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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Louis Rivest


PLAN DE COURS

Hiver 2025
GPA725 : CAO de composants aéronautiques (3 crédits)





Préalables
Programme(s) : 6557,7485,7885
             
  Profils(s) : Tous profils  
             
    GPA445    
             
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 64,8 50,0 % 50,0 %




Qualités de l'ingénieur

Qn
Qualité visée dans ce cours  
Qn
  Qualité visée dans un autre cours  
  Indicateur enseigné
  Indicateur évalué
  Indicateur enseigné et évalué



Descriptif du cours
Au terme de ce cours, l’étudiante ou l’étudiant sera en mesure : d’appliquer les notions avancées en conception assistée par ordinateur (CAO); d’utiliser efficacement les outils de CAO pour concevoir des systèmes mécaniques complexes; de résoudre les problèmes propres aux projets d’implantation industrielle d’outils de CAO.

Vocabulaire de l’aéronautique. Historique de la CAO en aéronautique. Rôle de la CAO dans le processus de conception. Impact de l’évolution des outils de CAO sur la productivité du processus de conception. Évolution du modèle produit au cours d’un projet de conception. Partage des données en ingénierie simultanée. Maquette numérique et conception en contexte. Modélisation surfacique et solide, surfaces complexes et réglées, intégration des différents modes de représentation. Méthodologies de modélisation, en aéronautique, de pièces usinées et de métal en feuille. Gestion d’assemblages. Normes d’entreprise. Planification de l’implantation d’outils de CAO.

Séances de laboratoire : appliquer les techniques de modélisation de composants aéronautiques; réaliser la modélisation à l’aide du logiciel CFAO CATIA et de la plateforme 3DExperience.

Préalable : GPA445 Conception assistée par ordinateur (4 cr.) ou MEC129 Développement de produits assistés par ordinateur (4 cr.)



Objectifs du cours

 Le cours GPA725 vise à rendre l’étudiant apte à utiliser efficacement les outils de conception assistée par ordinateur (CAO) pour concevoir des systèmes mécaniques complexes, tout en le sensibilisant aux aspects pratiques de leur exploitation industrielle.

Objectifs spécifiques

À la fin du cours, l’étudiant devrait être capable :

  • D’expliquer le rôle des différents outils de CAO à chaque étape du processus de conception de produit.
  • D’appliquer les méthodologies de modélisation industrielle à la conception de composants aéronautiques en contexte.
  • De planifier et de justifier l’implantation d’un outil de CAO, ainsi que d’évaluer le potentiel de nouveaux outils.



Stratégies pédagogiques

3      heures de cours magistral par semaine

3      heures de laboratoire par semaine

3      heures de travail personnel (en moyenne) par semaine

 

  • Chaque semaine aura lieu un cours magistral d’une durée de trois heures réparties entre l’enseignement de principes de conception propres au domaine aéronautique et leur mise en application à l’aide d’outils de CAO utilisés en industrie.
  • Chaque semaine aura également lieu un laboratoire de 3 heures dédié à l’apprentissage d’un logiciel de conception mécanique en usage au sein de l’industrie aéronautique.
  • Le projet et les travaux pratiques, réalisés en dehors des heures de cours et de laboratoire, permettront de mettre en pratique et d’approfondir es notions vues en classe et au laboratoire.



Utilisation d’appareils électroniques

Rien à signaler.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Mercredi 08:30 - 12:00 Activité de cours
Jeudi 08:30 - 11:30 Laboratoire



Coordonnées du personnel enseignant le cours
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Louis Rivest Activité de cours Louis.Rivest@etsmtl.ca A-3654



Cours

Le plan de cours prévu se veut complet et ordonnancé chronologiquement, mais certaines modifications peuvent être apportées en cours de session.

Bloc ACTIVITÉS DES COURS

1

Introduction aux aéronefs

Plan de cours. Principaux composants aéronautiques. Principes de construction.

2

Aérodynamique et contrôle

Notions d’aérodynamique. Mécanismes de contrôle. Surfaces réglées.

3

Les pièces usinées en aéronautique

Caractéristiques des pièces usinées. Règles de base en conception. Modifications et utilisation des données en aval. Méthodologie de modélisation de pièces usinées.

4

Conception de pièces de métal en feuille en aéronautique

Règles de base en conception de pièces métal en feuille. Mise à plat et dessins de pièces de métal en feuille comme livrables d’ingénierie. Procédés de fabrication du métal en feuille.

