Sciences de l'Ingénieur

Il s'agit dès la première année d'une véritable formation au métier d'ingénieur de conception.

 

Ainsi toutes les activités s'appuient fortement sur l'expérimentation dans laquelle l'outil informatique est largement utilisé (documents techniques, CAO, DAO, CFAO, simulation, etc.).

 

 

 

 

 

 

 

Les Systèmes étudiés

La SI est proche de la physique (mécanique, électronique), mais son but est d'étudier et d'inventer des machines industrielles. Il faut prendre en compte la complexité de toutes les sciences et technologies qui se rencontrent dans un robot par exemple.

 

Les études portent sur les étapes de création des objets technologiques modernes :

 

 

 

Rigueur mathématique et Culture technologique

La SI c'est d'abord l'utilisation des mathématiques pour l'étude des mécanismes. Il s'agit d'études analytiques et de simulations logicielles à partir d'hypothèses et de modélisations rigoureuses. Les principaux outils mathématiques utilisés sont le calcul vectoriel, ainsi que le calcul différentiel et intégral.

 

Il faut du temps et de l'expérience pour se forger une culture technologique et pour savoir justifier le choix des différents composants. Cela passe par une découverte des solutions technologiques standards et d'un langage technique.

 

 

 

 

Confronter le Réel et le Modèle

L'informatique a révolutionné l'enseignement de la SI. Les logiciels de dessin et de calculs en 3D apportent mouvements, couleurs et facilité de compréhension aux mécanismes étudiés.

 

Les nombreux TP et TD permettent de découvrir les problèmes sur des systèmes réels. S'ensuivent analyses, synthèses, extensions, modélisations et validation (analytique, logicielle ou expérimentale), remise en cause des hypothèses et production de solutions plus élaborées.

 

 

 

 

 

 

 

 

En TD ou TP, on a sous les yeux quand c'est possible :

 

Mécanisme réel Modèles 3D Plans 2D Logiciel Schémas Schémas Documentation

 

Aperçu du Programme

Étude des systèmes

C'est l'analyse des produits existants. On y apprend des méthodes d'analyse, ainsi que les constituants des systèmes.

 

 

Mécanique du solide

C'est la science de base de l'ingénieur. On insiste sur la modélisation, le choix des bonnes méthodes et l'esprit critique. Au menu : cinématique, modélisation des actions mécaniques, statique, dynamique, analyse des mécanismes, résistance des matériaux, énergétique...

Laplace (1749-1827)

 

 

Automatique

C'est l'étude de la commande des systèmes logiques et séquentiels (codage, boole, karnaugh, grafcet), ou des systèmes asservis linéaires (stucture, modélisation, limites , stabilité, performances, réglages, correction).

 

 

Conception et réalisation

La maîtrise des codes et langages de communication technique, et toute la culture technologique qui fait la richesse et l'intérêt de cette formation. Le but est d'inventer une partie de "machine" à partir d'un cahier des charges. C'est essentiellement la "mécanique métallique" qui est enseignée. Les passionnés de génie civil ou de bois ne se spécialiseront qu'en école d'ingénieurs.

 

Les programmes officiels de PTSI et de PT au format PDF.

Le dessin en PTSI

 

sur ordinateur Dessin papier

 

Ampleur des tracés au concours PT :

Schématisation A vous ! C'est fini

 

 

 

 

En Savoir +

 

Epreuves écrites Epreuves orales

 

Salle de TP Salle de TP Zone d'usinages : fraiseuses et tours à Commande Numérique Les ateliers de Productique. Au fond, la zone CPGE Une des salles de TD Une des salles de TD La salle R4. Cours de SI, Maths , Physique, Français , Langues ... Vincent a vaincu Maxpid! A moins que ça ne soit l'inverse. Démonstration de Soudage par Dominique, technicien du lycée une conception de groupe Franck est soucieux Ah les écrous à encoches ... TP machine à mesurer tridimensionnelle métrologie étude statique d'une fixation de ski de randonnée étude statique d'une fixation de ski de randonnée Moulage au sable Moulage au sable Moulage au sable Métrologie

 

 

 

 

les Supports de TP

Beaucoup sont pilotés par des ordinateurs modernes reliés au réseau, et munis de capteurs, afin d'étudier leurs performances.

