baccalauréat de la série E et aux baccalauréats technologiques Ft - F2 - F3 - F4 - F9 - FtO (option appareillage)

(1)

(2)

• Horaires et programmes des enseignements technologiques des classes de première et des classes terminales conduisant au

baccalauréat de la série E et aux baccalauréats technologiques Ft - F2 - F3 - F4 - F9 - FtO (option appareillage)

5

coco

~ (0 E

~ co

°c:

:::J

'"

"E

CI>

-œE Ci.a.

Cf):::J

NOR: MENL8800683A R.L.R. : 524-0e ; 524-0f Arrêté du 22 avril 1988

(Education nationale: bureau DLC 3)

Vu L. n°75-620 du 11-7-1975; L. n° 83-663du 22-7-1983modo et compl.par L. n?85- 97 du 25-1-1985; L. n°85-1371 du 23-12-1985; D.n°59-.57 du 6-1-1959 modo not. par décrets n?65-438 du 10-6-1965 et n°68-639 du 9-7-1968 ; D.n°62-1173 du 29-9-1962 modo ;D. n° 68-1008du 20-11-1968modo ; D. n?76-1304 du 28-12-1976; D. n° 85-547 du 20-5-1985 modo; D. n°85-924 du 30-8-1985;D.n° 86-378du 7-3-1986 ; A. 31-10- 1980 modo not. par A.24-5-1983 ; A.29-12-1981 ; A. 29-12-1981modonot. par A. 6-6- 1985 ; A.9-3-1982modo ; arrêtés1-6-1982 modonot. par A.14-6-1985 ; A. 8-6-1982 modo; arrêtés 12-7-1982 modo ; arrêtés 12-7-1982modo not. par A. 14-6-1985 ; A. 14-3-1986 modopar A. 30-6-1986;A. 1-12-1986;avis du Conseil de l'enseignement général et technique du 24-3-1988.

Article premier. - Les horaires et programmes des enseignements detechnologie industrielle des classes de première et des classes terminales conduisant au baccalauréat de la série E et aux baccalauréats technologiquesFI-F2-F3-F4 - F9 - FlO (option appareillage) sont modifiés conformément aux annexes 1 et II du présent arrêté.

Ils se substituent auxhoraires et programmes figurant en annexe des arrêtés des 29 dé- cembre 1981 modifié, 9 mars 1982 modifié, le' juin 1982 modifié, 8 juin 1982 modifié, 12juillet 1982 modifié.

Art. 2.- Les disposition sduprésent arrêté entreront envigueurà compter de larentr ée del' ann ée scolaire1988-1989 pour les classes de premièreet delarentrée del' année scolaire 1989-1990 pour les classes terminales.

co

(3)

Art.3. - Le directeur des Lycées et collèges est chargé de l'exécution du présent arrêté gg qui sera publié au Journal officiel de la République française.

0>

.~ ^Pour le ministre et par délégation :

N

co Le directeur des Lycées et collèges,

~ M. LUCIUS

=>

'"

~ (J.O. du 7 mai 1988)

.C1JE ëïa.

~ Nota: Le présent arrêtéetsonannexe l feront l'objet d'unepublicationauJournal officielde la République française.

Leprésent arrêtéet ses annexesferont l'objet d'une publicationauBulletinofficie!de l'Edu cation nationale.

ANNEXE l Horaires a)SérieE

Première Terminale

Enseignements

Horaire

Enveloppe minimal de Horaire horaire chaqueélève

Au lieu de: (cf. arrêtésdu 29-12-1981 et du 6-6-1985)

TECHNOLOGIE (a) 12 10 11

Lire:

TECHNOLOGIE INDUSTRIELLE

- ,Etude desconstr uctions (b) 3 + (3) 5 2,5 + (3)

- Etude dessystèmestechniq uesindus- triels :

• Automatique et informatique indus-

}

trielle(b) 1,5 + ^(1,5) ₅ ¹ + ⁽¹^,5)

• Electronique(b) 1,5 + ^(1,5) ^1,5 +^.⁽¹^,5)

(a)Dont4heuresde travaux pratiquespar groupe d'atelier.

(b)L'horaire entreparenthèsescorrespondàunenseignementen travauxpratiques.

Art. 3. - Le directeur des Lycées etcollègesest chargé del'exécution du présent arrêté

~ oui sera nuhliéau Journal officiel de laRénublia ue francaise.

(4)

7

b) Section FI

Première Terminale

Enseignements

Horaire Enveloppe

minimal de Horaire horaire

chaqueélève Au lieu de :(cf. arrêtés du 12-7-1982 et

du 14-6-1985) TECHNOLOGIE

A) Etude des constructions (b) 4 + (4) 7 4 + (4)

B) Mise en œuvre :

B.1. : Préparation et organisation,

méthodes (b) 1 + (3)

}

¹⁰ ^{1 +} ⁽⁴⁾

B.2. : Réalisation et contrôle(c) 2 + (6) 2 + (8) Lire:

TECHNOLOGIE INDUSTRIELLE A) Etude des constructions (mécanique

et construction)(b) 4 + (4) 7 4 + (4)

B) Etudedes systèmes techniques industriels

B.1. Automatique et informatique

industrielle(b) 0 + (3)

}

¹⁰ ^{0+ (4)}

B.2. Productique(c) 3 + (6) 3 + (8)

(b) L'horaireentre parenthèses correspondàunenseignement entravaux pratiques.

(c) L 'horaire entre parenthèsescorrespond à des activités technologiques (enseignement par groupe d'atelier).

b) Section FI

coco 0">

~

0<ij E

co oc::

::::>

cc c::0)

E

'0)

ëia.

::::>

Cf)

(5)

c) Section F2

coco œ ci;E

N

co o

c::

:::J

'"

ë

0)

E

'0)a._a.

