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Option automatique et informatique industrielle - Ecole des mines de ...

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<strong>Ecole</strong> <strong><strong>de</strong>s</strong> Mines<br />

<strong>de</strong> Nantes<br />

PROJETS<br />

INDUSTRIELS DE FIN D’ÉTUDES<br />

8, 9 <strong>et</strong> 10 juill<strong>et</strong> 2002 amphithéâtre Georges Besse<br />

septembre<br />

Evariste Gallois<br />

<strong>et</strong> novembre 2002<br />

> <strong>Option</strong><br />

AUTOMATIQUE <strong>et</strong><br />

INFORMATIQUE<br />

INDUSTRIELLE<br />

L’option développe <strong><strong>de</strong>s</strong> compétences dans l’élaboration ou la<br />

surveillance d’un système <strong>automatique</strong> : la modélisation <strong>et</strong><br />

la simulation pour comprendre son fonctionnement ; l’instrumentation<br />

<strong>et</strong> l’<strong>informatique</strong> <strong>industrielle</strong> pour recueillir, traiter <strong>et</strong><br />

transm<strong>et</strong>tre en temps réel les informations ; enfin l’<strong>automatique</strong><br />

pour concevoir l’ensemble. Grâce à leur vision globale <strong><strong>de</strong>s</strong> systèmes,<br />

les ingénieurs seront capables <strong>de</strong> jouer un rôle clé dans<br />

la gestion <strong>de</strong> proj<strong>et</strong>s touchant toutes les étapes : conception,<br />

développement, mise en œuvre, installation <strong>et</strong> maintenance<br />

Contact<br />

Philippe Chevrel<br />

Tél. 02 51 85 83 40<br />

Philippe.Chevrel@emn.fr


lundi 8 juill<strong>et</strong> 2002<br />

amphithéâtre Georges Besse <strong>et</strong> Evariste Gallois<br />

9h Julien BELLEC I SDEL Contrôle comman<strong>de</strong> [St Aignan <strong>de</strong> Grand Lieu, 44]<br />

Contrôle-comman<strong>de</strong> <strong>et</strong> supervision d’un poste <strong>de</strong> transformation électrique.<br />

Le proj<strong>et</strong> consiste à numériser le système <strong>de</strong> contrôle-comman<strong>de</strong> d’un poste d’EDF.<br />

Un poste correspond à l’entité dont la fonction est d’effectuer la transformation du courant électrique <strong>de</strong> 400<br />

000 Volt à 90 000 Volt par exemple. Tous les postes actuels ne sont pas numérisés. Les fortes tensions en<br />

présence engendrent d’ailleurs <strong><strong>de</strong>s</strong> perturbations électriques importantes. EDF souhaite numériser l’ensemble<br />

<strong>de</strong> ses postes.<br />

Mon action dans ce proj<strong>et</strong> est multiple. Je participe tout d’abord à la gestion du proj<strong>et</strong>. Cela comprend la<br />

définition <strong><strong>de</strong>s</strong> fonctionnalités du poste <strong>et</strong> la mise en place <strong><strong>de</strong>s</strong> moyens nécessaires. Je participe ensuite à<br />

l’implémentation <strong>de</strong> l’interface Homme-Machine perm<strong>et</strong>tant <strong>de</strong> contrôler l’ensemble du poste. C<strong>et</strong>te interface<br />

est réalisée avec le logiciel SPEX (logiciel perm<strong>et</strong>tant <strong>de</strong> programmer <strong><strong>de</strong>s</strong> automates). En <strong>de</strong>rnière étape<br />

enfin, il s’agira <strong>de</strong> m<strong>et</strong>tre en place un système <strong>de</strong> test automatisé perm<strong>et</strong>tant <strong>de</strong> vérifier le fonctionnement<br />

<strong>de</strong> chaque élément du poste.<br />

10h Cèdric LE TURDU I Sherpa Engineering [Nanterre, 92]<br />

Développement <strong>et</strong> intégration d’un outil <strong>de</strong> simulation thermoflui<strong>de</strong>.<br />

L’intégration <strong><strong>de</strong>s</strong> savoir-faire pour la modélisation numérique est un enjeu important pour la recherche<br />

automobile. Ce secteur industriel a ainsi exprimé le besoin d’un outil <strong>de</strong> simulation «métier», perm<strong>et</strong>tant<br />

l’intégration dans un environnement <strong>informatique</strong> global <strong><strong>de</strong>s</strong> divers savoir-faire <strong><strong>de</strong>s</strong> métiers «Adaptation du<br />

Groupe Moto Propulseur» <strong>et</strong> «Synthèse Aérodynamique <strong>et</strong> Thermique». C<strong>et</strong> outil a vocation à être utilisé<br />

dans le but d’optimiser la gestion d’énergie, <strong>de</strong> m<strong>et</strong>tre en place <strong><strong>de</strong>s</strong> stratégies <strong>de</strong> comman<strong>de</strong> moteur <strong>et</strong> <strong>de</strong><br />

diminuer la consommation <strong>et</strong> les émissions polluantes.<br />

L’objectif <strong>de</strong> mon proj<strong>et</strong> industriel est <strong>de</strong> développer une librairie d’éléments thermoflui<strong><strong>de</strong>s</strong> <strong>de</strong> base puis<br />

<strong>de</strong> l’intégrer dans un environnement <strong>de</strong> modélisation multi-ports (Interface <strong>et</strong> Mo<strong>de</strong>leur). En particulier, il<br />

s’agit <strong>de</strong> réaliser le cycle compl<strong>et</strong> du développement s’articulant autour <strong>de</strong> la conception <strong>de</strong> librairies <strong>et</strong> <strong>de</strong> la<br />

modélisation système. Enfin, la validation sur un exemple technique simplifié, un circuit <strong>de</strong> refroidissement<br />

moteur accompagné <strong>de</strong> son système <strong>de</strong> contrôle comman<strong>de</strong>, perm<strong>et</strong>tra d’aboutir à une démonstration commerciale.<br />