Chariot filoguidé Bras automatisé : Maxpid Maquette reproduisant une suspension arrière de Moto Direction assistée de voiture Capsuleuse de bocaux. Pompe doseuse volumétrique Boite de vitesse de Moto Ninja. Support du concours SI-B 2006 Porte de péage Banc de montage et de chargement de roulements à billes Banc d'étude de l'équilibrage en rotation Plateforme asservie par 6 vérins électriques Portail automatisé Tour à Commande Numérique Fraiseuse à Commande Numérique Réducteur à vis sans fin Accouplements : cardans, tripode, Oldham, flexible ... Pompe à engrenage Winch de Marine Etude d'un boitier roue + crémaillère Métrologie traditionnelle Métrologie tridimensionnelle Fraisage Pompe à pistons axiaux Tournage Prototypage rapide Vélo à assistance électrique Cordeuse de raquette banc d'essai d'un galet freineur Montages d'usinage Réalisation de moules et Fonderie

 

 

Film de présentation

 

 

Leçon n°1 : avoir le look ingénieur. Il y avait du boulot.

Choix des matériaux, procédés de fabrication (usinage, moulage ...) , cotation, réalisation d'encastrement, de guidages en rotation ou translation, étanchéité, lubrification, métrologie, paramètres d'usinage, roulement à billes, engrenages, vis, boite de vitesse, ajustements, rugosité, dureté, dimensions, came, piston, prix, montage, usure, traitement thermique, grande ou petite série ...

moteurs, vérins, transmetteurs, arbres et accouplements, mécanismes plans à barres, réducteurs, capteurs ...

Le dessin sur feuille est utilisé au concours, et reste une solution rapide, riche et claire pour communiquer et concevoir en avant projet.

Tous les élèves arrivent rapidement à lire et produire des plans.

Quand on laisse le choix aux élèves entre une conception à l'ordinateur et le dessin à la main, la plupart choisissent le dessin. Cela va plus vite, et il y a un vrai plaisir manuel à savoir esquisser et dessiner, qui tranche et repose des activités calculatoires .

L'ordinateur est très employé :

en 1ère année on va au bout des conceptions, jusqu'à la production de documents propres.

Mais le temps passé est plus long, et les formes complexes restent encore difficiles à générer (pièces moulées par exemple).

Epreuves Ecrites Banque PT

Sciences Industrielles A : durée 5 heures. L’épreuve de mécanique - automatique prend appui sur un support (système) réel. Elle propose une approche globale du problème et s’intéresse aux couplages entre la mécanique et l’automatique. La partie de la mécanique fera référence aux principes de base : cinématique, statique, dynamique, mécanisme, dimensionnement. La partie de l’automatique s’appuiera principalement sur l’étude des systèmes linéaires continus invariants.  

 

Sciences Industrielles B  : durée 6 heures. L’épreuve porte sur l’étude de conception de la partie mécanique d’un produit industriel simple. Elle permet d’évaluer la capacité de concevoir des mécanismes avec des raisonnements logiques de création de pièces et d’ensembles mécaniques s’appuyant sur des connaissances de technologie de construction mécanique, sur des méthodes et sur l’application de règles et de critères de conception. Elle permet également de contrôler l’aptitude du candidat à maîtriser les outils de la communication technique dans la conception de produit.  

 

Sciences Industrielles C  : durée 6 heures. L’épreuve consiste en une étude inédite d’un objet technique industriel récent. Elle comporte la conception d’un système mécanique pouvant inclure une partie dont le but est la recherche de solutions et nécessairement une partie allant jusqu’à la production d’une solution entièrement définie. La notion d’une conception intégrant tous les aspects de la construction sera recherchée (analyse et conception des liaisons mécaniques et des produits, communication technique, commande de systèmes séquentiels, matériaux et procédés de fabrication) en ne limitant pas l’étude aux seules fonctions mécaniques.

 

Toutes les annales récentes sont sur: http://www.banquept.com

Epreuves Orales Banque PT

Sciences Industrielles I : durée 4 heures

Cette épreuve vise à évaluer les compétences des candidats dans les domaines de l’analyse et de la mise en œuvre de systèmes industriels. Elle consiste en une manipulation dans un des trois domaines suivants ; mécanique et technologie, fabrication et métrologie, automatique linéaire. Au cours de l’interrogation des questions complémentaires qui pourront porter sur l’ensemble du programme seront posées au candidat.

Sciences Industrielles II : durée 1 heure précédée de 50 minutes de préparation

Cette épreuve de sciences industrielles porte sur l’analyse technologique et l’étude de comportement interne des ensembles mécaniques. Elle se déroule à partir d’un dossier fourni au candidat et est décomposée en trois parties d’un poids égal : une analyse technologique d’un ensemble mécanique, un travail de modélisation mécanique et des questions complémentaires pouvant aborder les thèmes de la construction, la mécanique, l’automatisme et la fabrication.