CPGE Physique Technologie - 2ème année - PT/PT* (2013)

S1.1 - A1 – Analyser le besoin et les exigences (0)

S1.1.1 - Ingénierie Système et diagrammes associés (0)

S1.1.2 - Cahier des charges (0)

S1.1.3 - Impact environnemental (0)

S1.1.4 - Analyse du cycle de vie (extraction, fabrication, utilisation, fin de vie, recyclage et transport (0)

S1.1.5 - Critères et niveaux (0)

S1.2 - A2 – Définir les frontières de l'analyse (1)

S1.2.1 - Frontière de l’étude (1)

S1.2.2 - Milieu extérieur (0)

S1.2.3 - Flux de matière, d’énergie et d’information (définition, nature et codage) (0)

S1.3 - A3 – Analyser l'organisation fonctionnelle et structurelle (0)

S1.3.1 - Architecture fonctionnelle et structurelle (0)

S1.3.2 - Diagramme de définition de blocs (0)

S1.3.3 - Diagramme de bloc interne (0)

S1.3.4 - Chaines fonctionnelles (chaine d'information et chaine de puissance) (0)

S1.3.5 - Fonctions acquérir, traiter et communiquer (0)

S1.3.6 - Fonctions alimenter, moduler, convertir, transmettre et agir (0)

S1.3.7 - Systèmes asservis et séquentiels (0)

S1.3.8 - Alimentation d'énergie (0)

S1.3.9 - Association de préactionneurs et d’actionneurs : caractéristiques, réversibilité, domaines d'application (0)

S1.3.10 - Transmetteurs de puissance : caractéristiques, réversibilité, domaines d'application (0)

S1.3.11 - Capteurs : fonctions, nature des grandeurs physiques d’entrées et de sorties, nature du signal et support de l’information (0)

S1.3.12 - Carte programmable (0)

S1.3.13 - Définition et appel d'une fonction (0)

S1.3.14 - Variables (type et portée) (0)

S1.3.15 - Structures algorithmiques (boucles et tests) (0)

S1.3.16 - Régression et classification, apprentissages supervisé et non supervisé (0)

S1.3.17 - Phases d'apprentissage et d'inférence (0)

S1.3.18 - Modèle linéaire monovariable ou multivariable (0)

S1.3.19 - Réseaux de neurones (couches d'entrée, cachées et de sortie, neurones, biais, poids et fonction d'activation) (0)

S1.3.20 - Caractéristiques d'un réseau (débit, dimension, robustesse et topologie) (0)

S1.3.21 - Supports de l’information (0)

S1.3.22 - Caractéristiques d’un canal de transmission (0)

S1.3.23 - Multiplexage temporel et fréquentiel (0)

S1.3.24 - Protocole, trame et champs (rôle des champs dans une trame) (0)

S1.3.25 - Adressage physique et logique d’un constituant (0)

S1.3.26 - Diagramme d'états (0)

S1.3.27 - État, transition, événement, condition de garde, activité et action (0)

S1.3.28 - Grandeurs d'entrée et de sortie (0)

S1.3.29 - Capteur, chaine directe, chaine de retour, commande, comparateur, consigne, correcteur et perturbation (0)

S1.3.30 - Poursuite et régulation (0)

S1.4 - A4 – Analyser les performances et les écarts (0)

S1.4.1 - Ordre de grandeur (0)

S1.4.2 - Homogénéité des résultats (0)

S1.4.3 - Matrice de confusion (tableau de contingence), sensibilité et spécificité d'un test (0)

S1.5 - A5 – Analyser un compromis produit-procédés-matériaux (0)

S1.5.1 - Propriétés physiques (acoustique, électrique, magnétique, mécanique et thermique) (0)

S1.5.2 - Classes des matériaux, domaines généraux d'application (0)

S1.5.3 - Diagrammes d'Ashby (0)

S1.5.4 - Impact environnemental (0)

S1.5.5 - Principes (d’indépendance, de la pièce rigide, de l’élément, de dualité, d’invocation et de responsabilité) (0)

S1.5.6 - Modèles (nominal, extrait et skin model) (0)

S1.5.7 - Opérations (partition, collection, filtrage, extraction, construction et association) (0)

S1.5.8 - Définition d’une spécification (condition unilimite sur une caractéristique dimensionnelle) (0)

S1.5.9 - Spécifications géométriques par taille, par zone et par gabarit. (0)

S1.5.10 - Fiche GPS (0)

S2.1 - B1 – Choisir les grandeurs physiques et les caractériser (0)

