Watt's Up n° 13

n° 13  2015

le magazine des Electrocracks

T MALIN !

S ’E C , A Ç : S T N ELLIGE BÂTIMENTS INT ENDIE C IN S O R G , E L L PETITE ÉTINCE ARTINGT S S E L S N A D Y MOULIN T S A E ALLENGE !

R H T C N E IX C N E A L C E M O L’ELECTR BLOCKS POUR YÉ SON O V N E A E 5 E D UNE CLASSE TIQUE !

C R A T N A N E F O PR

une initiative de

SOMMAIRE

n° 13  2015

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AR D'ANS

Une classe a envoyé son prof en Antarctique

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LA DOMOTIQUE

Bâtiments intelligents : ça, c’est malin !

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LE MÉTIER

technicien en domotique

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LA QUALIF'

A chaque face sa couleur !

TABLE DES MATIÈRES

Colofon WATT’S UP EST UNE PUBLICATION EN VUE D’ATTIRER LES JEUNES VERS LES FORMATIONS ET LES MÉTIERS DE L’ÉLECTRICITÉ.

SMART HOME Formelec ASBL Avenue du Marly 15/8 B2 1120 Bruxelles Tel. 02 476 16 76 Fax 02 476 17 76 www.wattsup.be info@wattsup.be WATT’S UP est une campagne menée par Formelec à l’initiative de ses partenaires sociaux, à savoir les organisations syndicales CSC-ACV METEA, MWBFGTB et ABVV-Metaal et les organisations patronales ANPEB, FEDELEC, FEE et NELECTRA. La campagne vise à augmenter l’afflux d’ouvriers dans le secteur des électriciens et s’adresse non seulement aux jeunes et à leurs parents, mais aussi aux employeurs, aux écoles et aux centres de formation.

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Le Centre Asty Moulin et l'Electromecanix Challenge Editeur responsable : Hilde De Wandeler Concept et réalisation : Link Inc (www.linkinc.be) Rédaction : Link Inc Lay-out : Zeppo (www.zeppo.be) Photos : Sven van Baarle, Joke Van Mieghem, Christophe Toffolo

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TECHNIQUE

Petite étincelle, gros incendie

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Vous projet avez un intére s s a nt P a rle info@w z-nous en s ? ur att www.f acebo sup.be ou s ur ok.com /watts up.fr

LA QUALIF' LA PLUS COOL DE 2015

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Une classe a envoyé son prof en Antarctique !

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ATHÉNÉE ROYAL D'ANS

Roger Radoux est un prof chanceux. Cet enseignant en électricité à l’Athénée Royal d’Ans vient de vivre une expérience inoubliable, de celles qui ne se présentent qu’une fois dans une vie… Il est parti 6 semaines au Pôle Sud, dans la station Princess Elisabeth Antarctica, en compagnie d’Alain Hubert et d’une équipe de scientifiques. Un voyage qui restera à jamais gravé dans sa mémoire et qu’il doit à ses élèves de 5e TEA (aujourd’hui en 6e).

Tout a commencé l’année dernière.

Alain Hubert et sa Fondation Polaire organisaient pour la deuxième fois le concours Polar Quest, ouvert aux classes de 5e des écoles de Bruxelles et Wallonie. Le but ? Mobiliser les élèves à développer un projet technique de gestion durable de l’énergie dans leur école. Watt’s Up avait relayé cet appel et cela n’a pas échappé à l’attention de Roger Radoux. L’année dernière, en matinée, il a montré l’article à ses élèves. « En 9e heure, toutes les idées étaient là ! », se souvient Roger Radoux.

DEUX ÉTAPES Le projet s’est déroulé en deux phases. Les classes participantes ont d’abord dû réaliser un film sur le thème : « Comment améliorer la gestion énergétique de notre école, en prenant exemple sur la station Princess Elisabeth, la première station de recherche polaire zéro émissions ? ». La deuxième étape consistait à proposer un projet éducatif dans le domaine de l’énergie, à développer dans leur école. Les classes ont alors défendu leur projet le 14 mai 2014 devant un jury présidé par Alain Hubert.

