Il n’est pas facile de casser la dure enveloppe des noix sans endommager les cerneaux. Il existe bien des broyeurs de fruits à coques, mais quasiment pas d’appareils permettant de décortiquer les noix et de séparer correctement les cerneaux des coquilles.
Le lycée la Découverte à Decazeville a été approché pour relever un tel défi.
De gauche à droite : Guy Albert, P.H. Smaha, Guy Frégeat (accroupi), Stéphane Longueville et le proviseur Jean-Luc Viargues.La machine Cutnuts vu de dos.
Le client, Rémi Frégeat, est agriculteur à Glanes (46130) et produit entre autres des noix. Il souhaite développer un engin spécifique qui découpe des coquilles de noix sans casser le savoureux contenu, et pour cela il a développé un prototype en bois pour valider son idée. Il a d’ailleurs déposé un brevet sur ce module de découpe.
Ainsi, les étudiants en BTS CRCI (chaudronnerie) du lycée decazevillois ont travaillé pendant 2 ans pour concevoir et fabriquer cette machine appelée « Cutnuts ».
Les étudiants qui ont participé à ce projet sont Damien Restouble, Kélian Guénée, Thomas Delpeyrat avec comme chef de projet Pierre-Henri Smaha. Ils ont été épaulés par leurs enseignants Christian Roche et Stéphane Longueville. Toute l’équipe a collaboré avec les BTS Electrotechnique du lycée Jean-Jaurès de Saint-Affrique qui ont assuré l’automatisation de la découpe encadrés par leur enseignant Olivier Ladoux.
Mise en location dans une coopérative agricole
La semaine dernière, Guy Frégeat est venu valider les essais de découpe dans l’atelier de chaudronnerie du lycée La Découverte.
Pour l’occasion, l’étudiant chef de projet Pierre-Henri Smaha, qui depuis a obtenu son diplôme, était présent pour échanger sur l’aspect technique et financier d’un tel projet. Aujourd’hui, Pierre-Henri vient d’être embauché dans une entreprise de chaudronnerie aveyronnaise et assure une fonction de chargé d’affaires.
Satisfait du résultat, le client envisage de mettre cette machine en location dans une coopérative agricole à disposition des producteurs de noix locaux.
Guy Aldebert, DDFPT (responsable des ateliers) du lycée la Découverte, souligne l’intérêt pédagogique d’un tel projet pour des étudiants de BTS CRCI qui en sortent forcément enrichis.
Le lycée Monteil, et plus précisément la plateforme technologique (PFT) pour la conception de produits industriels, a reçu une toute nouvelle imprimante 3D “Markforged”, dernièrement.
Financée par l’État et la Région, celle-ci permet l’impression en plastique composite, c’est-à-dire mélangé avec d’autres matériaux, comme le carbone par exemple. Ce qui donne à l’objet usiné une “résistance mécanique plus importante”, souligne Jean-Marc Riols, directeur délégué aux formations professionnelles et technologiques et ancien membre de la PFT, dont fait partie le lycée “Nous sommes les seuls dans le département à avoir ce type d’imprimante”, ajoute-t-il.
Un investissement
Le PFT regroupe cinq établissements, dont le lycée Monteil et le lycée de la Découverte à Decazeville. Et à Rodez, ce sont deux professeurs de sciences de l’ingénieur qui s’occupent du programme : Patrick Calmels et Olivier Cazagne.
Le programme est au service des entreprises locales, pour les accompagner dans la recherche et la conception de projets techniques (impression 3D, calculs et justifications numériques…).
“Et les entreprises ont d’ailleurs été consultées pour savoir si l’acquisition de l’imprimante 3D les aiderait et leur servirait”, précise Jean-Marc Riols.
Maintenant que l’imprimante 3D est arrivée, les deux enseignants n’attendent plus que les entrepreneurs qui ont un projet les contactent, pour commencer à travailler avec elle.
Le CMQ Industrie du Futur est allé à la rencontre de Bruno Fabié, enseignant au Lycée La Découverte à Decazeville et de ses étudiants en Licence Pro CFAO pour nous faire découvrir un cours d’initiation à l’OPTIMISATION TOPOLOGIQUE. Il nous explique en quoi cela consiste et en quoi cette méthode a changé considérablement la manière de concevoir des objets dans l’Industrie.
