Spécialité Sciences de l'ingénieur - Première et Terminale - Nouveaux programmes PDF
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Bernard Girard Guy Rimars Marc Voisin Première & Terminale SPÉCIALITÉ Sciences de l’ingénieur r u COURS ET EXERCICES CORRIGÉS e i n é g n i ’ l e d s e c n e i c S Première & Terminale SPÉCIALITÉ Sciences de l’ingénieur COURS ET EXERCICES CORRIGÉS Bernard Girard Guy Rimars Marc Voisin Professeurs de SII (sciences industrielles de l’ingénieur) au lycée Saint-Gabriel Saint-Michel (Saint-Laurent-sur-Sèvre, 85) Avant-propos Ce livre a été réalisé à partir des cours de sciences de l’ingénieur de Première et Terminale de trois professeurs de SII (sciences industrielles de l’ingénieur). Il s’adresse à des élèves qui ont du mal à repérer les fondamentaux dans le cours de sciences de l’ingénieur. Il reprend la plupart des champs technologiques des systèmes réels supports de sujets de baccalauréat. Chaque chapitre est décomposé en 3 parties : § notions de cours ; § exercices ; § solutions. Avec la mise en place du Bac 2021, le cours de sciences de l’ingénieur s’appuie sur une approche STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics). Il s’agit de renforcer le lien entre les 3 piliers : sciences physiques, mathématiques et technologie. Pour cela, le cours de sciences de l’ingénieur cible 6 compétences : Innover Créer des produits innovants Analyser les produits existants pour appréhender leur Analyser complexité Modéliser et résoudre Modéliser les produits pour prévoir leurs performances Valider les performances d’un produit par les Expérimenter et simuler ISBN 9782340-036949 expérimentations et les simulations numériques © Ellipses Édition Marketing S.A., 2020 32, rue Bargue 75740 Paris cedex 15 S’informer, choisir, produire de l’information pour Communiquer communiquer au sein d’une équipe ou avec des intervenants extérieurs 1 Avant-propos Avant-propos Ce livre a été réalisé à partir des cours de sciences de l’ingénieur de Première et Terminale de trois professeurs de SII (sciences industrielles de l’ingénieur). Il s’adresse à des élèves qui ont du mal à repérer les fondamentaux dans le cours de sciences de l’ingénieur. Il reprend la plupart des champs technologiques des systèmes réels supports de sujets de baccalauréat. Chaque chapitre est décomposé en 3 parties : § notions de cours ; § exercices ; § solutions. Avec la mise en place du Bac 2021, le cours de sciences de l’ingénieur s’appuie sur une approche STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics). Il s’agit de renforcer le lien entre les 3 piliers : sciences physiques, mathématiques et technologie. Pour cela, le cours de sciences de l’ingénieur cible 6 compétences : Innover Créer des produits innovants Analyser les produits existants pour appréhender leur Analyser complexité Modéliser et résoudre Modéliser les produits pour prévoir leurs performances Valider les performances d’un produit par les Expérimenter et simuler expérimentations et les simulations numériques S’informer, choisir, produire de l’information pour Communiquer communiquer au sein d’une équipe ou avec des intervenants extérieurs 1 Sommaire 6. Résistance des matériaux : solliScitoatmionms, atoirrseeur de cohésion, contraintes, Chapitre 1 Chadpéfiotrrem a1t.i oAnnsa, ltyrascet ieont -mcoomdpérleissasitoino,n f ldex’uionn ssyimstpèlem, eco .n..d..i.t.io..n..s. .d..e.. .................... Analyse et modélisation d’un système 1. Ccohnatîrnaeisn tde’ ientf odrem daétifoonrsm eatt idoen .p..u..is..s.a..n..c.e.. .................................................................................................................. 