PINGOUIN D’UN JOUR Il y avait 5 classes en finale. « Nous étions tous stressés », confie John, 17 ans. « Quand nous avons appris que nous avions gagné, nous nous

sommes levés et nous avons crié. » Pensaient-ils gagner ? Oui et non…

D’après les élèves, Monsieur Radoux était assez sûr de lui. Et qu’en pense le principal intéressé ? Il croyait au projet de sa classe, mais de là à remporter le gros lot et partir au Pôle Sud… « J’avais dit à mes élèves que si nous remportions la victoire, je viendrais à l’école déguisé en pingouin. » Chose promise, chose due…

UNE MOTIVATION INCROYABLE John, Omar et les autres élèves de la classe sont unanimes : ce projet les a réellement motivés. Nicolas, 19 ans, ajoute : « Nous sommes partis de rien. Toute la classe a choisi le projet. Nous avons appris beaucoup, c’était vraiment motivant, très axé sur la pratique. » Omar souligne : « Je venais de l’enseignement général et ce concours m’a aidé à développer mes compétences dans le domaine de l’électricité. Nous avons tous pu montrer de quoi nous étions capables. »

LE GRAND DÉPART Le 15 novembre 2014, Roger Radoux est donc parti au Pôle Sud. Et ce voyage, il n’est pas prêt de l’oublier : « J’ai vécu au rythme de la station et participé à des tas de projets, pas uniquement en électricité. J’ai préparé des expéditions pour les

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scientifiques, soudé des moteurs, déneigé, tronçonné de la glace, etc. C’était une formidable expérience humaine, mais aussi technique ! Là-bas, nous sommes seuls et il faut pouvoir répondre à tous les imprévus. Une fois arrivé sur place, c’est comme si j’avais débranché la prise et que je l'avais sur un autre secteur. » Et le plus dur, c’était quoi ? « Pas la vie sur place, car nous sommes très bien équipés. C’est le retour : je n’étais plus habitué au bruit et au noir. Au Pôle Sud, il fait jour 24h/24 et il n’y a que l’immensité autour de nous, avec le vent pour seul bruit… Depuis mon retour, je suis comme un panneau solaire qui a emmagasiné de l’énergie pour des mois ! »

LE PROJET DE L’ATHÉNÉE ROYAL D’ANS La 5e TEA a imaginé un projet de gestion durable de l’énergie en 5 parties, acclamé par le jury pour son originalité :

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Remplacement des lampes à incandescence dans les classes par des panneaux LED

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Construction d’une éolienne

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Carport alimenté par des panneaux solaires pour recharger les vélos électriques (voire même les GSM et les iPod)

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Rampes de néons dans les classes avec détecteur de luminosité qui varie l’éclairage et l’éteint quand le taux de luminosité est suffisant

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Allumage et extinction des PC avec un lecteur de carte à puce (carte d’étudiant) intégré dans chaque PC. Une belle économie quand on sait qu’un PC en veille consomme 50 W et que l’AR d’Ans en compte 241 !

L’ÉLECTRICITÉ AU PÔLE SUD La station Princess Elisabeth Antarctica est la première station polaire zéro émission. L’électricité y est produite par des éoliennes et des panneaux solaires. Un bioréacteur y recycle l’eau. Tout est d’ailleurs recyclé. Les 3-4 électriciens de la station s’occupent essentiellement de gestion.

Là-bas, on allume la lumière uniquement si elle est disponible. Il y a 5 niveaux de priorité pour l’électricité. La sécurité est le premier niveau, viennent ensuite les différents équipements. « Si le cuisinier prépare le repas pour l’équipe de la station, c’est lui qui a la priorité et pas la personne qui veut actionner un interrupteur dans une pièce.

En revanche, le médecin a priorité sur le cuisinier », explique Roger Radoux.

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ATHÉNÉE ROYAL D'ANS

« En Antarctique, tout prend des proportions incroyables », raconte Roger Radoux. Impossible de vous raconter toutes ses anecdotes, mais en voici quelques-unes :

Il ne faut jamais poser une clé noire sur le sol quand on travaille. Sinon, on la retrouve prise dans la glace 50 cm plus bas…

Besoin de visser quelques chose ? Ne surtout pas tenir la vis en bouche, elle resterait collée aux lèvres…

Un problème mécanique avec la déneigeuse ? D’abord se protéger avant d’ouvrir le capot, sinon on finit gelé !

Quand j’ai passé la nuit sous tente sur la glace, j’ai dû dormir avec mes lunettes de soleil tellement la luminosité était forte !

