QCM : Analyse des systèmes pluri-technologiques — 28 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle définition décrit le mieux un système pluri-technologique ?

Une collection d’objets techniques réunis sans relation fonctionnelle déterminée
Un ensemble organisé de sous-systèmes qui interagissent pour réaliser une fonction globale
Un environnement extérieur qui influence un dispositif sans en faire partie
Un composant technique isolé qui assure une fonction indépendante dans un dispositif

Un ensemble organisé de sous-systèmes qui interagissent pour réaliser une fonction globale

Explication

Un système pluri-technologique associe des sous-systèmes ou composants dont les interactions organisées permettent une fonction globale. Un composant isolé ne suffit donc pas à caractériser ce type de système.

2. Lorsqu’une étude porte sur le fonctionnement interne d’un portail motorisé, que définit la frontière d’étude ?

La nature des matériaux employés pour fabriquer les éléments mobiles du portail
La succession des opérations réalisées par l’utilisateur pour commander le portail
Le niveau de puissance nécessaire pour actionner le portail dans différentes conditions
Les éléments retenus dans l’analyse et ceux considérés comme appartenant à l’environnement

Les éléments retenus dans l’analyse et ceux considérés comme appartenant à l’environnement

Explication

La frontière d’étude dépend du point de vue adopté et sépare les éléments inclus dans le système de ceux qui relèvent de son environnement. Elle ne décrit ni la puissance, ni la procédure d’utilisation, ni les matériaux.

3. Pourquoi le comportement global d’un système ne se réduit-il pas à l’addition des comportements de ses composants pris séparément ?

Parce que les interactions entre les composants modifient le comportement résultant
Parce que chaque composant possède une fonction globale indépendante des autres éléments
Parce que l’environnement extérieur détermine directement le comportement de chaque composant
Parce que les composants d’un système pluri-technologique sont dépourvus de comportement propre

Parce que les interactions entre les composants modifient le comportement résultant

Explication

Le comportement global dépend à la fois du comportement des éléments et des interactions entre eux. L’idée d’une simple addition indépendante néglige précisément l’effet de ces interactions.

4. Dans un système qui transforme du bois en meuble, quel élément constitue la matière d’œuvre ?

La modification des propriétés obtenue après l’assemblage
Le bois introduit dans le système pour être transformé
La forme finale obtenue après les opérations de fabrication
La fonction d’usage assurée par le meuble terminé

Le bois introduit dans le système pour être transformé

Explication

La matière d’œuvre désigne l’élément transformé par le système, ici le bois. La forme finale et la modification obtenue relèvent de la transformation et de la valeur ajoutée.

5. Dans la fabrication d’une pièce usinée, que caractérise la valeur ajoutée ?

L’élément brut introduit dans la machine avant le début de l’usinage
La frontière retenue pour distinguer la machine de son environnement
L’environnement technique qui fournit l’énergie nécessaire aux opérations
La modification des propriétés de la matière d’œuvre après sa transformation

La modification des propriétés de la matière d’œuvre après sa transformation

Explication

La valeur ajoutée décrit la modification des propriétés de la matière d’œuvre après son passage dans le système. L’élément brut correspond plutôt à la matière d’œuvre elle-même.

6. Comment l’éco-conception se situe-t-elle par rapport au développement durable et à la responsabilité sociétale des entreprises ?

Elle concerne la gestion financière des entreprises et complète les politiques de production industrielle
Elle relève de la dimension sociale du développement durable et remplace les démarches de RSE
Elle contribue à la dimension environnementale du développement durable et s’inscrit dans la RSE
Elle traite des relations commerciales de l’entreprise et se distingue des enjeux environnementaux

Elle contribue à la dimension environnementale du développement durable et s’inscrit dans la RSE

Explication

L’éco-conception prend en charge la dimension environnementale du développement durable et s’intègre à la responsabilité sociétale des entreprises. La RSE a une portée plus large que la seule conception environnementale.

7. Lequel de ces ensembles regroupe les trois grandes familles d’impacts environnementaux ?

Consommations énergétiques, performances économiques et conditions de travail
Ressources naturelles non renouvelables, pollutions et nuisances
Déchets produits, coûts de fabrication et durée d’utilisation des équipements
Matières premières renouvelables, innovations techniques et rejets thermiques

Ressources naturelles non renouvelables, pollutions et nuisances

Explication

Les impacts environnementaux sont regroupés en ressources naturelles non renouvelables, pollutions et nuisances. Les autres ensembles mélangent des impacts avec des critères économiques, sociaux ou des catégories qui ne constituent pas les trois familles demandées.