2. Diagrammes des inter-acteurs et diagramme FAST ......................................... CChhaappiittrree 1 6 –. ÉAlneacltyrsoen eiqt umeo délisation d’un système ................................. 1 3. Modélisation sysML : diagrammes exigences, cas d’utilisation, séquence, 1. F1a.o cCnthicavtîinitoeésn, dsé’ iltnoafogtrsimq, audteiéosnf isn: eittta idoben lpe ud idsese ab nvlcoéecr nsit ,2é .b, D léoiaqcgu raianmttmieorenn d eleo s.g. i.ni.qt.e.ur.-e.a.c .et.e.tu. .rc.sh. e.r.to .d.ni.a.og.g.ra.r.ma..mm..e.m .F.Ae..S,. T.. ......... nli 3s.t eM oddeésli sfaotinonc tsiyosnMsL logiques .......................................................................... 2C.h Aalpgiètbrree 2d.e É Bnoeorlge é:t oiqpuérea .t.e..u..r.s. .l.o..g..iq..u..e.s..,. .p..r.o..p.r.i.é..t.é..s. .................................................................................... Chapitre 2 – Énergétique .............................................................................. 23 31.. LCohiasî ngeé ndéer aplueiss s:a lnoic ed ’eOth bmil,a nlo iésn deerg Kéitricqhuheo .f.f. .(..d.e..s. .n..œ...u..d..s.,. .d..e..s. .m...a.i.l.l.e.s..).,. .............. 1. Chaîne de puissance et bilan énergétique n 2. Puissance, énergie n 3. Rendement d’un système 2. Pduivisisseaunrc ed-eé nteenrgsiieo .n.,. .t..h.é..o..r.è..m..e.. .d..e. .M...i.ll.m...a.n.. ............................................................................................................ C43h.. aCRpoeimntdrpeeo m3sa e–nn tGts d rpa’uannsds seifysus rt:sè r mpéshei sy.t.sa.i.nq..cu.e.e.,. s.c. o. ...n....d....e...n....s...a...t..e....u....r...,.. ..i..n....d...u....c...t..a...n....c....e...,.. ..a....s...s...o....c...i..a...t...i.o....n.... ....... ......3..7 La première étape d’une étude consiste à analyser les besoins et à décrire le plus de composants (série / parallèle) .................................................................. 1. Électricité n 2. Mécanique n 3. Hydraulique n 4. Thermique précisément possible le système étudié à l’aide de schémas ou diagrammes lisibles 5C.h Caopmitpreos 3an. tGs raacntidfse u: rdsio pdhe,y tsriaqnuseisst o..r. .M..O...S.,. .a..m...p.l.i.f.i.c.a..t.e.u..r. .l.i.n..é.a..i.r.e.. .in..t.é..g..r.é.. ........... par tous les intervenants. C1h. aÉ(plAeiLctItr)re i.c .4i.t. é–.. .:S. .ty.e.s.n.ts.è.i.om.n..e,. .cd..oe.u. .nr.a.u.n.m.t.,. é.c.ro.a.n.t.vi.oe..nn.. t. .i..o...n....s... ..g...é....n....é....r..a...t..e....u....r... ..e....t.. ..r..é....c...e....p....t..e...u....r..,.. ..r...