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SMART HOME

La domotique pour les nuls

BÂTIMENTS INTELLIGENTS : ÇA, C’EST MALIN !

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BÂTIMENTS INTELLIGENTS

De la science-fiction à la maison Un bâtiment qui baisse le chauffage quand le dernier travailleur pointe en fin de journée. Ou un immeuble de bureaux où la femme de ménage reçoit une liste des locaux qu’elle ne doit pas nettoyer parce que l’employé était absent toute la journée. Non, ce n’est pas de la sciencefiction, c’est la réalité dans les bâtiments gérés par un système de gestion technique de bâtiment. Les possibilités sont quasi illimitées …

Domotique ou immotique ?

La domotique et l’immotique sont deux formes de systèmes de gestion des bâtiments. Le terme ‘domotique’ s’utilise généralement pour les habitations. Tandis que le mot ‘immotique’ s’applique aux grands bâtiments, comme les immeubles de bureaux, les hôpitaux, les maisons de repos et de soins, et de plus en plus souvent aussi les écoles et centres scolaires.

Tous ces bâtiments regorgent d’installations techniques, non seulement pour l’électricité, mais aussi pour la gestion des sanitaires, du chauffage et de la ventilation.

Un système de gestion de bâtiment rassemble toutes ces techniques dans un seul module de commande.

Ce système permet de commander les techniques à partir d’un seul et même endroit. Il peut s’agir d’un ordinateur dans le bâtiment même ou d’un ordinateur sur un site externe, chez le syndic par exemple.

Et aujourd’hui, tout ce qui peut être fait sur un PC, peut aussi être fait sur une tablette ou un smartphone.

Concrètement, il est donc possible d’allumer ou d’éteindre l’éclairage, de régler le chauffage ou la température, ou encore de verrouiller les portes d’un simple clic. Mais ce n’est pas ce qui fait la force d’un système de gestion de bâtiment ...

Des bâtiments au QI élevé La domotique peut encore aller beaucoup plus loin et améliorer la facilité d’utilisation, le confort, la sécurité et les économies d’énergie ... elle peut même les harmoniser. Avec une bonne programmation, le système intelligent peut en effet s’assurer que certaines actions soient exécutées automatiquement dès qu’une certaine condition est remplie.

Imaginons que le dernier employé qui quitte l’immeuble utilise son badge pour pointer en fin de journée. L’ordinateur, qui connaît l’effectif du personnel, sait à ce moment que tout le monde a quitté le bâtiment. En réaction à ce constat, le système baisse le chauffage ou la ventilation, éteint toutes les lumières, verrouille les portes et branche l’alarme.

Si nécessaire, il peut même envoyer un message à la société externe de gardiennage, pour lui signaler que le bâtiment est vide. Tout ça sans la moindre intervention humaine. Voilà ce qu’un bâtiment intelligent peut faire.

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BUS ou PLC En réalité, un système de gestion de bâtiment n’est donc ni plus, ni moins qu’un programme qui détermine ce qu’il advient des signaux qu’il reçoit d’acteurs déterminés tels que détecteurs, interrupteurs, écrans tactiles, horloges ou lecteurs de badges.

Ensuite, le programme transmet les ordres nécessaires aux acteurs concernés, par exemple l’éclairage, le moteur d’un store ou d’un volet, le chauffage ou la climatisation. Tout ce processus de communication peut passer par deux systèmes : un système BUS (Binary Unit System) ou un système PLC. Le PLC, ou Programmable Logic Controller, est un dispositif électronique qui se sert d’un microprocesseur pour commander ses sorties sur la base des informations reçues par ses différentes entrées. Dans ce cadre, le PLC suit toujours un cycle fixe préprogrammé. A la fin de chaque cycle, le processeur recommence un nouveau cycle. Dans le cas d’un système BUS, ce sont les différents composants qui communiquent entre eux.

Un signal est placé sur le BUS, tous les composants le reçoivent, mais seuls les composants concernés y réagissent. Il est bien plus complexe de programmer la commande d’un PLC que de configurer un système BUS.

Centralisé ou décentralisé

Ouvert ou fermé

On s’en tient au protocole

Pour permettre aux différents composants de communiquer directement entre eux, un système BUS décentralise l’intelligence (vers chaque composant), si bien que chacun des modules connectés devient lui-même intelligent. Cette approche coûte moins cher au départ. En plus, une défaillance éventuelle au niveau d’un composant n’a pas ou peu d’influence sur le reste du système.