C’est entre 1895 et 1904, qu’Henri Poincaré a fondé la topologie algébrique — alors appelée Analysis Situs. Il publie une série de 6 mémoires révolutionnaires qui entre autres, vont devenir des textes fondateurs dont l’ensemble représente un peu plus de 300 pages de mathématiques exceptionnelles !
Comme vous l’aurez compris, la topologie est une branche des mathématiques et est apparu à la fin du XIXè siècle.
Plus d’un siècle plus tard, le contenu de ces mémoires reste non seulement d’actualité mais constitue un passage obligatoire pour tout apprenti topologue.
Pour aller plus loin, nous vous invitons à consulter le site, très bien documenté et expliqué d’Henri Paul de Saint-Gervais qui est le nom d’un collectif de mathématiciens. Ce collectif s’est réuni à plusieurs reprises pour étudier les textes de Poincaré relatifs à cette branche des mathématiques. >>>>>>>>>>>>
CONCRETEMENT, qu’est-ce que la TOPOLOGIE ?
Roland Lehouc, Astrophysicien au Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives, nous éclaire sur le sujet :
Le cours pédagogique que nous présentons aujourd’hui, consiste à sensibiliser les étudiants de Licence Professionnelle C.F.A.O. aux nouvelles modélisations et méthodologies de conception de pièces et d’ensembles en fabrication additive métallique appelé OPTIMISATION TOPOLOGIQUE.
Bruno Fabié explique que :
« Cette conception est en rupture par rapport à la conception classique dite fabrication soustractive. »
ZOOM SUR La fabrication additive : une révolution dans la conception de pièces !
Contrairement au processus soustractif d’enlèvement de matière d’une pièce plus grande, les procédés de fabrication additive ou d’impression 3D construisent des objets en ajoutant de la matière une couche à la fois, chaque couche successive étant liée à la couche précédente jusqu’à ce que la pièce soit complète.
Tout comme les outils de Commande Numérique par Calculateur (C.N.C.)1 soustractifs, les technologies de fabrication additive créent des pièces à partir de modèles de Conception et de Fabrication Assisté par Ordinateur (C.F.A.O.)1. La préparation des modèles pour l’impression 3D à l’aide d’un logiciel de préparation d’impression est généralement automatisée, ce qui facilite et accélère considérablement la configuration des travaux par rapport aux outils CNC.
« Ce genre de travail de conception consiste, pour un volume d’encombrement donné, de trouver la répartition optimale de la matière sous des contraintes mécaniques données. Cette méthode, en liaison avec la fabrication additive, permet de fabriquer pratiquement n’importe quelles géométries, de réduire de manière significative la masse des produits. Cette conception rappelle des structures synthétiques (Tour Eiffel, Sagrada Familia, etc.) et organiques (nids d’abeille, arbre, structure d’os, etc.), en forme de treillis ou dites structures lattices », précise Bruno Fabié.
Dans le cadre de cette initiation d’optimisation topologique d’un objet, l’enseignant propose une variété de travaux pratiques aux étudiants tout au long de l’année scolaire.
La vidéo ci-dessous illustre un cas d’étude pratique où les étudiants ont pour objectif de modéliser une chaise en version plane 2D et volumique 3D, en faisant évoluer certains paramètres : gain de matière, position et intensité des chargements mécaniques, zone passive, etc.
Les Industriels séduits par cette méthode de conception et de fabrication
« Cette nouvelle approche de fabrication en passant par ces méthodes de conception 2D (version plane) et 3D (version volumique) suscite ces dernières années l’intérêt croissant dans beaucoup de secteurs industriels (automobile, aéronautique, médical, loisirs,…) qui permet d’une part, de réduire les coûts de productions, d’autres part de développer des pièces plus légères et plus fonctionnelles. » (Bruno Fabié)
« Une édition limitée, avant-gardiste d’emballages Lancôme Jasmins Marzipane en impression 3D ».
Une nouvelle technologie qui allie l’excellence technologique et le savoir-faire artisanal. Découvrir l’étude de cas et vidéos associées >
POUR PERMETTRE Des Enseignements innovants et d’avenir pour les apprenants, le CMQ Industrie du Futur participe avec Mecanic Vallée (qui en est le coordinateur) et des partenaires Européens au Projet
3TIndistrie4.0.
IL a pour but de former les enseignants et les formateurs en entreprises aux nouvelles technologies émergentes DE L’industrie du futur.
Fort de son expertise, Bruno Fabié a participé à l’élaboration d’un des modules de formation du projet 3TIndustrie, consacré à l’Impression 3D : la modification topologique.
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