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Responsable(s) Sébastien Helle, Frédérick Henri

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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Sébastien Helle, Frédérick Henri


PLAN DE COURS

Automne 2023
DST404 : Conception et analyse d'objets techniques (3 crédits)





Préalables
Aucun préalable requis
Unités d'agrément
Données non disponibles




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

Méthodologie de développement d’un objet technique. Définition du problème et cahier des charges. Élaboration et évaluation des solutions. Éléments de CAO. Méthodes de fabrication industrielle. Réalisation d’un objet technique (FAO).

Séances de travaux pratiques et de laboratoire portant sur la conception, la modélisation et la réalisation d’objets techniques.




Objectifs du cours

À la fin du cours, l’étudiante ou l'étudiant sera en mesure de :

  1. concevoir un objet technique en appliquant une méthodologie de développement de produits incluant les étapes suivantes :
    • la définition du problème,
    • la recherche de solutions,
    • la sélection d’un concept prometteur;
  2. utiliser efficacement un système de CAO/DAO en ce qui a trait aux techniques de modélisation solide, d’assemblage et de mise en plan afin de créer un prototype virtuel et de produire des dessins techniques pour la fabrication de pièces;
  3. communiquer à l’écrit (rapports et croquis) de manière concise et claire les résultats associés aux différentes étapes de la conception d’un objet;
  4. travailler efficacement en équipe afin de mener à terme un projet d’envergure;
  5. utiliser de manière sécuritaire des outils pour la fabrication d’un objet.



Stratégies pédagogiques

Préalable : DST202 – Intégration science et technologie

Exigences (3 crédits)

  • 3 h/semaine de cours
  • 2 h/semaine de travaux pratiques
  • 4 h/semaine de travail à l’extérieur du cours.

Compétences professionnelles en enseignement

Ce cours vise le développement des compétences suivantes identifiées par le MELS :

  • Compétence 1 : Agir en tant que professionnel héritier, critique et interprète d’objets de savoirs ou de culture dans l’exercice de ses fonctions.
  • Compétence 2 : Communiquer clairement et correctement dans la langue d’enseignement, à l’oral et à l’écrit, dans les divers contextes liés à la profession d’enseignant.
  • Compétence 11 : S’engager dans une démarche individuelle et collective de développement professionnel.



Utilisation d’appareils électroniques

S.O.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Vendredi 09:00 - 12:30 Activité de cours
Vendredi 13:30 - 15:30 Travaux pratiques et laboratoire



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Sébastien Helle Activité de cours Sebastien.Helle@etsmtl.ca B-2332
01 Sébastien Helle Travaux pratiques et laboratoire Sebastien.Helle@etsmtl.ca B-2332



Cours

HORAIRE DES COURS

 

COURS

ACTIVITÉS-CONCEPTS

 

 

 

Cours 1

 

 

 

PRÉSENTATION DU COURS (phase 1)

• Présentation du cours: objectifs, orientations, exigences, participation et évaluation des étudiants

• Présentation globale du projet

• Introduction au concept de cahier des charges

• Démonstrations à partir de mécanismes servant d’exemples

Concepts : Cahier des charges (contenu, présentation).

 

 

Cours 2

 

 

 

PRÉSENTATION DU PROJET

• Explications concernant la première partie du projet :

• Présentation des dessins de détail et des gammes de fabrication

• Visite des unités de travail

• Formation sur la sécurité en atelier

• Démonstrations des techniques de fabrication

Cours 3

 

 

 

• Démonstrations des techniques de fabrication (suite)

• Fabrication de la première partie en atelier

 

Cours 4

 

 

 

• Fabrication de la première partie en atelie (suite)

 

 

Cours 5

 

 

INTRODUCTION AU DESSIN ASSISSTÉ PAR ORDINATEUR (DAO/CAO)

• Modélisation 3D

• Mise en plan

• Assemblage et recherche de modèles existants

INTRODUCTION À LA FABRICATION ASSISTÉ PAR ORDINATEUR (FAO)

• Préparation pour l'impression 3D

• Préparation pour la découpe laser

Concepts : Schéma de principe, fonctions mécaniques élémentaires et complexes, machines simples, forces et mouvements, techniques de design.