Un système de gestion de bâtiment peut également être ouvert ou fermé. La différence entre système ouvert et système fermé s’examine sur 3 niveaux :

La puissance d’un système BUS est déterminée par le protocole de communication utilisé. Pour simplifier, le protocole est la façon dont les différents composants parlent entre eux au sein du système. Le point crucial ici, c’est la façon dont le protocole s’assure que tous les messages soient transmis rapidement et complètement. Dans un grand bâtiment, il peut arriver que plusieurs messages soient envoyés en une fraction de seconde. Si le protocole n’est pas fiable, ces messages s’entrechoquent et se perdent.

De ce fait, les protocoles lents ne sont pas adaptés pour l’éclairage, par exemple.

En revanche, un PLC est un centre névralgique d’intelligence.

L’avantage de cette approche centralisée est que l’installation est très claire et compréhensible.

Mais les inconvénients sont considérables : les possibilités d’extension sont limitées et le moindre défaut au niveau du PLC a des répercussions sur l’ensemble de l’installation, la communication entre PLC doit être programmée séparément et elle est généralement plus lente.

✔✔ Le système est-il ouvert ou fermé

à la (re)configuration et à la maintenance par des tiers ? Certains éléments n’autorisent pas les tiers (sociétés de maintenance) à modifier la configuration. Dans ce cas, le client doit toujours faire appel au technicien du fournisseur pour les entretiens. Ces interventions sont généralement plus chères et plus lentes. ✔✔ Le système est-il ouvert à la communication avec d’autres systèmes ? La plupart des systèmes disposent d’une interface BACNET ou MODBUS, qui leur permet d’échanger des données avec d’autres systèmes. ✔✔ Le système autorise-t-il des développeurs à développer eux-mêmes le hardware ? Et ces développeurs doivent-ils payer pour cela ?

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FOS ?

N I ’ D S PLU e l’article sur le la e, à c lir Va don en domotiqu n ie 1. technic page 1

TECHNICIEN EN DOMOTIQUE

DOMOTICA IS THE NEXT BIG THING! 1111

TECHNICIEN EN DOMOTIQUE

CINQ QUESTIONS POUR LE SPÉCIALISTE EN DOMOTIQUE DE DEMAIN La domotique, c’est la nouvelle star dans le monde de l’électricité. En tant que futur électricien malin, tu as donc tout intérêt à te préparer à cette évolution. Les entreprises et les particuliers sont de plus en plus exigeants vis-à-vis de leurs installations : ils veulent plus de confort d’utilisation et plus d’applications sympas, mais surtout une facture énergétique réduite. Les possibilités de la domotique sont infinies, avec un nombre de solutions inombrables. Comment diable s’y retrouver dans cet univers ? Pas de panique : Maarten Lauwers et Luc Biesmans ont la domotique dans le sang. Ils répondent à cinq questions-clés sur la domotique. Le reste – ton avenir ! – est entre tes mains !

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POURQUOI LA DOMOTIQUE ?

Non, pas ‘parce que’. Ecoute plutôt ce qu’en pensent les connaisseurs. ‘Les entreprises et les particuliers qui veulent augmenter leur confort, mais aussi diminuer leurs factures de chauffage et d’électricité se tournent de plus en plus vers des installations électriques automatisées,’ raconte Maarten Lauwers, spécialiste en domotique chez Electro Biesmans à Tongres. ‘Il suffit de penser aux possibilités offertes par l’éclairage automatisé fonctionnant au moyen de détecteurs de mouvement et de présence. Avec ces systèmes, la lumière n’est jamais allumée inutilement. Et s’ils sont en plus reliés à une commande par héliomètre (cellules de mesure de la luminosité couplé à un variateur de lumière), il est même possible d’avoir à tout moment le niveau de lumière souhaité pour une consommation minime d’énergie. Idem pour le chauffage.’

Quanta costa?

Combien ça coûte tout ça ? ‘La domotique augmente le prix d’une installation électrique de 15 % en moyenne. Mais, vu les économies possibles, l’investissement est vite récupéré,’ témoigne Luc Biesmans, gérant de la société.

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ns Luc Biesma

HETBEROEP BEROEP HET

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QUE FAIT LE TECHNICIEN EN DOMOTIQUE ?

