Sciences de l'Ingénieur · Terminale
Chaîne fonctionnelle
interactive
Visualise la chaîne d'énergie (ALIMENTER → DISTRIBUER → CONVERTIR → TRANSMETTRE) et la chaîne d'information (ACQUÉRIR → TRAITER → COMMUNIQUER) sur des systèmes réels.
Portail coulissant motorisé avec télécommande infrarouge et fin de course.
Chaîne d'énergie
Du stockage ou de la source jusqu'à l'effecteur
Étape 1
ALIMENTER
Composant
Réseau 230 V / Transformateur
Tension : 230 V → 24 V DC
Étape 2
DISTRIBUER
Composant
Variateur de vitesse (hacheur DC)
Puissance : 0 → 180 W
Étape 3
CONVERTIR
Composant
Moteur électrique DC 24 V
Couple : 8 N·m / Vitesse : 1 400 tr/min
Étape 4
TRANSMETTRE
Composant
Réducteur à engrenages + crémaillère
Vitesse vantail : 0,15 m/s
Chaîne d'information
Du capteur jusqu'à l'actionneur, en passant par le traitement
Étape 1
ACQUÉRIR
Composant
Récepteur infrarouge + fin de course inductif
Signal IR 38 kHz / signal TOR 0-24 V
Étape 2
TRAITER
Composant
Centrale de commande (microcontrôleur)
Logique numérique 3,3 V / PWM
Étape 3
COMMUNIQUER
Composant
Sortie PWM → variateur + voyant LED
PWM 0-100 % / signal lumineux
Étapes 1–4 : flux d'énergie (rotation icône)
Étapes 5–7 : flux d'information (rebond icône)
Durée par étape : 0,9 s
Comment ça marche ?
La chaîne d'énergie
ALIMENTER : Fournir l'énergie nécessaire au système. Source : réseau électrique, batterie, pile à combustible, panneaux solaires…
DISTRIBUER : Réguler, adapter et acheminer l'énergie jusqu'à l'actionneur. Exemples : variateur, relais, distributeur hydraulique.
CONVERTIR : Transformer l'énergie d'une forme à une autre. Un moteur électrique convertit l'électricité en mouvement mécanique.
TRANSMETTRE : Adapter et transférer le mouvement jusqu'à l'effecteur (roue, vantail, bras…). Exemples : réducteur, courroie, crémaillère.
La chaîne d'information
ACQUÉRIR : Capter des grandeurs physiques et les convertir en signaux exploitables. Composants : capteurs (température, position, vitesse…).
TRAITER : Analyser les signaux reçus et élaborer les ordres de commande. Composants : microcontrôleur, automate, carte Arduino, Raspberry Pi.
COMMUNIQUER : Transmettre les ordres vers les actionneurs de la chaîne d'énergie. Exemples : signal PWM, bus CAN, bus KNX, liaison série.
À retenir : la chaîne d'information contrôle la chaîne d'énergie. Sans traitement de l'information, l'énergie ne peut pas être distribuée intelligemment ni adaptée aux besoins du système.
| Chaîne | Blocs | Grandeur échangée | Exemple système |
|---|---|---|---|
| Énergie | ALIMENTER | Tension (V), Courant (A) | Batterie 36 V du VAE |
| Énergie | DISTRIBUER | Puissance (W), Fréquence (Hz) | Variateur VFD ascenseur |
| Énergie | CONVERTIR | Couple (N·m), Vitesse (tr/min) | Moteur BLDC mid-drive |
| Énergie | TRANSMETTRE | Force (N), Déplacement (m) | Crémaillère portail |
| Information | ACQUÉRIR | Signal 0–10 V, TOR, fréquence | Anémomètre store |
| Information | TRAITER | Données numériques, logique | API Schneider ascenseur |
| Information | COMMUNIQUER | PWM, bus KNX, I²C | Pupitre LCD VAE |
