Les Sciences de l'Ingénieur
en CPGE TSI 1ère et 2ème année

Lycée Pierre-Paul RIQUET
31650 - Saint-Orens de Gameville
 
 

SEMAINE
du
04/11
au
09/11
COMPETENCES de SII visées :
A - ANALYSER - A3 : Analyser l’organisation fonctionnelle et structurelle du système - A4 : Analyser les performances et les écarts entre valeurs attendues et mesurées
B - MODELISER - B2 : Proposer un modèle de connaissance et de comportement (Liaisons et caractéristiques géométriques - Cinématique d'un ensemble de solides)
C - RESOUDRE - C2 : Mettre en oeuvre une démarche de résolution analytique (Mouvements)
CONTENU DES SEANCES
ELEC

- Cours Signaux électriques périodiques
- TD4 Signaux périodiques
 
MINI-PROJETS (2h) : 2ème série, 2ème séance
CI5 : ALIMENTER EN ENERGIE :
- Projet BARRIERE sur route de montagne sans électricité : Sujet - Doc. convertisseur =/~
- Projet CHARIOT - Autonomie garantie : Sujet
- Projet RADIOS sans piles pour pays en voie de développement : Sujet - Schéma Eyemax
A FAIRE - ENTRAINEMENT

Animation Flash pour s'entraîner sur les signaux périodiques (ouvrir avec un lecteur de fichier .swf (ex : Flash Player)

Pour s'entraîner sur les sources d'énergie continues : TD avec 2 exercices corrigés
 
MINI-PROJETS pour le jeu. 07/11, selon ce planning :
LIRE les sujets en entier pour comprendre la démarche, et FAIRE :
- Projet BARRIERE : Q1 et Q2 + Q8
- Projet CHARIOT : Q1 à Q5 + Q13
- Projet RADIOS : Q1 et Q2
PROGRAMME COLLES

CI5 : Alimenter en énergie :
Signaux périodiques (30') :
- Savoir déterminer les caractéristiques (période, fréq, valeur moy., valeur eff.)
- Savoir dissocier composante alternative et continue, savoir les mesurer avec multimètre / oscilloscope

Sources autonomes (30') :
batteries, panneau photovolt. et montages associés - Calculs d'autonomie
MECA
CI7 : TRANSMETTRE L'ENERGIE - Aspect MOUVEMENT
- Cours 1 Cinématique du solide indéformable : Vitesse d'un point d'un solide - Vitesse de rotation - Dérivée d'un vecteur mobile - Accélération d'un point d'un solide - Paramétrage et représentation - Mouvements et trajectoires

- Cours 2 Cinématique du solide indéformable : Composition des mouvements

AP G1
- Correction du DS1 : amener votre copie
 
T.P. S.I.I. G.M. (2h) : 2ème série, 2ème séance

Pour les T.P. G.M. du jeudi 07/11, selon ce planning :
- TP CAPSULEUSE Méca : LIRE le sujet
- TP PILOTE DE BATEAU : VOIR sur le sujets
CI7 : Transmettre l'énergie - Cinématique
- Savoir paramétrer la position d'un point (coord cartesiennes et cylindriques, figures planes, changement de base)
- Savoir déterminer un vecteur position.
- Savoir déterminer un vecteur vitesse instantanée de rotation.
- Savoir déterminer un vecteur vitesse linéaire (/ définition et avec les changements de base de dérivation).
- Savoir déterminer un vecteur accélération
 

SEMAINE
du
12/11
au
16/11

 COMPETENCES de SII visées :
A - ANALYSER - A3 : Analyser l’organisation fonctionnelle et structurelle du système - A4 : Analyser les performances et les écarts entre valeurs attendues et mesurées
B - MODELISER - B2 : Proposer un modèle de connaissance et de comportement (Liaisons et caractéristiques géométriques - Cinématique d'un ensemble de solides)
C - RESOUDRE - C2 : Mettre en oeuvre une démarche de résolution analytique (Mouvements)
D - EXPERIMENTER - D1 : Découvrir le fonctionnement d'un système et le mettre en œuvre - D2 & D3 : Proposer, justifier et mettre en œuvre un protocole expérimental
CONTENU DES SEANCES
ELEC
CI5 : ALIMENTER EN ENERGIE
- Test du mardi : Signaux périodiques : calcul valeur moyenne et efficace d'un signal comme dans l'animation ci-après, tracé de la composante alternative (ondulation), formules du cours - Correction