Le travail du technicien en domotique se compose de deux gros blocs : l’installation et la programmation. ‘D’un point de vue pratique, il y a peu de différences par rapport à une installation traditionnelle,’ explique Maarten Lauwers. ‘Il faut tout autant raccorder les points lumineux et sécuriser les circuits. La principale différence tient au câble de liaison (appelé câble « bus ») qui fonctionne sous une tension de commande de 30 volts et qui parcourt l’ensemble du bâtiment. Tous les acteurs (détecteurs, commutateurs, variateurs, modules, affichages, …) y sont raccordés. Chaque acteur reçoit ensuite une adresse (un numéro) et peut communiquer avec les autres acteurs à travers le câble « bus ».’ Il existe aussi d’autres systèmes, munis d’un contrôleur central, où les acteurs sont moins intelligents et ne communiquent pas directement entre eux.

uwers Maarten La

‘D’abord, on écoute ce que le client souhaite.

Ensuite, on peut programmer le système pas à pas. Ca peut vite prendre plusieurs jours. Tout doit être paramétré avec grand soin. Paramétrer, késako ? Définir chaque action correspondant à chaque situation. Par exemple, que faire lorsque la luminosité souhaitée est atteinte ?

Ou quand la température dépasse une certaine valeur ? Ce paramétrage exige de solides connaissances de base et un bon descriptif de l’utilisation du bâtiment. Pour pouvoir travailler confortablement sur un bureau, par exemple, la lumière doit avoir une intensité minimum de 600 lux.’

Tout passe par la programmation Jusque-là, tout paraît simple. Mais en réalité, c’est là que les choses se corsent. Vous pouvez raccorder autant d’acteurs que vous voulez, si vous n’avez pas la programmation qu’il faut, le système ne fera pas ce que les utilisateurs veulent. Vous devez donc impérativement posséder de vrais talents de programmeur.

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COMMENT DEVIENT-ON TECHNICIEN EN DOMOTIQUE ?

Maarten a appris le métier sur le terrain. ‘Je n’ai pas terminé mes secondaires, mais j’ai vite été engagé comme aide-électricien. Petit à petit, j’ai fini mes études en cours du soir. D’abord trois ans en électricité résidentielle, puis un an en électricité industrielle. Quand j’ai remarqué que la domotique était très demandée, je m’y suis aussi plongé à fond. Mais l’offre de formations est assez limitée. Je me suis donc surtout formé chez les fabricants.’

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TECHNICIEN EN DOMOTIQUE

LA MÊME LANGUE

L’envie d’apprendre

La demande de domotique pour la gestion de l’éclairage, du contrôle des accès et du chauffage augmente de jour en jour. Du coup, il faut beaucoup de câblage supplémentaire pour raccorder les détecteurs et autres acteurs aux centrales de commande et de contrôle. Pour garantir la bonne transmission des données entre tous ces composants, il est impératif que tous parlent la même langue. Le protocole KNX peut être utilisé pour cela, mais ce n’est certainement pas la panacée universelle.

Pour être un bon technicien en domotique, il faut être très impliqué dans son métier et avoir le réflexe de se former, encore et encore. Qui n’avance pas, recule. Et c’est encore plus vrai dans l’univers de la domotique où les choses évoluent à la vitesse de l’éclair.

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LA DOMOTIQUE UN JOB POUR TOI ?

Un bon technicien en domotique doit être passionné par son métier. ‘En plus des connaissances de base en électricité, il faut s’intéresser à tout et avoir envie d’en apprendre toujours plus,’ insiste Maarten. ‘De bonnes connaissances en informatique sont aussi les bienvenues. Pour la programmation, il est indispensable d’avoir un esprit logique. A l’école, j’aimais déjà bien jouer avec les ports logiques (AND, OR, NOT, …). Il faut vraiment être passionné, car il y a tout le temps des problèmes logiques à résoudre. Ce sont ces parties-là qui me stimulent et me motivent. En plus, il faut essayer que tout reste le plus simple possible, pour que le client puisse s’en servir facilement.’

CÂBLES DE LIAISON Plus de 300 fabricants développent des produits ou acteurs KNX, qui communiquent entre eux via différents médias. La méthode la plus utilisée est le câble « bus » indépendant. Une autre option est le courant porteur, qui utilise le réseau existant. Sans oublier le protocole internet KNXnet/IP, grâce auquel on peut communiquer avec l’installation au départ d’un site externe, un smartphone par exemple. Et enfin, il y a aussi la possibilité de la communication radio, lorsque le câblage est impossible ou très difficile, dans le cadre de rénovations par exemple.