11h<br />

Erwan MAUXION I Warwick Manufacturing Group [Coventry, Angl<strong>et</strong>erre]<br />

Conception d’un réseau <strong>de</strong> neurone pour la prédiction <strong>de</strong> l’impression subjective d’un<br />

jury.<br />

Afin <strong>de</strong> spécifier un profil acoustique à atteindre pour un nouveau véhicule, il est nécessaire <strong>de</strong> comprendre<br />

<strong>et</strong> prendre en compte les perceptions acoustiques <strong><strong>de</strong>s</strong> utilisateurs. Il y a dans ce domaine peu <strong>de</strong> travaux<br />

concluants reliant les exigences acoustiques imposées par les marques <strong>et</strong> les attentes <strong><strong>de</strong>s</strong> utilisateurs.<br />

Ce proj<strong>et</strong> utilise une approche par réseaux <strong>de</strong> neurones afin <strong>de</strong> produire <strong><strong>de</strong>s</strong> connaissances <strong>et</strong> <strong><strong>de</strong>s</strong> outils pour<br />

la conversion <strong>de</strong> mesures acoustiques objectives d’un produit en une prédiction <strong>de</strong> l’impression subjective<br />

<strong>de</strong> clients potentiels.<br />

Il s’agira dans l’avenir <strong>de</strong> parvenir à se substituer aux traditionnels tests d’évaluation <strong>de</strong> jurys en ne tenant<br />

compte que du son (simulé ou mesuré) <strong><strong>de</strong>s</strong> produits. Ceci perm<strong>et</strong>tra <strong>de</strong> réduire considérablement les coûts,<br />

le temps requis, <strong>et</strong> les incertitu<strong><strong>de</strong>s</strong> qui découlent <strong>de</strong> ces tests.<br />

De plus, les résultats pourront être appliqués à d’autres domaines d’activités où les objectifs d’ingénierie<br />

doivent être reliés aux exigences <strong><strong>de</strong>s</strong> marques ainsi qu’aux attentes <strong><strong>de</strong>s</strong> clients.<br />

Soutenance confi<strong>de</strong>ntielle.


14h Nicolas SCHEFFER I PSA Peugeot-Citroën [Vélizy-Villacoublay, 78]<br />

Réduction mécanique <strong><strong>de</strong>s</strong> modèles <strong>de</strong> la chaîne <strong>de</strong> transmission d’un véhicule automobile.<br />

La transmission d’un groupe motopropulseur perm<strong>et</strong> le transfert du couple moteur au véhicule par l’intermédiaire<br />

<strong><strong>de</strong>s</strong> roues. Elle est constituée d’un ensemble d’organes (arbres <strong>de</strong> transmission, embrayage, boîte <strong>de</strong><br />

vitesse, supports moteurs ...) <strong>et</strong> sa modélisation conduit à un modèle mécanique d’ordre élevé.<br />

Dans une démarche <strong>de</strong> conception, les modèles simplifiés constituent un outil central : ils perm<strong>et</strong>tent une<br />

meilleure compréhension du comportement global du système dans certaines situations, <strong>et</strong> <strong>de</strong> ce fait, perm<strong>et</strong>tent<br />

<strong>de</strong> réduire fortement les temps <strong>de</strong> conception. PSA utilise ainsi un modèle simplifié du comportement<br />

<strong>de</strong> la chaîne <strong>de</strong> transmission durant les phases transitoires <strong>de</strong> mouvement du véhicule (accélération/<br />

décélération) afin <strong>de</strong> réduire les oscillations longitudinales occasionnées par ces mouvements.<br />

Afin <strong>de</strong> répondre aux exigences <strong>de</strong> raccourcissement du temps <strong>de</strong> développement <strong><strong>de</strong>s</strong> véhicules ainsi qu’à<br />

une plus gran<strong>de</strong> efficacité lors <strong>de</strong> l’étape <strong>de</strong> conception, notre étu<strong>de</strong> porte sur l’élaboration d’une méthodologie<br />

<strong>de</strong> simplification <strong>de</strong> modèles mécaniques complexes. Elle comporte une phase <strong>de</strong> recherche bibliographique,<br />

<strong>de</strong> développement méthodologique <strong>et</strong> logicielle <strong>et</strong> <strong>de</strong> validation enfin par rapport aux données<br />

expérimentales.<br />

Soutenance confi<strong>de</strong>ntielle.<br />

15h Fabrice ALBA I PSA Peugeot-Citroën [Vélizy, 78]<br />

Estimation <strong><strong>de</strong>s</strong> efforts <strong>de</strong> contact roue-sol appliquée à la dynamique du véhicule.<br />

Pour soutenir sa politique <strong>de</strong> croissance, le groupe PSA a clairement affirmé sa volonté d’innover, tant dans<br />

le domaine <strong>de</strong> la technologie, que dans celui du style <strong>et</strong> <strong><strong>de</strong>s</strong> concepts automobiles. C<strong>et</strong>te stratégie se traduit<br />

par la conception d’outils efficaces <strong>de</strong> modélisation <strong>de</strong> la dynamique <strong><strong>de</strong>s</strong> véhicules.<br />

