Sciences et techniques de spécialité S6

Contenu

• STS261 Maintenance des systèmes électriques    

Maintenance des installations électriques

 

Management de la maintenance

• Connaître les différentes opérations de maintenance
• Définir les documents et les capteurs pour suivre chaque catégorie de maintenance
• Choisir le type de maintenance la plus adaptée
• Mettre en place une structure et un mode de gestion des interventions
• Connaître et mettre en place les outils de management et de décisions
• Utiliser les outils de communication technique
• Participer à la définition d’une politique de maintenance

 

Méthodes de maintenance

• Maintenance corrective
• L'AMDEC : analyse des modes de défaillance, de leurs effets et de leur criticité.
• Matrice.
• Arbre des causes - Arbre des défaillances.
• Arbre de maintenance - Compléments sur les arbres de défaillance.
• Analyse des pannes
• Définition de la panne.
• Recherche des causes : corrélation, spearman, analyse de la variance.
• Maintenance préventive
• Pratique de la maintenance systémique.
• Pratique de la maintenance conditionnelle.
• Analyse des vibrations, températures, huiles.
• Abaque et arbre de décision.
• Planification des interventions de maintenance préventive.
• Coût de la maintenance
• Recherche de l'optimum de la date d'intervention.

• STS262 Electronique de puissance et réseaux électriques

Électronique de puissance

• Les composants en électronique de puissance : diode, transistor, thyristor, thyristor GTO.
• Le redressement non commandé : étude du fonctionnement, valeurs moyennes, valeurs efficaces, décomposition en série de Fourier, filtrage.
• Le redressement commandé, l’onduleur assisté
• Les hacheurs : série, parallèle, réversible en courant, réversible en courant et en tension.
• L’onduleur autonome : Principe de fonctionnement : l’onduleur à MLI
• Le gradateur
• Machines spéciales
• Machines tournantes
• Introduction à la commande de puissance électronique
• Structure d’un système automatisé
  • Décomposition d’un système de production
  • La variation électronique dans un système automatisé
  • Les raisons d’être de la variation électronique
• Comportement de la partie opérative
  • Energie, travail, couple vitesse
  • Les différents couples opposés par les machines
  • Les différentes phases d’un mouvement
  • Etudes des mouvements à différents couples fournis par le moteur
  • Les quatre quadrants
  • Applications
• Les moyens en commande de puissance électronique
  • Le flux d’énergie
  • Les principaux modes de fonctionnement
  • Variation, régulation de vitesse
  • La tendance en variation de vitesse électronique
• La démarche en fonction des principaux critères de choix
• Démarche pour le choix d’un variateur électronique

Réseaux électriques

• Historique des réseaux électriques – Réseaux AC & DC
• Principes généraux de fonctionnement
• Réseaux embarqués
  • Applications automobiles
  • Applications aéronautiques
  • Applications navales
• Modélisation des réseaux électriques AC & Outils de simulation
  • « Load flow » / « Power flow »
• Réseaux de transport
  • Réglage de la fréquence
  • Réglages primaire / secondaire / tertiaire
  • Réglage de la tension
  • Réglages primaire / secondaire / tertiaire
  • Interconnexions
  • Congestion / Blackouts
  • Plans de défense 
• Réseaux de distribution
• Compensation d’énergie réactive

Réglementation / « Grid-Codes »

• Dimensionner les éléments de filtrage AC et DC des structures de conversion
• Savoir choisir les composants à SC de puissance et les systèmes de refroidissement associés.
• Connaître les structures de filtres actifs ou à absorption sinusoïdale de courant sur le réseau.