:::J Cf)

Première Terminale

Enseignements

Horaire Enveloppe

chaque élève Aulieu de: (cf. arrêtésdu 12-7-1982 et

A) Etudes des constructions(b) 4 + (2) 5 4 + (2) B) Mise en œuvre

B.l.Préparation et organisation: technologie des systèmes électroni-

1

ques(b) 0 + (4)

o

^{+ (5)}

B.2. Réalisation et contrôle des 8

systèmesélectroniques(c) 0 + (5) 0+ (6)

Lire:

et construction)(b) 4 + (2) 5 4 + (2)

B) Sans changement

(b) L'horeiieentre paren thesescorrespo ndaunenseignernenren travaux pretiq ues.

(c)L'horaire entre parenthèses correspondàdesactivités technologiques(enseignementpar groupe d'atelier).

d) Section F3

Première Terminale

Enseignements

Horaire Enveloppe

chaque élève Au Jieude: (cf. arrêtés du 12-7-1982 et

du 14-6-1985) TECH NOLOGIE

A) Etude des constructions(b) 4 + (2) 5 4 + (2) B) Mise en œuvre:

B. l. Préparation et organisation:

technolo giedes systèmes électriques 3

1

4

B.2. Réalisation et contrôle des 8

systèmes électriques(c)

o

⁺ ⁽⁶⁾

o

⁺ ⁽⁸⁾

Lire:

TECHNO LOGIE INDUSTRIELLE A) Etude desconstructions (mécanique

pt ("'n n c;: t r l1f"t l n n '\th) Li -J.- f'n ~ Li -J.- n\

c) Section F2

co i~---

__- - - ---"'---"

(6)

9 d) Section F3 (suite)

Première Terminal e

Enseignement s

Horaire Enveloppe

chaque élève B) Etude des systèmestechniquesin-

dustriels

B.I .Automatique- et inform atique

industrielle(b) 0 + ⁽³⁾

}

^ci ^{+ (4}⁾

- B.2.Electro technique(c) 2 + (4) 8

2 + (6) (b)L'horaireentre parenthèses correspondàunenseignemententravaux pratiq ues.

(c) L'horaireentre parenthèses correspondàdes activités technologiq ues(enseignem entpar groupe

d'atelier). .

e) SectionF4

Première Term inale

Enseignements

Horaire Enveloppe

minimalde Horaire horaire

chaqueélève Aulieu de: (cf .arrêtés du 1-6-1982et

du 14-6-1985) TECHNOLOLGIE

A) Etude des const ructions(b) 4 + (4) 4 +(4)

B) Miseen œuvre ,

B.l. Préparat ion et organisation 17

bureau des méthodes(b) 4 + (2) 5 + (2)

B.2. Réalisationet contrôle(c) 2 + (4) 2 + (6) Lire:

TECHNOLO GIE INDUSTRIE LLE A) Etude desconstructions (mécanique

et construction)(b) 4 + (4) 4 + (4)

B)Etude dessystèmes technique sin-

dustriels: 17

B.l. Informatique appliquée(b) 0 + (2) 0 + (2) B.2. Réalisation des ouvrages(c) 6 + (4) 7 + (6) (b)L'hor aireentre parenthèses correspondà unenseignem ent entravaux pratiques.

(cl L'horaire entre varenthèsescottesoond àdes activités technoloeiaues (enseienem ent varzro une d) Section F3 (suite)

coco

0 )

co ocr ::J

'"

ë0)

E

'0)

Cia.

::J Cf)

(7)

coco m ,;;

E

""

oc:

:::>

'"

f) Section F9

Première Terminale

Enseignements

Horaire Enveloppe

chaque élève Au lieu de : (cf. arrêtés du 1-6-1982et

A) Etude des constructions(b) 8 + (4) 8 + (4)

B) Mise en œuvre :

B.I. Préparation et organisation : technologiedes systèmesd' équipe- 17

ment (b) 4 5-

B.2.Réalisation et contrôle des

systèmes d'équipement (c)

o

+ (4)

o

+ (6)

Lire:

et construction)(b) 4 + (2) 4 + (2)

B) Etude des systèmes techniques industriels :

17 B.l. Automatique et informatique

industrielle(b) 2 + (2) 3 + ⁽²⁾

B.2.Fluidique et énergétique(c) 6 + ⁽⁴⁾ 6 + (6)

(b) L'horaire entre parenthèses correspond à un enseignementen travaux pratiques.

(c) L'horaire entre parenthèses correspondàdes activités technologiques (enseignement par groupe d'atelier).

g) Section FlO (option appareillage)

Première Terminale

Enseignements

Horaire Enveloppe

chaque élève Au lieu de: (cf. arrêtés du 12-7-1982et

A) Etude des constructions(b) 4 + (4) 7 4 + (4)

B) Mise en œuvre :

B.l.Préparation et organisation :

méthodes (b) 1+ ⁽³⁾

}

¹⁰ ¹⁺ ⁽⁴⁾

n') VA.~11C'''.:1tll"\n~t l'''nntrAl~1....\ ^') ^-L (h\ ') -L (SI\

f) Section F9

(8)

11

g) SectionFIO (option appareillage) (suite)

Première Terminale

Enseignements

Horaire Enveloppe

chaque élève Lire:

et construction) (b) 4 + (4) 7 4 + (4)

B) Etude des systèmes techniques industriels

B.I .Automatique et informatique

industrielle(b) 0+ (3)

}

¹⁰ ^{0+ (4)}

B.2.Microtechniques (c) 3 + (6) 3 + (8)

(b) L'horaire entre parenthèses correspond à unenseignemententravauxpratiques.

(c) L'horaireentre parenthèsescorrespond à des activités technologiques(enseignementpar groupe d'atelier).

g) Section FIO (option appareillage) (suite)

coco en ëij

E

N

co oc::

:::J

'"

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Q)

E

-Q)

0..""-_:::J

Cf)

(9)

ANNEXE II :Programmes

coco

; :.::::::·C:;:::::·:'::::::::::::::'. '·:;::::.::::::::::: . :'.p.:.':.:'.B.::.::.::.:a.::.·::.e.:.:.:.:.e.:..:.:.:.:.m,:.:.:.:.:.:.:.:.:.a.:.:.:.::Ufe...:::.:.:.::.·.:.:.:.:..:.:.:..

