Niveau 3 Développer

Dans le cadre d’un TP de Dimensionnement Des Structures (DDS), nous avons mené un projet complet portant sur la conception d’un portique de levage capable de supporter une charge d’une tonne, tout en respectant des contraintes de mobilité, de démontabilité et de légèreté.

Dans un premier temps, nous avons étudié des solutions existantes afin de comprendre les architectures couramment utilisées et d’identifier leurs limites. Cette analyse critique nous a permis de repérer certaines incohérences potentielles, comme des zones de surdimensionnement ou, au contraire, des éléments susceptibles d’être sous-dimensionnés au regard des efforts appliqués. À partir de ces observations, nous avons proposé une solution cohérente, adaptée aux contraintes du cahier des charges.

Nous avons ensuite modélisé le portique sous CATIA, en intégrant précisément les liaisons, les zones critiques et les choix de matériaux. Cette étape nous a permis d’avoir une vision globale du système et de vérifier la cohérence de l’ensemble de la structure. Par la suite, nous avons réalisé des simulations mécaniques à l’aide de RDM Le Mans afin d’évaluer les contraintes, les déformations et le comportement global du portique en charge.

L’analyse des résultats a été une étape clé : elle nous a permis de mettre en évidence certains écarts entre le modèle théorique et le comportement simulé, révélant ainsi des points à améliorer. Nous avons ainsi pu détecter des zones de concentration de contraintes ou des hypothèses de départ insuffisamment réalistes, puis ajuster notre dimensionnement en conséquence afin de garantir un fonctionnement en domaine élastique.

Dans le cadre d’un TP de systèmes cyberphysiques, j’ai travaillé sur l’analyse et la modélisation du fonctionnement d’un système automatisé en utilisant la méthode GEMMA (Guide d’Étude des Modes de Marche et d’Arrêt). L’objectif de ce travail était de mieux comprendre les différents états du système (production, arrêt, maintenance, situations d’urgence) ainsi que les transitions entre ces états, afin d’en améliorer la gestion. Nous avons d’abord identifié les modes de fonctionnement et les conditions associées, puis nous avons construit un diagramme GEMMA permettant de représenter de manière claire et structurée l’ensemble du comportement du système. L’utilisation de GEMMA a permis de rendre le fonctionnement du système plus lisible en organisant les états de manière logique, en supprimant les redondances et en standardisant les transitions. Cette simplification a conduit à une meilleure maîtrise des changements d’état, à une réduction des erreurs potentielles et à une amélioration globale de la fiabilité du système. De plus, elle facilite la compréhension pour les utilisateurs et les mainteneurs, ce qui est essentiel dans un contexte industriel.

L’objectif de mon stage de 2ème année n’était pas seulement de proposer une solution fonctionnelle, mais de sélectionner la meilleure option possible en tenant compte simultanément des contraintes techniques, économiques, ergonomiques et opérationnelles propres au contexte militaire.

Pour cela, j’ai d’abord structuré un cahier des charges fonctionnel précis, intégrant les exigences des utilisateurs : résistance mécanique, sécurité, facilité de déploiement, ergonomie, durabilité, compatibilité avec les OPEX, et respect du volume maximal d’1 m³. À partir de ces exigences, j’ai réalisé plusieurs matrices de comparaison permettant d’évaluer objectivement les différentes solutions possibles, notamment pour le choix des matériaux de la palette et de la caisse.

Cette démarche m’a amenée à comparer le bois, le plastique et l’acier selon des critères tels que la masse, la résistance aux chocs, la durabilité, la résistance à la corrosion, le coût et la capacité de charge. De même, pour la caisse, j’ai comparé l’acier et l’aluminium, en intégrant des critères de fabrication, de rigidité, de masse et de résistance à la déformation. Ces analyses ont permis de sélectionner la solution la plus performante : une structure entièrement en acier sur une palette métallique, garantissant robustesse, longévité et résistance aux conditions extrêmes rencontrées en opération extérieure.

L’optimisation technico‑économique ne s’est pas limitée au choix des matériaux. Elle a également concerné : la réduction du nombre de pièces pour simplifier la fabrication et limiter les coûts ; la standardisation des éléments pour faciliter la maintenance ; la prise en compte du coût global (fabrication, transport, utilisation, réparabilité) ; l’adaptation de la conception aux machines disponibles dans l’atelier (cisaille, plieuse, soudure MIG/MAG).
Cette démarche a permis de proposer une solution robuste, durable, économiquement cohérente et parfaitement adaptée aux besoins des mécaniciens armement.

Ce stage m’a permis de développer une véritable capacité à analyser et optimiser une solution technique en tenant compte simultanément des performances mécaniques, du coût, de la faisabilité industrielle et des besoins utilisateurs. J’ai appris à justifier mes choix par des critères mesurables, à comparer objectivement plusieurs options et à proposer une solution finale équilibrée, fiable et économiquement pertinente. Cette compétence est essentielle pour concevoir des systèmes industriels performants et adaptés à leur contexte d’utilisation.