é...g....i..m.....e... ......5..7 1c. oBnastiensu d,e rnéugmiméraet iopné nr io2.d Qiquueleq u.e..s. .te..r.m..e.s. .u..ti.le..s. .e.n.. b..in..a.ir.e.. n.. .3... .C.o..n.v.e.r.s..io.n.. .e.n.t.r.e. .b.a..s.e.s. .n.. ......... Suivant le niveau de détail nécessaire, le système peut être décrit : C2.h M4a. péQciutaernleqiuq e7us. e cA o:dc efqos urpcaiesrt,iic tmuiolieonrms .e..n..t.,. .v..it.e..s..s.e............................................................................................................................... (cid:131) à l’aide d’outils globaux d’ingénierie système : SysML ; 13.. ÉHcyhdaranutillilqounen a:g per e: stshiéoonr, èdmébe itd .e. .S..h..a..n.n..o..n.. ................................................................................................................ C524h... aMNTphuéiemtthrrméoerd ii5qse au –dte iM’o i:dn éec :anc patcioanficnciqiavtuétei reots nhi .o e.d.nr.e.m .a .S.inq.t.au.r.lee.o.j .gcm. .i.q..a..u..s..e.s.. .i.«q....u.... e..n..,.u. ..q.m..u....éa....rn..i..qt...iut...é.e... .,.d. ..r.e..é. ...sc..oh....la..u.l..et..i..uo....rn.. ..,é.. ..ct..e.h..n..a..s.n...i.go....én....e ..,.. . ......7..3 (cid:131) ou de graphes descriptifs des solutions envisagées : Diagramme des inter- 1pp. luReieisnpsreaé snéeccnetha ettihollnees r emgtra iqqphuuiqaeun eotsuu d mf’ul u.n. x.s. y.ts.h.tè.e.mr.m.e. .ni.q .2.u.. e.T. r..a..n....s..m....i..s..s..i..o..n.. ..d....’u....n.. ..m....o..u....v..e..m....e....n..t.. ..d..e.. ..r..o..t..a..t..i..o..n.. ..n.... .................. acteurs et/ou FAST. Ch3a. pAicttrioen s1 m1é.c Tanriqauness mn 4is. sCiinoénm adtiequ de on n5n. Péreinsci.p eB fuonsd damee tnetarl rdae ilna d..y.n.a..m..iq..u.e. .(.P..F.D..) .n.. ......... 3. Filtrage : fonction de transfert, gain, bande passante, déphasage ..................... 1. D6. éRféinsiisttiaonncse d:e tsy mpaetsé ridauex c(RoDmMm)unication, gestion des communications, 4C.h Daupaitlirteé t4e.m Spyss t/ èfmréqeu deen cneu emt dééracotimopno .s..i.t.io..n.. .e..n. .s..é..r.ie.. .d..e.. .F.o..u..r.i.e.r................................................. C1h. aBvpaitisetersses e d6 ed – en Éutlrmeacnétrsramotiniosisnqi ou:n ed, é c.c.o.i.md..e.a. .lAe..S,. .C.b.I.in.I. .a...i..r..e....,.. ...h....e..x....a....d...é....c....im......a....l. ......................................................................................... ..........1..1....7 1. Chaînes d’information et de puissance 2. Liaison série UART : format d’une trame, parité, vitesse de transmission ........... C2.h Qaupeitlqreu e8s. tAercmtieosn unteiluesr se .n.. .b..in..a..i.r.e. .................................................................................................................................... 3. L1.i aFiosnocntio snés rloieg iqIu²eCs :n f2o. rAmlgaèbt red ’duen Beo otrlea mn 3e., L voiist egsésneér adlees tdr’aénlescmtricisités ino n4 .. .C..o.m..p..o.s.a.n..t.s. ......... 13.. PCpanosensiuvfsme nra s5it.oi qCnou meenp-hotrsyeadn rtbsaa uascleitqisfsu . :e. .s .e:.m .v.i.é-.c.ro.inn..d,.u .d.c.ti.es.ut.rr.si.b..u..t.e.u..r.,. .a..u..x.i.l.ia..i.r.e..s. .d..e.. .c.o..m...m..a..n..d..e.,. ........... Tout système est traversé par un flux d’énergies et un flux d’informations ; la 4. Bus CAN : mode de transmission différentielle, auto re-synchronisation 4. Qpuoemlqpuee hs ycdordaeusli qpuaert iectu tlireariste :m BeCnDt ,d Ge rla’ayi ro .u.. .b..in..a..i.r.e.. .r.é.f.l.é..c.h..i. ............................................................ circulation des informations et de l’énergie peut être représentée par un schéma- Cha(pbiitt rdee 7 s –tu Affcinqgu)i,s vititieosns e . .d..e.. .t..r.a..n..s.m...i.s..s.i.o..n..,. .f..o..r.m...a..t. .d..’.u..n..e.. .t.r.a..m...e..,. .p..r..in..c..i.p..e.. .... 