Mon proj<strong>et</strong> <strong>de</strong> recherche s’intègre dans le développement d’un nouveau modèle <strong>de</strong> dynamique reposant sur<br />

l’approche par robotique mobile. L’obj<strong>et</strong> du stage est <strong>de</strong> concevoir un outil pertinent <strong>de</strong> reconstruction <strong><strong>de</strong>s</strong><br />

efforts exercés par le pneumatique sur le sol. Des modèles d’efforts sont déjà disponibles <strong>et</strong> développés par<br />

les manufacturiers mais <strong>de</strong>viennent trop complexes à utiliser en contrôle. Il s’agit ici <strong>de</strong> définir un observateur<br />

fiable <strong>et</strong> flexible qui puisse <strong>de</strong>venir un soutien aux ingénieurs en phase <strong>de</strong> conception <strong>et</strong> <strong>de</strong> simulation.<br />

16h Rachid TAFTAFI I Dassault Aviation [Saint-Cloud, 92]<br />

Création <strong>de</strong> composants hydrauliques sous OCAS pour l’analyse <strong>de</strong> sûr<strong>et</strong>é d’Avions<br />

Dassault.<br />

Le succès du constructeur aéronautique, Dassault-Aviation, passe non seulement par la satisfaction du<br />

client mais aussi par la production d’avions les plus sûrs du marché en terme <strong>de</strong> sécurité, gran<strong>de</strong> priorité au<br />

sein <strong>de</strong> c<strong>et</strong>te entreprise.<br />

C’est pourquoi ma mission a pour but <strong>de</strong> «créer» <strong><strong>de</strong>s</strong> composants hydrauliques à l’ai<strong>de</strong> d’OCAS, logiciel développé<br />

par Dassault, qui perm<strong>et</strong> <strong>de</strong> réaliser <strong><strong>de</strong>s</strong> analyses <strong>de</strong> sûr<strong>et</strong>é.<br />

La simulation <strong><strong>de</strong>s</strong> composants sous OCAS perm<strong>et</strong> <strong>de</strong> visualiser la propagation <strong>de</strong> leurs pannes au niveau d’un<br />

système global <strong>et</strong> <strong>de</strong> générer <strong><strong>de</strong>s</strong> arbres <strong>de</strong> panne d’un événement redouté (combinaison <strong><strong>de</strong>s</strong> défaillances<br />

aboutissant à c<strong>et</strong> événement). La création <strong><strong>de</strong>s</strong> composants se base sur un système <strong>de</strong> freinage du Falcon-<br />

900. La mission comporte une bibliographie <strong><strong>de</strong>s</strong> composants hydrauliques, leur implémentation, la modélisation<br />

du système <strong>de</strong> freinage <strong>et</strong> à terme la génération <strong>de</strong> ses arbres <strong>de</strong> panne. Une première modélisation<br />

du système <strong>de</strong> freinage a été entamée.


mardi 9 juill<strong>et</strong> 2002<br />

amphithéâtre Georges Besse <strong>et</strong> Evariste Gallois<br />

9h Jérome ROULAND I Saunier Duval ECCI [Nantes, 44]<br />

Système <strong>de</strong> surveillance <strong>et</strong> comman<strong>de</strong> à distance <strong>de</strong> chaudières.<br />

Dans sa démarche <strong>de</strong> conception <strong>de</strong> chaudières, l’entreprise Saunier Duval comprend un réseau d’une centaine<br />

<strong>de</strong> chaudières en Field-Test (chaudières installées au domicile <strong>de</strong> certains salariés) sur Nantes pour déceler<br />

leurs éventuelles imperfections avant leur commercialisation.<br />

L’objectif <strong>de</strong> mon stage est <strong>de</strong> réaliser un serveur interne à l’entreprise capable à la fois <strong>de</strong> recevoir <strong><strong>de</strong>s</strong> données<br />

<strong><strong>de</strong>s</strong> chaudières périodiquement, <strong>de</strong> générer <strong><strong>de</strong>s</strong> pages web pour les personnes en charge <strong><strong>de</strong>s</strong> chaudières en<br />

Field-Test, <strong>et</strong> <strong>de</strong> récupérer les données d’une chaudière sur <strong>de</strong>man<strong>de</strong> d’une <strong>de</strong> ces personnes. Ce stage comprend<br />

donc la détection <strong><strong>de</strong>s</strong> pannes chaudières courantes, la définition <strong><strong>de</strong>s</strong> données <strong>de</strong> maintenance préventive,<br />

la réalisation <strong>de</strong> ce serveur ainsi que la réalisation <strong>de</strong> la partie communication au niveau <strong>de</strong> la chaudière.<br />

C<strong>et</strong>te étu<strong>de</strong> doit mener à l’installation d’une dizaine <strong>de</strong> chaudières-test, à un bilan <strong>et</strong> <strong><strong>de</strong>s</strong> perspectives après analyse<br />

<strong>de</strong> leur comportement. C<strong>et</strong>te étu<strong>de</strong> perm<strong>et</strong>tra aussi à Saunier Duval d’avoir une base <strong>de</strong> développement sur<br />

la connectivité <strong>de</strong> chaudières pour une éventuelle commercialisation auprès <strong><strong>de</strong>s</strong> particuliers <strong>et</strong> <strong><strong>de</strong>s</strong> installateurs<br />

dans le futur.<br />

10h Thomas GALEZOWSKI I Sagem [Eragny, 95]<br />

Création d’un logiciel <strong>de</strong> restitution du comportement <strong>de</strong> la chaîne <strong>de</strong> pilotage d’un véhicule<br />

aérien.<br />

Dans le cadre d’un contrat remporté en septembre 2000, la société SAGEM développe un nouveau type <strong>de</strong> munition<br />

guidée. Pour ce proj<strong>et</strong>, Sagem assume un rôle <strong>de</strong> «systémier» <strong>et</strong> a fait le pari <strong>de</strong> développer <strong><strong>de</strong>s</strong> métiers qui<br />

lui étaient peu connus : aérodynamique, pilotage/guidage... Ainsi, une équipe travaille sur la chaîne <strong>de</strong> pilotage<br />

