramme dinteracteurs, la caractrisation des fonctions et des contraintes, la hirarchisation des fonctions et des contraintes. De mme, les applications tudies doivent faire apparatre : le passage des Fonctions de Service aux Fonctions Techniques, lcriture dun F.A.S.T., lutilisation du bloc diagramme et du schma de flux pour contrler une solution technique. En complment de ces recommandations, le module F321 doit apporter des approfondissements dans le domaine de lAnalyse de la Valeur. Les activits pdagogiques recommandes en TP (voir fiche module F322) ncessitent une coordination avec les droulements des TD. Modalits particulires. Temps de travail personnel : le temps recherche de solutions technologiques, cration de schmas, croquis, dimensionnement, avant et pendant chaque tude ne peut reprsenter moins de 30% du temps total de chacune. Matriel utilis : 1 poste CAO par tudiant produit rel avec documents numriques : ensembles et modles numriques avec nomenclatures, mises en plan et dossiers de dfinition, exploitables graduellement. Bibliographie : ouvrage de conception mcanique banque de documents symboles pour schmas recueils de normes revues techniques revues spcialises (genre Industries et Technologies, lUsine Nouvelle) Autres documents : logiciels, sites Internet Modeleur CAO exercices dauto formation catalogues de standards industriels (sur papier, CD ou site Internet) Ministre de l'ducation nationale, de l'enseignement suprieur et de la recherche SEPTEMBRE 2005

22

UE 1 : FORMATION SCIENTIFIQUE Semestres 1 2 3 4

- MATHEMATIQUES STATISTIQUES - DIMENSIONNEMENT des STRUCTURES (DDS) - MECANIQUE - SCIENCE des MATERIAUX (SDM) - INFORMATIQUE


SEPTEMBRE 2005

23

MODULE de : Mathmatiques et Statistiques

Objectifs gnraux atteindre en mathmatiques. Le programme de mathmatiques de GMP met en oeuvre de faon efficace les outils mathmatiques dans le champ des disciplines utilisatrices. Le programme de mathmatiques et de statistiques est galement un lment important de culture gnrale et doit permettre le dveloppement dun raisonnement logique et rigoureux.

Recommandations pdagogiques Lenseignement de ce module se conoit avec les autres disciplines scientifiques et techniques de la spcialit. Un soin particulier devra tre apport lharmonisation du vocabulaire et des notations. Le choix des exemples dapplication se fera essentiellement auprs des autres disciplines. Ltudiant doit tre capable de manipuler loutil mathmatique dans les cas simples. Les considrations gnrales obligeant une trop grande abstraction devront tre cartes. Les travaux pratiques seront rservs la rsolution dexercices lis aux enseignements de mcanique, DDS, lectricit, etc., dans toutes les tapes du calcul symbolique et numrique. Le programme de statistique trouvera ses applications dans lenseignement de la mtrologie et du contrle Qualit.


SEPTEMBRE 2005

24

MATHEMATIQUES N de fiche Titre des fiches pdagogiques Drives, diffrentielles F111 S1 Drive et diffrentielle ; dveloppement dune fonction au voisinage dun point. Etude des fonctions trigonomtriques (directes et inverses) et hyperboliques ; Probabilits et Statistiques Probabilits et statistique descriptive ; estimations et tests dhypothse. Calcul intgral chantillonnage, 9 18 3 C 9 TD 18 TP 3

5

10

F115

F211 S2 F212

S3

F311

S4

F411

Dfinition de lintgrale comme limite dune somme ; mthodes dintgration (par parties, par changement de variable) ; convergence dintgrale. Fonctions plusieurs variables, incertitudes Drives partielles, diffrentielle, forme diffrentielle, maxima dune fonction ; intgrales doubles et triples. Calcul matriciel Notions sur les espaces vectoriels (oprations vectorielles, sous espaces, bases) ; oprations sur les matrices (addition, multiplication par un rel, produit, inversion) ; rduction dune matrice. Courbes Etude et trac dune courbe paramtre ou donne par son quation polaire ; longueur, courbure, torsion.

9

18

3

9

18

3

5

10


SEPTEMBRE 2005

25Semestre : 1

F111 MATHEMATIQUES : DERIVEES, DIFFERENTIELLESBases fondamentales N des fiches pdagogiques antrieures constituant des prrequis

PREREQUIS Niveau dun bachelier scientifique ou technologique.

Objectifs en terme de comptences de niveau III et de savoir faire (professionnalisation) Connatre les fonctions trigonomtriques, exponentielles, logarithmiques. Savoir tudier le comportement dune fonction au voisinage dun point. PROGRAMME Drive, diffrentielle dune fonction. Fonctions trigonomtriques et leur rciproque. Fonctions hyperboliques. Formules de Taylor, dveloppements limits. Etude locale dune fonction au voisinage dun point.

Niveau dacquisition des connaissancesInformer Comprendre Matriser

X XHoraires Modalits de lvaluation

25% 20% 10% 35% 10%C

IO, IE, DS et TP

TD

TP

Horaire obligatoire :Remarque gnrale Ce module est fournisseur pour les disciplines : Mcanique, DDS, Electricit.

