Qu’est-ce que l’ingénierie système ?
L’étude de la conception et de la validation des systèmes.
Qu’étudient respectivement les sciences physiques et les sciences industrielles de l’ingénieur ?
Les premières cherchent à comprendre et maîtriser les phénomènes naturels ; les secondes portent sur les réalisations humaines.
À quoi sert le cœur artificiel Carmat chez les patients atteints d’insuffisance cardiaque terminale ?
À remplacer leur cœur, dans l’attente d’une greffe ou de façon définitive.
Quelles compétences développe-t-on en sciences industrielles de l’ingénieur ?
Analyser, modéliser, résoudre, expérimenter, concevoir et communiquer.
Qu’est-ce qu’un système ?
Une association structurée d’éléments qui interagissent pour accomplir une fonction globale.
Quand un système est-il complexe et pluri-technologique ?
Lorsque ses nombreux éléments échangent matière, énergie ou information sous des formes différentes.
Que définit la frontière d’étude d’un système ?
Le système étudié et la distinction entre ses constituants internes et l’environnement extérieur.
Que recense le cycle de vie d’un système ?
Ses étapes, de l’identification du besoin au recyclage de ses constituants.
Quels outils les entreprises utilisent-elles pour définir collectivement un produit ?
Un jumeau numérique partagé, un langage commun et des modélisations fondées sur ces outils.
À quoi sert SysML en ingénierie système ?
À modéliser un système aux différentes phases de son cycle de vie.
Quel logiciel les étudiants de CPGE utilisent-ils pour créer des maquettes numériques ?
SolidWorks.
À quoi servent certains diagrammes SysML en CPGE ?
À décrire les fonctions et la structure matérielle.
À quoi servent les simulations numériques en CPGE ?
À évaluer les performances des systèmes étudiés.
Que fait l’analyse du besoin avec le besoin exprimé ?
Elle le qualifie et le quantifie à l’aide de grandeurs mesurables.
Quels facteurs font évoluer le besoin des clients potentiels ?
Les changements économiques, sociaux et environnementaux ainsi que les innovations.
Que représente la fonction globale d’un système pour l’utilisateur ?
Sa raison d’être, sans induire de solutions technologiques.
Que représente un diagramme de cas d’utilisation ?
Les acteurs et les fonctions attendues visibles de l’extérieur, du point de vue utilisateur.
Que désigne une exigence pour un système ?
Une fonction, une règle, une contrainte ou une performance que le système doit satisfaire.
Comment le diagramme des exigences organise-t-il les exigences ?
Il les regroupe hiérarchiquement.
Quels éléments caractérisent une exigence ?
Un critère mesurable, un niveau chiffré et une flexibilité.
Que présente le Cahier des Charges Fonctionnel ?
Les exigences à satisfaire et leurs caractéristiques : critère, niveau et flexibilité.
À quels besoins le développement durable répond-il sans compromettre ceux des générations futures ?
Aux besoins des générations présentes.
Selon quelle norme l’Analyse de Cycle de Vie est-elle définie ?
La norme ISO 14040.
Quel objectif l’Analyse de Cycle de Vie poursuit-elle ?
Réduire les impacts environnementaux d’un système à toutes les étapes de son cycle de vie.
Que définit l’analyse structurelle d’un système ?
Ses constituants internes et leurs interactions.
Que recense un diagramme de définition de blocs (BDD) ?
Les constituants d’un système, décomposés en sous-systèmes puis en éléments élémentaires.
Que représente la décomposition d’un système dans un BDD ?
Une analyse descendante.
Quels échanges un diagramme de blocs internes (IBD) identifie-t-il ?
Les échanges de matière, d’énergie et d’information entre les constituants.
Quelles unités du système international mesurent l’énergie et la puissance ?
Le joule mesure l’énergie et le watt mesure la puissance.
Comment exprimer la puissance instantanée avec les grandeurs d’effort et de flux ?
ou
Que fournit l’unité d’alimentation à la chaîne de puissance ?
La puissance nécessaire aux besoins de l’actionneur.
Quel rôle le pré-actionneur remplit-il sur ordre de l’unité de commande ?
Il délivre et module la puissance utile aux actionneurs.
Que font les pré-actionneurs tout ou rien à la puissance ?
Ils laissent passer ou coupent la puissance.
Que convertit un actionneur en une puissance d’un autre type ?
La puissance délivrée.
Quel est le rôle du transmetteur dans la chaîne de puissance ?
Il adapte et transmet la puissance convertie par l’actionneur pour la rendre utilisable par l’effecteur.
Quel est le rôle de l’effecteur sur la matière d’œuvre ?
Il lui apporte une valeur ajoutée, la déplace ou la transforme.
Combien de valeurs distinctes un signal logique peut-il prendre ?
Deux : 0 ou 1.
Comment évolue un signal analogique ?
Il varie en continu.
Comment les valeurs d’un signal numérique sont-elles codées ?
En bits.
Que produit un capteur à partir d’une grandeur physique acquise ?
Une image exploitable par l’unité de commande.
Quel signal les détecteurs délivrent-ils dans la famille des capteurs ?
Un signal logique.
Comment l’unité de commande traite-t-elle les informations reçues ?
À l’aide d’un programme en mémoire.
Que représente une chaîne fonctionnelle et combien d’activités met-elle en œuvre ?
Les relations entre constituants internes et fonctions pour une activité particulière ; une seule activité.
Que convertit une chaîne de puissance en effet sur la matière d’œuvre ?
Un ordre émis par la partie commande.
En quoi une chaîne d’information convertit-elle les grandeurs physiques prélevées ?
En signaux interprétables par la partie commande.
Quels grands enjeux industriels concernent les besoins fondamentaux du siècle ?
