Filiere auto

I. INTRODUCTION 

L'automatique fait partie des sciences de l'ingénieur. Cette discipline traite de la modélisation, de l'analyse, de la commande et, de la régulation des systèmes dynamiques. Elle a pour fondements théoriques les mathématiques, la théorie du signal et l'informatique théorique. L'automatique permet l'automatisation de tâches par des machines fonctionnant sans intervention humaine. On parle alors de système asservi ou régulé.

L'état désiré du système est nommé la consigne. Les hommes de l'art en automatique ou automatisme se nomment automaticiens. Un exemple simple, est celui du régulateur de vitesse d'une automobile, il permet de maintenir le véhicule à une vitesse constante, vitesse-consigne prédéterminée par le conducteur.

L'automatisation industrielle permet le contrôle des machines et des processus utilisés dans l'industrie par des systèmes autonomes, grâce à l'utilisation de capteurs, d'actionneurs et de technologies telles que la robotique et les logiciels informatiques.

II. DESCRIPTION

Le programme de formation en L.M.D spécialité Automatique permet l’acquisition des savoirs et savoir‐faire dans les principaux domaines d’automatique.

La durée de la formation est de 2 semestres après les 4 semestres communs de la spécialité Génie Electrique

III. OBJECTIFS

L’un des objectifs majeurs de cette formation est de donner aux étudiants les connaissances de base nécessaire en automatique leur permettant de trouver des débouchés dans tous les domaines concernés par la commande, la régulation, et le contrôle de processus en industrie. Les postulants poursuivront leurs études académiques dans le cadre du système L.M.D. et pourront donc soit préparer un Master suivi d’un Doctorat ou travailler sur des thématiques d’actualité et être en mesure d’adopter et de contribuer à de nouvelles techniques de contrôle de processus en industrie.

IV. AUTOMATIQUE ET INFORMATIQUE INDUSTRIELLE

L’Informatique Industrielle et l’Automatique sont intégrés depuis de nombreuses années dans de multiples domaines d’applications, de l’industrie manufacturière aux systèmes embarqués comme l’aéronautique, l’espace et plus récemment dans les transports terrestres. La dynamique actuelle d’embauche de l’ingénieur automaticien va aller croissant grâce à l’introduction de systèmes intelligents et communiquant dans le monde industriel, ainsi que dans celui des transports et des technologies pour la santé et la mobilité. Celle révolution induit des besoins nouveaux et importants en ingénieurs rompus à ces nouvelles technologies liées à l’automatique.

C'est notamment le cas dans le cadre de l’usine du futur avec de nouveaux modes de fabrication permettant l’utilisation de moyens de production flexibles nécessitant des compétences d’architecte capable de les dimensionner en fonction des objectifs à atteindre, et de les interconnecter. Cette révolution s'appuie de plus en plus sur la robotique industrielle et la cobotique, permettant un travail collaboratif entre l’humain et des systèmes de plus en plus autonomes et intelligents. 

V. AUTOMATE PROGRAMMABLE

Un Automate Programmable Industriel est une machine électronique, programmable par un personnel non informaticien et destinée à piloter en ambiance industrielle et en temps réel des procédés automatiques. Les automates programmables industriels ou A.P.I. comme on les appelle le plus souvent ou encore Programmable Logic Controller (PLC en anglais), sont apparut aux Etats-Unis vers 1969 où ils répondaient aux désirs des industries de l’automobile de développer des chaînes de fabrication automatisées qui pourraient suivre l’évolution des technologies et des modèles fabriqués. L’A.P.I. s’est ainsi substitué aux armoires à relais en raison de sa souplesse, mais aussi parce que dans les automatismes de commande complexe, les coûts de câblage et de mise au point devenaient trop élevés. Les premiers constructeurs américains étaient les entreprises Modicon et Allen-Bradley.

Les A.P.I. offrent de nombreux avantages par rapport aux dispositifs de commande câblés, comme

- La fiabilité.

- La simplicité de mise en œuvre (pas de langage de programmation complexe) .

- La souplesse d’adaptation (système évolutif et modulaire)

- La maintenance et le dépannage possible par des techniciens de formation électromécanique.

- L’Intégration dans un système de production (implantation aisée).

- Les A.P.I. ont subit des améliorations tous les 4 à 7 ans au fur et à mesure de l’apparition des composants électroniques tels que les microprocesseurs et les microcontrôleurs.

Les automates peuvent être de type compact ou modulaire. Les automates type compact ou micro automates intègrent le processeur, l'alimentation, les interfaces d’entrées / sorties. Selon les modèles et les fabricants, ils peuvent réaliser certaines fonctions supplémentaires (comptage rapide, E/S analogiques ...) et recevoir des extensions en nombre limité.

                                    

                                                               Figure 03: Structure générale d’un A.P.I

Les figures a et b représentent  des Exemples 

                                

                             (a)Automate compact (LOGO)        (b) Automate modulaire (Modicon)

type (a) Ces automates sont de fonctionnement simple et sont généralement destinés à la commande de petits automatismes. 

type (b) Pour les automates type modulaire, le processeur, l'alimentation et les interfaces d'entrées / sorties résident dans des unités séparées (modules) et sont fixées sur un ou plusieurs racks contenant le "fond de panier" (bus plus connecteurs). Ces automates sont intégrés dans les automatismes complexes où puissance, capacité de traitement et flexibilité sont nécessaires.

VI. TACHES ET FONCTIONS D'UN AUTOMATISME

Les principales fonctions d'un ingénieur en automatique industrielle sont les suivantes :

      - Conception de systèmes automatiques 

      - Analyse des exigences et étude du système

      - Conception, logiques et algorithmes de contrôle pour les processus et installations automatiques  

      - Développement logiciel

      - Réalisation de prototypes  Exécution de tests, simulations et intégrations du système

      - Interprétation et traitement des données des essais afin de corriger les dysfonctionnements et bogues

      - Implémentation et mise en fonction des systèmes automatiques

      - Élaboration de la documentation technique pertinente

      - Identification des opportunités d'automatisme au sein des processus de travail

VII. DOMAINE D' APPLICATION

      - Transports : automobile, aéronautique, aérospatiale, navale, portuaire et ferroviaire 

      - Industries chimique, pharmaceutique, sidérurgique, papetière, agroalimentaire 

      - Robotique, mécanique 

      - Systèmes de télécommunications 

      - Énergies hydraulique, éolienne, solaire, nucléaire 

      - Agriculture • Santé (biologie et médecine) 

      - Economie et finance,…