169 2. Moteurs électriques : électromagnétisme, force de Laplace, moteur à bloc : d’arbitrage ................................................................................................. Ch1ac. opÉucihtraranenti tl5l ocn.o nMangtéein cnua 2,.n Nsiueqmruvéeori s.m.a.to.io.t.ne. n.u. 3r..,. . F.mi.lt.ro.a.tg.e.e.u .n.r 4. .b.. Dr..uu.as.l.hit.é.le. t.es.ms..,p. .sm. /. .ofr.ét.e.q.uu.e.r.n .pc.e.a. es.t. .dà.é. c.p.oa.m.s.p.,. o.s.i.ti.o.n.. ......... 51.. MRemneo sopdétrureéielusa drete inao Ftsnoaysutnr iio:ec nrhdsr’a ogmnreap p.li.ht.u.i.qd.u.e.e,. .sd. .e:.. .cf.rr.éo..qq..uu.ei.s.n.,. c.se.c.,h. .né..um.m..a.és.. r.ci.qi.n.u.ée.m. ....a....t..i..q..u....e.... ..&.... .................................................. Grandeurs physiques à acquérir technologique, graphe de liaisons ................................................................. CChhaappiittrree 8 1 –2 A. Rctéiosenanueux r.s.. . .................................................................................................................................................... ....1..9..5 C2.h Tarpaintsrme i9ss. iPonro dg’urna mmmouavteimone n..t. .d..e.. .r.o..t.a.t.i.o..n.. .:. .r.a..p..p.o..r.t. .d..e.. .t.r.a..n.s..m..i.s..s.i.o..n. .e..n.. ............ Chaîne d’information 1. D1. éPfnineuitmioantiqsu e: , LhAydNra,u WliquAeN n .2... .M..o.t.e.u..r.s. é..le..c.t.r.iq..u.e.s........................................................ Informations 1. Afolgnocrtiigorna mdem lea :t elicshten odleosg isey, mtrbaonlsems,i spsriionncsip àa lpelsu ssiteruucrstu érteasg..e.s..,. .r.e..n.d..e..m...e.n..t. ........... C232h... aCALdpaod’uninrtengsrseateis gt et9uer t a M–iCon AP nspCmr opo .i.uhsg.r.ysr .isac.o.iamq.n.ru ..tm..ee... s.a.d. ..At’..ui..ro..nd..n. .u.r. .i.é .n...s...o..e.... .a..:... u...d... ...e:.... s...t...co...r...p.i..p...o...t.l...io..o....g.n.....i .e..d...,... ’...u.m....n.....ée...d... ...ci...a.a..... .r....t....e........ ....A........r.....d........u........i.n........o........,.... .................................................... ............2......1......5 Acqu érir Traiter Communiquer visuseolnleosr eest/ ou 3. Aecntvioirnosn mneémcaennitq duee sd :é vtoerlosepupre m(foerncte A-mrdoumineon, td),é tcolarrsaetuiorsn pdaerst iccuolniesrtsa,n tes et 4. A1dt.od Aerrlsgse oesvrusiagerrras iamI Ptbmrvlaee4n sn s,: 2 m e.c Lnoiastnnsrgsiébategilteesu s Ct/ i pposoanour rr dtcuia’eunrstnee s enl Ai uaarmdidsuroéinenrosi ,qns pue3 .re IoLsPab,n, l geèlaenmgster e cPéslye atashsv os/nee scpsoo fudrrrto’ acietadtrsetr eemss cesirencsuti ,t. P.c.yh.t.ho.o.in.x. ......... Informations Système C4h. aCdapinenisaté rlmaoedg a1ritqe0iqus u–se eesAs ,: su IstPtreia lidrsjveaacintstisoos nieur mned ’ereuétnn svetesi atl eiu b.s.,rs. .ame.i.,r.a .ive.s.i,q.t .efu..ose..ns .ed.c. te.ei.o .ts.n .oa.s.uc. ..cs....é ..r.l.éé...s.r..a.e..ta....iuo....,n.. ..,p... .a.é..s..q..s.u..e..a..r.t.e..i.o.ll..en.... s...... ...d....e...... ..... ........2....5....3 extérieures Ordres de pilotage initial 5. Routage des paquets ................................................................................... 3. L1m.a Fnoogunavctgeioemn Pednyet tthsr aoennst fpreerotp unrr é 2cs. aeBrnottueacstle ico oinrucsvu egirttre aP p/y bhtohiquocunlee s:f e .d.rm.e.s.é.ce.r .n.ip. .3t.i..o .R.né. .pd.o.’.nu.s.ne.e. .à . c.ua.n.r. té.e.c. h.M.e.l.oe.nt. r.no.. ......... 