- Cours Signaux électriques périodiques (fin)

CI2 : ACQUERIR LES INFORMATIONS
- Cours 1 Capteurs et détecteurs
- TD1 Capteurs : Pont de Wheatstone sur stabilisateur cardiaque (CCS)
 
MINI-PROJETS (2h) : 2ème série, 3ème séance
CI5 : ALIMENTER EN ENERGIE :
- Projet BARRIERE sur route de montagne sans électricité : Sujet - Doc. convertisseur =/~
- Projet CHARIOT - Autonomie garantie : Sujet
- Projet RADIOS sans piles pour pays en voie de développement : Sujet - Schéma Eyemax
A FAIRE - ENTRAINEMENT

Animation Flash pour s'entraîner sur les signaux périodiques (ouvrir avec un lecteur de fichier .swf (ex : Flash Player)

Pour s'entraîner sur les sources d'énergie continues : TD avec 2 exercices corrigés
 
MINI-PROJETS pour le jeu. 14/11, selon ce planning :
LIRE les sujets en entier pour comprendre la démarche, et FAIRE :
- Projet BARRIERE : Q1 et Q2 + Q8
- Projet CHARIOT : Q1 à Q5 + Q13
- Projet RADIOS : Q1 et Q2
PROGRAMME COLLES

CI5 : Alimenter en énergie :
Signaux périodiques (30') :
- Savoir déterminer les caractéristiques (période, fréq, valeur moy., valeur eff.)
- Savoir dissocier composante alternative et continue, savoir les mesurer avec multimètre / oscilloscope

Sources autonomes (30') :
batteries, panneau photovolt. et montages associés - Calculs d'autonomie
MECA
CI7 : TRANSMETTRE L'ENERGIE - Aspect MOUVEMENT
- Cours 3 Cinématique du point d'un solide indéformable : Champ des vecteurs vitesse - Notion de torseur cinématique

AP G2
- Correction du DS1 : amener votre copie
 
T.P. S.I.I. G.M. (2h) : 2ème série, 3ème séance
 
Pour les T.P. G.M. du jeudi 14/11, selon ce planning :
- TP CAPSULEUSE Méca : LIRE le sujet
- TP PILOTE DE BATEAU : VOIR sur le sujets		 CI7 : Transmettre l'énergie - Cinématique
- Savoir paramétrer la position d'un point (coord cartesiennes et cylindriques, figures planes, changement de base)
- Savoir déterminer un vecteur position.
- Savoir déterminer un vecteur vitesse instantanée de rotation.
- Savoir déterminer un vecteur vitesse linéaire (/ définition et avec les changements de base de dérivation).
- Savoir déterminer un vecteur accélération
 

SEMAINE
du
18/11
au
23/11
COMPETENCES de SII visées :
A - ANALYSER - A3 : Analyser l’organisation fonctionnelle et structurelle du système - A4 : Analyser les performances et les écarts entre valeurs attendues et mesurées
B - MODELISER - B2 : Proposer un modèle de connaissance et de comportement (Liaisons et caractéristiques géométriques - Cinématique d'un ensemble de solides)
C - RESOUDRE - C2 : Mettre en oeuvre une démarche de résolution analytique (Mouvements)
D - EXPERIMENTER - D1 : Découvrir le fonctionnement d'un système et le mettre en œuvre - D2 & D3 : Proposer, justifier et mettre en œuvre un protocole expérimental
CONTENU DES SEANCES
ELEC
 
CI2 : ACQUERIR LES INFORMATIONS
- Cours 1 Capteurs et détecteurs
- TD1 Capteurs : Pont de Wheatstone sur stabilisateur cardiaque (CCS)

TIPE
Dossier à rendre mardi à 15h (5 à 10 pages, pdf, avec références bibliographiques numérotées dans le corps du texte [1] [2] [3] ... et listées à la fin ; 1 seul dossier par système étudié)

Jeudi : pas de SI
A FAIRE - ENTRAINEMENT
 
Animation Flash pour s'entraîner sur les signaux périodiques (ouvrir avec un lecteur de fichier .swf (ex : Flash Player)

Animation pour réviser pont diviseur, Wheatstone, Millman, etc.