• Connaître les principes de pilotage et de contrôle des principaux convertisseurs d'énergie

• STS263 Eclairage

Eclairage et Optique

• Les modèles de la lumière :
• Optique géométrique :
• Optique ondulatoire :
• Photométrie :
• Notions de colorimétrie
• Ambiances visuelles et ergonomie
• Rappel : la lumière, définition et mesure
• Physiologie de l’œil
• L'œil au travail
• Lumières naturelles et lumières artificielles
• Le projet en éclairage intérieur :

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Éclairage public

• Rappels de base : flux lumineux, éclairement, luminance, éblouissement, contraste, notion de visibilité, etc.
• Les diverses configurations d’éclairage, choix des implantations, exemples concrets : sur voiries, dans les espaces publics, aménagement urbain, etc. normes et réglementation.
• Prise en compte de l’environnement : site classé, proximité des habitations, sécurité, etc.
• Les différents modes d’éclairage : direct, indirect, diffus, orienté, filtré, etc.
• Les directions d’éclairage
  La lumière artificielle : caractéristiques de la lampes et nature de la lumière émise
• Indice de rendu des couleurs
  Température de lumière / courbe énergétique spectrale
• Les familles des différentes sources
• Les matériels d’éclairage : présentation, caractéristiques, normes, exemple de mise en œuvre…
• Décomposition réglementaire d’un système d’éclairage public : poste EDF, armoire éclairage public, réseau éclairage public, normes et réglementation.
• Décomposition technique d’un système d’éclairage public : armoire de commande, protections électriques, liaisons à la terre, tranchée d’éclairage public, réseaux enterrés, massif d’ancrage (génie civil), fixations, passage des câbles, etc.), dimensionnement du mât…
• Contraintes climatiques et éclairage public : détermination des équipements, normes et réglementations
• Alimentation électrique : détermination du réseau électrique, dimensionnement des câbles, contraintes techniques, administratives, juridiques et environnementales, normes et réglementations
• Contrôles en cours de réalisation (dans le cadre d’un plan assurance qualité)
• Exploitation et maintenance d’un éclairage public,
• Nuisances et éclairage public, normes et réglementation.
• Développement durable : limitations de la pollution lumineuse, respect de l’environnement : impact de l’éclairage public sur les organismes vivants, éclairage public pour « mieux vivre »
• Limitation de la consommation d’énergie électrique : choix des équipements disponibles sur le marché
• Eclairage public et sécurité des usagers, normes et réglementation.
• Aperçu du mobilier lumière : matériau d’architecture, art et éclairage public, qualité de vie
• Illuminations festives
• Démantèlement et valorisation des systèmes usagés d’éclairage public : filières de recyclage des équipements d’éclairage public, équipements à faible impact environnemental
• Les différents axes d’amélioration de l’efficacité énergétique d’une installation d’éclairage public pour un besoin donné (schéma d’implantation, sources, lanternes, ballasts électroniques, variateurs, lumandars, horloges astronomiques, maintenance…)
• La maintenance et le suivi énergétique du patrimoine d’éclairage public
• Normes et réglementations
• Les aides au diagnostic ou à l’investissement et les certificats d’économie d’énergie
• Exemples d’applications à développer en TD

Plan Lumière

• Diagnostic
• Urbanisme lumière
• Conception lumière
• Le schéma directeur
• Choix techniques
• Bilan d’exploitation

Technologies utilisées en éclairage urbain : de la source de lumière au contrôle du réseau

• Les différents types de lampes
• Les différents types d’alimentation
• Les différents systèmes de contrôle et de suivi des réseaux
• Les luminaires et le mobilier urbain

Éclairage : mise en valeur du patrimoine

• Enjeux socio-économiques de l’éclairage destiné à la mise en valeur du patrimoine
• Contraintes architecturales et/ou naturelles : site protégé, site classé, etc.
• Conception d’une architecture lumière (édifices patrimoniaux et contemporains),
• Conception en urbanisme lumière (plan lumière, schéma directeur, etc.)
• l’ingénierie et la maîtrise d’œuvre,
• Design associé au mobilier urbain éclairant,
• Événementiel, sons et lumières…
• Contraintes, sécurité et sûreté de fonctionnement : normes et règlementations
• Réalisation de schémas et simulations informatiques : validation technique et économique d’une solution
• Intégration des différents schémas : validation par simulation informatique
• Réalisation des prototypes : tests, vérification et validation des montages
• Essais terminaux, réalisation d’une notice de fonctionnement
• Utilisation d’un logiciel de projet
• Utilisation de logiciels de CAO, de simulation, etc.
• Utilisation de matériels de laboratoire