Sujet d'épreuve de chantier - iufmrese.cict.fr

BTS électrotechnique
Proposition de sujet d'épreuve de chantier Automatiser l'éclairage d'une salle de classe
en intégrant un coffret automatisme dans le câblage classique existant. Intérêt : Réaliser des économies d'énergie, d'entretien de luminaires et offrir un
confort d'utilisation à un coût relativement modique.
Particularité de la solution proposée : L'automatisme vient s'insérer dans l'existant, en conservant les
protections, interrupteurs et boutons poussoirs d'origine. Un mode manuel
remet simplement le câblage de la salle dans sa configuration initiale, ce
qui permet de faire face à une éventuelle défaillance de l'automate et
permet aux utilisateurs de conserver la maîtrise de l'éclairage lors
d'épreuves d'examens par exemple.
Moyens : Coffret d'automatismes implanté dans la salle (si le tableau de
distribution d'éclairage est éloigné) incluant principalement un automate
(type Zélio de Schneider, Millenium de Crouzet, Logo de Siemens,...), des
relais et contacteurs, un interrupteur crépusculaire. A ce coffret sont
associés un détecteur de mouvement et une sonde crépusculaire.
Il peut être intéressant de prévoir des automates communicants pour
autoriser une supervision à distance de l'éclairage et assurer une
surveillance anti-intrusion.
Présentation de l'existant : Une salle comprend généralement trois séries de luminaires :
- la première série correspond à un éclairage appelé principal ;
- la seconde série correspond à un éclairage appelé de garde, côté
fenêtre et à l'opposé généralement de la porte d'entrée principale de
la salle ;
- la dernière correspond à l'éclairage du tableau.
Principe de fonctionnement de l'automatisme : Quand un mouvement est détecté dans la pièce, les luminaires sont mis en
service. L'extinction de l'éclairage est réalisée séquentiellement après
une absence de mouvement (tableau éteint au bout de 10 min par exemple,
garde 5 min plus tard et principal 5 min plus tard). Tout mouvement durant
le processus d'extinction remet en service les luminaires. Les apports de
lumière extérieure détectés par la sonde crépusculaire permettent
d'éteindre les luminaires inutiles. Les utilisateurs peuvent allumer ou
éteindre l'éclairage de tableau, celui-ci s'éteignant automatiquement après
10 min d'absence de mouvement. Présentation de la solution technique : Le coffret automatisme sera relié au câblage existant au niveau de la boite
de comble (salle câblée avec une "pieuvre").
Le folio 01 présente une salle commandée par des interrupteurs simples et
des va-et-vient.
Le folio 02 présente une variante de salle avec télérupteur distant et
installé dans le tableau de distribution.
Le folio 03 présente le circuit commande.
Interrupteurs (AUTO\MANU) : en position MANU, retour à la configuration
d'origine de la salle sans automatisme, les interrupteurs et boutons
poussoirs retrouvent leur fonction initiale.
Contacteurs KMG, KMT et KMP : alimentation en mode AUTO des éclairages
respectivement de garde, du tableau et principal.
Relais KAT : détection de l'état de l'interrupteur de tableau, permettant
le contrôle de l'éclairage du tableau par les utilisateurs (l'automatisme
éteint celui-ci si la salle est vide).
Détecteur de mouvement : placé au milieu de la salle et relayé par un
relais statique vers l'entrée d'automate I1.
Interrupteur crépusculaire : avec la cellule proche d'une fenêtre et
orientée vers l'extérieur, permet d'interdire l'éclairage de garde (seuil
A) ou l'éclairage principal et de garde (seuil B) si un apport de lumière
extérieure suffisant le permet.
(Remarque : un interrupteur crépusculaire avec un seul seuil pourra être
suffisant suivant l'exposition de la salle).
Entrée I6 : information du mode de fonctionnement.
Relais KAP : détection de l'état de l'éclairage principal.
Sortie O3 automate : permet de donner une impulsion au télérupteur pour
allumer ou éteindre l'éclairage principal.
