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Chapitre 2 : Etude Fonctionnelle ISET Mahdia 1 Chapitre 2 : Etude fonctionnelle

Chapitre 2 : Etude Fonctionnelle ISET Mahdia 1 Chapitre 2 : Etude fonctionnelle Chapitre 2 : Etude Fonctionnelle ISET Mahdia 2 Table des matières 1. Analyse du besoin : ......................................................................................... 3 1.1. Saisir le besoin : ....................................................................................... 3 1.2. Enoncer le besoin : ................................................................................... 3 1.3. Valider le besoin : ..................................................................................... 4 2. Analyse fonctionnelle : .................................................................................... 5 2.1. Définition : ................................................................................................ 5 2.2. Actigramme (A-0) : ................................................................................... 5 2.3. Analyse fonctionnelle descendante (SADT) : ........................................... 5 2.3.1. Définition : .......................................................................................... 5 2.3.2. Diagramme descendante (SADT): ..................................................... 6 2.4. Etude de la faisabilité : ............................................................................. 6 2.4.1. Recensement des fonctions de services (Pieuvre) : ............................ 6 2.4.1.1 Définition : .......................................... Error! Bookmark not defined. 2.4.1.2 Diagramme « Pieuvre » : ................................................................... 7 2.4.1.3 Formulation des fonctions de service: ............................................... 7 2.4.1.4 Valorisation de différentes fonctions de service : ............................. 8 2.4.1.5 Hiérarchisation des fonctions de service : ......................................... 8 2.4.2. Rédaction du tableau fonctionnel : .................................................... 9 2.4.3. Recherche des solutions (Diagramme FAST) : ................................ 11 Chapitre 2 : Etude Fonctionnelle ISET Mahdia 3 1. Analyse du besoin : Dans cette partie on va étudier plus précisément ce qu’on a besoin de faire, pour cela on va suivre les étapes suivantes :  Saisir le besoin.  Enoncer le besoin.  Valider le besoin. 1.1. Saisir le besoin : Il s’agit de transformer l’énergie solaire en énergie électrique à partir des panneaux photovoltaïques. L’accent doit être mis sur l’optimisation (Augmenter la productivité) de cette technique de récupération tout en mobilisant ces derniers suivant la trajectoire du soleil. On parle ainsi « des suiveurs de la trajectoire de soleil ». Notre objectif donc est « d’étudier et de concevoir un prototype d’un suiveur de la trajectoire de soleil pour un panneau solaire photovoltaïque » 1.2. Enoncer le besoin : Il s’agit d’exprimer avec précision le but et les limites de l’étude en posant les trois questions suivantes :  Question1 : A qui rend-il service ?  Réponse : Ce système rend service à tout consommateur de l’énergie électrique situé essentiellement très lointain du réseau de la STEG.  Question2 : Sur quoi agit-il ?  Réponse : Ce système agit sur un Panneau Solaire photovoltaïque.  Question3 : Dans quel but ?  Réponse : Pour orienter d’une manière optimale le panneau photovoltaïque vers le soleil (en suivant sa trajectoire ; les rayons solaires doivent avoir un angle d’incidence avec le panneau de 90°). En effet, la production photovoltaique est alors maximale.  Pour cet effet on utilise un outil appelé : « Bête à cornes » Chapitre 2 : Etude Fonctionnelle ISET Mahdia 4 Figure 1.1 : Bête à cornes 1.3. Valider le besoin : Une fois le besoin est défini, on va essayer de savoir sa stabilité dans le temps, il faut s’assurer ainsi qu’il est continu et évolutif pour une période suffisante. L’outil composé de trois questions suivantes permet de valider notre besoin :  Pour quoi ce besoin existe-il ?  Ce système existe pour augmenter la production de l’énergie d’une manière substantielle.  Qu’est ce qui pourrait le faire évoluer ?  L’existence d’un nouveau produit dont sa technologie est plus performante.  Quels sont les risques de disparition de ce besoin ?  Aucun risque.  Conclusion : Le besoin est validé. Suiveur de la trajectoire de Soleil Orienter d’une manière optimale le panneau vers le soleil Panneau Solaire Consommateur Sur quoi agit-il ? A qui rend-t- il service ? Dans quel but ? Chapitre 2 : Etude Fonctionnelle ISET Mahdia 5 2. Analyse fonctionnelle : 2.1. Définition : L’analyse fonctionnelle consiste à recenser, caractériser, ordonner, hiérarchiser et valoriser les fonctions de service d’un produit ; ils existent de nombreux outils et diagrammes pour pratiquer l’analyse fonctionnelle tels que : - Diagramme SADT. - Diagramme FAST. 2.2. Modélisation globale : Figure 1.2 : Actigramme (A-0) 2.3. Analyse fonctionnelle descendante (SADT) : 2.3.1. Définition : Ce type d’analyse permet de modéliser et de décrire graphiquement des systèmes notamment des flux de matière d’œuvre (produit, énergie, information…). On procède par l’analyse successive descendante, c'est-à-dire en allant du plus générale au plus détaillé en fonction des besoins. 