ISI ET S SI au Lycée
Louis Payen
Une filière d'excellence pour
futurs ingénieurs
Les
systèmes étudiés en seconde ISI
Initiation aux Sciences de l'Ingénieur
Lycée Louis Payen (St Paul - ile Réunion)
Initiez vous à la mécanique
à travers l'étude technique d'une voiture radiocommandée de modélisme
La voiture
radiocommandée : Ce système est l'objet d'une étude mécanique (étude de la
transmission, modélisations 3D ...) ainsi qu'une étude énergétique
(Energies mise en jeu, couple moteur, consommation, vitesse de rotation
moteur ... etc)
Programmez un ascenseur à 4
niveaux et découvrez les bases de l'algorithmique et de la programmation
structurée
Comment fonctionne un ascenseur ?
Comment faire pour qu'il s'arrête au 3ème étage ?
Comment lui faire faire un cycle aller retour avec une temporisation au 4ème
étage ?
.........
Avec notre ascenseur, vous allez réellement découvrir la programmation de
façon simple et efficace !
ORDRE = 1
DO
OUT &H378, ORDRE
CAPTEUR = INP(&H379)
LOOP UNTIL CAPTEUR=12
OUT &H378,0
...
...
Avec le "Majoricc", découvrez un
système qui permet de monter des petites voitures (formules 1)
Le majoric est un
système automatisé qui permet d'assembler les éléments constitutifs d'une
petite voiture : le châssis, la carrosserie, les roues avant et arrière...
Vous allez apprendre à mettre en oeuvre ce système industriel grâce à son
dossier technique et un dossier ressource.
Vous étudierez le principe de fonctionnement des vérins pneumatiques et
des divers capteurs (inductifs, à fibre optique, ILS ...) et leur rôle dans
le système.
Avec les sous-systèmes "Pellericc"
(à gauche) et "Venturicc" (à droite ), réalisez en toute sécurité le câblage
électrique et pneumatique permettant de piloter des vérins.
Sytème automatisé "Store Somfy" :
Un store qui réagit aux conditions climatiques !
Placé sur une devanture de
magasin ou sur une terrasse, il nous protègera du soleil, et s'il y a du
vent il va se replier tout seul pour protéger la mécanique ...
Dans le laboratoire d'ISI, le vent est simulé par un mini ventilateur, le
soleil par une lampe.
L'étude du système permet d'introduire les bases de la logique combinatoire
à travers diverses simulations sur ordinateur.
Système "Traitement de Surface" :
Apprenez la programmation industrielle
Le "traitement de
surface" est un système didactisé : il est composé d'un chariot qui peut se
déplacer le long d'un rail. Le chariot est muni d'un treuil qui va permettre
de poser ou de récupérer des pièces (de tôle) dans l'un des 5 compartiments
en vu d'effectuer un traitement chimique.
A l'aide du logiciel "Automgen" , vous allez programmer des cycles de
fonctionnement plus ou moins complexe en fonction d'un cahier des charges
précis.
Le palettiseur : un système
automatisé pour ranger des sacs suivants diverses configurations
Dans l'industrie, le Palettiseur
permet de ranger des sacs de 25kg ou 50kg sur des palettes en vu de leur
stockage ou leur transport.
Dans le laboratoire, les sacs pèsent moins de 100 grammes pour éviter tout
risque de lumbagos !
Vous pourrez concentrer tous vos efforts à la compréhension du
fonctionnement !
Un laboratoire avec 25
ordinateurs puissants
Tous les
ordinateurs sont reliés en réseau local et ont un accès internet haut débit
(ADSL 2048 bits/s)
Dès la seconde ISI, vous apprendrez à utiliser le réseau local pour échanger
des fichiers, utiliser l'imprimante ou encore accéder aux ressources de l'internet
en toute sécurité (en se préservant des virus !)
Dès la seconde ISI, vous ferez de la conception 3D en utilisant un logiciel
de modélisation professionnel (solidworks) permettant de réaliser des pièces plus ou
moins complexes : réalisation de volumes par extrusion de matière,
chanfreins, taraudage, perçage, coupe en 3D etc ..
.
Dès la seconde ISI, vous serez initié à la conception multimédia :
réalisation d'une page ou d'un site web , intégrations des images, audio ou
vidéo.
Dès la seconde ISI, vous serez amené à réaliser un miniprojet sur des
thèmes variés: modification d'une patinette, montage/modélisation d'une
voiture thermique radiocommandé, réalisation d'un petit robot mobile
filoguidé, conception d'un site web...