5

Éléments de méthodologie de modélisation

Approches de modélisation géométrique de différents types de pièces : cadres, lisses, tôles, hublots, ...

6

Modélisation de pièces de métal en feuille en aéronautique

Caractéristiques des pièces de métal en feuille. Mise à plat. L’approche par caractéristiques pour la conception de pièces de métal en feuille. Méthodologie de modélisation basée sur un module logiciel dédié.

7

Examen de contrôle

8

Introduction au Knowledgeware

Aperçu des outils de réutilisation des connaissances en CAO : Paramétrisation, Publication, Power Copy, UDF.

9

Introduction à la CAO Électrique

Conception de câblages électriques, conception des harnais au sein de la maquette numérique, planification de fabrication des harnais.

10

Introduction à l’ergonomie virtuelle

Prise en compte les outils de simulation avec un mannequin humain pour concevoir le produit et les processus manufacturiers.

11

Introduction à la modélisation de pièces composites

Utilisation des composites en aéronautique. Caractéristiques des pièces composites. Besoins en modélisation. Outils spécifiques de modélisation.

12

Bilan de carrière en aéronautique

Témoignage et réflexions sur 30 ans de carrière (L.Malo).

13

Présentation des projets




Laboratoires et travaux pratiques
Bloc ACTIVITÉS DES LABORATOIRES

1

Prise en main de 3DExperience;

Introduction aux esquisses, à la modélisation solide et surfacique sous 3DExperience

2

Introduction à la modélisation de pièces usinées sous 3DExperience (1 de 2)

3

Introduction à la modélisation de pièces usinées sous 3DExperience (2 de 2). TP1

4

Introduction aux méthodologies de modélisation en vue du projet (cadres, hublots, ...).

5

Introduction à la modélisation de pièces métal en feuille sous Catia V5.

6

Introduction aux méthodologies de modélisation en vue du projet (2 de 2).

7

Introduction aux outils de Knowledgeware sous 3DExperience (1 de 2)

8

Introduction aux outils de Knowledgeware sous 3DExperience (2 de 2)

9

Introduction aux outils d’ergonomie virtuelle sous 3DExprience

10

Introduction à la modélisation de pièces composites sous 3DExperience

12

Examen pratique




Utilisation d'outils d'ingénierie

Équipements utilisés au laboratoire / TP

  • Systèmes CAO CATIA V5 et plate-forme 3DExperience.

 




Évaluation
ACTIVITÉ DESCRIPTION %

Travail pratique 1

Modélisation de pièces usinées

5

Contrôle

Examen de mi-session

22

Projet

Mise en œuvre des outils de Knowledgeware

35

Examen pratique

Lors de la dernière séance de laboratoire

10

EXAMEN FINAL

Pendant la période des examens finaux

28

 

NOTE CONCERNANT LES TRAVAUX D’ÉQUIPE. Un maximum de 10% du total des notes des divers travaux sera attribué à la présentation et à la qualité du français. Chaque rapport devra être présenté selon les normes reconnues (voir guide de rédaction de projet de synthèse de l’ÉTS).  Il devra comprendre une introduction, une présentation du problème, l’exposition des méthodes de solution, les résultats et une conclusion.  L’utilisation des outils informatiques pour la rédaction (traitement de textes) ainsi que pour la présentation des données (tabulateurs, graphiques, dessins) est requise.




Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 19 février 2025



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : https://www.etsmtl.ca/programmes-et-formations/horaire-des-examens-finaux


Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.5/ cycles supérieurs, article 6.5.2) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignante ou l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

* Aucun retard ne sera permis pour la remise des travaux.  Une pénalité de 10 % par jour sera imposée.  Les règlements concernant le plagiat, tentative de plagiat et situations connexes seront appliquées.




Absence à une évaluation

Afin de faire valider une absence à une évaluation en vue d’obtenir un examen de compensation, l’étudiante ou l’étudiant doit utiliser le formulaire prévu à cet effet dans son portail MonÉTS pour un examen final qui se déroule durant la période des examens finaux ou pour tout autre élément d’évaluation surveillé de 15% et plus durant la session. Si l’absence concerne un élément d’évaluation de moins de 15% durant la session, l’étudiant ou l’étudiante doit soumettre une demande par écrit à son enseignante ou enseignant.

Toute demande de validation d’absence doit se faire dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de l’évaluation, sauf dans les cas d’une absence pour participation à une activité prévue aux règlements des études où la demande doit être soumise dans les cinq (5) jours ouvrables avant le jour de départ de l’ÉTS pour se rendre à l’activité.