S2.1.1 - Grandeurs flux (0)

S2.1.2 - Grandeurs effort (0)

S2.2 - B2 – Proposer un modèle de connaissance et de comportement (0)

S2.2.1 - Phénomènes physiques (0)

S2.2.2 - Domaine de validité (0)

S2.2.3 - Solides indéformable et déformable (0)

S2.2.4 - Paramètres d'un modèle (0)

S2.2.5 - Grandeurs flux et effort (0)

S2.2.6 - Sources parfaites (0)

S2.2.7 - Systèmes linéaires continus et invariants : causalité, modélisation par équations différentielles, transformées de Laplace, fonction de transfert, forme canonique, gain, ordre, classe, pôles et zéros. (0)

S2.2.8 - Signaux canoniques d’entrée : impulsion, échelon, rampe, signaux périodiques. (0)

S2.2.9 - Premier ordre, deuxième ordre, dérivateur, intégrateur, gain et retard (0)

S2.2.10 - Paramètres caractéristiques (0)

S2.2.11 - Allures des réponses indicielle et fréquentielle (0)

S2.2.12 - Diagramme de Bode (0)

S2.2.13 - Schéma-blocs organique d'un système (0)

S2.2.14 - Élaboration, manipulation et réduction de schéma-blocs (0)

S2.2.15 - Fonctions de transfert : chaîne directe et chaîne de retour, boucle ouverte et boucle fermée (0)

S2.2.16 - Linéarisation d'un modèle autour d'un point de fonctionnement (0)

S2.2.17 - Pôles dominants et réduction de l’ordre du modèle : principe, justification, limites (0)

S2.2.18 - Caractérisation des signaux à temps discret (échantillonnage et quantification) (0)

S2.2.19 - Modélisation par équations aux différences (équations de récurrence) d'un correcteur numérique (proportionnel, proportionnel intégral et à avance de phase) (0)

S2.2.20 - Solide indéformable : définition, repère, équivalence solide/repère, volume et masse, centre d'inertie, matrice d'inertie (0)

S2.2.21 - Esquisse (contrainte, robustesse et paramétrage) (0)

S2.2.22 - Fonctions (ajout et enlèvement de matière) (0)

S2.2.23 - Liaisons : liaisons parfaites, degrés de liberté, classe d'équivalence cinématique (0)

S2.2.24 - Liaisons : géométrie des contacts entre deux solides, liaisons normalisées entre solides, caractéristiques géométriques et repères d’expression privilégiés, paramètres géométriques linéaires et angulaires, symboles normalisés (0)

S2.2.25 - Graphe de liaisons (0)

S2.2.26 - Schéma cinématique (0)

S2.2.27 - Vecteur position (0)

S2.2.28 - Mouvements simple (translation et rotation) et composé (0)

S2.2.29 - Trajectoire d'un point (0)

S2.2.30 - Définition du vecteur vitesse et du vecteur taux de rotation (0)

S2.2.31 - Définition du vecteur accélération (0)

S2.2.32 - Composition des mouvements (0)

S2.2.33 - Définition du contact ponctuel entre deux solides (roulement et glissement) (0)

S2.2.34 - Torseur cinématique (champ des vecteurs vitesse) (0)

S2.2.35 - Torseur des petits déplacements (0)

S2.2.36 - Modèle local (densités linéique, surfacique et volumique d'effort) (0)

S2.2.37 - Actions à distance et de contact (0)

S2.2.38 - Modèle global (0)

S2.2.39 - Passage d’un modèle local au modèle global (0)

S2.2.40 - Frottements sec (lois de Coulomb) et visqueux (0)

S2.2.41 - Résistance au roulement et au pivotement (0)

S2.2.42 - Torseur des actions mécaniques transmissibles (0)

S2.2.43 - Torseur d’une action mécanique extérieure (0)

S2.2.44 - Torseurs couple et glisseur (0)

S2.2.45 - Associations de liaisons en série et en parallèle (0)

S2.2.46 - Liaisons équivalentes (approches cinématique et statique) (0)

S2.2.47 - Conditions et limites de la modélisation plane (0)

S2.2.48 - Mobilité du modèle d’un mécanisme (0)

S2.2.49 - Hyperstatisme du modèle (0)

S2.2.50 - Substitution de liaisons et ajout de solide (0)

S2.2.51 - Conditions géométriques associées à l’hyperstatisme (0)

S2.2.52 - Hypothèses de géométrie (0)

S2.2.53 - Fibre neutre et section droite (0)

S2.2.54 - Hypothèses de continuité, d'élasticité, d'homogénéité et d'isotropie des matériaux (0)