9

18

3

Recommandation pdagogique Le rythme de travail sera calqu sur celui des bacheliers scientifiques. En semestre 1 des complments de formation seront possibles (module F135). Chaque quipe en dfinira le contenu. Evaluation et validation des savoir faire : calculs de drive, tudes de fonctions, dveloppement de fonctions, applications au calcul de limites, ltude locale dune courbe y=f(x) (y compris le comportement asymptotique).

Modalits particulires Temps de travail personnel : Matriel utilis : Bibliographie : ouvrages danalyse pour lIUT Autres documents : logiciels, sites Internet : logiciel de calcul formel, tableur.


SEPTEMBRE 2005

26Semestre : 1

F115 MATHEMATIQUES : PROBABILITES / STATISTIQUESBases fondamentales N des fiches pdagogiques antrieures constituant des prrequis


Objectifs en terme de comptences de niveau III et de savoir faire (professionnalisation) Savoir utiliser les outils de probabilits / statistiques pour les applications, en particulier en contrle - qualit. PROGRAMME Statistique descriptive et les probabilits. Loi binomiale, loi normale. Echantillonnage, estimation et tests dhypothse (applications en utilisant un tableur : en liaison avec le module F134).


XHoraires Modalits de lvaluation

25% 20% 55%C TD TP

IO, IE, DS

Horaire obligatoireRemarque gnrale Ce module est fournisseur pour les disciplines : Mcanique, DDS, Electricit, Mtrologie, Qualit.

5

10

Recommandation pdagogique Evaluation et validation des savoir faire : reprsenter et calculer les paramtres dune srie statistique, tudier une variable alatoire suivant une loi normale, estimer une moyenne, une variance, une frquence, tester lgalit de moyennes, de frquences.

Modalits particulires Temps de travail personnel : Matriel utilis : Bibliographie : ouvrages de probabilits/statistiques pour lIUT Autres documents : logiciels, sites Internet : logiciel de statistiques, tableur.


SEPTEMBRE 2005

27Semestre : 2

F211 MATHEMATIQUES : CALCUL INTEGRALBases fondamentales N des fiches pdagogiques antrieures constituant des prrequis F111Niveau dacquisition des connaissancesInformer Comprendre Matriser


Objectifs en terme de comptences de niveau III et de savoir faire (professionnalisation) Savoir calculer les intgrales usuelles. Savoir rsoudre les quations diffrentielles usuelles. PROGRAMME Dfinition de lintgrale comme limite dune somme. Mthodes dintgration. Intgrale gnralise. Equation diffrentielle dordre 1 ( variables sparables, linaire). Equation diffrentielle dordre 2 linaire coefficients constants.


5% 40% 15% 20% 20%C TD

IO, IE, DS et TP

TP

Horaire obligatoire :Remarque gnrale Ce module est fournisseur pour les disciplines : Mcanique, DDS, Electricit.

9

18

3

Recommandation pdagogique Le rythme de travail sera calqu sur celui des bacheliers scientifiques. En semestre 1 des complments de formation seront possibles (module F135). Chaque quipe en dfinira le contenu. Evaluation et validation des savoir faire : calculs dintgrales, rsolution dquations diffrentielles. .



SEPTEMBRE 2005

28Semestre : 2

F212 MATHEMATIQUES : FONCTIONS A PLUSIEURS VARIABLESBases fondamentales N des fiches pdagogiques antrieures constituant des prrequis

PREREQUIS

F111, F211Objectifs en terme de comptences de niveau III et de savoir faire (professionnalisation) Connatre les fonctions plusieurs variables. Savoir calculer des intgrales multiples. PROGRAMME Fonctions de plusieurs variables : dfinitions et reprsentations. Drives partielles, diffrentielle et applications aux incertitudes. Drivation de fonctions composes, recherche des extrema dune fonction. Intgrales multiples.Horaires Niveau dacquisition des connaissancesInformer Comprendre Matriser

X XModalits de lvaluation

10% 30% 20% 40%C TD

IO, IE, DS et TPTP

Horaire obligatoire :

9

18

3

Remarque gnrale Ce module est fournisseur pour les disciplines : Mcanique, DDS, Electricit, Automatismes, Electronique.

Recommandation pdagogique Evaluation et validation des savoir faire : calculer des drives partielles de fonctions et de composes de fonctions, intgrer des formes diffrentielles exactes, rechercher les extrema dune fonction, utiliser des intgrales doubles ou triples pour calculer des aires, des volumes, des centres de gravit (en passant ventuellement en coordonnes polaires, cylindriques ou sphriques).



SEPTEMBRE 2005

29Semestre : 3

F311 MATHEMATIQUES : CALCUL MATRICIELBases fondamentales Programme de terminale scientifique. Objectifs en terme de comptences de niveau III et de savoir faire (professionnalisation)Niveau dacquisition des connaissancesInformer Comprendre Matriser

PREREQUIS

N des fiches pdagogiques antrieures constituant des prrequis

Connatre les bases du calcul matriciel. PROGRAMME Espaces vectoriels sur R, bases, dimension. Oprations du calcul matriciel. Diagonalisation dune matrice. Exemples dapplication : systmes dquations, gomtrieHoraires

XModalits de lvaluation

20% 40% 15% 25%C TD

IO, IE, DS et TPTP

Horaire obligatoire :Remarque gnrale Ce module est fournisseur pour les disciplines : Mcanique, DDS.