<strong>de</strong> ce véhicule aérien <strong>et</strong> m<strong>et</strong> au point les lois <strong>de</strong> contrôle adéquates. Les modèles <strong>de</strong> simulation doivent être<br />

recalés par <strong><strong>de</strong>s</strong> essais en vol instrumentés <strong>de</strong> sorte à acquérir un maximum d’informations sur le système. Afin<br />

d’exploiter les résultats <strong>de</strong> ces essais, l’exigence est <strong>de</strong> créer un logiciel perm<strong>et</strong>tant, à partir <strong><strong>de</strong>s</strong> données télémesurées,<br />

<strong>de</strong> r<strong>et</strong>racer le comportement compl<strong>et</strong> <strong>de</strong> la chaîne <strong>de</strong> pilotage du système. Ces résultats perm<strong>et</strong>tront<br />

d’expliquer l’origine <strong><strong>de</strong>s</strong> écarts constatés entre la simulation <strong>et</strong> le vol, <strong>de</strong> les traiter <strong>et</strong> d’améliorer la connaissance<br />

<strong><strong>de</strong>s</strong> modèles. C<strong>et</strong> outil d’exploitation <strong><strong>de</strong>s</strong> vols sera notamment utilisé par l’équipe pilotage <strong>et</strong> intéresse<br />

également l’aérodynamique <strong>et</strong> le guidage. L’obj<strong>et</strong> <strong>de</strong> mon stage est <strong>de</strong> créer ce logiciel basé principalement sur<br />

<strong><strong>de</strong>s</strong> métho<strong><strong>de</strong>s</strong> d’estimation d’un système fortement non linéaire <strong>et</strong> instable en certains points du domaine <strong>de</strong><br />

vol.<br />

11h Bruno JACQUES I Alcatel Space Industries [Cannes, 06]<br />

Développement <strong>et</strong> validation <strong>de</strong> la <strong>de</strong>rnière version du logiciel ADS.<br />

Le logiciel ADS (AOCS Design Software) perm<strong>et</strong> <strong>de</strong> concevoir le système <strong>de</strong> contrôle d’attitu<strong>de</strong> <strong>et</strong> d’orbite d’un<br />

satellite en fonction <strong>de</strong> ses caractéristiques physiques, <strong>de</strong> son orbite <strong>et</strong> <strong><strong>de</strong>s</strong> organes <strong>de</strong> contrôle embarqués.<br />

La <strong>de</strong>rnière version perm<strong>et</strong> <strong>de</strong> définir <strong><strong>de</strong>s</strong> orbites autour <strong>de</strong> n’importe quelle planète du système solaire.<br />

Mon stage consiste à vali<strong>de</strong>r les différentes fonctionnalités du logiciel en implémentant <strong><strong>de</strong>s</strong> cas <strong>de</strong> tests couvrant<br />

la totalité <strong><strong>de</strong>s</strong> utilisations possibles avec Matlab – Simulink <strong>et</strong> à apporter les modifications nécessaires,<br />

le logiciel étant programmé en Delphi. Je dois également implémenter les améliorations <strong>de</strong>mandées par les<br />

utilisateurs actuels <strong><strong>de</strong>s</strong> précé<strong>de</strong>ntes versions d’ADS.<br />

Soutenance confi<strong>de</strong>ntielle.


14h<br />

Thomas SMITH I Ford Motor Company, Ford Werke AG Koln, Niehl Plant [Koln, Allemagne]<br />

Mise au point du dispositif <strong>de</strong> diagnostic <strong><strong>de</strong>s</strong> modules électroniques <strong>de</strong> la nouvelle Ford<br />

Fiesta.<br />

La nouvelle Ford Fiesta <strong>et</strong> ses variations, y compris la Fusion UAV (Urban Activity Vehicle) sera lancée en 2002.<br />

Pour préparer c<strong>et</strong> évènement <strong>et</strong> en vue <strong>de</strong> la pleine production, la conception du véhicule doit être raffinée<br />

<strong>et</strong> perfectionnée. Cela exige que les équipes d’ingénieurs <strong>de</strong> conception <strong>de</strong> tous les domaines d’ingénierie<br />

(électronique, transmissions, moteurs, <strong>et</strong>c.) travaillent en liaison avec les ingénieurs <strong>de</strong> production dans les<br />

usines <strong>de</strong> fabrication <strong>et</strong> d’assemblage. Il faut en eff<strong>et</strong> assurer que les ouvriers peuvent construire les voitures<br />

simplement <strong>et</strong> en réduisant les risques d’erreurs. Il faut également vérifier les sous-systèmes du véhicule <strong>et</strong><br />

faire les modifications appropriées. Au début du proj<strong>et</strong>, 60 Fiestas seront produites par jour. A terme <strong>et</strong> à pleine<br />

capacité, l’usine produira 1 800 voitures par jour.<br />

Mon proj<strong>et</strong> industriel porte sur la résolution <strong><strong>de</strong>s</strong> erreurs <strong>de</strong> transmission <strong>et</strong> <strong>de</strong> diagnostic <strong><strong>de</strong>s</strong> modules électroniques<br />

; l’élimination <strong><strong>de</strong>s</strong> difficultés dans le processus d’assemblage pendant la phase d’augmentation <strong>de</strong> la<br />

production ; la résolution <strong><strong>de</strong>s</strong> problèmes <strong>de</strong> qualité (en usine) affectant <strong><strong>de</strong>s</strong> composants <strong>et</strong> <strong><strong>de</strong>s</strong> sous-ensembles<br />