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oc:

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'"

ëQ) --Q)E

~1._=>

Cf)

Présentation générale des programmes de technologie

Finalité

Cette filière est offerte à tout élève qui, ayant choisi l'option «TSA»(technologie des systèmes automatisés) en classe de seconde, dispose de bonnes connaissances scientifiques de base. Elle donne accès aux carrières scientifiques et techniques de haut niveau et permet d'accéder:

- dans certaines écoles d'ingénieurs (ENI, INSA, ...),

- aux classes préparatoires aux grandes écoles, puis à un concours d'entrée dans une Ecole supérieure d'ingénieurs ou à l'Ecole normale supérieure de l'enseignement technique, - à un brevet de technicien supérieur ou un diplôme universitaire de.'technologie, - aux filières scientifiques et technologiques des universités (vers les licences et maîtrises de sciences et technologie).

'Le choix de cette filièrepermet l'acquisition des éléments d'une culture adaptée au monde actuel car elle prend aussi en compte la dimension technologique.

L'enseignement de la technologie, qui touche actuellement un large domaine, contri- bue ainsi à mettre en place une formation de base cohérente et équilibrée, constituant un solide point de départ pour des études ultérieures.

2. Objectifs généraux

L'enseignement de la technologie vise la compréhension et l'appropriation des démar- ches et des connaissances liées à la conception, la réalisation et l'utilisation des systèmes pluritechniques, et des objets techniques.

Le titulaire du baccalauréat E doit être capable :

- d'analyser le fonctionnement d'un système pluritechnique,

- de comprendre l'organisation fonctionnelle et structurelle d'un système automatisé et les relations entre sa partie opérative et sa partie commande,

- d'analyser la partie commande d'un système automatisé,d'identifier les fonctions de traitement de l'information,

- de justifier et / ou de concevoir l'organisation des constituants de la partie opérative d'un système,

- d'intervenir, à un niveau de technicien généraliste, dans les différentes phases de créa- tion et d'utilisation d'unsystème, sous-système ou constituant.

L'acquisition progressivedes codes et des langagescaractéristiques delacommunica- ANNEXE II :Programmes

(10)

Les activités proposées auxélèves reposentessentiellement sur : - L'étude globale des systèmes automatisés,

- L'analyse fonctionnelle etstructurelle des parties opératives, - L'analyse fonctionnelleetstructurelledes parties commandes.

13

coco œ

co

ë

CD 'CDE Ci

0- Cf)::J

Les capacités et compétences terminalessontdécrites selon lataxonomie suivante:

o

- Connaissances (connaître, identifier), ~

- Compréhension (comprendre, interpréter, justifier), eo

- Application(analyser,synthétiser), - Evaluation (choisir, évaluer).

Les capacités terminalesprécisent les exigencesrequises au travers des épreuves dubac- calauréat. Pour chaque partie du programme, les capacités mentionnées à ces pages-là, précisent le niveaud'exigence et limitentle degré d'approfondissement des connaissances.

Capacités terminales

Les candidats au baccalaur éat E doivent faire preuve des capacités suivantes:

Connaissances (connaître, identifier):

Connaître :

- Lesméthode sd'analysedes systèmes et lesmodes de description associés.

- Les règleset modes de schématisationet dereprésentationgraphique.

- Lesrèglesetméthodesdeconception des structures.

- Lessolutions techniques réalisant les fonctions mécaniquesetélectriques.

- Les lois et principes de la mécanique appliquée.

- Les procédés de production modernes.

- Les matériaux et les procédésde leur miseen œuvre. - Les facteurs delacompétitivité d'un produit.

Identifier:

- Leséléments importants d'un cahier descharges.

- Les différentes fonctionsqui participentau fonctionnement global d'un système.

- Les modes d'assoc iation desfonctions et des structures.

- Les principes, lois etthéories physiquesmis en œuvre dansun système technique.

Compréhension (comprendre,interpréter ,justifier) :

Comprendre:

- L'organisation fonctionnelle d'unsystème et lesphasesde son fonctionnem ent.

- Lesalgorit hmesde traitement deJ'information etles principes dela programmation.

- Les règles et lesmodesd'association des fonctions mécaniques etélectro niques.

- Des solutions techniques, représentées par un dessinou un schéma.

Lesactivités proposées auxélèves reposent essentiellement sur :

co

(11)

Interpréter:

~ ^- Le schéma fonctionnel oustructurel d'une solution .

"iij - La description temporelle du fonctionnement d'un système.

~ ^- Les informations fournies par les mesures.

, - Les résultats d'une note de calculs.

co

;: - La description des modes de marche et d'arrêt d'un système.

c:

~ Justifier:

~^- Une solution technique représentée par unschéma ou undessin.

~- Les modes d'association des fonctions.

a.

J5 - Le choix et l'organisation des composants d'un système.

- Le choix d'un matériau et le procédé associé à sa mise en forme. Application (analyse, synthèse) :

Utiliser:

- Les données d'un cahier des charges.

- Les méthodes et moyens de calculs.

- Les appareils de mesure.

- Les règles et méthodes de conception des pièces,des ensembles mécaniques et des structures.

- Les données techniques des constructeurs.

- Les caractéristiques techniques des composants.

- Un automate programmable.

- Un logiciel de DAO, de.FAO, et de calcul.

Analyser:

- L'organisation fonctionnelle d'un système.

- L'organisation fonctionnelle et structurelle d'un constituant.

- La nature et les caractéristiques des grandeurs à traiter.

- Une solution technique (valeur, conformité au cahier des charges, possibilitéstechni- ques,...)

Proposer:

- Parmi des solutions possibles données, la mieux adaptée aux exigences du cahier des charges.