8. Quelle séquence décrit correctement le cycle de vie complet d’un produit ?

De la conception technique jusqu’à la fabrication et au contrôle qualité
De l’achat des composants jusqu’à la distribution et au service après-vente
De l’assemblage industriel jusqu’à la commercialisation et à la maintenance
De l’extraction des matières premières jusqu’à l’élimination, la fin de vie ou le recyclage

De l’extraction des matières premières jusqu’à l’élimination, la fin de vie ou le recyclage

Explication

Le cycle de vie couvre toutes les étapes, depuis l’extraction des matières premières jusqu’à l’élimination, la fin de vie ou le recyclage. Une analyse limitée à la fabrication ne prend donc pas en compte l’ensemble du cycle.

9. Une entreprise remplace une substance polluante pendant la fabrication par une autre qui augmente fortement les déchets en fin de vie : comment caractériser cette situation ?

Un transfert d’impact entre deux étapes du cycle de vie
Une amélioration de la performance technique sans effet environnemental
Une réduction de l’impact limitée à l’étape de fabrication
Une suppression globale de l’impact environnemental du produit

Un transfert d’impact entre deux étapes du cycle de vie

Explication

Il s’agit d’un transfert d’impact, car le problème environnemental est déplacé de la fabrication vers la fin de vie. Cette modification ne signifie pas que l’impact environnemental global a disparu.

10. Quel est le rôle principal d’un cahier des charges fonctionnel ?

Décrire les composants techniques retenus pour réaliser la solution
Définir les essais de qualification après la livraison du produit
Organiser les opérations de fabrication et les moyens de production
Formaliser le besoin du client et ses requêtes sous une forme fonctionnelle

Formaliser le besoin du client et ses requêtes sous une forme fonctionnelle

Explication

Le cahier des charges fonctionnel traduit le besoin du client et ses requêtes en fonctions attendues. Le choix détaillé de la solution technique relève plutôt de la maîtrise d’œuvre.

11. Dans un projet d’ingénierie système, quelle répartition des responsabilités distingue la maîtrise d’ouvrage de la maîtrise d’œuvre ?

La maîtrise d’ouvrage définit le besoin, tandis que la maîtrise d’œuvre réalise la solution
La maîtrise d’ouvrage réalise la solution, tandis que la maîtrise d’œuvre définit le besoin
La maîtrise d’ouvrage choisit les composants, tandis que la maîtrise d’œuvre rédige les exigences
La maîtrise d’ouvrage contrôle les essais, tandis que la maîtrise d’œuvre finance le projet

La maîtrise d’ouvrage définit le besoin, tandis que la maîtrise d’œuvre réalise la solution

Explication

La maîtrise d’ouvrage définit le besoin, le cahier des charges fonctionnel et le projet, alors que la maîtrise d’œuvre prend en charge la solution et sa réalisation. Inverser ces rôles conduit à attribuer la définition du besoin à la mauvaise partie.

12. Comment s’organisent les deux phases principales du cycle en V ?

La phase descendante vérifie par essais, puis la phase ascendante décompose et choisit les technologies
La phase descendante décompose et conçoit, puis la phase ascendante vérifie par simulations ou essais
La phase descendante fabrique le produit, puis la phase ascendante définit le besoin fonctionnel
La phase descendante exploite le système, puis la phase ascendante organise son recyclage

La phase descendante décompose et conçoit, puis la phase ascendante vérifie par simulations ou essais

Explication

La descente du V sert à décomposer le problème et à effectuer les choix technologiques, tandis que la remontée vérifie les solutions par simulations ou essais expérimentaux. La vérification appartient donc à la phase ascendante.

13. Que permet principalement le langage SysML dans une démarche d’ingénierie système ?

Décrire un système par ses fonctions, son utilisation, ses performances et sa structure
Calculer le budget d’un projet à partir des coûts de production et de maintenance
Remplacer les essais expérimentaux par une validation entièrement documentaire
Définir les responsabilités contractuelles entre le client et le maître d’œuvre

Décrire un système par ses fonctions, son utilisation, ses performances et sa structure

Explication

SysML est un langage dérivé d’UML qui fournit des diagrammes pour représenter plusieurs aspects d’un système, notamment ses fonctions, son utilisation, ses performances et sa structure. Il sert donc à modéliser le système plutôt qu’à gérer son budget ou ses contrats.

14. Quelle fonction principale remplit un diagramme des exigences ?

Il détaille les échanges entre les constituants internes
Il décrit la succession des interactions entre les acteurs
Il spécifie la mission du système et les exigences attendues
Il représente la hiérarchie des composants du système

Il spécifie la mission du système et les exigences attendues

Explication

Le diagramme des exigences formalise la mission ou la fonction du système ainsi que les exigences techniques, environnementales et économiques attendues. La succession des interactions relève plutôt du diagramme de séquence.