Sur les capteurs :
- Technologie des principaux capteurs et détecteurs
- QCM sur la chaîne d'acquisition
- Diaporama avec animations Les capteurs
PROGRAMME COLLES
 
CI5 : Alimenter en énergie :
Signaux périodiques (30') :
- Savoir déterminer les caractéristiques (période, fréq, valeur moy., valeur eff.)
- Savoir dissocier composante alternative et continue, savoir les mesurer avec multimètre / oscilloscope

CI2 : Acquérir les infos :
- Capteurs et montages associés : pont diviseur, Millman, loi des mailles
MECA
 
CI7 : TRANSMETTRE L'ENERGIE - Aspect MOUVEMENT
- Cours 3 Cinématique du point d'un solide indéformable :  Notion de torseur cinématique
- TD 1 : Application à un aérogénérateur (Q.7 par composition des mouvements)
G1 :  TD3 : Centre d'usinage à grande vitesse (d'après sujet concours)

AP G1
- Utilisation du logiciel de dessin DESSDUSS

Jeudi : pas de SI (4ème jeudi)
 Une animation pour comprendre le triangle que forme le champ des vecteurs vitesse pour une rotation (faire "Télécharger" et "Exécuter")

Tableau des liaisons mécaniques animées (à connaitre par coeur !)

TD d'entraînement de cinématique avec 6 exercices corrigés dont la colle "manège"
TD d'entraînement de cinématique sur les cours 2 et 3 avec torseurs, avec 7 exercices corrigés dont la colle "variateur"
 
CI7 : Transmettre l'énergie - Aspect Mouvt - Cinématique :
Cours 1 : Voir semaine précédente
Cours 2 : - Savoir écrire la composition des vitesses angulaires ou linéaires
- Pouvoir écrire une condition de non-glissement entre 2 solides
Cours 3 : - Connaître la formule du champ des vitesses (Varignon)
- Connaître les torseurs cinématiques des liaisons
 

SEMAINE
du
25/11
au
30/11
COMPETENCES de SII visées :
A - ANALYSER - A3 : Analyser l’organisation fonctionnelle et structurelle du système - A4 : Analyser les performances et les écarts entre valeurs attendues et mesurées
B - MODELISER - B2 : Proposer un modèle de connaissance et de comportement (Liaisons et caractéristiques géométriques - Cinématique d'un ensemble de solides)
C - RESOUDRE - C2 : Mettre en oeuvre une démarche de résolution analytique (Mouvements)
D - EXPERIMENTER - D1 : Découvrir le fonctionnement d'un système et le mettre en œuvre - D2 & D3 : Proposer, justifier et mettre en œuvre un protocole expérimental
CONTENU DES SEANCES
ELEC
CI2 : ACQUERIR LES INFORMATIONS
- Test du mardi : QCM sur la chaîne d'acquisition des informations, sur la base de celui-là (télécharger sur PC et exécuter sans crainte ; questions 1 à 11 seulement) - Voir aussi le cours Technologie des principaux capteurs et détecteurs - Correction

- TD2 Capteurs : Capteur analogique infrarouge de distance - Inclinomètre numérique

TIPE
- Préparer la présentation de sa synthèse bibliographique pour mardi 26/11 :
Avec M. Ayrolles : FRANÇOISE / CHALENCON - DE VERBIZIER / ESTEBAN / GUIONNET - SOULIER / CHAVENAUD (si temps)
Avec M. Espagnet : ATATFA / BARR / LABATUT - IBRAC / BONNANS - MASSAT / PAGES / AMIEL (si temps)
Seul le dossier pdf sera projeté ; vous commenterez principalement les schémas

Jeudi : Synthèse de la 2ème série de mini-projets de 11 à 16h, en classe entière : voir rubrique "A FAIRE"
A FAIRE - ENTRAINEMENT

Animation pour réviser pont diviseur, Wheatstone, Millman, etc.