électriques/électroniques ; le développement <strong>et</strong> la gestion <strong><strong>de</strong>s</strong> tests <strong><strong>de</strong>s</strong> signaux discr<strong>et</strong>s <strong>et</strong> <strong><strong>de</strong>s</strong> systèmes/soussystèmes<br />

<strong>de</strong> communication en série ; la résolution <strong><strong>de</strong>s</strong> problèmes FEUs (Field Evaluation Unit) – véhicules <strong>de</strong><br />

fort kilométrage.<br />

15h<br />

Boris HUART I The Mathworks Consulting [Sèvres, 92] PSA Peugeot Citroën [Vélizy, 78]<br />

Information conducteur du potentiel comman<strong>de</strong> <strong>et</strong> du potentiel physique.<br />

Les technologies <strong>de</strong> réalité virtuelle attirent <strong>de</strong> plus en plus les constructeurs automobiles. Associées à un<br />

système temps réel, elles perm<strong>et</strong>tent <strong>de</strong> visualiser en 3D le comportement du véhicule lors <strong>de</strong> simulations<br />

<strong>et</strong>/ou prototypage <strong>de</strong> leurs modèles dynamiques complexes.<br />

Ce proj<strong>et</strong> s’inscrit dans le cadre <strong><strong>de</strong>s</strong> étu<strong><strong>de</strong>s</strong> confiées aux ingénieurs <strong>de</strong> The Mathworks Consulting par le département<br />

<strong>de</strong> recherche <strong>et</strong> développement <strong>de</strong> PSA Peugeot Citroën sur le contrôle <strong>de</strong> dynamique véhicule. L’enjeu<br />

du stage est <strong>de</strong> définir puis d’implémenter une interface 3D temps-réel perm<strong>et</strong>tant d’informer le conducteur<br />

du dépassement du potentiel <strong><strong>de</strong>s</strong> lois <strong>de</strong> comman<strong>de</strong> <strong>et</strong>/ou du dépassement <strong><strong>de</strong>s</strong> lois physiques du véhicule.<br />

Soutenance confi<strong>de</strong>ntielle.<br />

16h Eric FICHON I Alstom Marine - Chantiers <strong>de</strong> l’Atlantique [Saint-Nazaire, 44]<br />

Définition d’une architecture standard <strong><strong>de</strong>s</strong> systèmes <strong>de</strong> détection incendie <strong>et</strong> <strong>de</strong> sécurité<br />

incendie à bord <strong><strong>de</strong>s</strong> paquebots.<br />

Les paquebots actuels sont équipés <strong>de</strong> systèmes complexes <strong>de</strong> détection incendie <strong>et</strong> <strong>de</strong> systèmes <strong>de</strong> lutte<br />

anti-incendie. Actuellement, les ingénieurs <strong><strong>de</strong>s</strong> Chantiers <strong>de</strong> l’Atlantique doivent définir une architecture <strong>de</strong><br />

ces systèmes pour chaque navire prototype. Dans ce contexte, le but <strong>de</strong> mon stage est <strong>de</strong> proposer pour les<br />

grands paquebots une architecture standard qui pourra être adaptée aux spécificités <strong>de</strong> chaque navire prototype.<br />

Ceci perm<strong>et</strong>tra in fine une réduction <strong><strong>de</strong>s</strong> coûts <strong>et</strong> un gain <strong>de</strong> temps au niveau <strong><strong>de</strong>s</strong> étu<strong><strong>de</strong>s</strong>.<br />

Le choix <strong>de</strong> l’architecture s’appuiera sur <strong><strong>de</strong>s</strong> critères techniques, réglementaires, sécuritaires <strong>et</strong> financiers.<br />

mercredi 10 juill<strong>et</strong> 2002<br />

amphithéâtre Georges Besse <strong>et</strong> Evariste Gallois<br />

10h<br />

Claire MALET I GTM-Terrassement [Nanterre, 44]<br />

Etu<strong>de</strong> sur la traçabilité géotechnique <strong><strong>de</strong>s</strong> engins sur les chantiers <strong>de</strong> terrassement.<br />

Les technologies <strong>de</strong> l’information, <strong>de</strong> la communication <strong>et</strong> <strong>de</strong> la localisation (en particulier le GPS) sont maintenant<br />

suffisamment mûres pour pouvoir être utilisées sur les chantiers <strong>et</strong> assurer une fonction <strong>de</strong> traçabilité.<br />

C<strong>et</strong>te traçabilité revêt un intérêt particulier pour le terrassement, où la connaissance géotechnique précise <strong>de</strong><br />

l’origine <strong><strong>de</strong>s</strong> matériaux <strong><strong>de</strong>s</strong> remblais est essentielle à la bonne tenue <strong>de</strong> l’ouvrage qui sera construit <strong><strong>de</strong>s</strong>sus.<br />

Le proj<strong>et</strong> «tracking <strong>de</strong> chantier» mis en place chez GTM-terrassement consiste à utiliser ces technologies<br />

dans le but <strong>de</strong> suivre les parcours <strong>et</strong> les performances <strong><strong>de</strong>s</strong> engins <strong>de</strong> transport <strong>de</strong> matériaux, l’avancement<br />

<strong><strong>de</strong>s</strong> volumes <strong><strong>de</strong>s</strong> déblais <strong>et</strong> remblais ainsi que les mouvements <strong><strong>de</strong>s</strong> matériaux. Dans ce contexte, GTM-terrassement<br />

a déjà mis en œuvre, en collaboration avec le CNES, un système <strong>de</strong> transmission <strong><strong>de</strong>s</strong> données GPS à<br />

une station <strong>de</strong> suivi <strong>et</strong> <strong>de</strong> contrôle par satellite.<br />