9

18

3

Recommandation pdagogique Evaluation et validation des savoir faire : Dmontrer quune partie dun espace vectoriel est un sous espace vectoriel, Dmontrer quune partie est une base et calculer la dimension dun espace, Faire un produit de matrices et inverser une matrice, Changer de base, Diagonaliser une matrice, Rsoudre un systme dquations linaires.

Modalits particulires Temps de travail personnel : Matriel utilis : Bibliographie : ouvrages dalgbre linaire pour lIUT. Autres documents : logiciels, sites Internet : logiciel de calcul formel, tableur.


SEPTEMBRE 2005

30Semestre : 4

F411 MATHEMATIQUES : COURBESBases fondamentales N des fiches pdagogiques antrieures constituant des prrequis

PREREQUIS

F111, F211, F212Objectifs en terme de comptences de niveau III et de savoir faire (professionnalisation) Savoir reprsenter une courbe et calculer ses caractristiques gomtriques PROGRAMME Courbes planes : quations paramtriques, quation polaire. Longueur dun arc de courbe. Courbure et torsion.Horaires Niveau dacquisition des connaissancesInformer Comprendre Matriser


50% 25% 25%C TD

IO, IE, DSTP

Horaire obligatoire :Remarque gnrale Ce module est fournisseur pour les disciplines : Mcanique, CAO, FAO, Mtrologie.

5

10

Recommandation pdagogique Evaluation et validation des savoir faire : Etudier une courbe paramtre avec ses symtries, ses points singuliers et ses branches infinies, Etudier une courbe donne par son quation polaire, Calculer la longueur dune courbe, Calculer le centre et le rayon de courbure dune courbe.

Modalits particulires Temps de travail personnel : Matriel utilis : Bibliographie : ouvrages de gomtrie diffrentielle pour lIUT. Autres documents : logiciels, sites Internet : logiciel de calcul formel, tableur.


SEPTEMBRE 2005

31MODULE de : Dimensionnement Des Structures (DDS)

Objectifs gnraux atteindre en DDS. Ltudiant possdant un DUT GMP peut intervenir dans tout secteur conomique et doit tre capable en fin de deuxime anne : de comprendre et deffectuer des calculs de dimensionnement ou de contrle en rigidit ou rsistance, ainsi que des mesures de dformations (problmes dlasticit linaire en statique). en entreprise, de mettre en uvre des calculs : o au bureau dtudes : ils sont simples et traits analytiquement ou avec laide dutilitaires informatiss pour les cas plus complexes, o au bureau de calcul : analyse statique en lasticit linaire sur des codes classiques, o sur une pice ou une structure simple : utiliser et dvelopper les mthodes numriques et exprimentales de dtermination des contraintes en ayant une approche critique de la modlisation et des rsultats. Remarque gnrale. Le dimensionnement des structures ne repose pas uniquement sur cette discipline et prend en compte dautres facteurs tels que la mise en uvre, la technologie de conception, la notion conomique des matriaux, des produits et des technologies Il est donc indispensable quun rapprochement soit effectu entre les enseignements des diffrents modules fournisseurs (matriaux) et les modules utilisateurs (conception, production). Recommandations pdagogiques. Lenseignement doit : poser les bases de lanalyse des effets des sollicitations mcaniques : outils dune science de lingnieur, aprs une tude thorique mettre en uvre des mthodes pratiques et applicables en bureau dtudes : numrique ou autres, tre illustr par des exemples rels, avec une partie de modlisation, pour mettre en place des mthodes de calcul de contraintes et de dformations et favoriser lanalyse de leur estimation. La modlisation des cas rels et lanalyse des rsultats sont en entreprise les deux phases de travail principales. Lutilisation doutils numriques est indispensable et peut se faire en TD et/ou en TP. Lutilisation de logiciels doit se faire avec une approche thorique simple pour permettre aux tudiants de prendre du recul vis vis de la modlisation et des rsultas. Elle peut permettre notamment de vrifier le respect des hypothses de petites dformations, de dimensionner des structures non simplistes , dtudier linfluence de la modlisation sur les rsultats obtenus. Il faut sensibiliser les tudiants aux 3 phases de ltude : modlisation, calcul manuel ou numrique et dpouillement des rsultats. Le sens critique mis en place dans cette discipline est important pour la suite des tudes ou linsertion professionnelle.