S2.2.55 - Hypothèses de Navier-Bernoulli et de Barré de Saint-Venant (0)

S2.2.56 - Hypothèse des petites perturbations (petites déformations et petits déplacements) (0)

S2.2.57 - Diagramme d'états (0)

S2.2.58 - Modèles des interrupteurs parfaits (0)

S2.2.59 - Synthèse des convertisseurs (0)

S2.2.60 - Association des interrupteurs (cellule élémentaire de commutation) (0)

S2.2.61 - Caractéristiques des convertisseurs : nature des grandeurs d’entrée-sortie, réversibilité (0)

S2.2.62 - Modèle électromécanique de la machine à courant continu (0)

S2.2.63 - Modèle statique monophasé de la machine synchrone (FEM induite, réactance synchrone et résistance) (0)

S2.2.64 - Modèle statique monophasé équivalent de la machine asynchrone (inductance magnétisante en parallèle avec la résistance et l’inductance de fuite du rotor) (0)

S2.2.65 - Bilan des puissances du convertisseur électromécanique en régime permanent (0)

S2.2.66 - Commande des machines en couple (0)

S2.2.67 - Commande des machines en vitesse (0)

S2.2.68 - Modèle dynamique dans le plan (d,q) des machines synchrones et asynchrones (0)

S2.3 - B3 – Valider un modèle (0)

S2.3.1 - Critères de performances (0)

S2.3.2 - Point de fonctionnement (0)

S2.3.3 - Non-linéarités (courbure, hystérésis, saturation et seuil) et retard pur (0)

S3.1 - C1 – Proposer une démarche de résolution (0)

S3.1.1 - Critères du cahier des charges : stabilité (marges de stabilité, amortissement et dépassement relatif) (0)

S3.1.2 - Critères du cahier des charges : précision (erreur/écart statique et erreur de trainage) (0)

S3.1.3 - Critères du cahier des charges : rapidité (temps de réponse à 5 %, bande passante, temps de montée et retard de trainage) (0)

S3.1.4 - Compensation de pôles, réglage de marges, amortissement, rapidité et bande passante (0)

S3.1.5 - Application aux correcteurs de type proportionnel, proportionnel intégral et à avance de phase (0)

S3.1.6 - Décomposition d'un problème complexe en sous problèmes simples (0)

S3.1.7 - Choix des algorithmes (réseaux de neurones, k plus proches voisins et régression linéaire multiple) (0)

S3.1.8 - Fermetures géométriques (0)

S3.1.9 - Graphe de structure (0)

S3.1.10 - Choix des isolements (0)

S3.1.11 - Choix des équations à écrire pour appliquer le principe fondamental de la statique ou le principe fondamental de la dynamique dans un référentiel galiléen (0)

S3.1.12 - Théorème de l'énergie cinétique (0)

S3.1.13 - Lois de Kirchhoff (0)

S3.1.14 - Théorème de superposition (0)

S3.1.15 - Tronçons (0)

S3.1.16 - Méthode des coupures (0)

S3.1.17 - Théorème de superposition (0)

S3.2 - C2 – Mettre en œuvre une démarche de résolution analytique (0)

S3.2.1 - Expressions des solutions des équations différentielles pour les systèmes d’ordre 1 et 2 soumis à une entrée échelon (0)

S3.2.2 - Allures des solutions des équations différentielles d’ordre 1 et 2 pour les entrées de type impulsion, échelon, rampe et sinus (en régime permanent) (0)

S3.2.3 - Allures des diagrammes réel et asymptotique de Bode (0)

S3.2.4 - Stabilité d'un système asservi : définition, amortissement, position des pôles dans le plan complexe, marges de stabilité (0)

S3.2.5 - Rapidité d'un système : temps de réponse à 5 %, temps de montée, bande passante (0)

S3.2.6 - Précision d'un système asservi : théorème de la valeur finale, écart/erreur statique (consigne ou perturbation), erreur de trainage vis-à-vis de la consigne, lien entre la classe de la fonction de transfert en boucle ouverte et l’écart statique. (0)

S3.2.7 - Correcteurs proportionnel, proportionnel intégral et à avance de phase (0)

S3.2.8 - Trajectoire d’un point (0)

S3.2.9 - Mouvements de translation et de rotation (0)

S3.2.10 - Mouvement composé (0)

S3.2.11 - Loi entrée-sortie géométrique (0)

S3.2.12 - Loi entrée-sortie cinématique (0)