Mon travail consiste dans un premier temps à étudier la modélisation <strong><strong>de</strong>s</strong> transferts <strong>de</strong> matériaux sur un<br />

chantier <strong>de</strong> terrassement, puis la faisabilité d’un système opérationnel <strong>de</strong> traçabilité géotechnique pour ces<br />

chantiers. Un second stagiaire travaille en parallèle sur le suivi <strong><strong>de</strong>s</strong> parcours <strong>et</strong> <strong><strong>de</strong>s</strong> performances <strong><strong>de</strong>s</strong> engins<br />

<strong>de</strong> chantier. C<strong>et</strong>te étu<strong>de</strong> est faite en collaboration <strong>et</strong> au sein du Laboratoire Central <strong><strong>de</strong>s</strong> Ponts <strong>et</strong> Chaussées <strong>de</strong><br />

Bouguenais (44).


11h<br />

Lucian VATAMANU I Johnson Controls Automotive Electronics [Pontoise, 95]<br />

Développement d’un moyen <strong>de</strong> communication rapi<strong>de</strong> entre un PC <strong>et</strong> un calculateur<br />

<strong>de</strong> contrôle moteur.<br />

L’électronique mo<strong>de</strong>rne ouvre <strong>de</strong> nouvelles perspectives pour le secteur automobile. De nombreuses exigences,<br />

sur le pilotage du moteur à explosion à allumage commandé, peuvent aujourd’hui être prises en compte<br />

<strong>de</strong> manière optimale, grâce notamment à l’utilisation <strong>de</strong> calculateurs électroniques <strong>de</strong> contrôle moteur.<br />

En tant que plus grand fournisseur <strong>de</strong> systèmes électroniques embarqués dans le domaine automobile, le<br />

groupe international Johnson Controls s’est doté d’un pôle R&D <strong>de</strong> systèmes <strong>de</strong> contrôle moteur <strong>et</strong> diagnostique,<br />

situé à Pontoise.<br />

Le stage s’inscrit dans le cadre <strong>de</strong> l’amélioration <strong><strong>de</strong>s</strong> outils <strong>de</strong> développement utilisés pour la mise au point<br />

<strong><strong>de</strong>s</strong> calculateurs <strong>de</strong> contrôle moteur. Un nouveau moyen <strong>de</strong> communication à proposer doit ainsi perm<strong>et</strong>tre<br />

d’assouplir le développement <strong>de</strong> nouvelles stratégies système (fonctions, algorithmes ou métho<strong><strong>de</strong>s</strong> <strong>de</strong> calcul)<br />

en offrant un outil plus robuste <strong>et</strong> plus rapi<strong>de</strong> qu’aujourd’hui, directement utilisé par les constructeurs<br />

automobiles.<br />

Dans un premier temps, il s’agit <strong>de</strong> répertorier <strong>et</strong> d’évaluer les différents moyens <strong>de</strong> communication <strong>informatique</strong><br />

existants (bus USB, CAN, Firewire, réseaux locaux, ports standard...), en prenant en compte les contraintes<br />

en matière <strong>de</strong> débit <strong>et</strong> du temps d’établissement <strong><strong>de</strong>s</strong> communications. Une fois ce choix effectué<br />

(solution déjà existante ou nouvelle), il s’ensuit la pério<strong>de</strong> <strong>de</strong> développement <strong>de</strong> l’outil <strong>de</strong> communication<br />

(développement logiciel <strong>et</strong> conception <strong>de</strong> carte hardware), en collaboration avec les équipes Logiciel <strong>et</strong><br />

Electronique <strong>de</strong> l’unité <strong>de</strong> R&D.<br />

Soutenance confi<strong>de</strong>ntielle.<br />

septembre 2002<br />

amphithéâtre Georges Besse <strong>et</strong> Evariste Gallois<br />

Henri Pierre PATY I Del West [Los Angeles, USA]<br />

Conception <strong>et</strong> réalisation d’un banc d’essai pour tester <strong><strong>de</strong>s</strong> soupapes<br />

<strong>de</strong> moteur <strong>de</strong> compétition.<br />

Del West Engineering est une société fabriquant <strong><strong>de</strong>s</strong> soupapes en titane pour les moteurs <strong>de</strong> courses (formule1,<br />

Nascar, Indy). Afin <strong>de</strong> rester compétitif, il leur est indispensable <strong>de</strong> m<strong>et</strong>tre en place un banc d’essai<br />

afin <strong>de</strong> développer <strong>de</strong> nouveaux produits avec une meilleure efficacité <strong>et</strong> une plus gran<strong>de</strong> réactivité.<br />

La première phase du proj<strong>et</strong> est <strong>de</strong> concevoir ce banc d’essais. Les domaines techniques mis en application<br />

sont la mécanique, la régulation, l’instrumentation, <strong>et</strong> l’<strong>informatique</strong>.<br />

Un <strong><strong>de</strong>s</strong> objectifs est <strong>de</strong> concevoir ce banc pour qu’il soit maintenu par le personnel en place. Pour ce faire, il<br />

est indispensable <strong>de</strong> faire participer le personnel à ce proj<strong>et</strong>. De plus, une gran<strong>de</strong> partie du proj<strong>et</strong> consiste a<br />

déterminer <strong>et</strong> trouver les fournisseurs pour chacun <strong><strong>de</strong>s</strong> composants.<br />

La secon<strong>de</strong> phase du proj<strong>et</strong> est plus axée sur l’instrumentation <strong>et</strong> informatisation du banc.<br />