SEPTEMBRE 2005

32

DIMENSIONNEMENT DES STRUCTURES N de fiche Titre des fiches pdagogiques Hypothses de la rsistance des matriaux et sollicitations simples Premiers outils de dimensionnement avec mise en place de mthodes (hypothses, modlisation, calcul, analyse des rsultats). Sollicitations simples Torsion-flexion Thorie de la flexion et de la torsion applique aux poutres. Rsolution de problmes par mthodes analytiques et numriques. Etat de contraintes et Sollicitations composes Bases de llasticit 2D et 3D avec applications aux tats de contraintes multiaxiaux. Applications et tudes de cas rels par mthodes analytiques et numriques. (hypothses, modlisation, calcul, analyse des rsultats) Mthodes nergtiques et Modlisation par lments finis Dveloppement des mthodes nergtiques et introduction au calcul de dimensionnement par la mthode des lments finis. Mthodes nergtiques et Modlisation par lments finis F412b S4 Etude de cas rels par mthodes analytiques et numriques. (hypothses, modlisation, calcul, analyse des rsultats) Bureau dtudes : aspect Dimensionnement et Mcanique Utilisation doutils numriques pour le bureau dtude. Une attention particulire sera apporte : la modlisation des mcanismes tudis, la pertinence de lutilisation dun outil numrique, la validit des rsultats (incertitude, ncessit de confirmation par la ralisation dun prototype). 7 8 4 9 2 C 8 TD 18 TP 4

F112 S1

8

18

4

S2

F213

8

18

4

S3

F312

4

9

2

F412a

F413.1


SEPTEMBRE 2005

33

Semestre : 1

F112 HYPOTHESES DE LA RDM ET SOLLICITATIONS SIMPLESBases fondamentales N des fiches pdagogiques antrieures constituant des prrequis

PREREQUIS En lien avec le module de Mcanique (Statique du solide F113 ).

Objectifs en terme de comptences de niveau III et de savoir faire (professionnalisation) Vrifier les hypothses de la RDM et de llasticit. Etudier une pice en Cisaillement pur. Etudier une pice en traction : hyperstatisme simple. Modliser et dimensionner une pice ou valider un matriau en fonction des contraintes supportes pour les cas de sollicitations simples en Traction ou cisaillement. PROGRAMME Hypothses de la RDM et de llasticit : prsentation, en sappuyant sur des exemples, des diffrentes critres utiliss pour le dimensionnement dun produit industriel (technologie, contraintes, mise en uvre, dformation, cots, rsistance aux agressions et au vieillissement), place de lanalyse lastique dans le dimensionnement et lien avec les autres modules de formation, hypothses de Bernoulli, tat de contrainte uniaxiale, contraintes normales et tangentielles associes une facette. Comportement des poutres lastiques: dfinition, lments de rduction, notions de directions principales dans les sections droites, applications. Etude de cas iso et hyperstatiques simples de traction-compression et de cisaillement : calcul des contraintes (normales et tangentielles) et dformes dans les cas isostatiques simples de traction-compression et de cisaillement (montrer les limites du cisaillement pur pour les cas rels), tude de quelques cas hyperstatiques simples ne ncessitant pas doutils base nergtique. (avec ou sans influence de la temprature), coefficients de concentration de contraintes et coefficients de scurit, critres de rsistance utiliss pour la traction et le cisaillement, tude en traction compression des structures parois minces.


X X X XHoraires Modalits de lvaluation

10 %

35 %

IO, IE, DS et TP

55 %

Horaire obligatoire :Remarque gnrale

C 8

TD 18

TP 4

Pour lvaluation et la validation des savoir faire : calculer les lments de rduction du torseur de cohsion pour les sollicitations tudies, modliser des cas rels en vue de leur tude, lire et mettre en place un diagramme deffort normal et tranchant, dfinir et calculer les contraintes et les dplacements dans les cas de sollicitations simples isostatiques, pour les sollicitations tudies, dimensionner une section en fonction du matriau et des actions mcaniques appliques pour les sollicitations tudies. Recommandation pdagogique Pour lutilisation des outils numriques les valuations pourront se faire en TD ou sur des travaux en temps libre. On pourra, lors de devoirs, demander une modlisation en vue de la rsolution avec logiciels mais sans en demander systmatiquement lapplication. Modalits particulires Temps de travail personnel : Matriel utilis : Utiliser du matriel didactique visuel. (Mousse, photolasticimtrie) Bibliographie : Autres documents : logiciels, Internet : Ministre de l'ducation nationale, de l'enseignement suprieur et de la recherche SEPTEMBRE 2005

34Semestre : 2

F213 SOLLICITATIONS SIMPLES : TORSION-FLEXIONBases fondamentales N des fiches pdagogiques antrieures constituant des prrequis F114, F112, F211

PREREQUIS

Statique, Matriaux et notions de contraintes, Hypothses de la RDM -Traction-cisaillement, Mathmatiques (Intgrales simples et doubles)

Objectifs en terme de comptences de niveau III et de savoir faire (professionnalisation) Etudier une poutre en Flexion pure et simple. Etudier une poutre de section circulaire en Torsion pure. Etudier une poutre en Flexion : hyperstatisme simple. Modliser et dimensionner une pice ou valider un matriau en fonction des contraintes supportes pour les cas de sollicitations simples en Flexion ou Torsion. PROGRAMME Torsion (sections droites, lments de rduction, exemples dapplication avec modlisation) : dfinition, lments de rduction, caractristiques de sections droites, moments quadratiques associs, calcul des contraintes et dformes dans les cas isostatiques simples, torsion des arbres circulaires, tude des poutres de profils minces et/ou ouverts en torsion. Flexion pure et simple (sections droites, lments de rduction, exemples dapplication avec modlisation) : dfinition, lments de rduction, caractristiques de sections droites, moments quadratiques associs, calcul des contraintes (normales et tangentielles) et dformes dans les cas isostatiques simples de flexion, flexion avec effort tranchant (fonctions de singularit), ltudiant doit savoir modliser un problme de flexion, dfinir les conditions aux limites et analyser les rsultats de la rsolution (analytique ou numrique). Cas hyperstatiques (modlisation et rsolution laide de logiciels) : tude de quelques cas hyperstatiques simples ne ncessitant pas doutils base nergtique. (avec ou sans influence de la temprature). Flambement et notions dinstabilit.