Toute absence non justifiée par un motif majeur (voir articles 7.2.6.1 du RÉPC et 6.5.2 du RÉCS) entraînera l’attribution de la note zéro (0).




Infractions de nature académique
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiantes et les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (www.etsmtl.ca/a-propos/gouvernance/secretariat-general/cadre-reglementaire/reglement-sur-les-infractions-de-nature-academique) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet. À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et tous les membres de la communauté étudiante sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).

Systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG)
L’utilisation des systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG) dans les activités d’évaluation constitue une infraction de nature académique au sens du Règlement sur les infractions de nature académique, sauf si elle est explicitement autorisée par l’enseignante ou l’enseignant du cours.



Documentation obligatoire
  • Les notes de cours et guides de laboratoire seront disponibles sur la page Moodle du cours



Ouvrages de références
  • DU PUY DE GOYNE, T., Y. PLAYS, P. LEPOURRY et J. BESSE, Initiation à l’aéronautique, Cépaduès-Éditions, Toulouse, 1995, 176 p.
  • JENKINSON, Lloyd R.; Paul SIMPKIN; Darren RHODES, Civil Jet Aircraft Design, AIAA Education Series, 1999.
  • KROES, M. J., J.R. RARDON, M.S. NOLAN, Aircraft Basis Science, 8th ed., 2013.
  • McMAHON, C. et J. BROWN, CAD/CAM: Principles, Practice and Manufacturing Management, 2e éd., 1998, Addison-Wesley.
  • RAYMER, D.P., Aircraft Design: A Conceptual Approach, 5e  éd., 2012, AIAA Education Series.
  • ULLMAN, D.G., The Mechanical Design Process, 6th ed., 2020.
  • MICHAUD, M., CATIA Core Tools, McGraw-Hill, 2012, 765 pages.



Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

Page Moodle.




Autres informations

Procédure: Courriel «ÉTUDIANTS-PROFESSEURS »[1]

 

Information générale

 

Le Service des technologies de l’information, vous présente leur service de « courriel étudiants-professeurs ».

 

Cet outil vise à augmenter la quantité de services offerts aux étudiants et à favoriser un échange accru d’informations entre les professeurs et les étudiants.

 

Chaque étudiant disposera d’une boîte de courriel et d’une adresse normalisée. Chaque professeur pourra communiquer avec un étudiant en particulier ou avec l’ensemble des étudiants inscrits à son cours.

 

Comment rejoindre un ou plusieurs étudiants

 

À l’aide de votre logiciel de courriel habituel, à la rubrique générale À : vous inscrirez une information dont la syntaxe aura toujours la forme suivante : destinataire@ens.etsmtl.ca. Pour les utilisateurs de la messagerie Outlook, nous vous recommandons d’inscrire cette information à la rubrique Cci : (copie conforme invisible)

 

Vous êtes un professeur ou un responsable d’un cours et vous voulez :

 

1.  rejoindre un étudiant en particulier : en utilisant l’adresse normalisée de l’étudiant. L’adresse normalisée de l’étudiant à la forme générale suivante :

 

prénom.nom.99@ens.etsmtl.ca

 

Exemple : mario.berube.1@ens.etsmtl.ca

 

2.  rejoindre les étudiants de votre cours-groupe :

 

destinataire :   Sannée-session-sigle-groupe

 

année : l’année civile complète;

session : 1 : hiver; 2 : été; 3 : automne;

 

Exemple : rejoindre les étudiants du cours de CTN104, groupe 1 à l’hiver 2002 :

 

destinataire : S20021-CTN104-1@ens.etsmtl.ca

 

3.  rejoindre tous les étudiants inscrits à un cours :

 

Exemple : rejoindre tous les étudiants inscrits au cours de COM110 à l’hiver 2002 :

 

destinataire : S20021-COM110@ens.etsmtl.ca

 

N.B. : les caractères spéciaux ne sont pas acceptés (pas d’accent, pas d’espace, etc.)

 

 

Vous voulez signaler une défectuosité ou obtenir plus d’informations :

 

Sur le site WEB de l’École, suivez le parcours suivant :

 

  • Guichet interactif
    • Messagerie
      • Signalez une défectuosité

 

 

 

 

 

 


[1] Section support à l’enseignement et aux clientèles (SSEC). Modification du document : 2007-03-16.