Chaque année, de nouveaux
ordinateurs viennent compléter ou remplacer les plus vieux. Les ordinateurs
sont équipés de processeurs intel pentium dernières générations, d'un
maximum de mémoire RAM (2 giga de RAM pour les ordis de 2004, 4 gigas prévus
pour 2006), écrans plats 17" et 19" pour les plus récents.
Avec notre imprimante
3D (reçue en 2009) les élèves peuvent directement obtenir la pièce qu'ils
ont conçue sous solidwork, un concentré de technologie qui permet de réaliser
des prototypes aussi simplement qu'une impression papier, sauf que là c'est
un objet bien réel que vous obtenez !
La pièce est réalisée par dépôt de couches successives d'un matériau
plastique (ABS) (voir vidéo ci-dessous)
Les
systèmes étudiés en 1ère et Terminale S SI
Sciences de l'Ingénieur
Lycée Louis Payen (St Paul - ile Réunion)
L'objectif
est de donner à l'élève des bases scientifiques concrètes et solides pour
poursuivre des études supérieures avec les meilleurs chances de réussites,
quelle que soit la filière post bac choisie
(écoles d'ingénieurs , IUT, BTS (STS), Licences Master Doctorat)
La Série S "Sciences de l'Ingénieur" est une formation pluritechnique à
forte valeur ajoutée pour des élèves solides en mathématique et en physique
(programme de S )
L'élève doit faire preuve de rigueur, avoir un esprit d'analyse, savoir
travailler en équipe, être créatif ...
De nombreux outils sont mis à sa disposition pour acquérir et développer les
compétences attendues.
Le scooter électrique "scoot
élec" de peugeot
En 1ère et en
terminale S Sciences de L'ingénieur, passez à la vitesse supérieur: Avec
l'étude du scooter électrique peugeot, entrez dans le monde de la mécanique
de précision et de l'électronique de puissance.
Accélérez et mesurez les
informations du capteur vitesse, calculez les couples de transmission,
étudiez le principe de la commutation de puissance, déterminez
expérimentalement les nombreux paramètres mécaniques et électriques ...
Voici les cartes électronique qui
gèrent le scooter (technologie cms):
Avec son processeur, ses circuits spécialisés, ses transistors de
puissance (capable de commuter plus de 500Ampères dans les pires conditions
!), cette carte est un véritable petit bijou technologique étudié en
Sciences de l'Ingénieur .
Le robot pneumatique "Schrader
Bellow"
Le robot pneumatique représente
un sous système d'une chaîne automatisée. Il est muni d'une pince et piloté
par un automate programmable industriel (API). Vous apprendrez à le
programmer à l'aide du logiciel AUTOMGEN, afin de lui faire exécuter des
cycles divers et variés et gérer le tapis roulant.
L'ouvre portail automatique FAAC
et le banc moteur asynchrone
A gauche, l'ouvre portail et à
droite le banc moteur asynchrone. Ils servent de support pour des études
énergétiques, étude du principe de commande, mesures et câblages
électriques, modélisations mécaniques ...
Le scanner didactisé AGFA
Comment fonctionne un scanner ?
Comment se fait l'acquisition de l'image ?
Quel format d'image utiliser ?
Quel type de moteur est utilisé ? Quel est son mode de pilotage ?
A travers les TP, l'élève aborde les diverses questions liées à la
numérisation d'un document.
Le pousse seringue et le sécateur
électronique
Le pousse seringue est un système
utilisé dans les hôpitaux, le sécateur électronique est utilisé pour couper
les vignes.
Etudes mécaniques, études de fonctions de base en électronique (compteurs,
protection en température, pont en H, séquencement moteur pas à pas)
Le Transgerbeur et le sous
système Axe Z
Le transgerbeur est un système
qui permet de ranger des caisses. On retrouve ce type de système par exemple
à RFO pour ranger les cassettes vidéos ou encore dans une pharmacie de l'ile
pour récupérer des médicaments automatiquement. Etudes moteurs,
programmation, et études mécanique sont au menu !
Du matériel pour réaliser des
mini projets
Le laboratoire du Lycée Louis
Payen est très bien équipé pour la conception et la réalisation de
miniprojets concrets : Perceuses, fers à souder, scies diverses, écrous,
vis, aluminium, panoplie de composants électroniques, connectique diverses
et variées ... une vrai caverne d'Ali Baba pour futurs ingénieurs !
Exemple de miniprojet réalisé au
laboratoire dans le cadre d'exposcience 2006 : le robot Sumotozor est un
robot de combat géré par 2 cartes mères à microprocesseur, des cartes
interfaces de puissances à relais + transistors.