X X X XHoraires Modalits de lvaluation

15 %

65 %

IO, IE, DS et TP

10 % 10 %


C 8

TD 18

TP 4

Remarque gnrale Pour lvaluation et la validation des savoir faire : calculer les lments de rduction du torseur de cohsion pour les sollicitations tudies, modliser des cas rels en vue de leur tude, placer les axes principaux dinertie et calculer les moments quadratiques correspondants dune section. (la notion de calcul de moments sera applique lassemblage de sections dont on connat les caractristiques), lire, comprendre et mettre en place un diagramme de moment de torsion, deffort tranchant et de moment de flexion, dfinir et calculer les contraintes et les dformes dans les cas de sollicitations simples isostatiques, dimensionner une section en fonction du matriau et des actions mcaniques appliques. Recommandation pdagogique Pour lutilisation des outils numriques les valuations pourront se faire en TD ou sur des travaux en temps libre. On pourra, lors de devoirs, demander une modlisation en vue de la rsolution avec logiciels mais sans en demander systmatiquement lapplication. Modalits particulires Temps de travail personnel : Matriel utilis : (conseils) Utiliser du matriel didactique visuel. (Mousse, photolasticimtrie). Utilisation de logiciel de type poutre de 20 25 % du temps du module en TD, TP. Exemple : RDM (Winflex ou Winoss dans le cas de poutres non rectilignes). Bibliographie : Autres documents : logiciels, Internet : Ministre de l'ducation nationale, de l'enseignement suprieur et de la recherche SEPTEMBRE 2005

35Semestre : 3

F312 ETAT DE CONTRAINTES ET SOLLICITATIONS COMPOSESBases fondamentales N des fiches pdagogiques antrieures constituant des prrequis F112, F113, F114, F211, F213, F216 En relation avec F311Niveau dacquisition des connaissancesInformer Comprendre Matriser

PREREQUIS Statique, Matriaux et notions de contraintes, Hypothses de la RDM sollicitations simples, Mathmatiques (Intgrales simples et doubles)

Objectifs en terme de comptences de niveau III et de savoir faire (professionnalisation) Modliser et dimensionner une poutre soumise de la flexion-torsion, flexion dvie. Analyser un tat de contraintes : rsultats exprimentaux, dpouillement et exploitation. Utiliser et comprendre les critres de rsistance lastique. Choisir un coefficient de scurit. Calculer des pressions de contact dans des cas simples. PROGRAMME Bases de llasticit, contraintes et dformations : contraintes planes : notion de facette et de contrainte associe, contraintes et directions principales ; valuation par le calcul, par le graphique et les outils numriques (cercle de Mohr des contraintes), sur un petit domaine plan : dilatation (dformation longitudinale) suivant deux axes perpendiculaires, et distorsion. Dformation planes et contraintes planes, loi de Hooke gnralise, directions principales en deux et trois dimensions, cercle de Mohr des dformations pour une application lextensomtrie en TP, critre de rsistance lastique, Tresca et Von Mises. Applications des tats de contraintes multiaxiaux : flexion dvie, Torsion, extensomtrie, Flexion-Torsion (application aux arbres de transmission et autres structures). Notions de pressions de contact (relations de Hertz).

X X X X XHoraires Modalits de lvaluation

30 %

IO, IE, DS et TP

60 % 10 % C 8


TD 18

TP 4

Remarque gnrale Pour lvaluation et la validation des savoir faire : caractriser un tat de contraintes planes et un tat de dformation plane. modliser des cas rels en vue de leur tude. valuer, pour les cas classiques de sollicitations combines sur les poutres, les contraintes quivalentes, et crire les critres de rsistance correspondants. lire, comprendre, analyser et exploiter les diagrammes de contraintes et de dformation. apprhender les phnomnes lis aux contacts entre solides. Recommandation pdagogique Pour lutilisation des outils numriques les valuations pourront se faire en TD ou sur des travaux en temps libre. On pourra, lors de devoirs, demander une modlisation en vue de la rsolution avec logiciels mais sans en demander systmatiquement lapplication. Modalits particulires Temps de travail personnel : Matriel utilis : Jauges de dformations. Photolasticimtrie (en dmonstration et/ou en TP). Utilisation de logiciel de type poutre acceptant des sollicitations composes de 20 25 % du temps du module en TD, TP. Exemple : RDM (Winoss, rosettes...). Bibliographie : Autres documents : logiciels, Internet :