S3.2.13 - Transmetteurs de puissance (vis-écrou, roue et vis sans fin, trains d’engrenages simples, trains épicycloïdaux, pignon-crémaillère et poulies-courroie) (0)

S3.2.14 - Référentiel galiléen (0)

S3.2.15 - Principe fondamental de la statique (0)

S3.2.16 - Principe des actions réciproques (0)

S3.2.17 - Torseurs cinétique et dynamique d’un solide ou d’un ensemble de solides, par rapport à un référentiel galiléen (0)

S3.2.18 - Principe fondamental de la dynamique en référentiel galiléen (0)

S3.2.19 - Énergie cinétique (0)

S3.2.20 - Inertie et masse équivalentes (0)

S3.2.21 - Puissance d'une action mécanique extérieure à un solide ou à un ensemble de solides, dans son mouvement par rapport au repère galiléen (0)

S3.2.22 - Puissance intérieure à un ensemble de solides (0)

S3.2.23 - Théorème de l'énergie cinétique (0)

S3.2.24 - Rendement en régime permanent (0)

S3.2.25 - Torseur de cohésion (0)

S3.2.26 - Sollicitations (traction, torsion, flexion et cisaillement) (0)

S3.2.27 - Contraintes dans une section droite, déplacements le long d'une ligne moyenne et déformations (0)

S3.2.28 - Conditions aux limites (0)

S3.2.29 - Circuits en régime alternatif sinusoïdal (0)

S3.2.30 - Diagramme de Fresnel. Puissance active (continu, monophasé et triphasé en régime alternatif sinusoïdal) (0)

S3.2.31 - Puissances apparente et réactive, en monophasé et triphasé en régime alternatif sinusoïdal (0)

S3.2.32 - Ondulation des grandeurs électriques en régime permanent dans les convertisseurs (0)

S3.2.33 - Composants de filtrage (0)

S3.3 - C3 – Mettre en œuvre une démarche de résolution numérique (0)

S3.3.1 - Choix des grandeurs physiques (0)

S3.3.2 - Choix du solveur et de ses paramètres (pas de discrétisation et durée de la simulation) (0)

S3.3.3 - Choix des paramètres de classification (0)

S3.3.4 - Influence des paramètres du modèle sur les performances (0)

S3.3.5 - Réécriture des équations d'un problème (0)

S3.3.6 - Résolution de problèmes du type f(x) = 0 (méthodes de dichotomie et de Newton) (0)

S3.3.7 - Résolution d'un système linéaire du type A·X = B (0)

S3.3.8 - Résolution d'équations différentielles (schéma d'Euler explicite) (0)

S3.3.9 - Intégration et dérivation numérique (schémas arrière et avant) (0)

S3.3.10 - Apprentissage supervisé (0)

S3.3.11 - Choix des données d'apprentissage (0)

S3.3.12 - Mise en œuvre des algorithmes (réseaux de neurones, k plus proches voisins et régression linéaire multiple) (0)

S3.3.13 - Phases d'apprentissage et d'inférence (0)

S4.1 - D1 – Mettre en œuvre un système (0)

S4.1.1 - Fonctions acquérir, traiter et communiquer (0)

S4.1.2 - Fonctions alimenter, moduler, convertir, transmettre et agir (0)

S4.2 - D2 – Proposer et justifier un protocole expérimental (0)

S4.3 - D3 – Mettre en œuvre un protocole expérimental (0)

S4.3.1 - Traitement de fichiers de données (0)

S4.3.2 - Moyenne et écart type (0)

S4.3.3 - Moyenne glissante et filtres numériques passe-bas du premier et du second ordre (0)

S4.3.4 - Incertitudes, résolution, quantification, échantillonnage, justesse, fidélité, linéarité et sensibilité (0)

S5.1 - E1 – Rechercher et traiter des informations (0)

S5.1.1 - Outils de recherche (0)

S5.1.2 - Mots-clefs (0)

S5.1.3 - Diagrammes SysML (0)

S5.1.4 - Schémas cinématique, électrique, hydraulique et pneumatique (0)

S5.1.5 - Représentation 2D normalisée (dessin de définition et plan d'ensemble) (0)

S5.1.6 - Représentation 3D (0)

S5.2 - E2 – Produire et échanger de l'information (0)

S5.2.1 - Diagrammes SysML (0)

S5.2.2 - Chaine fonctionnelle (0)

S5.2.3 - Schéma-blocs (0)

S5.2.4 - Schémas cinématique, électrique, pneumatique et hydraulique (0)

S5.2.5 - Schéma d'architecture (0)

