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Repères pour la formation V1.0 BTS Électrotechnique Page 1 / 224 REPÈRES POUR LA FORMATION du BREVET DE TECHNICIEN SUPÉRIEUR ÉLECTROTECHNIQUE Repères pour la formation V1.0 BTS Électrotechnique Page 2 / 224 Ces repères pour la formation ont été élaborés par : Jean-Paul CHASSAING Inspecteur Général de l'Éducation Nationale Groupe des Sciences et Techniques Industrielles Etienne CHOUQUET Inspecteur d'académie Inspecteur pédagogique régional Sciences et Techniques Industrielles Patrick LEFORT Inspecteur d'académie Inspecteur pédagogique régional Sciences et Techniques Industrielles Bruno CHAVENT Chef de travaux Jean Marc CHATEAU Professeur Michel DESILLIERE Professeur Noël MOREL Professeur Avec le concours de : Paul-Émile MARTIN Inspecteur Général de l'Éducation Nationale Groupe des Sciences Physiques et Chimiques Fondamentales et Appliquées Hervé ANCELET Inspecteur d'académie Inspecteur pédagogique régional Sciences Physiques et Chimiques Fondamentales et Appliquées Christine FALCONET Professeur pour la partie sciences appliquées Avec le concours de : Jack TUSZYNSKI Inspecteur d'académie Inspecteur pédagogique régional Économie et gestion pour la partie économie et gestion Repères pour la formation V1.0 BTS Électrotechnique Page 3 / 224 Sommaire 1 Les évolutions du BTS Électrotechnique ................................................ 4 2 Les orientations pédagogiques et l’organisation des enseignements...7 2.1 Préambule :................................................................................................................. 7 2.2 Essais de systèmes : ............................................................................................... 11 2.3 Culture générale et expression : ............................................................................. 17 2.4 Anglais :.................................................................................................................... 17 2.5 Génie électrique : ..................................................................................................... 18 2.6 Économie et gestion : .............................................................................................. 30 2.7 Sciences appliquées :.............................................................................................. 32 2.8 Construction des structures matérielles appliquée à l’électrotechnique :........... 41 3 La certification......................................................................................... 48 3.1 Recommandations aux auteurs de sujets de l’épreuve E4 : ................................. 48 3.2 Recommandations aux auteurs de sujets de l’épreuve E41 : ............................... 50 3.3 Recommandations aux auteurs de sujets de l’épreuve E42 : ............................... 51 3.4 L’épreuve de projet technique industriel : épreuve E5.......................................... 52 3.5 L’épreuve d’organisation de chantier : épreuve E61............................................. 58 3.6 L’épreuve de rapport de stage de technicien en entreprise : épreuve E62.......... 67 4 Les espaces d’enseignements et les équipements....................................... 68 4.1 Les espaces d’enseignement (considérations générales) :.................................. 68 4.2 Les équipements recommandés (considérations générales) :............................. 69 5 Fiches d’évaluation ................................................................................. 71 5.1 Épreuve de projet technique industriel : épreuve E5............................................. 72 5.2 Organisation de chantier : épreuve E61 ................................................................. 79 5.3 Rapport de stage de technicien en entreprise : épreuve E62 ............................... 83 6 Sujets zéro ............................................................................................... 84 6.1 Étude d’un système technique industriel : épreuve E4......................................... 85 6.2 Épreuve de projet technique industriel : épreuve E5............................................172 6.3 Organisation de chantier : épreuve E61 ................................................................178 7 Documents techniques ......................................................................... 193 7.1 Espaces et équipements de génie électrique........................................................194 7.2 Espaces et équipements de sciences appliquées ................................................212 Repères pour la formation V1.0 BTS Électrotechnique Page 4 / 224 1 Les évolutions du BTS Électrotechnique : Traditionnellement, le technicien supérieur en électrotechnique trouve sa place aussi bien dans les petites, que dans les moyennes ou les grandes entreprises. Il intervient dans les applications relatives aux secteurs de la production industrielle, du tertiaire, de l’habitat, du transport, de la distribution de l'énergie électrique et, plus récemment, il met en œuvre ou intervient sur des équipements reliés à des sources d’énergie renouvelable, couplées ou non au réseau national de distribution de l’énergie. Ses interventions s’exercent sur des procédés industriels de fabrication ou au sein d’infrastructures publiques ou privées qui mettent en œuvre des équipements constitutifs d’applications nécessitant des sources d'énergie. Il est plus particulièrement spécialiste de la conversion d’énergie dans les procédés de transformation, de déplacement / transport ou de stockage de matières ou d’énergie. Ses compétences s’exercent également dans l’élaboration du processus destiné au pilotage, à la commande et la coordination des différents procédés qui sont mis en œuvre dans ces applications, tout particulièrement lorsque le génie électrique et l’automatique y occupent une place importante. De part ses qualités spécifiques, l’électricité, vecteur d’énergie à haute valeur ajoutée, est omniprésente dans les applications. La propriété de réversibilité énergétique, présentée par les machines