- Des aménagements de formes d'une pièce compte tenudumatériau et du procédé d'éla- boration.

Produire:

- Les schémas et dessins relatifs à une solution complèteou partielle.

- Une description temporelle du fonctionnement d'un système automatisé.

- Des modifications de logiciels pour une application concrète en relation avec le système.

- Des schémas et des dessins(manuellement ou en DAO). - Des nomenclatures et des notices techniques.

- Descalculs de prédétermination ou de vérification. Interpréter:

(12)

15

Evaluation (choisir, évaluer) :

Choisir :

- Une organisation structurelle, à partir des données du cahier des charges.

- Le ou les procédés de production adaptés au problème posé.

- Des composants standard, des matériaux, etc.

"iij

E

o

~U~: ~

'"

- Les performances d'unesolution technique, par rapport àson cahier des charges. ë - Les différents coûts d'une solution (par rapportà des solutions existantes chiffrées)..~

ëic.

Nota :Ces capacités terminales précisent le niveau de performances attendues et per-J5

"mettent d'élaborer les épreuves d'examen.

3. Activités et méthodologie

L'enseignement s'appuie sur les connaissances acquises et les méthodes d'analyse abor- dées dans l'option TSA de seconde.

L'ouverture du champ d'investigationpar l'étude de l'électronique,de l'électrotechni- que, de l'automatique et de l'informatique industrielle, qui concourent à la mise en œu- vre des systèmes automatisés, donne une dimension nouvelle à cette formation.

Une analyse structurée,appuyée par l'expérimentation, permet d'une part une approche logique des systèmes étudiés, et d'autre part une formation méthodique de la pensée.

L'approchesystémique sera la base des enseignements du génie mécaniqueet du génie électrique, qui approfondiront, chacun en ce qui le concerne,les méthodes d'analyseet les solutions techniques propres aux parties opératives et aux parties commandes.

Le système automatisé sera appréhendé selon deux approches complémentaires: l'approche fonctionnelle et l'approche matérielle.

L'enseignementest caractérisé par une approche globale et concrète, fondée sur l'ob- servation et l'expérimentation des systèmes.La pédagogie du projet et la progression in- dividualisée seront privilégiées dansles activités en groupes qui alterneront avec des cours de synthèse en classe complète.

3.1. En classe de première Etude des constructions

L'enseignement du«Génie mécanique» porte sur l'étude fonctionnelle des parties mé- caniques des systèmes automatisés, et sur l'étude des produits et des procédés d'élabora- tion des pièces mécaniques.

Il offre une vue intéressante des systèmes industriels pluritechniques. Il s'agit de pré- senter, sous forme concrète, des solutions industrielles achevées permettant de mettre en évidence l'agencement logique des fonctions, dans un esprit de décloisonnement des enseignements composant la technologie industrielle. Cette activité conduità exposer les hypothèses et les choix retenus en liaison avec les impératifs du cahier des charges. Elle conduitaussià étudier le comportement des constituants d'un système industriel, comp- Evaluation (choisir, évaluer) :

(13)

L'aspect qualité (analyse de la valeur, coût objectif,etc.) estabordé aux différentssta- ggdesde l'analyse,en liaison avecle cahier descharges.

cr>

.~Etude des systèmes techniquesindustriels

co L'enseignementdu«Génie électrique»porte sur l'étude fonctionnelle des partiescom-

~ mandesdessystèmes, et sur les fonctions de traitement de l'information et de communi-

"c::: cation au sein du système. Il se propose d'analyser la commande et ses liaisons avec le

ii5 reste du système(partie opérative, constituants de dialogue, autres parties commandes,

~ etc.), E

'Cl>

~ Il mettra en lumière les chaînesde traitement de l'information et l'analysede leursélé-

en ments.Ils'agit demettre en évidencedes méthode setdes conceptsutilisés pour :élabo- rer un cahier descharges,décrire un automatisme,maîtriser son fonctionnement, etc.

Des investigations sur lessystèmesconcernantlescondition sde leurfonctionnement, le réglage,la miseau point, la maintenance,donnentàcetteactivitéune dimension sup- plémentaire indispensable.

Il comprend :

- un enseignementde l'informatique et de l'automatique appliquées auxsystèmes auto- matisés, qui concerne l'aspect-fonctionnel(essentiellement) etstructurel (dans une moin- dre mesure) du traitement de l'information;

- un enseignementde l'électronique, qui porte sur l'étudedesmoyensde traitement de l'information,et descontraintes techniquesde leur mise en œuvre,ainsi que sur l'étude de la gestionde l'énergieélectrique.

3.2. En classe terminale

L'enseignement de la classe de première est consolidé et approfondi.

Etude des constructions

L'enseignementdu«Génie mécanique»porte sur l'étude structurelle des parties mé- caniquesdes systèmes automatisés et sur l'étude desobjets techniques: conception et définition despartiesmécaniqueset des produits.

Il vise à mettre en œuvre lesrèglesélémentairesde construction desparties mécaniques de systèmes et desobjets techniques.Cet enseignementassocieàl'organisation ration- nelle des constituants, le conceptde qualité, et la connaissancedesprocédésde réalisa- tion, envue d'uneindustrialisation des produits.

En outre,des études liées à«l'organisation dessystèmes de production»permettent"

de mettre en évidence l'influencequ'exercent,les unessur les autres, lesdécisionsprises aux différentsniveaux d'intervention, dans l'esprit de la productique.

La maîtrise deslangages spécifiques est indispensable pourassurer les échangescons- tants entre l'acquisition des connaissanceset leur traduction en action.