Il possède 6 batteries, est capable de porter une charge de 140kg ... (voir
notre rubrique
exposciences 2006)
Robot réalisé dans le cadre des
PPE en terminale (2011) : Le Wiibot, un robot piloté par la manette wii de
Nintendo. un véritable concentré de technologie développé dans le
laboratoire R&D en SI du lycée Louis Payen
Le robot dispose d'une caméra 2 axes; une
pince 3 axes , le tout contrôlable à distance par la télécommande WIImote de
Nintendo.
(communication par liaison Bluetooth )
Un nouveau système étudié en 1ère
S SI, le robot tondeuse RL550 est capable de tondre automatiquement votre
jardin.
Formeuse de Carton et attacheur
de végétation
Deux nouveaux système : à Gauche la formeuse de carton, un
système automatisé pour former des cartons à partir d'un patron prédécoupé
A droite, l'attacheur de végétation, un système portable pour lier
automatiquement et rapidement les vignes.
Une petite vidéo de la formeuse de carton en
action : formeuse.mov
Les miniprojets sont
l'occasion pour les élèves de développer leur créativité en mettant en
pratique
leurs connaissances théoriques. La conception robotique apporte une forte
valeur ajoutée technologique car elle fait intervenir les 3 grands domaines des
Sciences de l'Ingénieur : La mécanique, l'électronique et
l'informatique
Modélisation virtuelle en 3D du robot sur ordinateur
Réalisation réelle : découpage, perçage, assemblage
Réalisation et câblage de la carte électronique de puissance à partir d'un
schéma structurel
Mise en place des capteurs, interrupteurs, voyants et autres
actionneurs...
Mise en place de la carte de commande, élaboration de l'algorithme et
programmation
Présentation des projets en réalisant un site web
Quelques photos
des élèves de 1ère S en conception robotique :
Découpage du châssis
à la scie à chantourner (qui
coupe le bois, pas les doigts !)
Les deux étages d'un
robot explorer II
Mesures au pied à
coulisse pour représentation sous solidworks
Mise à niveau du
robot
Perçage de l'alu
Perçage du robot "A-Robot" avec la
perceuse à colonne
Pliage de l'aluminium avec une
technique rudimentaire mais efficace !
Soudage de la carte
à relais
Le robot toddler
(marcheur) en
cours de montage
Le robot marcheur est capable de détecter un obstacle avec son
capteur à ultrason et de changer de trajectoire. La carte mère est
la carte robot F1 de chez Controlord.
Fixation
de la carte interface capteur du robot explorer II. Il manque encore
le système de détection de ligne blanche pour un suivi autonome de
trajectoire.
Programmation du robot qui sera capable de détecter et éviter les
obstacles, suivre une ligne au sol ...
Quelques photos des élèves de 2nd ISI en conception robotique :
Equipe 1 . Projet E=LLP
Montage du robot
Un canon pour stocker les balles :une
vraie poule ... radiocommandée !
Equipe 2 . Projet E=LLP
L'équipe 2 réalise un robot
plus grand, avec un système de stockage des balles en pvc... mais sera
t-il plus efficace ?
Compétition de robots entre nos deux équipes.
Une petite vidéo de robots réalisés en seconde ISI : (3 mégas) robot-isi.mov
L'élève apprend à développer un
projet, à résoudre des problèmes techniques à rechercher des solutions efficaces
et pratiques.
La section S SI - Sciences de l'Ingénieur - ouvre à un large panel d'études
supérieures :
CPGE :
Cours Préparatoires aux grandes écoles (PTSI : physique technologie Sciences de
l'ingénieur , MPSI: Maths physique Sciences de l'ingénieur, PCSI : Physique
Chimie Sciences Ingénieur ...)
Classes Préparatoires intégrées, Ecoles supérieures d'informatique (supinfo)
, Epitech,
ESIEE,
ECE , INSA...
IUT ou STS en électronique, mécanique, informatique, réseaux et
télécommunication, audiovisuel, multimédia, architecture (ENSAP)
, Infographie ( ILOI
) , Ecole nationale de l'aviation civile (ENAC) ,
Ecole de gestion et de commerce (EGC) ...
Licence, Maitrise, Doctorat dans tous les domaines.
En 2007 , à Louis Payen , en S SI, près de 70% des élèves poursuivent
leurs études en CPGE ou en prépa intégré (Ecole d'ingénieur en 5ans), et environ 30%
vont en IUT
Taux de réussite au bac S SI au lycée
Louis Payen
Bac 2003: 96%
Bac 2004 : 82%
Bac 2005 : 82%
Bac 2006 : 100%
Bac 2007 : 100%
Bac 2008 : 83%
Bac 2009 : 91%
Bac 2010 : 100%