Le but <strong>de</strong> ma mission est évi<strong>de</strong>ment la réalisation du banc, mais aussi <strong>de</strong> créer une dynamique sur ce proj<strong>et</strong><br />

afin que le personnel prenne conscience <strong>de</strong> l’importance stratégique <strong>de</strong> celui-ci.<br />

Soutenance confi<strong>de</strong>ntielle.


novembre 2002<br />

amphithéâtre Georges Besse <strong>et</strong> Evariste Gallois<br />

Dominique ONFROY I Renault [Lardy, 91]<br />

Développement d’une fonction <strong>de</strong> pilotage pour une boite <strong>de</strong> vitesse robotisée.<br />

Pour être compétitif à l’heure actuelle, un véhicule doit offrir à ses utilisateurs potentiels un confort à la hauteur<br />

<strong>de</strong> leurs attentes. C’est pourquoi l’industrie automobile fait <strong>de</strong> plus en plus appel à l’<strong>automatique</strong> pour<br />

accroître les performances <strong>de</strong> certains organes <strong>et</strong> améliorer l’agrément <strong>de</strong> conduite.<br />

Mon proj<strong>et</strong> industriel porte sur le développement d’une fonction <strong>de</strong> pilotage du glissement d’un embrayage<br />

d’entrée sec <strong>de</strong> boite <strong>de</strong> vitesse robotisée, perm<strong>et</strong>tant <strong>de</strong> filtrer les acyclismes du moteur aux bas régimes,<br />

<strong>et</strong> par suite <strong>de</strong> limiter les vibrations du véhicule à faible vitesse. Précisément, l’objectif <strong>de</strong> l’étu<strong>de</strong> est <strong>de</strong> proposer,<br />

développer <strong>et</strong> vali<strong>de</strong>r une stratégie <strong>de</strong> gestion du glissement piloté. La validation se fera en simulation<br />

puis sur un banc d’essai <strong>et</strong>/ou sur un véhicule.<br />

Fabien ROBERT I Robert BOSCH Corporation [Pittsburgh, PA, USA]<br />

Développement <strong>de</strong> systèmes d’ai<strong>de</strong> a la conduite bases sur la localisation<br />

<strong>et</strong> le positionnement d’obj<strong>et</strong>s mobiles autour d’un véhicule.<br />

Bosch Corporation dispose <strong>de</strong>puis 1999 d’un centre <strong>de</strong> R&D en Amérique du Nord. Le Research and<br />

Technology Center <strong>de</strong> Pittsburgh est en charge du développement <strong>de</strong> systèmes d’ai<strong>de</strong> à la conduite pour<br />

améliorer la sécurité <strong><strong>de</strong>s</strong> véhicules. L’une <strong><strong>de</strong>s</strong> taches consiste à équiper un véhicule <strong>de</strong> multiples capteurs<br />

(radars, caméras vidéo, infrarouge) pour ensuite effectuer la fusion <strong>de</strong> ces données. Il s’agit alors <strong>de</strong> développer<br />

<strong><strong>de</strong>s</strong> algorithmes <strong>de</strong> détection, <strong>de</strong> poursuite <strong>et</strong> <strong>de</strong> classification d’obj<strong>et</strong>s mobiles pour pouvoir localiser<br />

le véhicule dans son environnement. Le travail consistera donc à développer <strong>et</strong> m<strong>et</strong>tre en place ces algorithmes<br />

<strong>de</strong> localisation sur un véhicule <strong>de</strong> test. Traitement du signal, <strong>informatique</strong> temps réel <strong>et</strong> développement<br />

<strong>de</strong> protocoles expérimentaux constituent les outils <strong>et</strong> objectif <strong>de</strong> ce proj<strong>et</strong>.<br />

Pierre FEYZEAU I Thales Air Defence [Bagneux, 92]<br />

Conception <strong>et</strong> réalisation d’un simulateur pour systèmes <strong>de</strong> défense <strong>de</strong> l’espace aérien.<br />

Thales Air Defence conçoit <strong>et</strong> fournit à ses clients <strong><strong>de</strong>s</strong> équipements <strong>et</strong> <strong><strong>de</strong>s</strong> systèmes globaux <strong>de</strong> sécurité <strong>de</strong><br />

l’espace aérien. Le service Ingénierie <strong><strong>de</strong>s</strong> Systèmes veut se doter d’un outil <strong>de</strong> simulation générique convivial<br />

pour les systèmes <strong>de</strong> défense <strong>de</strong> très courte, courte <strong>et</strong> moyenne portée afin <strong>de</strong> vali<strong>de</strong>r rapi<strong>de</strong>ment les<br />

performances globales d’une configuration donnée.<br />

Le simulateur, appelé SIMLAB, sera construit à la manière <strong>de</strong> Matlab/Simulink <strong>et</strong> proposera une bibliothèque<br />

d’obj<strong>et</strong>s <strong>de</strong> complexité variable constituant un système <strong>de</strong> défense (radar <strong>de</strong> veille, reconnaissance, radar<br />

<strong>de</strong> tir, systèmes optroniques <strong>de</strong> veille ou <strong>de</strong> poursuite, calculateur, télépointeur, missiles). L’environnement<br />

sera lui aussi modélisé à l’ai<strong>de</strong> d’obj<strong>et</strong>s interfaçables avec le reste du système (cibles, météo, relief, brouillage<br />

électromagnétique...).<br />

Ce proj<strong>et</strong> se déroulera en 4 phases :<br />

- Etu<strong>de</strong> <strong><strong>de</strong>s</strong> différents composants d’un système <strong>de</strong> défense.<br />

- Définition UML <strong>de</strong> l’architecture du simulateur.<br />

- Implémentation complète du simulateur pour le premier niveau <strong>de</strong> complexité.<br />

- Calibration <strong>de</strong> SIMLAB par comparaison avec les simulateurs existants.