L'exploitationdes systèmes informatiquesportant des logicielsde calculs ou de défini- L'aspec tqualité (analyse de la valeur, coût objectif, etc.) est abordé aux différents sta-

~des de I'analvse. en liaison avec le cahier rlps charces

(14)

17

Etude des systèmes techniquesindustriels

00 00

L'enseignementdu«Génie électrique»porte surl'étudestructur elle despartiescom- ~

mand es, sur lesfonctionsde traitement de l'in formatio n ,de commu nicati onet detrans- .~

mission de l'éner gie électr ique dans les systèmes auto mat isés. '"

11s'appu iesur l'u tilisation desprincipes de laprogrammation,en parti culier delalogi-

c:,

queprogrammée, ainsi que sur la production de program mesde commande. ;:

c:

Lesfonctio ns detechnologie électroniqueysonten perman ence associéespour appo r- ii:

ter dessoluti ons. Acette occasionserontmises enœuvredes méthodesd' anal yse fonc- ~

tionnelle et structurelle,et desméthodes de mesur age. .g

Ci.a.

Ilcomprend : e55

- un enseignementde l'informatiqueet de l'automatique,appliquéesauxsystème sau- tomat isés, qui concernel'aspectfonctionnel et stru cturel du traitement de l'inform ation ; - un enseignement del'électronique, qui portesur l'étude desmoyensde traitementde l'information,et des contraintestechniquesde leur miseen œuvre,ainsi que sur l'étude de la gestion de l'énergie électrique.

4. Org anisation de l'enseignement

La technologie industrielle comporte 12 heures d'enseignementen classede première et Il h en terminale, comprenant:

Un enseignem ent de Génie mécaniqu e

Il porte sur l'étude des partiesmécaniquesdes systèmes automatiséset des produits, ainsique sur les procédés d'élaborationdespiècesmécaniques. Il s'intéresseessentielle- mentàtrois phases privilégiéesdu déroulement d'un projetindustriel:

A - conception desensemble s, B - définition des éléments, C - industrialisation des produits.

Un enseignement de Génie électrique

Il portesur l'étude du traitement de l'in formation dansles systèmesauto matisés et desflux d'énergieélectrique dans lessystèmes. Il s'articuleautour dedeuxaxes principaux : D- automatique et informatique industrielle appliquéesaux systèmesauto matisés, E - électroniqueindustrielle.

Qui donnentlieuà un enseignementdel'automatique, del'informatique,de l'électro- nique et de l'électrotechniqueindustri elles, appliquées aux automa tismes industriels.

Répartition des enseignements

L' enseignement est réparti de la façon suivante : En classede première: 12 heuresde technologie - Etud e des construc tions (6 h)

Cevolume horair e correspondàl'en seignementdu«génie mécanique »,etcomprend Etude dessystèmes techniquesindustriels

(15)

coco en

- Etude des systèmes techniques industriels (6 h)

Ce volume horaire correspond à l'enseignement du «génie électrique» et comprend

"n:; 3 h d'automatiqueet d'informatique industrielle(l h 30 de cours et 1 h 30 de travaux

~ pratiques de laboratoire), 3 h d'électronique industrielle(l h 30 de cours et 1 h 30 de travaux pratiques de laboratoire).

co

o En classe terminale: II heures de technologie

c;

:::>

~ - Etude des constructions (5 h 30)

~

Ce volume horaire correspond à l'enseignement du«génie mécanique»,et comprend

g:

2 h 30 de cours et 3 h de travaux pratiques de laboratoire.

co

- Etude des systèmes techniques industriels (5 h 30)

Ce volume horaire correspo ndà l'enseignement du «génie électrique», et comprend 2 h 30 d'automatique et d'informatique industrielle (1h de cours et 1 h 30 de tra va ux tiques de laboratoire), 3 h dclcctronique industrielle (l h 30 de cours et 1 h 30 de travaux pratiques de laboratoire).

- Etude des systèmes techniques industriels (6 h)

(16)

19

TECHN OL OGIE INDUSTRIELLE

Génie mécanique Génie électrique

Etude des parties mécaniques, Etude du traitement de des systèmes automatisés, l'information et des flux des produits et des procédés. d'énergie électrique dans les systèmes automatisés Concep- Définition Industriali- Automatique et Electronique tion des des sation des informatique ap- industrielle ensembles éléments produits pliquées aux SA

coco co

occ

Etude des parties mécaniques des systè- mes automatisés, des produits et des procédés

A. Conception des ensembles Etude fonctionnelle, faisabilité Innovations de produits Spécification des produits Définition graphique du projet Calcul des grandeurs physiques liées à la P.O.

Mesure desgrandeurs physiques Maîtrise et gestion de la qualité Analyse de la valeur

Qualification des produits B. Définition des éléments

Analyse fonction nelle d'une P.O.

mécanique

Procédés d'élaboration des pièces mécaniques

Définition d'une pièce

Calculs de vérification du comportement d'une pièce

C. Industrialisation desproduits Compétitivité des produits Industrialisation des produits Définition des produits

Contrôle et gestion de la qualité Analysede la valeur descomposants Optimisation

ENSEIGNEMENT DE L'ETUDE DES CONSTRUCTIONS

Etude du traitement de l'information et des flux d'énergie électrique dans les systèmes automatisés

D. Automatique et informatique appli- quées aux systèmes automatisés (gestion de l'information)

Etude fonctionnelle des systèmes de traitement de l'information

Structure matérielle des systèmes de traitement de l'information Représentation et traitement des données

Structure logicielledes systèmes de traitementde l'i nformatio n Notio ns d'asservissement

Applicatio naux automatismes industriels

E. Electroniqueindustrielle Représentat ion fonctionnelle des systèmes électroniques.

Traitement dessignaux

Conversion sde données (A / N, N / A)

Conversions d'énergiesélectriques Conversion sélectromécaniques Conversion soptoélectroniques Conversionsde grandeurs physiques (capteurs)

ENSEIGNEMENT DE L'ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES

TECHN OL OGIE INDUSTR IELLE

(17)

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5. Programme (objectifs et contenus)

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co

5.1. ETUDE DES CONSTRUCTIONS Géoie mécanique

~ Etudefonctionnelleetstru ctur elledespartie smécaniques,des systèmesautomatisés, iiJ des produits et des procédés.