15. Dans une exigence, que représente la flexibilité associée au niveau de performance attendu ?

L’écart acceptable autour de la valeur exigée
Le composant chargé de réaliser l’exigence
La valeur nominale imposée par le besoin
Le moyen utilisé pour vérifier la conformité

L’écart acceptable autour de la valeur exigée

Explication

La flexibilité indique l’écart acceptable autour du niveau de performance attendu, qui constitue la valeur exigée. Le moyen de vérification et le composant réalisateur sont des éléments distincts de la caractérisation de l’exigence.

16. Quelle relation relie une exigence au bloc qui la réalise dans un diagramme des exigences ?

La relation « satisfy »
La relation « trace »
La relation « refine »
La relation « verify »

La relation « satisfy »

Explication

La relation « satisfy » relie une exigence au bloc qui la satisfait ou la réalise. « Verify » désigne l’élément de vérification, tandis que « refine » précise le contenu d’une exigence.

17. Que décrit un diagramme de cas d’utilisation ?

La succession temporelle des messages entre sous-systèmes
Les services rendus par le système à ses acteurs
La composition hiérarchique des éléments du système
Les exigences attendues par le système et ses contraintes

Les services rendus par le système à ses acteurs

Explication

Le diagramme de cas d’utilisation identifie les fonctionnalités et les services qu’un système offre à ses acteurs. Les exigences attendues sont décrites dans un diagramme des exigences, et non dans un cas d’utilisation.

18. Quel aspect est principalement représenté par un diagramme de séquence ?

La liste des performances attendues pour chaque exigence
La hiérarchie des systèmes et des sous-systèmes
La répartition des services entre les composants
Le déroulement ordonné des interactions entre participants

Le déroulement ordonné des interactions entre participants

Explication

Le diagramme de séquence montre le déroulement séquentiel des interactions entre acteurs, système ou sous-systèmes. La hiérarchie des éléments relève du diagramme de définition de blocs.

19. Quelle distinction caractérise le diagramme de définition de blocs et le diagramme de blocs internes ?

Le premier décrit les échanges internes, le second les exigences
Le premier décrit les séquences, le second les performances
Le premier décrit la composition hiérarchique, le second les échanges
Le premier décrit les acteurs, le second les services rendus

Le premier décrit la composition hiérarchique, le second les échanges

Explication

Le diagramme de définition de blocs décompose le système en éléments hiérarchisés, tandis que le diagramme de blocs internes met en évidence les échanges entre composants. Les séquences et les services sont représentés par d’autres diagrammes comportementaux.

20. Que représentent les ports de flux entre des constituants de même niveau ?

Des services invoqués par un autre constituant
Des opérations exécutées selon une séquence temporelle
Des échanges de matière, d’énergie ou d’information
Des relations de satisfaction entre exigences et blocs

Des échanges de matière, d’énergie ou d’information

Explication

Les ports de flux représentent les échanges de matière, d’énergie ou d’information entre constituants de même niveau. Les services invoqués par un autre constituant sont associés aux ports standards.

21. Quelle distinction décrit correctement les rôles de la chaîne d’information et de la chaîne d’énergie dans un système ?

La chaîne d’information transforme l’énergie, tandis que la chaîne d’énergie code les données du système.
La chaîne d’information transmet la puissance, tandis que la chaîne d’énergie analyse les mesures des capteurs.
La chaîne d’information agit sur la matière d’œuvre, tandis que la chaîne d’énergie surveille les grandeurs du système.
La chaîne d’information pilote et surveille, tandis que la chaîne d’énergie agit sur la matière d’œuvre.

La chaîne d’information pilote et surveille, tandis que la chaîne d’énergie agit sur la matière d’œuvre.

Explication

La chaîne d’information commande et surveille le fonctionnement, alors que la chaîne d’énergie fournit et transforme l’énergie pour agir sur la matière d’œuvre. Confondre la surveillance avec l’action matérielle inverse les fonctions respectives des deux chaînes.

22. Deux systèmes réalisent la même transformation entre un état initial et un état final, mais l’un met davantage de temps que l’autre : quelle grandeur reste identique selon la définition de l’énergie ?

L’énergie correspondant à la transformation réalisée
La fréquence des échanges avec le système extérieur
La puissance correspondant à la rapidité de transformation
La durée nécessaire pour atteindre l’état final

L’énergie correspondant à la transformation réalisée

Explication

L’énergie caractérise globalement la transformation entre les états initial et final, sans dépendre du temps requis. La puissance, elle, varie avec la rapidité à laquelle cette transformation est effectuée.

