Fiche de révision : La chaîne fonctionnelle

📋 Plan du Cours

1. Définition de la chaîne fonctionnelle
2. Fonctions de la chaîne d’information
3. Fonctions de la chaîne d’énergie
4. Ordre et matière d’œuvre
5. Exemples de systèmes techniques
6. Analyse et pièges à l’examen

📖 1. Définition de la chaîne fonctionnelle

🔑 Notions clés & Définitions

• Chaîne fonctionnelle : Représentation qui décrit le fonctionnement d’un système technique en montrant comment il traite l’information et transforme l’énergie pour réaliser une action sur la matière d’œuvre.

📝 Points essentiels

📌 Une chaîne fonctionnelle se décompose en deux chaînes complémentaires qui fonctionnent ensemble : la chaîne d’information et la chaîne d’énergie.

💡 Astuce mémo

Information pilote, énergie agit

📖 2. Fonctions de la chaîne d’information

🔑 Notions clés & Définitions

• Acquérir : La fonction Acquérir consiste à capter une grandeur physique ou une consigne au moyen de capteurs, de boutons ou de détecteurs.
• Traiter : La fonction Traiter consiste à analyser les informations et à décider au moyen d’un microcontrôleur, d’un automate programmable, d’une carte électronique ou d’un logiciel.
• Communiquer : La fonction Communiquer consiste à transmettre des informations vers l’utilisateur ou vers la chaîne d’énergie au moyen d’un écran, d’un voyant, d’un buzzer, d’une liaison sans fil ou d’un ordre de commande.

📝 Points essentiels

• La chaîne d’information acquiert, traite et communique des données afin de piloter le système.

💡 Astuce mémo

Acquérir → Traiter → Communiquer

📖 3. Fonctions de la chaîne d’énergie

🔑 Notions clés & Définitions

• Alimenter : La fonction Alimenter consiste à fournir l’énergie nécessaire au système, par exemple avec une batterie, le secteur EDF, une pile ou un panneau solaire.
• Distribuer : La fonction Distribuer consiste à autoriser ou non le passage de l’énergie selon l’ordre reçu, grâce à un relais, un contacteur, un variateur ou un interrupteur commandé.
• Agir : La fonction Agir réalise l’action finale sur la matière d’œuvre au moyen d’un effecteur tel qu’une pince, une roue, une lame ou une hélice.

📝 Points essentiels

• 🔄 La chaîne d’énergie suit généralement cinq fonctions:
  1. Alimenter
  2. Distribuer
  3. Convertir
  4. Transmettre
  5. Agir

📌 La fonction Convertir transforme l’énergie en énergie utilisable par l’actionneur, tandis que la fonction Transmettre adapte et achemine l’énergie mécanique jusqu’à l’action.

💡 Astuce mémo

Alimenter → Distribuer → Convertir → Transmettre → Agir

📖 4. Ordre et matière d’œuvre

🔑 Notions clés & Définitions

• Matière d’œuvre : La matière d’œuvre est l’élément sur lequel agit le système technique et dont l’état est modifié entre l’entrée et la sortie.

★ À maîtriser

• La chaîne d’information envoie un ordre à la chaîne d’énergie par la fonction Distribuer, ce qui déclenche ensuite l’action physique sur la matière d’œuvre.

📌 La matière d’œuvre entrante correspond à l’état initial de l’élément, tandis que la matière d’œuvre sortante correspond à son état final après l’action du système.

Compléments

• Dans un lave-linge, le linge sale est la matière d’œuvre entrante et le linge propre est la matière d’œuvre sortante.

💡 Astuce mémo

Ordre d’information → action énergétique → matière d’œuvre transformée

📖 5. Exemples de systèmes techniques

📝 Points essentiels

• Dans un portail automatique, la chaîne d’information comprend une télécommande ou un capteur de présence pour Acquérir, une carte électronique pour Traiter et un ordre vers le moteur pour Communiquer.

• Dans un portail automatique, la chaîne d’énergie comprend le secteur 230V ou une batterie pour Alimenter, un relais pour Distribuer, un moteur électrique pour Convertir, un système de crémaillère-pignon pour Transmettre et le vantail du portail pour Agir.

• Dans une lampe de bureau à détection, le capteur de luminosité acquiert, le microcontrôleur traite, l’ordre d’allumage communique, le secteur ou la pile alimente, l’interrupteur électronique distribue, l’ampoule ou la LED convertit et l’éclairage de la pièce constitue l’action.

📖 6. Analyse et pièges à l’examen

★ À maîtriser

• 🔄 L’analyse suit ces étapes:
  1. Identifier la matière d’œuvre et la valeur ajoutée
  2. Repérer les capteurs
  3. Repérer l’élément de traitement
  4. Repérer la transmission de l’ordre
  5. Repérer la source d’énergie
  6. Repérer l’actionneur
  7. Repérer les éléments mécaniques de liaison
  8. Repérer l’effecteur final

📌 Convertir correspond à une transformation d’énergie, par exemple de l’énergie électrique en énergie mécanique, tandis que Transmettre correspond à une adaptation mécanique du mouvement sans changement de sa nature.

Compléments

📌 Un système peut ne pas utiliser toutes les fonctions de la chaîne fonctionnelle, notamment la fonction Transmettre lorsque l’actionneur agit directement.

📌 La fonction Communiquer peut transmettre une information vers l’utilisateur ou envoyer un ordre à la chaîne d’énergie.

💡 Astuce mémo

Identifier → repérer → relier → agir

📊 Tableaux de synthèse

Chaîne d’information et chaîne d’énergie