ë.~ Cet enseignementconcerne l'étude des parties opérativesmécaniques des systèmesau-

~tomatisésetdesprocessusqu'ellestraitent, ainsi quedesobjetsproduits,dansle domai- Dl nedela construction mécaniqu e.Pour celaseront abordéslesrègles,lesméthode s etles conceptsfonda menta uxassociésà la conception, àladéfinition et àl'industrialisation des ensembles mécaniques etdesproduits, ainsi quelesméthodes de constructions qui découlent de l'exploitationdes logicielsde DAO, CAO et FAO.

Les contenusd'enseignementsontdécrits selonles troisprincipalesphases de déroule- mentdesprojets industriels :

A. Conception des ensembles

Al - Etude fonctionnelle, faisabilité.

A2- Innovations de produits.

A3- Spécification desproduits.

A4- Définition graphique du projet.

AS - Calculdes grandeurs physiquesliées à la partie mécanique des systèmes.

A6- Mesure des grandeursphysiques.

A7- Maîtrise et gestion de la qualité. A8- Analysede la valeur.

A9 - Qualification des prod uits.

B. Définition des éléments

BI- Analysefonctionnelled'uneP.O. mécanique.

B2- Procédésd'élabor ation des pièces mécaniq ues.

B3- Définition d' unepièce.

B4- Calculs de vérificatio n du comportement d'une pièce.

C. Industrialisation desproduits

Cl - Compétitivité desproduits. C2 - Industrialisation des produits.

C3 - Définition desproduits.

C4 - Contrôle etgestion de la qualité.

CS - Optimisation: analysede la valeur des composants.

Cette partie du programme (Géniemécanique)s'appuieessentiellement sur trois types de systèmes :

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5. Programme (objectifs et contenus)

(18)

- les systèmes de production des pièces et ensembles mécaniques, - les systèmes automatisés industriels et les produits qu'ils réalisent.

21

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Leur étude fait appel àl'analyse structurée offrant une méthode logique d'investiga- .~ tion, permettant d'aborderprogressivement les blocsfonctionnels qui constituent unsystè:.~_

me et de leur associer une solution technique.

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Les informations et les connaissances nécessaires sont apportéesindifféremment etéga: ';;:

lement en travaux pratiques et en cours.Elles sont ordonnées en cours. Les activitésde ~

travaux pratiques de laboratoire sont diversifiées et s'appuient sur des supports techni- ë

ques significatifs des solutions modernes, accompagnés de dossierstechniques, et de fi-

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ches d'exploitation pédagogique. ~

ca,

Des expérimentations à caractère technologique et scientifique illustrent l'étudeducorn- c7) portement des systèmes et des pièces, ainsi que le contrôle de la qualité des produits.

Les travaux pratiques pourront faire appel à :

- des produits ou matériels réels (parties opératives de systèmesautomatisés,prototy- pes, produits industriels, ...),

- des maquettes ou matériels expérimentaux,

- des matériels de simulation et des stations graphiques.

Pour chacune des parties du programme sont précisés: - les capacités, qui définissent le niveau des connaissances, - les contenus, qui décrivent les connaissances.

La définition des épreuves d'examen fixera le niveau des exigences terminales.

A. Conception des ensembles Capacités

Connaissance: (connaître, identifier, reconnaître)

Connaître:

- Les méthodes d'analyse des systèmes.

- Les modes de schématisation des parties mécaniques. - Les modes de représentations graphiques.

- Les types de liaisons mécaniques. - Les fonctions techniques élémentaires.

- Les matériaux et lesprocédés de leur mise en forme.

- Les sources d'énergie, les moyens de transmission et de transformation de l'énergie mécanique.

Compréhension: (comprendre, interpréter,justifier)

Comprendre:

- Les données du cahier des charges fonctionnel.

- Lesdessinsd'ensemblesmécaniques.

- les systèmes de production des pièces et ensembles mécaniques,

(19)

Interpréter :

~ - Leschémad'u nesolution techn ique.

.~ - Une documentation technique.

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Justifier :

co - Lessolutions techniques proposéesà un problèmedonné.

Oc - L'agencement de «blocs fonct ionnels».

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~ Application: (analyse, synthèse) .~œ Utiliser:

0-~ - Lesméthodes de conception et deconst ruct ion des ensembles mécaniqu es, - Lestechniqu es de construction modulaire.

- Des logiciels de DAO (munisdebibliothèquesadaptées).

- Des méthodeset moyensde calculs(logiciels).

Produire :

- Le dessind'en sembled'une solution nouvelle(simple). - Le dessind'en semble d'une modification proposée.

- Des notesde calculsde prédétermination ou de vérification (simples).

- Des nomenclatures. - Des notices techniques.

Evaluation :

- Choisir une solution en fonction des critères imposés.

- Identifier lesfacteurs qui conditionnent la compétitivité du produit.

Contenus

A.l. Etude fonctionnelle: faisabilité

A.l.l. Présentation générale du problème de conception - Le cahier des charges fonctionnel.

- Le produit etson marché.

- Le contexte du projet.

- La faisabilité fonctionnelle.

A.l.2. Description fonctionnelle du produit

- Enoncé du besoin (fonction, matière d'œuvre, valeur ajoutée).

- Environnement (frontière de l'étude, relations avec l'extérieur).

- Fonctions (fonction globale, fonctions principales). - Contraintes (économiques, technologiques,humaines).

A.2. Innovations de produits A.2.l. Méthodesdecréativité - « Brainstorming»,

- Méthode des «check-list »,

Interpréter :

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(20)

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23

A.2.2. Compétitivitédes produits

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- Lescoûts:définitionsdescoûts,différentscoûts, origine descoûts,méthodedeca l- 0">

cul des co ûts.

- La qualité :définition de la qualité, les facteurs de qualitéet de non-qualité.

- La fiabilité et la maintenance:durée de vie, maintenance préventi ve, maintenan ce ⁰⁰ curative.

