École Privée d’Ingénierie du Niger — L’école du nouveau monde

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Unité d’enseignement : CM · S5 · UE5 — Énergie Hydraulique et Visite

  • Visite Industrielle

    La visite industrielle confronte l’étudiant à la réalité des unités de production : ateliers de chaudronnerie et de construction métallique, usines de traitement d’eau, centrales et postes électriques, dépôts pétroliers et raffinerie, industries agroalimentaires, cimenterie, sites miniers. Encadrée par des enseignants et des tuteurs d’entreprise, elle vise à familiariser l’étudiant avec le matériel mécanique et de chaudronnerie, à comprendre le fonctionnement des systèmes mécaniques (modes de transformation et de transmission des mouvements, procédés) et à observer l’organisation de la maintenance. Le cours n’a pas d’heures de cours magistral : il est organisé en 8 h de visites guidées (TP) et 12 h de travail personnel de préparation et de rédaction. Les quatre leçons ci-dessous constituent le guide méthodologique de la visite.

    Objectifs d’apprentissage

    • Préparer une visite : documentation sur l’entreprise, questionnaire, règles de sécurité et de comportement.
    • Identifier les appareils de production, les équipements chaudronnés et les mécanismes, et décrire leur principe de fonctionnement.
    • Observer et caractériser la maintenance pratiquée (types, organisation, indicateurs, outils).
    • Rédiger un rapport de visite structuré et présenter oralement une synthèse.
    • Relier les observations aux cours de chaudronnerie, soudage, pompes, hydraulique et maintenance.

    Prérequis

    Cours des semestres précédents en technologie de construction, soudage, chaudronnerie et tuyauterie ; cours de Pompes et Compresseurs et d’Éléments de commande hydraulique et pneumatique (même UE) ; notions de santé et sécurité au travail.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Préparer une visite industrielle : objectifs, choix des sites et sécurité
    2. Leçon 2 — Observer les appareils de production et les mécanismes
    3. Leçon 3 — Analyser la maintenance pratiquée dans l’entreprise
    4. Leçon 4 — Exploiter la visite : rapport, présentation et évaluation

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 0 h de CM, 0 h de TD, 8 h de TP (visites) et 12 h de TPE ; 1 crédit. Évaluation : contrôle continu (préparation, comportement et participation pendant la visite, fiches d’observation, quiz) et évaluation terminale sur le rapport de visite et sa soutenance orale.

    Bibliographie

    • Monchy F., Vernier J.-P., Maintenance : méthodes et organisations, Dunod.
    • Norme NF EN 13306 : Maintenance — Terminologie de la maintenance.
    • Chevalier A., Guide du dessinateur industriel, Hachette Technique (mécanismes et transmissions).
    • Beaud M., L’art de la thèse, La Découverte (méthodologie de rédaction).
    • Code du travail du Niger et documentation de l’entreprise visitée (règlements HSE, plans de prévention).

  • Éléments de Commande Hydraulique et Pneumatique

    Les presses plieuses, cisailles guillotines, rouleuses à tôles, cintreuses de tubes, poinçonneuses et vérins de levage des ateliers de chaudronnerie sont commandés par des circuits hydrauliques ; les brides de serrage, montages de soudage, portes automatiques et machines d’emballage de l’agro-industrie utilisent l’air comprimé. Ce cours donne au futur technicien supérieur les bases pour comprendre, lire (symboles ISO 1219), concevoir, dimensionner et dépanner ces circuits, dans les conditions nigériennes : chaleur, poussière, pièces de rechange importées et parfois difficiles à obtenir.

    Objectifs d’apprentissage

    • Expliquer les principes physiques des transmissions hydrauliques et pneumatiques (loi de Pascal, débit, puissance).
    • Identifier et décrire les composants : pompes, compresseurs, vérins, moteurs, distributeurs, valves de pression et de débit, accessoires.
    • Lire et concevoir un schéma de circuit selon ISO 1219 et une séquence de commande.
    • Dimensionner vérins, pompes, conduites et consommation d’air pour une application.
    • Diagnostiquer et corriger les pannes courantes ; organiser la maintenance.