6. Les protocoles : définition, protocole IP, protocole TCP .................................... A 75.. CP4M.ro Ci0uno ccrErhiepxecpetse r fuerorés nPssId,eD aae nmun 5 ve.: i Mnrmotéanotlhnd odeèdemele dle a’Oni ddSte ynIdt nieefai tcmd aTtéiiCoqvnPeu dl/eoeI P p(S P.pt.rFe.e.Djmc..).e .:n. .ts. .yM.s..ut.è. .Em.d.e.i.t .oi.s.ro.,. l.éu.,.t .ilP.i.sF.a.D.t.i .oe..nn. ................ Énergies G dtr’aunnsel alitbiorani,r iPeF, Dd éecnla rroattaiotino nd,e csa vsa priaarbtliecus,li eern tdr’éuens p/r osoblrètimese neunm sétaritqiquuees ,. ............. Alimenter Distribuer Convertir Transmettre C8h. aSperitvreeu r1s1 D–N TSr aent sDmHiCsPsi .o..n.. .d..e.. .d..o.n..n..é..e..s.... .B..u..s. .d..e.. .t.e..r.r.a..i.n.. . .................................................... ....2..7..9 I entrées / sorties analogiques, sortie MLI, fonctions ......................................... R 1. Définitions n 2. Liaison série UART n 3. Liaison série I²C n 4. Bus CAN n 5. Modulations Chaîne de puissance Chapitre 13. Modélisation multiphysique et écarts ..................................... Chapitre 10. Asservissements ..................................................................... Système C1h. aMpoidtréeli s1a2t io– nR mésueltaipuhxy s..iq..u..e.. .:.. .m...o..d..é..l.is..a..t.i.o..n.. .c..a.u..s..a..l.e.. .e..t. .a..c..a.u..s..a..l.e..,. ................. 315 1. Fonction de transfert ................................................................................... final 2. B1m.o Douédcfléineli itsoioauntsvio ennr 2t em. C/uo lbntsioptuihtucytliseoi nqf euprhemy sdéiq’ueu n.e. .dm.’.u.on..t .reé.1u.s. er. .aà.u. .nc..o 3.u... rA.a.d.n.re.t.s .cs.oe.. n.M.t.iAn..Cu. . n.... ..4..... ..A..d....r.e...s..s..e.... ..IP....v..4.... .................. 2. Én c5a. rRtosu etatg ee rdree uparq rueeltas tniv 6e. .L.e..s. .p.r.o.t.o..c.o.l.e.s.. n.. .7... C..o.u..c.h.e..s. .r.é.s.e..a.u. .:. .m..o.d..è.l.e. .O..S.I. .e.t. .T.C..P./.I.P. .n.. ......... 3. R8.é Speorvnesuers àD NuSn e té DchHeClPon : dépassement, erreur statique, temps de réponse, N.B. : on peut aussi remplacer le nom « chaîne de puissance » par « chaîne temps de montée ....................................................................................... d’énergie » car l’énergie correspond à la puissance consommée par le système C4h. aCpoirtrreec t1e3u.r MPIoDd é: lpisaaratimonèt rme uplrtoipphoyrtsioiqnunee l,e tp aércaamrtèst r .e.. .d..é..r.i.v..é..,. .p..a..r.a..m...è..t.r.e.. ... 347 pendant un certain temps. 1i.n Mtéogdéralisla, tsioynn mthulètispehy spiqaurea mn 2è. tÉrceasr tsd ’eut ner rceourr rreelcattieveur PID .......................................... 2 1 3 CChhaappiittrree 11 Analyse et modélisation d’un système Analyse et modélisation d’un système La première étape d’une étude consiste à analyser les besoins et à décrire le plus précisément possible le système étudié à l’aide de schémas ou diagrammes lisibles par tous les intervenants. Suivant le niveau de détail nécessaire, le système peut être décrit : (cid:131) à l’aide d’outils globaux d’ingénierie système : SysML ; (cid:131) ou de graphes descriptifs des solutions envisagées : Diagramme des inter- acteurs et/ou FAST. 1. Chaînes d’information et de puissance Tout système est traversé par un flux d’énergies et un flux d’informations ; la