A.3. Spécification du produit: avant-projet

A.3.1. Définitionspréliminaires

- Schématisat ion :mécanique, hydraulique, pneumatiqu e, électriqu e.

- Conception mod ulaire: Choix etagencement de blocs fonctio nne ls.

*Cette partiedu programmes'appuiesur l'analysedescendance

- Avan t-projet:règlesd'élaboration des ensemblesmécaniques en DAO et CAO.

A.3.2. Etudestechnologiques

- Etude desliaisonsmécaniqu es :effo rtstransmissibles,mobilités, solutionsconstructives.

- Etude desfonctio ns techniquesélémentair es :guidage par glissementetpa rroulemen t , graissage , étanchéit é.

- Sources énergétiques: électrique,pneum atiqu e,hydrau lique; courbescaractéristiques;

domainesd'ap plicatio ns.

- Transfo rmationdel' énergie:actionneurs (vérins , moteur s), choix d'unactio n neur.

- Tra nsmissio ndu mo uvemen t : sans transfor mation, avec tra ns formati on.

*Cettepartieduprogramm e fait appelaux composancset constituams standard,el utiliseles logicielselbibliothèquesdeDA O/ CAO,et lesbanqu esde données.Elleselimiteà dégager les critèresdechoix etlesconditionsdemise enœuvre descomposantsel constituantsmécaniques.

A.4. Définition graphique du projet

A.4.I. Dessinsd'ensemblesélaborés en DAOetCAO

- Utilisation d'élémen ts stockésen bibliothèqu e :éléments sta nda rd, famillesdepièces et de produits, solutio ns techniques réalisantdesblocs fonct ionnels,...

- Nome nclatures aut omatiques(DAO, CAO).

A.S. Calculs desgrandeurs physiques liéesà la partie mécanique

A.5.1. Liaisonsmécaniqu esélémentaires

- Modélisation des actionsmécaniques transmissiblespa r uneliaison parfaite .

A.5.2.Statique dusolide

- Principe fonda me ntal dela statiqueap pliqué au solide.

- Résolution gra phiq ueetana lytiq ue po ur des solidessoum isà un to rseur réductible à tro is forces (réso lution manuelle) .

- Résolutio n ana lytique à l'aidede log iciels adaptés.

- In fluencedu fro tt ement sur les actio nsmécaniq ues.

A.2.2. Compétitivitédes produits

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(21)

A.5A. Cinématique dusa/ide A.5.3. Résistancedesmatériaux

co~ - Les sollicitations simples :traction, compression,torsion, flexion.

.~ - Contraintes dans une section droite.

N - Caractéristiques mécan iquesdesmatériau x.

co - Conditions de résistance.

~ - Exploitat ion de logiciels de calculsetde choix des matériau x.

ii; - Notion sde comportement desmatériau x fibrés (composites).

~ *Cette partie est essentiellem entlimitéeàl'utilisationdesteletio nsderésistance desmalériaux .!i5 pour dimensionnerou vérifierlesorganesmécaniq ues.

Cic-

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Cf)

- Définition cinématique desliaison s élémentaires.

- Leschaînesde solides : schématisat ion et définition desmouvement s relatifs, repré- sentation dechaînes cinématiques,trajectoire set déplacements.

- Cinémat ique plane :champsdes vecteursvitesses des pointsd'unsolide,composition desmouvements .

*Application auxliaisons mécaniques el mécanismes étudiésen tra vau xpratiques.

A. 5.5. Dynamique et énergétique

- Principe fondamental dela dynamique,et applicationaucas desmouvementsde trans- lation et de rotation autour d'un axe fixepassant par le cent re de gravité.

- Travailet puissan cedéveloppé spar une action mécanique.

- Rendement mécanique, énergie dissipée par frott ement.

*CechapitreA5estdéveloppéàpartir d'exemples,d'éludesdecas eldeIravauxpratiques, el s'appuiesur les connaissancesducoursdephysiq ue.

A.6. Mesure des gra ndeurs physiques liéesàla par tiemécanique A.6./. Méthodeset techniques de mesurage

- Des efforts etdespressions.

- Desdéplacements etdes vitesses.

- Descontraintes.

- Des dimensions.

- Des spécifications géométrique s.

A.6.2.Miseen œuvredesappareilsde mesure

*Cechapitre estenreletiondirecte avec le chepitre A5,et seradéveloppéàl'occasiondetravaux pre tiquessur lapartieopérstive.

A.7. Maîtriseetgestion dela qualité

A.7.1.Qualité et outils statistiques (notions et exemples)

A.7.2. Qualité desproduits

- Composantes de la qualité :

• qualitéstechniques :fonctionnalité,performances,fiabilité,sécurité, maintenabilité;

• qualitéséconomiques : coût d'achat ,d'u tilisation, de maintenan ce ; A.5.3. Résistancedesmatériaux

(22)

25

A.7.3. Coût de la non-qualité

- Causeset coût de non-conformité: rebuts, retouches, actions correctives t,

- Garantie,retours,...

A.7.4. Organisation dela qualité - La fonction qualité en entreprise.

- Lecontrôle de conformité.

- L'assurance de qualité.

- Lagestion de la qualité.

*^Cechapitre^{A 7}estdéveloppéàpartirde quelquesexemples,sipossible puisésdanslesentrepri- sesperform antes.Il peut êtreillustrépardesfilms,desdocum ents vidéo, des conférences, etc.

A.8. Analyse dela valeur

A.B.I. Analyse fonctionnelled'une solution - Fonctions.

- Contraintes.

- Valeurs des fonctions.

- Coût desfonctions.

A.B.2. Etude critique, optimisation - Niveau de remise en cause.

- Hiérarchisation descritères.

- Décision«juste nécessaire».

*Cette partie du programme estcomplétée par l'analysedelavaleur des constituants dansla phase d'industrialisation (C5). Elleest traitéesur des exem ples desolutionsindustrielles,en liaisonavec d'autr espartiesdu programme.