Un autre atout pour travailler dans la domotique : le goût des langues … Les logiciels sont disponibles dans toutes les langues, mais comme bon nombre de fabricants sont établis en Allemagne – Achtung ! – il est bien utile d’avoir quelques rudiments d’allemand.

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Y A-T-IL ASSEZ DE BOULOT ?

Les spécialistes en domotique sont très demandés.

Surtout les bons programmeurs. Luc Biesmans constate que plus de la moitié de ses clients demandent des applications domotiques. ‘A la fin des études, on n’y connaît généralement presque rien en domotique, mais je conseille de s’y mettre au plus vite. Ou alors de commencer par travailler sur les installations traditionnelles mais, dans ce cas, on est en concurrence directe avec les installateurs étrangers, qui bossent à bas prix. Investir dans la domotique, c’est prendre une avance considérable sur les autres !’

Bon nombre d’installateurs se concentrent sur un protocole précis, car il est très difficile de maîtriser parfaitement plusieurs systèmes.

Une valeur ajoutée

ENVIE D’EN SAVOIR PLUS SUR LES SYSTÈMES DE GESTION TECHNIQUE DE BÂTIMENT ?

Luc souligne toutefois un challenge de taille. ‘Avec la domotique, une installation électrique est plus chère. Il s’agit donc de susciter l’intérêt des clients sur les possibilités offertes par la domotique, puis de les convaincre d’investir plus d’argent. De ce fait, il est parfois plus difficile de trouver des clients. Mais d’un autre côté, il est plus facile de garder les clients existants grâce à la grande valeur ajoutée que vous apportez. Les clients qui souhaitent faire des adaptations ou des extensions par la suite ne peuvent pas aller trouver n’importe qui.’

Nous te donnons rendez-vous à la page 8 14

A S E C A F E U Q A H C A !

R U E L U CO

AU RUBIK’S CUBE E U JO EN SV ', IF AL U Q SA R U PO

on, e qualificati L’épreuve d s our faire plu ou qualif' p es – coup d’élèv court : beau n’en ut-être ? – toi aussi pe r s. Un dernie dorment plu sur lequel tu gros projet pour ute l’année travailles to . Un que tu vaux montrer ce eau, donc … sacré morc

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QUI ?

Nous sommes allés faire un tour à Herentals, à la découverte du projet de Sven Van Thielen. Son idée ? Créer un automate capable de résoudre le célèbre Rubik’s Cube. Il utilise différents matériaux pour construire une machine capable de résoudre le cube. D’abord, un œil à détecteur de couleurs analyse le cube pour trouver la meilleure stratégie. Le système est commandé par PLC.

SVEN VAN THIELEN 6e électromécanique Sven a 17 ans, est guitariste et adore le Rubik’s Cube

L’homme qui avait un plan !

COMMENT ÇA MARCHE ?

UN DÉFI

PLC : PAS SI SIMPLE

La plupart des systèmes qu’on peut trouver en ligne fonctionnent avec un smartphone, qui analyse le cube. Sven n’en voulait pour rien au monde. Son système fonctionne avec une commande PLC. Un détecteur de couleurs placé au-dessus du cube capte les couleurs et le cube tourne tout seul dans la bonne position grâce à un système de quelques acteurs. Les quatre unités que Sven utilise dans son système sont actionnées par des moteurs pas à pas. Ce qui ralentit un peu le système. Les couleurs de son cube ne s’assemblent donc pas à la vitesse impressionnante que l’on peut voir dans de nombreuses vidéos sur YouTube.

Sven a mis l’idée au point en dessins, mais il y apporte constamment de petits réglages. Au départ, il voulait par exemple qu’un des acteurs puisse faire des aller-retour pour remettre le cube en place, mais il s’agit naturellement de deux mouvements. Pour résoudre le problème en un seul mouvement, il a utilisé un bras rotatif. Chaque étape est un défi, et Sven n’a pas un instant de répit.

La programmation du système PLC est encore ce qu’il y a de plus compliqué. Sven va utiliser un grafcet (Graphe de Fonctionnement de Commande par Etappe et Transition – une façon de tout représenter de manière graphique), des plans par étapes et des conditions. Au niveau mécanique, tout commence à prendre forme. Et Sven est aussi sur la bonne voie pour l’électronique.