 

 

Cours 6

 

 

CONCEPTION ÉLECTRONIQUE

  • Prototypage VS Circuit imprimé
  • Loi d'ohm, puissance
  • Appareils de mesure (voltmètre, ampèrmetre, osciloscope …)
  • Les composantes électroniques (résistances, condensateurs, diodes …)
  • Trouver la documentation necessaire

 

  • Soudure à l'etain
  • Prototypage sur breadboard

Cours 7

 

 

CONCEPTION D'UN SYSTÈME DE TRANSMISSION DE PUISSANCE

Les moteurs électriques

  • Types de moteurs (avanatages et inconvénients
  • Commande d'un moteur
  • Notion de couple et puissance

Transmission de puissance

  • Engrenages
  • Courroies

Cours 8

 

 

PROGRAMMATION D'UN MICROCONTROLEUR

  • Bases de la programmation (Boucles, conditions, variables …)
  • Trouver des librairies
  • Interagir avec des capteurs

INTRODUCTION À L'INTELLIGENCE ARTIFICIELLE

  • Interaction avec le monde réel
  • Création d'une base de donnée
  • Apprentissage d'un réseau de neurone

Cours 9

 

 

DÉCOUVERTE DE LA PARTIE INDIVIDUELLE

  • Rédaction du cahier des charges
  • Brainstorming sur les concepts possibles
  • Schémas de principe, esquisses, modélisation
  • Détermination du matériel necessaire

Cours 10

 

 

 

Fabrication/Rédaction du dossier technique

Cours 11

 

 

 

Fabrication/Rédaction du dossier technique

Cours 12

 

 

 

Fabrication/Rédaction du dossier technique

 

Cours 13

 

 

 

PRÉSENTATION DES PROJETS

 




Laboratoires et travaux pratiques

S.O.




Utilisation d'outils d'ingénierie

S.O.




Évaluation

 

Document écrit

15%

    Qualité générale de l’étude de conception

    Qualité du graphisme

    Qualité de présentation du document

    Prototype (fonctionnement, qualité de fabrication)

Laboratoires

15%

   

      Évaluation des travaux lors des laboratoires

 

Réalisation du prototype

20 %

      Pendant la dernière période de Cours/TP

      Fonctionnel, qualité de réalisation et bonne solution de construction

      Présentation orale du projet (explication du fonctionnement, choix du mecanisme et des matériaux ...)

Minitests 

30 %

      Tests moodle à faire à la maison (ou tout autre endroit où vous vous sentez à l'aise) 

Examen final

20 %

      Durant la période des examens finaux

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Concernant l'examen final :

  • Durée : 3 heures;
  • Documentation permise : votre ordinateur portable avec accès à internet. Cependant, la communication directe (p. ex. en clavardant) ou indirecte (p. ex. à l’aide de forums) est strictement interdite durant l’examen.

Les activités suivantes seront proposées aux participantes et participants pendant ce cours :

  • Présentations;
  • Échanges verbaux;
  • Travail en équipe sur un projet;
  • Visionnement de diapos;
  • Consultation de sites sur l’Internet;
  • Réalisation de dessins et de schémas (à la main, par ordinateur);
  • Réalisation matérielle (machines-outils, outils et matériaux);
  • Expérimentation avec du matériel léger;
  • Observation d’objets (démontage-remontage);
  • Présentation du projet devant le groupe.



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : http://etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/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 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

S.O.




Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivants, la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur du département ou du SEG. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Dans tous les cas, l’étudiant doit effectuer sa demande en complétant le formulaire prévu à cet effet qui se trouve dans son portail Mon ÉTS/Formulaires. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat, Activité compétitive d’un étudiant appartenant à un club scientifique ou un club sportif d’élite de l’ÉTS ou au programme « Alliance sport étude » ou autre) à un examen 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 étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/docs/ETS/Gouvernance/Secretariat-general/Cadre-reglementaire/Documents/Infractions-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 les étudiants sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (https://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).



Documentation obligatoire

Tous les documents pertinents vous seront remis en classe ou seront disponibles sur le site web du cours.




Ouvrages de références

S.O.




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

Site du cours : https://cours.etsmtl.ca/DST404/




Autres informations

Concepts

- Relation : technologie, science et  techniques

- Cahier des charges (adapté pour des jeunes du secondaire)

- Concept de fonction (hiérarchie des fonctions)

- Fonctions mécaniques élémentaires (liaison, guidage, lubrification, étanchéité)

- Forces de sollicitation et mouvements (rotation, translation, hélicoïdale)

- Machines simples (levier / roue, plan incliné / coin / vis)

- Fonctions mécaniques complexes (transmission et de transformation du mouvement)

- Autres fonctions (électricité)

- Procédés industriels de fabrication

- Techniques de réalisation, sécurité en atelier

 

Langages

Dessin technique

- Dessins assistés par ordinateur

- Projection orthogonale à vues multiples (principes, lignes, cotation, annotations, coupe, échelles)

- Projections isométrique et oblique (cercle, cotation)

- Dessin d’ensemble (vues multiple, isométrique, isométrique éclatée)

- Dessins de détail

- Dessin en industrie (circulation des dessins)

- Gammes de fabrication

- Gammes d’assemblage

- Procédés de fabrication

 

Schématisation

- Schémas de principes et de construction (utilité, composantes, symboles, réalisation)

 

Processus, démarches, procédures et techniques

- Démarches de conception

- Concepts et habiletés à maîtriser

- Techniques de design