Le département<br />

<strong>automatique</strong> <strong>et</strong> productique www.emn.fr/<strong>de</strong>p_auto<br />

Les partenaires<br />

industriels<br />

<strong>et</strong> institutionnels :<br />

Airbus, Air France, Alcatel CIT, Alcatel Space<br />

Industries, Alfaroméo Avio, Alstom Marine,<br />

Amazon.fr, AMJ-Groupe, Andra, Argonne<br />

USA, Atofina, BIC Clichy, Bic, BNP-Paribas,<br />

Bouygues Telecom, , Bureau Veritas<br />

Consulting, Bureau Veritas Pole Conseil,<br />

Citroën, CNES Evry, CSC Pa<strong>et</strong> Marwick,<br />

Danone, Dassault Aviation, Delphi, DGA,<br />

Del West (Los Angeles) EDU4, ETG, Extand,<br />

Flenwick-Lin<strong>de</strong>, Fogale Nanotech, Ford<br />

Motor Company, France Télécom, Gefco,<br />

Gemplus, General Electric Medical System,<br />

Gerb Industrie, GTM Terrassement, Hays<br />

Argon, Hispano-Suiza, INTA - Velizy,<br />

Interforge, Jenaer Messtechnik, Johnson<br />

Controls Automotive Electronics, JOUAN,<br />

Joucin SA, La Poste, Logsyal , Louis Vuitton<br />

Mall<strong>et</strong>ier, MEDIACD, PSA Peugeot-Citroën,<br />

PSA, RENAULT, Robert Bosch Corporation,<br />

Rockwell Automation, Sagem,<br />

Saunier Duval, Séché,<br />

Schlumberger, Schnei<strong>de</strong>r<br />

Electric, SDEL Contrôle<br />

Comman<strong>de</strong>, Serta, SGCC,<br />

Sherpa Engineering,<br />

SNCF, So<strong>de</strong>xho,<br />

Solectron, SP-<br />

INFO/EMN, ST<br />

Microelectronics,<br />

Symes,<br />

Synofi-synthélabo,<br />

Thales<br />

Air Défence,<br />

Thales avionics,<br />

Technogama,<br />

The Mathworks<br />

Consulting,<br />

THOMCAST,<br />

Total-Fina-Elf, Union<br />

S<strong>et</strong>, Valeo, Warwick<br />

Manufacturing Group.<br />

ADEME, AFT-IFTIM,<br />

ANVAR, Critt Pays <strong>de</strong><br />

la Loire, Commission<br />

Communautaire Européenne,<br />

FFCAT, IRCCyN, LCE, PREDIT.<br />

Le département <strong>automatique</strong> <strong>et</strong> productique exerce <strong><strong>de</strong>s</strong> activités <strong>de</strong> formation <strong>et</strong> <strong>de</strong> recherche<br />

dans ses domaines <strong>de</strong> compétence qui débouchent sur trois options : Automatique <strong>et</strong><br />

Informatique Industrielle, Gestion <strong><strong>de</strong>s</strong> Opérations en Production <strong>et</strong> Logistique, Qualité <strong>et</strong> Sûr<strong>et</strong>é <strong>de</strong><br />

Fonctionnement. Ces options, fortement marquées par l’utilisation <strong>de</strong> l’outil <strong>informatique</strong>, répon<strong>de</strong>nt<br />

à la <strong>de</strong>man<strong>de</strong> <strong><strong>de</strong>s</strong> industriels <strong>et</strong> sont en constante évolution.<br />

Les enseignants-chercheurs du département exercent leurs activités en ordonnancement <strong>et</strong> planification<br />

<strong>de</strong> la production, évaluation <strong>de</strong> performances, logistique, qualité, fiabilité, d’une part, en<br />

<strong>automatique</strong>, <strong>informatique</strong> <strong>industrielle</strong>, robotique <strong>et</strong> instrumentation d’autre part. La recherche<br />

se développe au sein <strong>de</strong> l’Institut <strong>de</strong> Recherche en Communication <strong>et</strong> Cybernétique <strong>de</strong> Nantes<br />

(IRCCyN), unité mixte <strong>de</strong> recherche CNRS 6597/ <strong>Ecole</strong> Centrale / <strong>Ecole</strong> <strong><strong>de</strong>s</strong> Mines / Université <strong>de</strong><br />

Nantes.<br />

Les compétences <strong><strong>de</strong>s</strong> équipes sont reconnues par la communauté scientifique nationale <strong>et</strong> internationale,<br />

<strong>et</strong> les élèves-ingénieurs sont les premiers à en bénéficier. Ces compétences sont mises<br />

au service <strong><strong>de</strong>s</strong> entreprises via <strong><strong>de</strong>s</strong> contrats <strong>de</strong> recherche appliquée, l’encadrement <strong><strong>de</strong>s</strong> élèves-ingénieurs<br />

dans leur proj<strong>et</strong> industriel, ainsi que <strong><strong>de</strong>s</strong> journées <strong>de</strong> formation dédiées aux industriels, en<br />

fonction <strong>de</strong> leurs besoins, dans les domaines d’excellence reconnus.<br />

ECOLE SUPÉRIEURE DES TECHNIQUES INDUSTRIELLES ET DES MINES DE NANTES<br />

4, rue Alfred Kastler - La Chantrerie - BP 20722 - 44307 NANTES CEDEX 3<br />

Téléphone 02 51 85 83 02 - Télécopie - 02 51 85 83 49<br />

Email : ro_aii@emn.fr - Intern<strong>et</strong> : http://www.emn.fr

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