23. Quelle unité exprime la puissance dans le Système international ?

Le watt, avec 1 W=1 J/s1\,\mathrm{W}=1\,\mathrm{J/s}
Le mètre, avec 1 m=1 W/J1\,\mathrm{m}=1\,\mathrm{W/J}
Le joule, avec 1 J=1 N⋅m1\,\mathrm{J}=1\,\mathrm{N\cdot m}
Le newton, avec 1 N=1 J/s1\,\mathrm{N}=1\,\mathrm{J/s}

Le watt, avec $$1\,\mathrm{W}=1\,\mathrm{J/s}$$

Explication

La puissance se mesure en watt et un watt correspond à un joule fourni par seconde. Le joule est l’unité de l’énergie, tandis que le newton mesure une force.

24. Dans un modèle où la grandeur d’effort vaut e(t)=4e(t)=4 et la grandeur de flux vaut f(t)=3f(t)=3 à un instant donné, quelle puissance obtient-on ?

P(t)=1P(t)=1
P(t)=7P(t)=7
P(t)=43P(t)=\frac{4}{3}
P(t)=12P(t)=12

$$P(t)=12$$

Explication

La puissance est le produit de la grandeur d’effort et de la grandeur de flux, donc P(t)=e(t)f(t)=4×3=12P(t)=e(t)f(t)=4\times3=12. Additionner les deux grandeurs ne correspond pas à la relation de puissance donnée.

25. Quelle caractéristique distingue correctement les flux analogique, numérique et logique ?

L’analogique varie continûment, le numérique utilise des valeurs discrètes codées en binaire et le logique possède deux valeurs.
L’analogique possède deux valeurs, le numérique varie continûment et le logique utilise des valeurs discrètes codées en binaire.
L’analogique utilise des valeurs binaires, le numérique possède deux valeurs et le logique varie continûment.
L’analogique utilise des valeurs discrètes, le numérique varie continûment et le logique possède plusieurs états.

L’analogique varie continûment, le numérique utilise des valeurs discrètes codées en binaire et le logique possède deux valeurs.

Explication

Un flux analogique peut prendre une infinité de valeurs continues, un flux numérique repose sur des valeurs discrètes codées en binaire et un flux logique comporte deux valeurs. Attribuer deux valeurs au flux analogique correspond à une confusion avec le flux logique.

26. Une position angulaire varie au cours du temps : quelle grandeur décrit cette variation par unité de temps ?

La puissance angulaire, produit d’un effort et d’un flux
La position angulaire, qui décrit l’état géométrique
La vitesse angulaire, dérivée de la position angulaire
La transmission angulaire, qui communique la position mesurée

La vitesse angulaire, dérivée de la position angulaire

Explication

La vitesse angulaire est la dérivée de la position angulaire et mesure sa variation au cours du temps. La position angulaire indique plutôt une configuration géométrique à un instant donné.

27. Quel enchaînement regroupe correctement les fonctions d’une chaîne d’information puis celles d’une chaîne d’énergie ?

Traiter, alimenter, communiquer ; acquérir, moduler, convertir, transmettre, agir
Alimenter, moduler, convertir ; acquérir, traiter, communiquer, transmettre, agir
Acquérir, convertir, transmettre ; alimenter, traiter, communiquer, moduler, agir
Acquérir, traiter, communiquer ; alimenter, moduler, convertir, transmettre, agir

Acquérir, traiter, communiquer ; alimenter, moduler, convertir, transmettre, agir

Explication

La chaîne d’information comprend acquérir, traiter et communiquer, tandis que la chaîne d’énergie comprend alimenter, moduler, convertir, transmettre et agir. La conversion et la transmission relèvent donc de la chaîne d’énergie, et non de la chaîne d’information.

28. Dans une chaîne d’énergie, quel élément module la puissance avant que l’actionneur ne la convertisse ?

Le transmetteur
L’effecteur
Le pré-actionneur
L’alimentation

Le pré-actionneur

Explication

Le pré-actionneur module la puissance, puis l’actionneur la convertit en une forme adaptée à l’action. L’alimentation fournit l’énergie, tandis que le transmetteur la transmet et que l’effecteur agit sur la matière d’œuvre.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 56 flashcards sur Analyse des systèmes pluri-technologiques.

Qu'est-ce qu'un système pluri-technologique ?

Un ensemble structuré de sous-systèmes ou composants interagissant pour une fonction globale.

Que détermine la frontière d’étude d’un système ?

Les éléments inclus dans le système et ceux de son environnement selon le point de vue.

De quoi résulte le comportement d’un système ?

Des comportements de ses éléments et de leurs interactions.

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