Budget approximatif : |Désignation |Prix (E) |
|Automate programmable |120 |
|Disjoncteur QA |12 |
|Coffret |150 |
|Détecteur de mouvement |60 |
|Interrupteur crépusculaire |120 |
|Interrupteur auto/manu |15 |
|Contacteurs |60 |
|Câbles et conducteurs |40 |
|Connecteurs, borniers |30 |
|Relais statique 220VAC / 24 VDC|20 |
|Alimentation 24V |60 |
| | |
|total HT en E |687 | Activités de l'épreuve de chantier : Remarques préliminaires :
. La réalisation du coffret d'automatisme ne doit pas entrer dans
l'activité de chantier. Pour cela, il peut être réalisé par une section
de niveau IV ou dans une activité en première année.
. Il faudra veiller à s'assurer que les schémas et plans de masse soient
correctement mis à jour pour ne pas rendre difficile l'identification des
conducteurs.
. Si la boite de comble s'avère trop petite, prévoir son remplacement par
une boite suffisamment spacieuse.
On donne les contraintes suivantes :
- les liaisons entre la boite de comble et le coffret automate doivent être
réalisées en câble multiconducteurs, un pour l'éclairage de tableau, un
pour l'éclairage de garde, un pour l'éclairage principal et le dernier
pour l'alimentation de l'automatisme ;
- le détecteur de mouvement sera fixé au milieu de la salle (chaînette de
liaison au plafond béton lors de faux plafond) et relié au coffret par
câble ;
- la cellule sera fixée proche des fenêtres et reliée au coffret par câble
;
- dans les plafonds, les câbles et le conduit seront soit fixés par
attaches au plafond béton soit posés sur chemin de câbles existants ;
- dans les parties verticales apparentes, les câbles et conduits seront
placés dans une goulotte. Phase d'organisation et de planification : - estimer les besoins en câbles, goulottes, attaches,... (relevés pour le
chiffrage)
- choisir les équipements nécessaires à l'accomplissement des tâches en
toute sécurité
- analyser le planning de l'ordre de passage des étudiants dans cette
épreuve
- proposer un planning intégrant l'affectation des ressources (différents
intervenants et matériel), en exploitant les estimations de durée des
différentes tâches proposées
Inventaire des tâches de la phase de pilotage et de suivi de réalisation :
| |Tâches |Durée |Ressources |Ressources matérielles|
| | | |humaines |hors outils |
| | | | |individuels de base |
|1 |Lancement |25 min |4 étudiants | |
|2 |Préparation chantier : |15 min |4 étudiants |rallonges électrique, |
| |dégagement espace de | | |baladeurs, ... |
| |travail, éclairage | | | |
| |auxiliaire | | | |
|3 |Dépose dalles plafond |45 min |2 étudiants |2 plateformes |
| | | | |individuelles |
|4 |Perçages au plafond |75 min |2 étudiants |2 plateformes |
| |et pose des attaches | | |individuelles rallonge|
| | | | |électrique, |
| | | | |1 perceuse à |
| | | | |percussion. |
|5 |Fixation du coffret |60 min |2 étudiants |Perceuse, niveau, |
| |automatisme sur le mur. | | |rallonge. |
|6 |Pose de la goulotte |60 min |1 étudiant |Mètre, scie, colle, |
| |apparente : | | |... |
| |- préparation | | | |
| |- fixation au mur | | | |
|7 |Poses câbles des liaisons |25 min |3 étudiants |Plateforme |
| |entre la boite de comble et | | |individuelle. |
| |le coffret d'automatisme. | | | |
|8 |suite pose câbles liaisons |15 min |2 étudiants |Plateforme |
| |boite de comble coffret | | |individuelle. |
| |d'automatisme. | | | |
|9 |Câblage câbles des liaisons |40 min |2 étudiants | |
| |boite de comble coffret, | | | |
| |côté coffret. | | | |
|10 |Fixation du détecteur de |50 min |1 étudiant |Plateforme |
| |mouvement. | | |individuelle. |
|11 |Préparation boite de comble |40 min |1 étudiant |Plateforme |
| |: passage des câbles, | | |individuelle, EPI |
| |écartement des conducteurs, | | | |
| |vérification des repères. | | | |
|Fin de la séance de 4 heures |
|12 |Pose du câble cellule |30 min |2 étudiants |Plateforme |
| |crépusculaire. | | |individuelle. |
|13 |Fixation de la cellule de |50 min |1 étudiant |Plate