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Industrie : les premiers parcours

Une progression proposée à ton formateur : comprendre une situation, expliquer tes choix, remettre ton travail, puis revenir sur ton évaluation.

Prêts à attribuer en classe

Ces études de cas se réalisent sur dossier et avec une réponse écrite. Ton formateur adapte les consignes et décide des exercices à publier. Les simulations industrielles dédiées seront construites ensuite. Ce parcours ne délivre pas d’habilitation électrique.

De la découverte à la synthèse

Industrie

7 exercices · Durées indicatives
  1. 1. Repérer une armoire et préparer son étude

    Découverte · 35 min

    Expliquer le rôle des appareils et séparer observation, hypothèse et action autorisée.

    À remettre : Un tableau des 8 repères et une liste de 4 informations à demander au responsable.

    Voir la situation, les étapes et les critères

    Étude documentaire : un convoyeur comporte Q0, sectionneur ; Q1, protection moteur ; KM1, contacteur ; M1, moteur ; PS1, alimentation de commande ; S0/S1, boutons arrêt/marche ; X1, bornier. La machine réelle et son dossier de sécurité ne sont pas disponibles.

    1. Crée une ligne par repère : nom, fonction et information à rechercher dans sa notice.
    2. Classe ces appareils entre distribution, puissance, commande et raccordement ; justifie les cas qui jouent plusieurs rôles.
    3. Liste les documents manquants avant une intervention réelle : schémas à jour, notice de la machine, analyse des risques et autorisations adaptées.
    4. Explique pourquoi un bouton Arrêt et une machine immobile ne prouvent pas l’absence de danger. Reste sur cette étude de dossier.

    Critères d’évaluation

    • Chaque repère est associé à une fonction compréhensible.
    • Puissance, commande et raccordement sont distingués.
    • Les informations absentes sont signalées sans être inventées.
    • L’arrêt de fonctionnement est distingué de la mise en sécurité.
  2. 2. Distinguer puissance et commande

    Découverte · 40 min

    Lire deux circuits liés mécaniquement sans confondre leurs tensions ni leurs fonctions.

    À remettre : Deux chaînes fonctionnelles annotées et une courte fiche de lecture du contacteur.

    Voir la situation, les étapes et les critères

    Dossier fictif : M1 reçoit un réseau triphasé 400 V via Q1 et les contacts principaux de KM1. PS1 fournit 24 V continu à la commande. Le contacteur de référence est LC1D09BD. Aucun essai sur une machine réelle n’est demandé.

    1. Décris dans deux listes séparées le trajet fonctionnel de la puissance et celui de la commande.
    2. Consulte la fiche LC1D09BD : relève la nature de la tension de bobine et distingue-la des caractéristiques des contacts principaux.
    3. Explique ce qui change dans les contacts quand la bobine de KM1 est commandée, puis quand elle ne l’est plus.
    4. Énumère les informations encore nécessaires pour choisir la protection de PS1 et de la commande ; ne déduis pas un calibre de la seule tension 24 V.

    Critères d’évaluation

    • Les deux circuits sont identifiés avec leurs tensions et la nature AC ou DC.
    • La bobine est distinguée des contacts de puissance.
    • Les caractéristiques citées sont traçables à la fiche fabricant.
    • Les limites des données disponibles sont explicites.
  3. 3. Justifier les fonctions de protection d’un moteur

    Application · 50 min

    Construire une fiche de choix argumentée et reconnaître les données de dimensionnement manquantes.

    À remettre : Un tableau besoin/fonction et une fiche de choix marquée « À compléter » pour les données absentes.

    Voir la situation, les étapes et les critères

    Plaque fictive de M1 : 1,5 kW, 400 V triphasé, courant nominal 3,6 A. Le dossier prévoit un démarrage direct. La longueur de liaison, le mode de pose, le courant de court-circuit présumé et le tableau de coordination fabricant ne sont pas encore fournis.

    1. Associe quatre besoins à leurs fonctions : sectionnement, commande, surcharge et court-circuit.
    2. Compare sur le principe un disjoncteur moteur associé à un contacteur et une association protection contre le court-circuit, contacteur et relais thermique.
    3. Précise pourquoi un contacteur seul ou un relais thermique seul ne couvre pas tous ces besoins.
    4. Prépare une liste des données à obtenir pour choisir une référence, une association coordonnée et les conducteurs. Ne conclus pas à la conformité avec la seule plaque moteur.

    Critères d’évaluation

    • Les quatre fonctions sont distinguées.
    • La lecture de la plaque conserve les unités et le courant nominal.
    • La coordination des appareils et les conditions de pose font partie des vérifications demandées.
    • Aucun calibre ou section définitif n’est affirmé sans les données nécessaires.
  4. 4. Décrire une commande marche-arrêt

    Application · 45 min

    Traduire un besoin de commande en états attendus, avant de dessiner un schéma.

    À remettre : Un tableau de 6 situations et une proposition de commande sans mémoire.

    Voir la situation, les étapes et les critères

    Sur le modèle de commande fictif, S1 est un bouton Marche à contact normalement ouvert (NO), S0 un bouton Arrêt à contact normalement fermé (NF), et F1 un contact NF signalant le déclenchement de la protection. Cette première version n’a pas de mémoire : KM1 est commandé seulement pendant l’appui sur S1, si S0 et F1 laissent passer la commande.