SEPTEMBRE 2005

36Semestre : 4

F412a METHODES ENERGETIQUES ET MODELISATION PAR ELEMENTS FINISBases fondamentales N des fiches pdagogiques antrieures constituant des prrequis F112, F113, F114, F211, F213, F216, F217, F311, F315Niveau dacquisition des connaissancesInformer Comprendre Matriser

PREREQUIS

Statique, Matriaux et notions de contraintes, RDM tat de contraintes, Mathmatiques (Intgrales simples et doubles et matrices)

Objectifs en terme de comptences de niveau III et de savoir faire (professionnalisation) Utiliser un outil de calcul par lments finis. Etudier des cas concrets simples (modlisation, calcul et analyse des rsultats). En tirer des conclusions pour la construction. PROGRAMME Etude de cas simples : de la modlisation lanalyse et lexploitation des rsultats. application et analyse de rsultats sur des cas simples ou des exemples industriels, utilisation de logiciels simples dutilisation et danalyse, montrer sur des exemples linfluence de la modlisation, insister sur la liaison Rel-Modle-Calcul-Rsultats-Analyse .

X


Horaires

IO, IE, DS et TPC 4 TD 9 TP 2

Horaire obligatoire :Remarque gnrale Pour lvaluation et la validation des savoir faire :

modliser une structure simple pour la dtermination des contraintes et des dplacements (utilisation dun code de calcul en prenant en compte la liaison Rel Modle Calcul Rsultats Analyse ), amener ltudiant travailler en autonomie ou en binme sur des cas rels simplifier et critiquer sa modlisation et les rsultats obtenus. Recommandation pdagogique Pour lutilisation des outils numriques les valuations pourront se faire en TD ou sur des travaux en temps libre. On pourra, lors de devoirs, demander une modlisation en vue de la rsolution avec logiciels mais sans en demander systmatiquement lapplication.

Modalits particulires Temps de travail personnel : Matriel utilis : Utilisation de logiciel de simulation durant 20 25 % du temps du module en TD, TP. Exemple : RDM6 (Winoss, Winmef.), logiciels intgrs Bibliographie : Autres documents : logiciels, Internet :


SEPTEMBRE 2005

37Semestre : 4

F412b METHODES ENERGETIQUES ET MODELISATION PAR ELEMENTS FINISBases fondamentales N des fiches pdagogiques antrieures constituant des prrequis F112, F113, F114, F211, F213, F216, F217, F311, F315.Niveau dacquisition des connaissancesInformer Comprendre Matriser

PREREQUIS

Statique, Matriaux et notions de contraintes, RDM tat de contraintes, Mathmatiques (Intgrales simples et doubles et matrices)

Objectifs en terme de comptences de niveau III et de savoir faire (professionnalisation) Utiliser de lnergie de dformation pour des poutres et treillis. Utiliser et comprendre un outil de calcul par lments finis. PROGRAMME Mthodes nergtiques : expression de lnergie de dformation dans le cas dtats de contraintes planes, expression de lnergie de dformation dans le cas des poutres droites, liens entre lnergie de dformation et le travail des forces extrieures (Castigliano), application aux problmes iso et hyperstatiques, barres, poutres (treillis), Introduction aux lments finis (exemples industriels, modlisation, analyse critique des rsultats): prsentation dtudes ralises en industrie avec analyse du modle et des rsultats, notions thoriques, limites aux poutres et ossatures, faisant le lien avec les mthodes nergtiques (notions de nuds, dlments, de matrice de raideur et de souplesse, de vecteur chargement, vecteur dplacement...), modlisation : prise en compte des conditions aux limites, mthode de rsolution.


30 %

IO, IE, DS et TP20 %

Horaire obligatoire :Remarque gnrale Pour lvaluation et la validation des savoir faire :

C 4

TD 9

TP 2

modliser une structure simple pour la dtermination des contraintes et des dplacements (utilisation dun code de calcul en prenant en compte la liaison Rel Modle Calcul Rsultats Analyse ), amener ltudiant travailler en autonomie ou en binme sur des cas rels simplifier et critiquer sa modlisation et les rsultats obtenus. Recommandation pdagogique Pour lutilisation des outils numriques les valuations pourront se faire en TD ou sur des travaux en temps libre. On pourra, lors de devoirs, demander une modlisation en vue de la rsolution avec logiciels mais sans en demander systmatiquement lapplication.



SEPTEMBRE 2005

38 F413.1 BUREAU DETUDES : ASPECT DIMENSIONNEMENT ET MECANIQUEBases fondamentales PREREQUIS Statique, Matriaux et notions de contraintes, Hypothses de la RDM sollicitations simples, Mthodes nergtiques, CM N des fiches pdagogiques antrieures constituant des prrequis F122, F123, F124, F221, F223, F226, F227, F321, F325, F422Niveau dacquisition des connaissancesInformer Comprendre Matriser

Semestre : 4

Objectifs en terme de comptences de niveau III et de savoir faire (professionnalisation) Modliser des mcanismes en vue de leur pr-dimensionnement (cas rels) et dterminer lintrt dune tude laide dun logiciel dlments finis. Utiliser les outils de dimensionnement en conception mcanique. Utiliser des logiciels de dynamique en vue de la conception et/ou de la validation dun mcanisme. Analyser les rsultats et leur pertinence. Dterminer lintrt dune tude laide dun logiciel de mcanique. PROGRAMME Modlisation, calcul et analyse des rsultats avec recadrage ventuel. Application sur des cas concrets en ayant pour objectifs principaux de tirer des conclusions sur la modlisation, la validation, la modification ou lamlioration du cas tudi. Vrifier sur les cas traits la convergence ou de la divergence des rsultats entre lutilisation de modles dpouills et traits manuellement et lutilisation dun outil numrique (qui ncessite parfois une simplification du modle). Approfondissements pour lutilisation doutils spcifiques.