0 20 40 60 80 100 1er trim. 2e trim. 3e trim. 4e trim. Est Ouest Nord Orienter d’une manière optimale le panneau vers le soleil Energie Solaire Panneau orienté Bruit + poussières Panneau fixe A-O Ordre de fonctionnement Réglage Suiveur de la trajectoire de soleil Bruit WE Chapitre 2 : Etude Fonctionnelle ISET Mahdia 6 2.3.2. Diagramme Niveau A0 : Figure 1.3 : Diagramme Niveau A0 2.4. Etude de la faisabilité : 2.4.1. Recensement des fonctions de service (Diagramme Pieuvre) : Pour recencer les différentes fonctions de service entrant en jeux dans notre système, on a recours à utiliser le diagramme de la page suivante (Figure 1.4) : Chapitre 2 : Etude Fonctionnelle ISET Mahdia 7 2.4.1.1 Diagramme « Pieuvre » : Figure 1.4 : Diagramme « Pieuvre » 2.4.1.2 Formulation des fonctions de service:  FP : Orienter d’une manière optimale le panneau vers le soleil.  FC1 : Etre exposé au rayons solaires ( S’adapter avec l’énergie source).  FC2 : Placer le panneau solaire en position de sécurité pendant la nuit ou pendant un vent violent.  FC3 : Avoir un encombrement réduit.  FC4 : Etre stable.  FC5: Résister aux agressions du milieu extérieur.  FC6 : Avoir un prix abordable. Panneau solaire Consommateur FP Prix FC6 Encombrement FC4 Energie FC1 FC3 Sécurité suiveur de trajectoire de soleil stabilité FC5 Milieu exterieur FC2 FC3 Chapitre 2 : Etude Fonctionnelle ISET Mahdia 8 2.4.1.3 Valorisation de différentes fonctions de service : On utilise l’outil appelé « tri croisé » permettant de comparer les fonctions de service une à une et attribuer à chaque fois une note de supériorité allant de 0 à 3 : 0 : pas de supériorité. 1 : légèrement supérieur. 2 : moyennement supérieur. 3 : nettement supérieur. Tableau n°1.1 : Tri Croisé 2.4.1.4 Hiérarchisation des fonctions de service : C’est un histogramme qui permet de : - Distinguer dans un ensemble de facteurs ceux qui sont les plus importants. - Effectuer des choix. - Etablir des priorités. FC1 FC2 FC3 FC4 FC5 FC6 Points Souhais Réels (%) Souhaits Corrigés (%) FP1 FP1 (2) FP1 (2) FP1 (3) FP1 (2) FP1 (3) FP1 (3) 15 38 37 FC1 FC1 (1) FC1 (2) FC1 (1) FC1 (2) FC1 (2) 8 21 21 FC2 FC2 (2) FC2 (1) FC2 (2) FC2 (2) 7 18 18 FC3 FC4 (2) FC3 (1) FC3 (1) 2 5 5 FC4 FC4 (2) FC4 (2) 6 15 15 FC5 FC5 (1) 1 3 3 FC6 0 0 1 39 100 100 Total Chapitre 2 : Etude Fonctionnelle ISET Mahdia 9 Figure 1.5 : Histogramme de souhaits 2.4.2. Rédaction du tableau fonctionnel : Tableau n°1.2 : Tableau fonctionnel Expression de la fonction de service Critères d’appréciation Niveau et flexibilité FP Orienter d’une manière optimale le Panneau vers le soleil. -Vitesse angulaire de panneau - Accélération du démarrage des actionneurs - Angle de balayage selon l’azimut - Angle de balayage selon l’élévation -Angle d’incidence des rayons solaires * 0.1 m/s (maxi) * 5 ms * 243° * 65° * 90° FC1 Etre exposé au rayons solaires (S’adapter avec l’énergie source). . -Tension d’alimentation des actionneurs - Etre attaché à un panneau solaire 12 / 24 V ± 0.05V Panneau photovoltaique FP1 FC1 FC2 FC4 FC3 FC5 FC6 Souhaits (%) Les Fonctions de service Souhaits réels Souhaits corrigés Chapitre 2 : Etude Fonctionnelle ISET Mahdia 10 FC2 Placer le panneau solaire en position de sécurité pendant la nuit ou pendant un vent violent. -vitesse du vent -position de sécurité du panneau * 80 km/h ± 2 km/h * Horizontale FC3 Avoir un encombrement réduit (de l’ensemble) -Longueur -Largeur -Hauteur 512 mm ±0.01 mm 367 mm ±0.01 mm 17 mm ±0.01 mm FC4 Etre stable *Stabilité des différents assemblage de la structure * Stabilité de l’ensemble Assemblages mécano-soudés Fixation avec 4 tirfonds sur le chassis FC5 Résister aux agressions du milieu extérieur Matériaux non corrosifs (inoxydables) Aciers inoxydables + Matériaux ploymériques FC6 Avoir un prix abordable. Prix abordable ≤ 2500 DT Chapitre 2 : Etude Fonctionnelle ISET Mahdia 11 2.4.3. Recherche des solutions (Diagramme FAST) : Chapitre 2 : Etude Fonctionnelle ISET Mahdia 12 FT1 : Etre alimenté en énergie par le panneau:  Les critères de choix :  C1 : Disponibilité  C2 : Coût  C3 : Maintenabilité  Valorisation par critère : Tableau n°1.3 : Valorisation par critère 1 : Douteuse 2 : Moyenne 3 : Bien adapté 4 : Très bien/très important  Valorisation globale : Tableau n°1.4 : Valorisation globale de différents critères K Importance du critère 1 Utile 2 Nécessaire 3 Importante 4 Très importante 5 vitale S1 S2 C1 1 3 C2 2 3 C3 3 2 FT1 : Alimenter en énergie E. électrique + transformateur Panneau solaire PV & Convertisseur d’énergie S1 S2 Chapitre 2 : Etude Fonctionnelle ISET Mahdia 13 La valorisation globale uploads/Management/ chapitre-2-etude-fonctionnellee-pdf-free.pdf