S5.2.6 - Graphe de structure (0)

S5.2.7 - Croquis, représentations 3D et normalisée 2D (0)

S5.2.8 - Spécifications d'algorithmes (0)

S5.2.9 - Grandeurs utilisées : unités du système international, homogénéité des grandeurs. (0)

S6.1 - F1 – Concevoir l'architecture d'un système innovant (0)

S6.1.1 - Cycle de vie (0)

S6.2 - F2 – Proposer et choisir des solutions techniques (0)

S6.2.1 - Autonomie énergétique (en relation avec le cahier des charges du système) (0)

S6.2.2 - Coût (0)

S6.2.3 - Durée de vie (0)

S6.2.4 - Encombrement (0)

S6.2.5 - Impact environnemental (0)

S6.2.6 - Précision et rapidité (0)

S6.2.7 - Rendement (0)

S6.2.8 - Réversibilité (0)

S6.2.9 - Résistance et déplacement (0)

S6.2.10 - Technologie de capteur (0)

S6.2.11 - Carte de commande (0)

S6.2.12 - Dispositifs de stockage d'énergie (0)

S6.2.13 - Modulateur de puissance (0)

S6.2.14 - Convertisseur de puissance (0)

S6.2.15 - Transmetteur de puissance (0)

S6.2.16 - Modification d'un programme : système séquentiel (0)

S6.2.17 - Modification d'un programme : structures algorithmiques (0)

S6.2.18 - Choix et paramètres d'un correcteur (0)

S6.3 - F3 – Dimensionner une solution technique choisie (0)

S6.3.1 - Chaine d'information : capteurs (étendue de mesure, précision, justesse, fidélité et sensibilité) (0)

S6.3.2 - Chaine d'information : carte de commande (résolution et mémoire) (0)

S6.3.3 - Chaine d'information : débit de communication (0)

S6.3.4 - Chaine de puissance : durée de vie (0)

S6.3.5 - Chaine de puissance : capacité et consommation électrique (0)

S6.3.6 - Chaine de puissance : couple thermique équivalent (0)

S6.3.7 - Chaine de puissance : puissance (0)

S6.3.8 - Chaine de puissance : rapport de transmission (0)

S6.3.9 - Exigences techniques : assemblage (0)

S6.3.10 - Exigences techniques : guidage en rotation (0)

S6.3.11 - Exigences techniques : guidage en translation (0)

S6.3.12 - Critères de dimensionnement : puissance, vitesse et effort (0)

S6.3.13 - Critères de dimensionnement : durée de vie (0)

S6.3.14 - Critères de dimensionnement : encombrement (0)

S6.3.15 - Familles et propriétés des matériaux (0)

S6.3.16 - Méthode de choix des matériaux et des procédés (fonction, objectif et contraintes) (0)

S6.3.17 - Indicateur de performances (0)

S6.3.18 - Résistance et déplacement. Influence du procédé sur la géométrie du produit (0)

S7.1 - G1 – Réaliser tout ou partie d'un prototype (0)

S7.2 - G2 – Industrialiser un produit (0)

S7.2.1 - Critères de choix des procédés (forme du produit, matériau, coûts, taille de la série et impact environnemental) (0)

S7.2.2 - Injection plastique et procédés additifs (0)

S7.2.3 - Domaines d'application (0)

S7.2.4 - Règles de conception (0)

S7.2.5 - Mise en forme des matériaux composites et procédés additifs (0)

S7.2.6 - Domaines d'application (0)

S7.2.7 - Règles de conception (0)

S7.2.8 - Mise en forme des bruts par déformation plastique, moulage et découpage (0)

S7.2.9 - Procédés additifs (0)

S7.2.10 - Assemblage par soudage (0)

S7.2.11 - Traitements thermiques des aciers : principes physiques (0)

S7.2.12 - Traitements thermiques des aciers : matériaux associés (0)

S7.2.13 - Traitements thermiques des aciers : caractéristiques mécaniques modifiées par les traitements volumiques (trempe, revenu et recuit) et surfaciques (trempe, cémentation et nitruration) (0)

S7.2.14 - Domaines d'application (0)

S7.2.15 - Règles de conception (0)

S7.2.16 - Enlèvement de matière (principe de génération et cinématique) (0)

S7.2.17 - Choix de cinématique de machine (0)

S7.2.18 - Choix des phases (0)

S7.2.19 - Choix d'une mise en position (0)

S7.2.20 - Dispositifs de contrôle (0)

S7.2.21 - Nuages de points (0)

S7.2.22 - Méthodes d'association (0)