70 %

IO, IE, DS et TP

30 %


C 0

TD 7

TP 8

Remarque gnrale Lvaluation et la validation des savoir faire se fera : partir dtudes ralises en autonomie ou binme (travail sur dossiers raliss), ventuellement en complment une tude en temps limit. Celle-ci portera sur la modlisation, le calcul, lanalyse des rsultats, les conclusions pour la conception ou une partie de ce travail suivant le temps qui y sera consacr et la complexit du problme. Recommandation pdagogique



SEPTEMBRE 2005

39MODULE de : Mcanique

Objectifs gnraux atteindre en Mcanique. Ltudiant possdant un DUT GMP peut intervenir dans tout secteur conomique et doit tre capable en fin de deuxime anne : de comprendre et deffectuer des calculs mcaniques pralables aux problmes de vrification ou de dimensionnement de systmes, en entreprise, de mettre en uvre ces calculs, au bureau dtudes : ils seront simples et traits graphiquement, analytiquement ou avec laide dutilitaires informatiss pour les cas plus complexes. Remarque gnrale. La mcanique est une matire au service de lingnierie mcanique en conception de produits, du dimensionnement des structures. Recommandations pdagogiques. Lenseignement doit : permettre ltudiant davoir une dmarche structure et une stratgie de rsolution adapte au cas tudi, conduire une utilisation raisonne des logiciels de simulation mcanique. Lutilisation doutils numriques est souhaitable et peut se faire en TD et/ou en TP. Lutilisation de logiciels doit se faire avec une approche thorique simple pour permettre aux tudiants de prendre du recul vis vis de la modlisation et des rsultats.


SEPTEMBRE 2005

40MECANIQUE N de fiche S1 F113 Titre des fiches pdagogiques Statique du solide Modlisation des mcanismes. Statique du solide. Cinmatique F214 S2 Cintique Caractristiques dinertie. Torseurs cintique et dynamique. Relation entre les moments cintique et dynamique. Dynamique F313 Dynamique du solide dans un repre galilen. Energtique F314 Travail Puissance Energie potentielle Energie cintique Vibrations. Bureau dtudes : aspect Dimensionnement et Mcanique Utilisation doutils numriques pour le bureau dtudes. Une attention particulire sera apporte : F413. 2 la modlisation des mcanismes tudis, la pertinence de lutilisation dun outil numrique, la validit des rsultats (incertitude, ncessit de confirmation par la ralisation dun prototype) F215 8 22 Cinmatique du point. Cinmatique du solide. Analyse cinmatique dun mcanisme. 10 16 4 6 20 4 C TD TP

4 3

22 8

4 4

S3

S4

7

8


SEPTEMBRE 2005

41 Semestre : 1Bases fondamentales PREREQUIS Mathmatiques dun lve moyen de terminale S ou STI.

F113 STATIQUE DU SOLIDEN des fiches pdagogiques antrieures constituant des prrequis AucunNiveau dacquisition des connaissancesInformer Comprendre Matriser

Objectifs en terme de comptences de niveau III et de savoir faire (professionnalisation) Modliser un systme en vue de son tude statique. Analyser le comportement statique dun lment de mcanisme et en dduire les actions de liaison. PROGRAMME Vecteurs et torseurs en mcanique : bases et repres orthonorms directs, composantes dun vecteur, oprations sur les vecteurs (addition, produit scalaire, produit vectoriel), champ de vecteurs, torseurs, axes centraux. Modlisation des liaisons : (applications sur des cas concrets). Modlisation des efforts (insister sur la notion physique dune force ponctuelle, rpartie. et dun moment de force). Degrs de libert et efforts associs aux liaisons classiques parfaites. Principe Fondamental de la Statique, lois de frottement : relations fondamentales de lquilibre statique (rsultante et moment), dfinir et isoler un systme, lois de frottement de glissement, de roulement et de pivotement avec application aux liaisons relles, application avec modlisation de systmes rels. Outils pour la rsolution des problmes statiques : mthodes lmentaires (planes) dtude dquilibres (symtrie, 2 et 3 forces), Logiciels. notions diso et dhyperstatisme.