L’accès à la santé, à l’énergie, à la communication, à l’eau, à la nourriture et aux transports.
Quelle masse de bois correspond à une tonne équivalent pétrole ?
3,1 tonnes.
Quelle masse de charbon correspond à une tonne équivalent pétrole ?
1,4 tonne.
Quelle masse de pétrole correspond à une tonne équivalent pétrole ?
955 kg.
Quelle masse de combustible nucléaire de fission correspond à une tonne équivalent pétrole ?
240 mg.
En quelle année le cœur artificiel Carmat a-t-il été implanté pour la première fois ?
En 2013.
Qui est à l’origine du cœur bio-artificiel Carmat ?
Claude Wartelle, en collaboration avec le chirurgien Alain Carpentier.
Quel aspect du sang doit guider la conception de la prothèse Carmat ?
L’hémocompatibilité de ses composants.
Quelle contrainte anatomique doit prendre en compte la conception de la prothèse Carmat ?
L’espace disponible dans la cage thoracique.
Quelle contrainte liée au patient doit prendre en compte la conception de la prothèse Carmat ?
L’activité du corps.
Avec quoi un système interagit-il toujours ?
Avec son environnement extérieur.
À quoi un système doit-il s’adapter ?
Aux contraintes de son environnement.
Quelles sont les phases de vie d’un système ?
Conception, fabrication, transport, distribution, utilisation, maintenance et fin de vie.
Pourquoi les acteurs du cycle de vie doivent-ils être informés ?
Parce que les autres acteurs apportent des évolutions au système.
Comment les modifications des diagrammes SysML sont-elles répercutées aux acteurs concernés ?
Par l’intermédiaire de logiciels dédiés.
À quoi servent les logiciels de simulation associés aux maquettes et diagrammes ?
À anticiper le comportement d’un système avant le premier prototype.
Quelles questions examiner pour valider l’expression du besoin ?
Pourquoi le produit existe, à qui il rend service, son but, et ce qui pourrait faire évoluer ou disparaître le besoin.
Quels types d’éléments peuvent être des acteurs d’un système ?
Des éléments humains ou non qui interagissent avec le système.
Quels rôles un acteur peut-il avoir dans un système ?
Il peut être principal ou secondaire.
Quelle norme la prothèse de cœur artificiel doit-elle respecter sans flexibilité ?
La norme NF EN ISO 14708.
Pour quels aspects du système faut-il établir un diagramme des exigences ?
Pour chacun de ses modes et chacune de ses phases de vie.
Quel rôle joue le CdCF entre le client et le fournisseur ?
Il sert de contrat.
Qu’est-ce que le design, et à quels domaines se situe-t-il au croisement ?
Une activité de création à vocation industrielle ou commerciale, au croisement de l’art, de la technique et de la société.
Quels sont des exemples d’impacts environnementaux cités ?
L’eutrophisation de l’eau.
Quelle quantité de cuivre le raccordement au réseau d’une éolienne mobilise-t-il ?
16 tonnes.
Que provoque le remplacement d’une source d’énergie par une autre pour les prélèvements et les impacts ?
Il déplace les prélèvements de ressources et les impacts environnementaux.
Quels flux les ports d’un IBD modélisent-ils, hors informations logiques ?
Les flux de matière, d’énergie et d’information non logique.
Que modélisent les autres ports d’un IBD ?
Les services correspondant aux informations logiques.
Comment représenter la structure d’un système complexe sans rendre un IBD illisible ?
La répartir sur plusieurs diagrammes à différents niveaux de précision et de raffinement, reliés par des logiciels SysML.
Quelles grandeurs représentent l’effort et le flux en électricité ?
La tension et l’intensité .
Comment définit-on la vitesse angulaire ω(t) à partir de la position angulaire θ(t) ?
C’est la dérivée de θ(t).
Que désigne la puissance nominale d’un moteur ?
La puissance qu’il peut fournir en permanence sans surchauffer.
Comment le moteur perçoit-il la tension en créneau délivrée par un hacheur ?
Comme une tension continue de valeur moyenne.
Quelle est la première étape pour convertir du 230 V alternatif en 24 V continu ?
Abaisser la tension avec un transformateur.
Que signifie adapter la puissance dans un mécanisme ?
En changer les caractéristiques.
Que désigne la transmission de puissance mécanique ?
La propagation de la puissance mécanique.
Quel terme est synonyme de transmetteur ?
Mécanisme.
Que convertit un codeur en signal numérique ?
Un signal analogique issu d’un capteur ou d’une interface homme-machine.
Quelle consigne l’interface homme-machine acquiert-elle ?
La consigne d’un utilisateur.
Que peut commander simultanément une unité de commande ?
Plusieurs chaînes de puissance.
À qui l’interface machine-homme restitue-t-elle des informations ?
À l’utilisateur.
Qu’est-ce qu’une activité dans un système ?
Une ou plusieurs activités répondent successivement ou simultanément aux exigences du cahier des charges.
Sur quoi agit un système, selon la définition de la matière d’œuvre ?
Sur la matière d’œuvre.
À quoi correspond la valeur ajoutée d’un système ?
À la différence entre la matière d’œuvre sortante et entrante.
Qu’est-ce qui distingue la puissance de l’énergie fournie ?
La puissance caractérise le débit d’énergie à chaque instant.
Quel est le rôle de l’unité de stockage dans un système ?
Elle stocke l’énergie pour rendre temporairement le système autonome.
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1. Quelle activité définit l’ingénierie système ?
2. Une équipe étudie un phénomène naturel pour le comprendre et le maîtriser, tandis qu’une autre analyse un dispositif créé par des humains. Quelle distinction s’applique à leurs disciplines ?
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