A.9. Qualificationd'un produit

A.9.1. Essais techniquesde qualification - Programme d'e ssais.

- Essaistechniques :conditions, résultat s.

- Dossierde qualification (estampille NF, véritas, ... ) A.9.2. Bilan économique

- Détermination du coût définitif.

- Cible économique, prix de vente.

- Développement du produit.

*Cette partieduoroeremmeinclut laaualification des composants(partieC4).Elleseradéve- A.7.3.Coût de la non-qualité

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(23)

B. Définition des éléments

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'iij Capacités

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Connaissances: (connaître, identifier, reconnaître)

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Oc: Connaître :

~ - Lesmodes de représentation graphique des pièces en DAO. ë'

E -

Les procédés de fabrication et de contrôle des piècesmécaniques.

~- Les règles de tracé despièces,pour lesmodes d'élaboration courants (moulage des

~ matériauxmétalliques et plastiques).

- Les principaux matériauxet leurs caractéristiques.

- Les spécifications fonctionnelles.

Identi fier :

- Les sur faces fonctionnelles et les volumesprincipauxdespièces.

- Le procédéd'élabo ration d'une pièce.

- Lesfacteur sdecoût.

Compréhension: (comprendre, interpréter,justifier)

Com prendre :

- Lesformesd'une piècedessinée.

- La signification des spécifications fonctionnelles.

Justifier :

- Les surfacesfonctionnelles et leurs spécification s.

- Lechoix desmatériauxet des procédésd'élaboration. Application: (analyse,synthèse)

Utiliser :

- Lesrèglesde tracé despièces moulées.

- Lesméthodesdecalcul des spécifications (dimensionnelles).

- Lesmoyenslogicielsdecalculs de vérification . - Lesoutilsde définition: DAO, CFAO.

Produire :

- Desproj etsde dessinde définition de pièces simples.

- Desnotesde calcul devérification.

- Des calculs despécifications dimensionnelles.

Evaluation :

B. Définition des éléments

00

(24)

Contenus

B.1. Analyse fonctionnelle d'une partie opérative mécanique B.1.1.Décompo sition en blocs fonctionnels

- Identification desdonnéesd'entrée,de sortie, de contrô le de chaque bloc.

- Identificatio ndes grandeurs quicaractérisent cesdonnées.

- Modélisation des blocs fonctionnels.

*Cettepartie du programme s'app uiesur lesméthode sd'analysedescend ante.

B.1.2.Schématisation desfonctions mécaniques

27

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Ci.Cl.

::0 Cf)

- Schéma cinématique . - Schéma technologique.

B.1.3. Analyse des surfaces fonctionnellesd'une pièce - Fonctions auxquelles participe une pièce.

- Surfaces qui participent à ces fonctions.

B.2. Procédés d'élaboration des pièces mécaniques B.2.1. Procédés de mise en forme et matériauxassociés - Moulage.

- Formageà chaud.

- Formage à froid.

- Usinage.

- Assemblages par soudage et collage.

*Lesprocédés et matériaux modernes(matièresplastiqueset composites) auront une place ptivi- légiée danscette partie du programme,qui seralimitée au principe et domaine d'application de cha- que procédé en fonction de critères économiques.

B.2.2.Règles de conception et de tracé des pièces en fonction desdifférentsprocédés (étude analytique et expérimentale de la relation produit/ procédé)

*Cette étude sera limitée à la présentation de quelquespièces simples illustrant les principaux pro- cédés.

B.3.Définition d'une pièce: projet de dessin de définition de produit B.3.1. Règles d'exécution des dessinsde définition (projets) - Règles et méthodes d'élaboration des dessins de définition.

- Utilisation des logiciels de DAO, CAO.

B.3.2. Règles et méthodes de cotation - Cotation fonctionnelle.

- Cotation statistique (notions).

- Détermination des toléranceséconomiques.

Contenus

(25)

B.4. Calculs de vérification du comportement d'une pièce

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(J) BA.J.Modélisation des liaisons et desefforts

<ii

E - Hypothèses.

N

- Modèlesmathématiques associés.

co

o BA.2.Calcul desactions de liaison (problème se ramenant à un problème plan dans

~ le casd'une résolution manuelle)

'"

~ B.4.3.Vérification des conditionsde résistance,en traction, compression, torsion, flexion

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'Q.)

~- Concentrations de contraintes et amorces de rupture.

~ ^- Aménagements de formes.

*Cette partie du programme estdéduite du chapitreA.5.,dont elleconstitue uneapplication à l'étudedu comportement d'une pièceisolée d'unensemble.

Elle fera l'obj etde travauxpratiquessur: - La mesuredeseffortset descontraintes.

- L'analysedesphénomènesde rupture (observations,essais,logicielsdesim ulation,...).

C. Industrialisation des produits Capacités

Connaissances: (connaître, identifier, reconnaître) Connaître:

- Les phases d'industrialisation d'un produit.

- Lesméthodes et les moyens de production modernes.

- Les principaux procédés et processus de fabrication des pièces mécaniques.

- Les facteursde compétitivité d'un produit.

- Lesméthodes etles moyens de contrôle et de gestion de la qualité. Identifier:

- Le procédé d'élaboration d'une pièce.

Compréhension: (comprendre, interpréter, justifier) Comprendre:

- Lesrelationsentre lesformes despièceset le procédé d'élaboration.

Justifier :

- Le choixd'unmatériau et le mode d'élaboration associéàsa mise en forme. Application: (analyse, synthèse)

Utiliser:

- Lesrèglesdedéfinitiongéométrique despiècesen fonctiondu procédé d'élaboration. - Lesméthodesde définition par analogie, famillesde surfaces,de formes, de pièces, pour industrialiser un produit.

- Lesméthodesd'analysede lavaleur, pour optimiserune solution.

B.4.Calculs de vérification du comportement d'une pièce