Sur les capteurs :
- Technologie des principaux capteurs et détecteurs
- Diaporama avec animations Les capteurs

Pour JEUDI 28/11 : Les Chefs de Projet doivent PREPARER leur présentation selon ce planning (préparer le "thème abordé" et pour certains : faire les questions de cette synthèse)
PROGRAMME COLLES
 
CI2 : Acquérir les infos :
- Capteurs et montages associés : pont diviseur, Millman, loi des mailles
- Sensibilité d'un capteur, schéma-bloc

CI5 : Alimenter en énergie :
Signaux périodiques :
- Savoir déterminer les caractéristiques (période, fréq, valeur moy., valeur eff.)
- Savoir dissocier composante alternative et continue, savoir les mesurer avec multimètre / oscilloscope
MECA
CI7 : TRANSMETTRE L'ENERGIE - Aspect MOUVEMENT
G2 :  TD3 : Centre d'usinage à grande vitesse (d'après sujet concours)

AP G2
- Utilisation du logiciel de dessin DESSDUSS

Jeudi : Synthèse de la 2ème série de 11 à 16h, en classe entière
 Une animation pour comprendre le triangle que forme le champ des vecteurs vitesse pour une rotation (faire "Télécharger" et "Exécuter")

Tableau des liaisons mécaniques animées (à connaitre par coeur !)

TD d'entraînement de cinématique avec 6 exercices corrigés dont la colle "manège"
TD d'entraînement de cinématique sur les cours 2 et 3 avec torseurs, avec 7 exercices corrigés dont la colle "variateur"
CI7 : Transmettre l'énergie - Aspect Mouvt - Cinématique :
Cours 1 : Voir semaine précédente
Cours 2 : - Savoir écrire la composition des vitesses angulaires ou linéaires
- Pouvoir écrire une condition de non-glissement entre 2 solides
Cours 3 : - Connaître la formule du champ des vitesses (Varignon)
- Connaître les torseurs cinématiques des liaisons
 

SEMAINE
du
02/12
au
07/12
COMPETENCES de SII visées :
A - ANALYSER - A3 : Analyser l'organisation fonctionnelle et structurelle (Chaîne d'information - Capteurs) - A5 : Exploiter et interpréter des résultats de mesure
B - MODELISER - B2 : Proposer un modèle de connaissance et de comportement (Liaisons et caractéristiques géométriques - Cinématique d'un ensemble de solides)
C - RESOUDRE - C1 : Choisir une démarche de résolution - C2 : Procéder à la mise en oeuvre d'une démarche de résolution analytique (Détermination des courants et tensions - Mouvements)
CONTENU DES SEANCES
ELEC
CI2 : ACQUERIR LES INFORMATIONS
- TD2 Capteurs : Capteur analogique infrarouge de distance - Inclinomètre numérique
- Cours 2 / TD3  sur les codeurs numériques de position - Une animation pour bien démarrer

TIPE
- Préparer la présentation de sa synthèse bibliographique pour mardi 03/12 :
Avec M. Ayrolles : DE VERBIZIER / ESTEBAN / GUIONNET - TOUNTAS / NANGIS-R - FERREIRA / MILLET / CHAVARD  (si temps)
Avec M. Espagnet : MASSAT / PAGES / AMIEL - MEHDI / THIEBAUD - PLANAS (si temps)
Seul le dossier pdf sera projeté ; vous commenterez principalement les schémas

Jeudi : changement de l'ordre des groupes pour le 2nd trimestre : tout le monde a cours de 11 à 13h puis de 14 à 16h ; le G3 est libéré de 16 à 18h
 A FAIRE - ENTRAINEMENT

Animation pour réviser pont diviseur, Wheatstone, Millman, etc. en vue du DS

- Très bonnes videos sur le codeur incrémental et le codeur absolu
- TD d'entrainement codeurs, avec 5 exos corrigés
 
 PROGRAMME COLLES

CI2 : Acquérir les infos :
- Capteurs et montages associés : pont diviseur, Millman, loi des mailles
- Sensibilité d'un capteur, schéma-bloc

CI5 : Alimenter en énergie :
Signaux périodiques :
- Savoir déterminer les caractéristiques (période, fréq, valeur moy., valeur eff.)
MECA
CI7 : TRANSMETTRE L'ENERGIE - Aspect MOUVEMENT
Fin en classe entière du TD3 : Centre d'usinage à grande vitesse (d'après sujet concours)
G1 : TD4 : Variateur mécanique à plateaux : non-glissement et champ (distribution) des vitesses

AP G1 :
- révisions de mécanique / DS

Jeudi :
Cours de modélisation cinématique  Poly3 C5 CI 11 Schematisation des systemes - SCM et liaison  (but, hypothèses, C.E.C., G.L., schéma cinématique, tableau détaillé des liaisons).
 Une animation pour comprendre le triangle que forme le champ des vecteurs vitesse pour une rotation (faire "Télécharger" et "Exécuter")

Tableau des liaisons mécaniques animées (à connaitre par coeur !)