    1. Définis NO et NF au repos, puis indique l’état de chaque contact pendant son action.
    2. Complète un tableau KM1 actif/inactif pour : repos, Marche appuyé, Marche relâché, Arrêt appuyé, protection déclenchée.
    3. Ajoute le cas Marche et Arrêt appuyés ensemble, puis explique la priorité attendue.
    4. Décris la chaîne logique en mots ou par un croquis. Indique ce qu’il manque pour conserver la marche après relâchement de S1.

    Critères d’évaluation

    • L’état au repos des contacts NO et NF est compris.
    • Les six situations ont une réponse cohérente.
    • L’ordre Arrêt et le défaut de protection empêchent la commande.
    • L’absence de mémoire est expliquée sans confondre arrêt normal et arrêt d’urgence.
  5. 5. Expliquer l’auto-maintien et le retour d’alimentation

    Application · 50 min

    Raisonner sur la mémoire d’un contacteur et les limites d’une commande de principe.

    À remettre : Une chronologie de fonctionnement et deux cas de retour d’alimentation commentés.

    Voir la situation, les étapes et les critères

    Le modèle précédent reçoit un contact auxiliaire NO de KM1 en parallèle de S1. S0 et F1 restent communs à la commande. On étudie uniquement la logique de fonctionnement ; les fonctions de sécurité de la machine ne sont pas conçues dans cet exercice.

    1. Décris les états de S1, du contact auxiliaire et de la bobine avant, pendant et après un appui bref sur Marche.
    2. Explique comment un appui sur Arrêt fait perdre le maintien et pourquoi relâcher Arrêt ne commande pas à lui seul un nouveau départ.
    3. Analyse une coupure puis un retour de l’alimentation, avec S1 relâché. Compare avec le cas d’un bouton Marche maintenu ou défectueux.
    4. Liste les limites de ce schéma de principe : risques de redémarrage, défaut de contact, protections et analyse de sécurité à traiter par le concepteur.

    Critères d’évaluation

    • Le rôle du contact auxiliaire dans le maintien est expliqué.
    • L’arrêt provoque la perte du maintien dans le modèle étudié.
    • Les deux conditions de retour d’alimentation sont distinguées.
    • La logique fonctionnelle n’est pas présentée comme une fonction de sécurité validée.
  6. 6. Diagnostiquer une commande à partir d’observations

    Application · 55 min

    Hiérarchiser des hypothèses sans remplacer la recherche de cause par un changement de matériel.

    À remettre : Un tableau faits/hypothèses/preuves à rechercher et un compte rendu de 5 lignes.

    Voir la situation, les étapes et les critères

    Le formateur fournit ce relevé fictif : commande disponible ; KM1 s’active pendant l’appui sur Marche ; KM1 retombe dès que Marche est relâché ; la protection n’indique pas de déclenchement. Aucun relevé réel à effectuer. La version attendue est celle avec auto-maintien.

    1. Sépare dans ta réponse les quatre faits observés et tes hypothèses.
    2. Propose trois causes possibles compatibles avec les faits et classe-les selon leur plausibilité.
    3. Pour chaque hypothèse, indique quelle information du schéma ou quel résultat fictif supplémentaire permettrait de la départager.
    4. Rédige le compte rendu au responsable : défaut constaté, cause non encore confirmée, vérification à organiser et résultat attendu après correction. Ne propose aucun shunt de sécurité.

    Critères d’évaluation

    • Les observations sont conservées sans inventer de mesures.
    • Les hypothèses ciblent le comportement de maintien.
    • Chaque hypothèse est associée à une preuve discriminante.
    • Le compte rendu prévoit une validation et respecte le périmètre documentaire.
  7. 7. Remettre le dossier de commande du convoyeur

    Synthèse · 75 min

    Produire un dossier transmissible et défendre ses choix devant le formateur.

    À remettre : Un mini-dossier en 4 parties : repérage, fonctionnement, essais documentaires et réserves.

    Voir la situation, les étapes et les critères

    Le responsable souhaite une synthèse des études précédentes : repérage de l’armoire, séparation puissance/commande, protection, marche-arrêt avec maintien et traitement du défaut. La conception de sécurité et la mise en service réelle restent hors du périmètre de cette remise.

    1. Rassemble les repères et les chaînes fonctionnelles ; garde les mêmes noms dans tous les documents.
    2. Présente une chronologie de fonctionnement avec marche, arrêt, défaut et retour de l’alimentation.
    3. Prépare une matrice d’essais documentaires : situation, résultat attendu, observation fictive ou « non vérifié », conclusion.
    4. Ajoute la liste des informations et validations restant à obtenir. Termine par un message de transmission au responsable ; un montage de l’atelier peut être joint comme illustration facultative, sans valider une machine.

    Critères d’évaluation

    • Les repères restent cohérents entre les documents.
    • Le fonctionnement et les limites sont explicites.
    • La matrice distingue résultat attendu, observation et conclusion.
    • Les réserves et la transmission permettent une reprise du dossier par un tiers.