12 %

15 %IO, IE, DS et TP

40 %

33 %C TD TP

Horaire obligatoire :Remarque gnrale

6

20

4

EVALUATION ET VALIDATION DES SAVOIR-FAIRE Evaluations : ( partir de cas rels) calculer un produit vectoriel, crire un torseur en diffrents points, isoler un systme et en dfinir les liaisons internes et externes, modliser les liaisons les plus courantes, mettre en place les actions mcaniques exerces sur un systme, rsoudre analytiquement et laide doutils numriques les problmes isostatiques (en 2D et 3D), reconnatre un systme hyperstatique (dtecter les problmes complexes). Recommandation pdagogique Pour lutilisation des outils numriques les valuations pourront se faire en TD, TP ou sur des travaux en temps libre. On pourra, en devoir, demander une modlisation en vue de la rsolution avec logiciels mais sans en demander systmatiquement lapplication.

Modalits particulires Temps de travail personnel : Matriel utilis : Matriel didactique et logiciels de rsolution utiliser en TD ou TP (Exemple : Statique et Torseurs (Nancy..) ) Bibliographie : Liaisons, mcanismes et assemblages (AGATI..), Fanchon Autres documents : logiciels, Internet :


SEPTEMBRE 2005

42 Semestre : 2PREREQUIS Bases fondamentales

F214 CINEMATIQUEN des fiches pdagogiques antrieures constituant des prrequis F 113 (partie modlisation des liaisons et torseurs associs)Niveau dacquisition des connaissancesInformer Comprendre Matriser

Objectifs en terme de comptences de niveau III et de savoir faire (professionnalisation) Dtermination de la position, du vecteur vitesse et du vecteur acclration dun point dun solide. Choix dun repre de travail et dune mthode adquate. Analyse de la cinmatique dun mcanisme. PROGRAMME Elments de gomtrie vectorielle : Calcul vectoriel, Principaux repres utiliss, Drivation dun vecteur/repre. Cinmatique du point. Composition de mouvements. Cinmatique du solide. Cinmatique du contact (glissement, roulement et pivotement). Application en cinmatique du solide. Thorie des mcanismes (loi globale).


33 %

IO, IE, DS et TP

66 % C TD TP


10

16

4

Remarque gnrale Evaluation et validation des savoir-faire : Ltudiant doit tre capable de : comprendre, danalyser la cinmatique dun mcanisme modlis, de prendre en compte cette analyse dans la conception, la validation ou lamlioration dune solution technologique, dterminer la position, le vecteur vitesse, le vecteur acclration dun point dun solide. Recommandation pdagogique On sattachera : construire le graphe des liaisons, dfinir et paramtrer les mouvements par rapport des repres judicieusement choisis, dterminer les champs des vecteurs vitesse des solides et les relations entre les mouvements : graphiquement analytiquement ou laide dun logiciel dterminer la loi dentre-sortie dun mcanisme, les proprits de contact entre deux solides.

Modalits particulires Temps de travail personnel : Matriel utilis : logiciels de cinmatique

Bibliographie :

Mcanique1- Calcul vectoriel et cinmatique- Par Y. Brmont et P. Rocreux- Editions Ellipses Sciences Industrielles Mcanique du solide. Applications industrielles- Par Agati et al. Editions Dunod Cinmatique et dynamique des solides- Par L. Lamoureux Editions Hermes Cinmatique- Par Lassia Editions Ellipses Guide de mcanique Par Fanchon -Editions Nathan Autres documents : logiciels, Internet : Ministre de l'ducation nationale, de l'enseignement suprieur et de la recherche SEPTEMBRE 2005

43 Semestre : 2Bases fondamentales PREREQUIS Cinmatique. Mathmatiques

F 215 CINETIQUEN des fiches pdagogiques antrieures constituant des prrequis F214, F111, F211 et F22Niveau dacquisition des connaissancesInformer Comprendre Matriser

Objectifs en terme de comptences de niveau III et de savoir faire (professionnalisation) En cintique, ltudiant doit tre capable de : dterminer la position du centre dinertie dun solide, loprateur dinertie, les torseurs cintique et dynamique dans un repre correctement choisi. PROGRAMME Caractristiques dinertie : masse, position du centre dinertie, moments et produits dinertie, oprateur dinertie, thorme dHuygens. Torseurs cintiques et torseur dynamique. Relation entre le moment cintique et le moment dynamique. Applications ( partir de cas rels en lien avec la fabrication et la construction): calculs de centres dinertie et de moments dinertie limits des gomtries de base (sphre, cylindre, paralllpipde). Lassemblage de ces divers lments doit tre matris, se placer en phases de pr-dimensionnement ou de vrification avec simplification des volumes rels (Faire le lien avec les outils de CAO et de dimensionnement).

X

Horaires

Modalits de lvaluation

25 %IO, IE, DS et TP

75 %C TD TP

Horaire obligatoire :Remarque gnrale Evaluation et validation des savoir-faire : Ltudiant doit tre capable de dterminer : la position du centre dinertie dun solide, loprateur dinertie, dans par rapport un repre correctement choisi les torseurs : cintique, dynamique.

8

22

Recommandation pdagogique Les calculs de centres dinertie et de moments dinertie seront limits des gomtries de base (sphre, cylindre, paralllpipde). Lassemblage de ces divers lments doit tre matris. On pourra en TD comparer les carts entre les rsultats issus de simulation numrique et ceux obtenus partir des modlisations simplifies.

Modalits particulires Temps de travail person

Documents

programme génie mécanique