TD d'entraînement de cinématique avec 6 exercices corrigés dont la colle "manège"
TD d'entraînement de cinématique sur les cours 2 et 3 avec torseurs, avec 7 exercices corrigés dont la colle "variateur"
CI7 : Transmettre l'énergie - Aspect Mouvt - Cinématique :
Cours 1 : Voir semaine précédente
Cours 2 : - Savoir écrire la composition des vitesses angulaires ou linéaires
- Pouvoir écrire une condition de non-glissement entre 2 solides
Cours 3 : - Connaître la formule du champ des vitesses (Varignon)
- Connaître les torseurs cinématiques des liaisons
DS n°2 SII LE 07-12  (2h Méca puis 2h Elec)       Programme :
ELEC CI2 & CI5 : Pont de Wheatstone - Pont diviseur - Millman - Valeur moyenne signal périodique
 

SEMAINE
du
09/12
au
14/12
COMPETENCES de SII visées :
A - ANALYSER - A3 : Analyser l’organisation fonctionnelle et structurelle du système (Chaîne d'information - Capteurs)
B - MODELISER - B2 : Proposer un modèle de connaissance et de comportement (Liaisons et caractéristiques géométriques - Cinématique d'un ensemble de solides)
D - EXPERIMENTER - D2 D3 : Proposer, justifier et mettre en oeuvre un protocole expérimental (capteurs - échantillonnage)
CONTENU DES SEANCES
ELEC
CI2 : ACQUERIR LES INFORMATIONS
- Test du mardi : codeur incrémental et absolu : signaux de sortie, fréquence des impulsions, avantage code Gray, choix codeur absolu pour une précision linéique donnée. Les calculs seront basés sur l'ex. 4 du TD d'entrainement codeurs - Correction

- Cours 2 / TD3  sur les codeurs numériques de position 
- Cours 3 / TD4 sur le conditionnement du signal acquis : CAN-CNA

TIPE
- Préparer la présentation de sa synthèse bibliographique pour mardi 10/12 :
Avec M. Ayrolles : Fin FERREIRA / MILLET / CHAVARD - JEGO / CABRERA - CROSNIER / BOUZEGAOU / MOMBERTRAND
Avec M. Espagnet : PLANAS - ZARIFI / VU / SOILIHI - LOCHON (si temps)
Seul le dossier pdf sera projeté ; vous commenterez principalement les schémas
 A FAIRE - ENTRAINEMENT

- Très bonnes videos sur le codeur incrémental et le codeur absolu
- TD d'entrainement codeurs, avec 5 exos corrigés

- Animation sur les problèmes de l'échantillonnage ; la page de l'ENS Lyon avec l'échantillonnage d'un son, entendu en cours
- Entraînement sur CAN-CNA : exos 3 et 4 du TD4 (très intéressants mais pas faciles ; l'exo 3 nécessite de connaître le filtrage à partir de la q.7) et exos 5 et 6 (plus faciles) Correction
 PROGRAMME COLLES

CI2 : Acquérir les infos
- Codeurs num. de position :
Choix pour une précision donnée, choix justifié incrémental / absolu, calculs position linéaire ou angulaire, précision linéaire ou angulaire, fréquence en sortie, code binaire en sortie d'un codeur absolu mono-tour ou multi-tours, ...

- Capteurs et montages associés : pont diviseur, Millman, loi des mailles - Sensibilité d'un capteur, schéma-bloc
MECA
CI7 : TRANSMETTRE L'ENERGIE - Aspect MOUVEMENT
G2 : TD4 : Variateur mécanique à plateaux : non-glissement et champ (distribution) des vitesses

AP G2 :
Cours de modélisation cinématique  Poly3 C5 CI 11 Schematisation des systemes - SCM et liaison (but, hypothèses, C.E.C., G.L., schéma cinématique, tableau détaillé des liaisons).