électriques tournantes et les convertisseurs statiques, permet la maîtrise du mouvement des chaînes cinématiques dans de nombreuses applications (produits manufacturés, moyens de production, froid industriel, infrastructures et services techniques, confort dans l’habitat, transports...). Par ailleurs, comme cette énergie s’accumule difficilement et que son coût est élevé, sa gestion est devenue une préoccupation constante pour assurer la sûreté du fonctionnement et l’efficacité énergétique des systèmes mis en œuvre. Dans le même temps, les moyens de communication nécessaires à la gestion locale ou distante des équipements se développent rapidement. Enfin, le technicien supérieur en électrotechnique doit être qualifié pour intégrer des solutions qui participent du concept de développement durable. Á ce titre, il peut intervenir pour proposer des solutions qui prennent en compte : le choix de la source d’énergie en fonction d’un contexte donné ; le cycle de vie d’une application, depuis sa conception jusqu’à son démantèlement. Des courants faibles au service des courants forts et réciproquement : Une conséquence des dernières évolutions constatées en milieu professionnel est que le technicien supérieur en électrotechnique exerce désormais ses activités dans l'étude, la mise en œuvre, l’utilisation, la maintenance et l’exploitation d’équipements qui utilisent aussi bien des courants forts que des courants faibles. Parallèlement, il est également amené à développer de nouvelles compétences prenant en compte l’impact de ces équipements sur l’environnement. Avec l’évolution des techniques et des technologies liées à l’électronique et à l’informatique, il intervient sur des équipements de plus en plus sophistiqués où les courants faibles côtoient les courants forts. Parfois, les conducteurs des courants forts qui transportent les signaux délivrés par les modulateurs de courants faibles rendent l’interprétation des circuits et des fonctions mal aisé. Ainsi, l’électricien qui intervient sur les systèmes doit faire preuve d’un bon niveau de qualification et d’une solide formation à l’habilitation électrique. Les équipements nécessitent bien souvent l’utilisation de réseaux qui véhiculent la voix, les données et les images (V.D.I.), et doivent être conçus avec une ergonomie susceptible de garantir la sécurité des personnes. Cependant, l’emploi de constituants de plus en plus intégrés renforce le caractère ensemblier du professionnel électricien qui, dès la conception des applications, recherche des solutions intégrées qui minimisent les connexions et qui ne font plus clairement apparaître les fonctions. Dans cette perspective, le professionnel électricien réalise et met en œuvre des solutions qui permettent de limiter les déplacements nécessaires au contrôle du bon fonctionnement des applications, sur le site ou à distance. Il utilise pour ce faire des solutions empruntées à l’informatique industrielle et aux réseaux de communication. Repères pour la formation V1.0 BTS Électrotechnique Page 5 / 224 Un nouveau profil de professionnel autonome et responsable d’équipes agissant en pleine autonomie : Le professionnel électricien, titulaire du B.T.S. électrotechnique, est généralement responsable d’une équipe d’intervenants et agit souvent à l’extérieur de sa propre entreprise. Outre la maîtrise des aspects techniques, normatifs et réglementaires, il doit également développer des compétences relationnelles nécessaires au dialogue avec les clients tant au plan technique qu’économique ou commercial. Par ailleurs, il est le garant de la qualité et des conditions d’exercice du métier proposées aux professionnels qu’il encadre. Il fait la promotion des notions attachées au concept de santé et de sécurité au travail (S. & S.T.). L’ensemble de ces compétences lui permet de travailler en toute autonomie sur les chantiers qui lui sont délégués et de conduire une équipe d’intervenants en toute responsabilité. Les activités déployées par le titulaire du B.T.S. électrotechnique nécessitent de mobiliser des connaissances pluritechniques permettant d’accéder à la compréhension de procédés et de processus parmi les plus utilisés dans les domaines de la mécanique, de l’utilisation des fluides, de la thermique et du génie climatique tant dans le secteur industriel que dans les infrastructures publiques, le secteur tertiaire, les transports ou l’habitat. De nouvelles fonctions assurées au sein de l’entreprise : Parmi les sept fonctions identifiées par le groupe de travail en charge de la rénovation, qui comprenait aussi bien des industriels que des installateurs, trois fonctions émergent par le haut niveau de valorisation qui est accordé par les professionnels. Il s’agit, en premier lieu, de planifier, de suivre l’évolution d’une réalisation et de maîtriser les coûts, d’animer et de coordonner des équipes et enfin d’assurer un haut niveau de qualité dans la relation client-fournisseur. Pour le titulaire du B.T.S. électrotechnique, les compétences spécifiques attachées à ces nouvelles missions en entreprise s’exercent le plus souvent dans des situations de travail caractéristiques du « chantier ». Le chantier suppose une planification, une préparation, une exécution et un suivi qui donnent le sens général au concept d’autonomie et de responsabilité voulu par la présente rénovation. Une nouvelle architecture pour la formation générale et professionnelle du B.T.S. électrotechnique et un nouveau dispositif de certification : Les objectifs poursuivis par le groupe de travail aboutissent à proposer deux types de stages en milieu professionnel. Un stage dit « ouvrier » qui a pour vocation de mailler l’enseignement général et l’enseignement professionnel à travers la découverte des activités professionnelles de l’entreprise. Dans ce stage, le contrôle en cours de formation est de nature à valider, notamment, la communication orale et l’expression professionnelle, y compris en langue anglaise. Un stage dit « de technicien » qui s’appuie sur l’étude technique et économique uploads/Management/ repere-bts-electrotechnique 1 .pdf