    Prérequis

    Mécanique des fluides, statique et résistance des matériaux de base, cours de Pompes et Compresseurs (même UE), notions d’électricité et de logique.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Principes physiques et production de l’énergie fluide
    2. Leçon 2 — Actionneurs : vérins et moteurs hydrauliques et pneumatiques
    3. Leçon 3 — Distributeurs, valves et conception des circuits
    4. Leçon 4 — Maintenance, dépannage et TP de montage de circuits

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 20 h de CM, 10 h de TD, 10 h de TP et 20 h de TPE ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (TD, comptes rendus de TP sur banc, quiz) et examen terminal (analyse de schéma, dimensionnement, cas de dépannage).

    Bibliographie

    • Faisandier J., Mécanismes hydrauliques et électrohydrauliques, Dunod.
    • Esposito A., Fluid Power with Applications, Pearson.
    • Parr A., Hydraulics and Pneumatics: A Technician’s and Engineer’s Guide, Butterworth-Heinemann.
    • Festo Didactic, manuels « Pneumatique, niveau de base » et « Hydraulique, niveau de base ».
    • Norme ISO 1219-1 : Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Symboles graphiques.

  • Pompes et Compresseurs

    Ce cours présente les machines qui mettent en mouvement les liquides (pompes) et les gaz (compresseurs) dans les installations industrielles que côtoie le technicien de chaudronnerie : stations de pompage et châteaux d’eau, transfert de gasoil dans les dépôts pétroliers, circuits d’eau et de vapeur des huileries de Maradi, réseaux d’air comprimé des ateliers de chaudronnerie de Niamey, unités de la raffinerie SORAZ. Le technicien doit savoir lire une plaque signalétique, choisir une machine adaptée à un réseau, anticiper les défaillances (cavitation, fuites, surchauffe) et réduire la facture énergétique, poste de coût majeur au Niger.

    Objectifs d’apprentissage

    • Distinguer les familles de pompes (centrifuges, volumétriques) et de compresseurs (à piston, à vis, centrifuges) et expliquer leur principe de fonctionnement.
    • Calculer une hauteur manométrique totale, une puissance hydraulique et absorbée, un rendement.
    • Déterminer le point de fonctionnement d’une pompe sur un réseau, vérifier le NPSH et appliquer les lois de similitude.
    • Dimensionner un compresseur d’air et son réservoir à partir des besoins d’un atelier.
    • Diagnostiquer les défaillances courantes et proposer un plan de maintenance et d’économie d’énergie.

    Prérequis

    Mécanique des fluides (hydrostatique, Bernoulli, pertes de charge), thermodynamique de base (gaz parfaits, transformations), notions d’électricité (puissance, rendement d’un moteur).

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Grandeurs caractéristiques et familles de pompes
    2. Leçon 2 — Pompes centrifuges : réseau, point de fonctionnement, NPSH et sélection
    3. Leçon 3 — Pompes volumétriques et compresseurs : principes et dimensionnement
    4. Leçon 4 — Maintenance, diagnostic des défaillances et efficacité énergétique

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 15 h de CM, 5 h de TD, 10 h de TP et 10 h de travail personnel (TPE) ; 2 crédits. Évaluation : contrôle continu (TD, comptes rendus de TP, quiz en ligne) et examen terminal écrit portant sur des calculs de dimensionnement et un cas de diagnostic.

    Bibliographie

    • Lencastre A., Hydraulique générale, Eyrolles.
    • Karassik I. J. et al., Pump Handbook, McGraw-Hill.
    • Bloch H. P., A Practical Guide to Compressor Technology, Wiley.
    • Techniques de l’Ingénieur, dossiers « Pompes centrifuges » et « Compresseurs ».
    • Atlas Copco, Compressed Air Manual (manuel technique librement diffusé).