Jeudi :
Initiation à la simulation cinématique filaire avec Solidworks (dessin en conception dans l'assemblage) et Méca3D (liaisons, calculs, animation, résultats cinématiques) sur un

Tableau des liaisons mécaniques animées (à connaitre par coeur !)

TD d'entraînement de cinématique avec 6 exercices corrigés dont la colle "manège"
TD d'entraînement de cinématique sur les cours 2 et 3 avec torseurs, avec 7 exercices corrigés dont la colle "variateur"
CI7 : Transmettre l'énergie - Aspect Mouvt - Cinématique :
Cours 1 : Voir semaine précédente
Cours 2 : - Savoir écrire la composition des vitesses angulaires ou linéaires
- Pouvoir écrire une condition de non-glissement entre 2 solides
Cours 3 : - Connaître la formule du champ des vitesses (Varignon)
- Connaître les torseurs cinématiques des liaisons
 

SEMAINE
du
16/12
au
20/12
COMPETENCES de SII visées :
A - ANALYSER - A3 : Analyser l’organisation fonctionnelle et structurelle du système (Chaîne d'information - Capteurs)
B - MODELISER - B2 : Proposer un modèle de connaissance et de comportement (Liaisons et caractéristiques géométriques - Cinématique d'un ensemble de solides)
D - EXPERIMENTER - D2 D3 : Proposer, justifier et mettre en oeuvre un protocole expérimental (capteurs - échantillonnage)
CONTENU DES SEANCES
ELEC
CI2 : ACQUERIR LES INFORMATIONS
- Cours 3 / TD4 sur le conditionnement du signal acquis : CAN-CNA

AP
Correction du DS2 : amener votre copie

TIPE
- Préparer la présentation de sa synthèse bibliographique pour mardi 17/12 :
Avec M. Ayrolles : VAN ARENDONK
Avec M. Espagnet : LOCHON - REYES
Seul le dossier pdf sera projeté ; vous commenterez principalement les schémas

Jeudi 19 : pas de SI
 A FAIRE - ENTRAINEMENT

- Très bonnes videos sur le codeur incrémental et le codeur absolu
- TD d'entrainement codeurs, avec 5 exos corrigés

- Animation sur les problèmes de l'échantillonnage ; la page de l'ENS Lyon avec l'échantillonnage d'un son, entendu en cours
- Entraînement sur CAN-CNA : exos 3 et 4 du TD4 (très intéressants mais pas faciles ; l'exo 3 nécessite de connaître le filtrage à partir de la q.7) et exos 5 et 6 (plus faciles) Correction
 PROGRAMME COLLES

CI2 : Acquérir les infos
- Codeurs num. de position :
Choix pour une précision donnée, choix justifié incrémental / absolu, calculs position linéaire ou angulaire, précision linéaire ou angulaire, fréquence en sortie, code binaire en sortie d'un codeur absolu mono-tour ou multi-tours, ...

- Capteurs et montages associés : pont diviseur, Millman, loi des mailles - Sensibilité d'un capteur, schéma-bloc
MECA

CI7 : TRANSMETTTRE l'ENERGIE - Aspect MOUVEMENT
En classe entière : TD5 : Croix de Malte de la capsuleuse de bocaux Indexa
G1 : suite TD5 et TD6 : Echelle EPAS : Résolution d'un problème de cinématique en utilisant les torseurs

AP G1 : La liaison encastrement

Tableau des liaisons mécaniques animées (à connaitre par coeur !)

TD d'entraînement de cinématique avec 6 exercices corrigés dont la colle "manège"
TD d'entraînement de cinématique sur les cours 2 et 3 avec torseurs, avec 7 exercices corrigés dont la colle "variateur"
CI7 : Transmettre l'énergie - Aspect Mouvt - Cinématique :
Cours 1 : Voir semaine précédente
Cours 2 : - Savoir écrire la composition des vitesses angulaires ou linéaires
- Pouvoir écrire une condition de non-glissement entre 2 solides
Cours 3 : - Connaître la formule du champ des vitesses (Varignon)
- Connaître les torseurs cinématiques des liaisons
Le vendredi 20/12 : Forum des anciens élèves de la C.P.G.E. T.S.I. de P.P.R.
VACANCES  - NOËL
 



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