circulation des informations et de l’énergie peut être représentée par un schéma- bloc : Grandeurs physiques à acquérir Chaîne d’information Informations visuelles et/ou Acquérir Traiter Communiquer sonores Informations Système extérieures Ordres de pilotage initial A Énergies G Alimenter Distribuer Convertir Transmettre I R Chaîne de puissance Système final N.B. : on peut aussi remplacer le nom « chaîne de puissance » par « chaîne d’énergie » car l’énergie correspond à la puissance consommée par le système pendant un certain temps. 1 2 Chapitre 1 (cid:131) Exemple de technologies associées à la chaîne d’information Exemple 2 : Déambulateur Robuwalker (extrait Bac SI 2016) Chaîne d’information Il est possible de dupliquer certains blocs pour bien identifier les différentes Grandeurs fonctions du système étudié. Dans le cas du « déambulateur Robuwalker », il y a physiques, Informations une chaîne pour la commande de chacun des 2 vérins : Acquérir Traiter Communiquer et ordres consignes (cid:131) Capteurs (cid:131) Automate (cid:131) Voyants (cid:131) Boutons programmable (cid:131) Sirène / buzzer (cid:131) Écran tactile (cid:131) Ordinateur (cid:131) Bus de terrain (cid:131) Microcontrôleur (UART, I²C, CAN…) (cid:131) Fonctions logiques (cid:131) Réseau Ethernet (cid:131) Exemple de technologies associées à la chaîne de puissance Énergies Alimenter Distribuer Convertir Transmettre Chaîne de puissance (cid:131) Réseau EDF (cid:131) Contacteur (cid:131) Moteur (cid:131) Réducteur (cid:131) Pile / Batterie (cid:131) Relais (cid:131) Vérin (cid:131) Accouplement (cid:131) Compresseur (cid:131) Transistor (cid:131) Assemblage (cid:131) Variateur (cid:131) Frein (cid:131) Distributeur Exemple 1 : Production hydroélectrique (extrait concours général SI) Dans une centrale hydroélectrique, le système pilote l’orientation des pales de la turbine suivant le niveau de la rivière. 2. Diagramme des inter-acteurs et diagramme FAST 2.1. Diagramme des inter-acteurs Le diagramme des inter-acteurs présente les éléments qui sont en relation avec le système. Les liaisons entre ces éléments et le système représentent les « fonctions de service » : (cid:131) fonctions principales (notées FP…) (cid:131) et fonctions contraintes (notées FC…). 2 3 Analyse et modélisation d’un système 3 (cid:131) Exemple de technologies associées à la chaîne d’information Exemple 2 : Déambulateur Robuwalker (extrait Bac SI 2016) Chaîne d’information Il est possible de dupliquer certains blocs pour bien identifier les différentes Grandeurs fonctions du système étudié. Dans le cas du « déambulateur Robuwalker », il y a physiques, Informations une chaîne pour la commande de chacun des 2 vérins : Acquérir Traiter Communiquer et ordres consignes (cid:131) Capteurs (cid:131) Automate (cid:131) Voyants (cid:131) Boutons programmable (cid:131) Sirène / buzzer (cid:131) Écran tactile (cid:131) Ordinateur (cid:131) Bus de terrain (cid:131) Microcontrôleur (UART, I²C, CAN…) (cid:131) Fonctions logiques (cid:131) Réseau Ethernet (cid:131) Exemple de technologies associées à la chaîne de puissance Énergies Alimenter Distribuer Convertir Transmettre Chaîne de puissance (cid:131) Réseau EDF (cid:131) Contacteur (cid:131) Moteur (cid:131) Réducteur (cid:131) Pile / Batterie (cid:131) Relais (cid:131) Vérin (cid:131) Accouplement (cid:131) Compresseur (cid:131) Transistor (cid:131) Assemblage (cid:131) Variateur (cid:131) Frein (cid:131) Distributeur Exemple 1 : Production hydroélectrique (extrait concours général SI) Dans une centrale hydroélectrique, le système pilote l’orientation des pales de la turbine suivant le niveau de la rivière. 2. Diagramme des inter-acteurs et diagramme FAST 2.1. Diagramme des inter-acteurs Le diagramme des inter-acteurs présente les éléments qui sont en relation avec le système. Les liaisons entre ces éléments et le système représentent les « fonctions de service » : (cid:131) fonctions principales (notées FP…) (cid:131) et fonctions contraintes (notées FC…). 2 3 4 Chapitre 1 Exemple : Diagramme des inter-acteurs du Gyropode Exemple 1 : Diagramme FAST de la fonction principale FP1 du Gyropode Gyropode Exemple 2 : Diagramme FAST de la fonction contrainte FC2 de la tondeuse RL500 Fonctions de services Moteur de roue motrice carte de Moteur de Batterie propulsion droit droite commande propulsion FP1 Permettre un déplacement de l’utilisateur par rapport au sol gauche Moteurs de FC1 Respecter les normes tonte Détecteur de FC2 Franchir, en toute sécurité, les obstacles présents sur le sol choc arrière Détecteur de fil FC3 Permettre la recharge en énergie électrique (secteur EDF) périmétrique Réducteur FC4 Être transportable dans une voiture Détecteur de FC5 S’adapter à la taille de l’utilisateur choc avant droit FC6 Résister au milieu ambiant (poussières, humidité, …) Roue jockey 2.2. Diagramme FAST roue motrice gauche Le diagramme FAST (Function Analysis System Technique) détaille les fonctions. Détecteur de choc avant Les fonctions de service (FP… et FC…) sont décomposées en fonctions techniques Contrepoids gauche (FT…). Les solutions technologiques sont données pour chaque fonction technique élémentaire. FP… FT1 Solution technologique FT2 FT21 Solution technologique FT22 Solution technologique FT… Solution technologique 4 5 Analyse et modélisation d’un système 5 Exemple : Diagramme des inter-acteurs du Gyropode Exemple 1 : Diagramme FAST de la fonction principale FP1 du Gyropode Gyropode Exemple 2 : Diagramme FAST de la fonction contrainte FC2 de la tondeuse RL500 Fonctions de services Moteur de roue motrice carte de Moteur de Batterie propulsion droit droite commande propulsion FP1 Permettre un déplacement de l’utilisateur par rapport au sol gauche Moteurs de FC1 Respecter les normes tonte Détecteur de FC2 Franchir, en toute sécurité, les obstacles présents sur le sol choc arrière Détecteur de fil FC3 Permettre la recharge en énergie électrique (secteur EDF) périmétrique Réducteur FC4 Être transportable dans une voiture Détecteur de FC5 S’adapter à la taille de l’utilisateur choc avant droit FC6 Résister au milieu ambiant (poussières, humidité, …) Roue jockey 2.2. Diagramme FAST roue motrice gauche Le diagramme FAST (Function Analysis System Technique) détaille les fonctions. Détecteur de choc avant Les fonctions de service (FP… et FC…) sont décomposées en fonctions techniques Contrepoids gauche (FT…). Les solutions technologiques sont données pour chaque fonction technique élémentaire. FP… FT1 Solution technologique FT2 FT21 Solution technologique FT22 Solution technologique FT… Solution technologique 4 5
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