Mais il doit encore s’attaquer à la programmation. Et là, une seule méthode possible : on teste, on adapte et on reteste.

‘Je joue au Rubik’s Cube depuis l’âge de 4 ans. Cet objet m’a toujours fasciné. Bon, j’avoue, je n’essayais pas vraiment de le résoudre au début. Mais il y a déjà quelques années que l’idée m’est venue de fabriquer un cube solver pour ma qualif'.’

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LA QUALIF'

RUBIK QUI ?

Le Rubik’s Cube est un puzzle ingénieux, qui se présente sous la forme d’un cube de 6 couleurs différentes. Le but du jeu est de réassembler les 6 faces de couleurs au départ de n’importe quelle position.

De préférence en un minimum de temps et d’étapes !

LE RECORD DU MONDE DU RUBIK’S CUBE Si tu tapes ‘cubesolver’ sur YouTube, tu verras apparaître une foule de vidéos montrant d’autres machines capables de résoudre le cube en quelques secondes.

A ce jour, la machine la plus rapide est la CubeStormer III de Lego Mindstorms. Son record : 2 secondes et 25 centièmes.

Du côté des êtres humains, le record est actuellement détenu par Mats Valk, un Néerlandais qui a résolu l’énigme en 5 secondes et 55 centièmes en 2013.

E N N O B , E C N CHA N !

SVE

QUI ?

Né en Hongrie en 1944, Ernő Rubik est mathématicien et architecte. Il a développé le cube en 1974 comme outil didactique, mais c’est en tant que jeu que son invention a connu un succès planétaire dans les années 1980.

JAN VERVOORT ULRICH MOONS RUDY DIELTJENS

professeursressources

PETER VAN HOVE

chef d’atelier

Une équipe au poil.

Les bonnes personnes au bon endroit !

UNE BONNE ÉCOLE La qualif' apprend avant tout aux élèves à travailler de manière structurée. Très tôt dans l’année scolaire, ils doivent déjà établir un planning et une liste de matériel. Leur stratégie est ajustée en continu, et tout est conservé dans un portfolio.

En réalité, l’objectif numéro 1 est de développer une réflexion autonome et orientée solution ! Pour le reste, nous leur apprenons aussi à travailler de manière sécurisée, ce qui est fondamental dans la vie active. C’est une bonne école pour les élèves, qui se retrouveront sur le terrain dès l’année suivante.

TOUS DOMAINES CONFONDUS La qualif' réunit tous les cours. En dessin technique, par exemple, l’élève esquisse les croquis des pièces nécessaires. Mais il peut aussi faire appel aux élèves d’autres sections : les futurs soudeurs, par exemple, pour la fabrication de certaines pièces spécifiques.

ON ACCUMULE LES POINTS L’évaluation de la qualif' suit le principe de l’évaluation formative. Sven

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doit ainsi présenter son projet à un jury à trois moments de l’année.

Le jury en question se compose de professeurs, mais aussi de professionnels actifs. Des gens qui savent ce qui est important sur le terrain !

Le jury regarde naturellement le résultat, mais la méthode de travail n’est pas moins importante.

Comment l’élève s’attaque-t-il au problème ? Son travail évolue-t-il bien ? (Mais au final, le but reste évidemment que l’invention de Sven réussisse effectivement à résoudre le cube !)

DU PAIN SUR LA PLANCHE !

Sven veut vraiment réussir, et ses professeurs-ressources le soutiennent à 100 %. Il peut toujours se tourner vers eux en cas de questions ou de problèmes. Mais ils apprécient surtout son enthousiasme.

Sven se lève et se couche littéralement avec son projet !

Il y a encore pas mal de choses à faire, cependant. Nous irons le revoir à la fin de l’année pour connaître la fin de l’histoire … rendezvous dans une prochaine édition de Watt’s Up !

PETITE ÉTINCELLE, GROS INCENDIE LATION AL ST IN E N U ER G TÉ O PR T EN M M O C ÉLECTRIQUE CONTRE LE FEU ?

L’électricité peut être dangereuse. Tu as certainement déjà beaucoup entendu parler du risque d’électrocution. Mais savais-tu qu’un incendie d’habitation sur trois est dû à une mauvaise installation électrique ou à une mauvaise utilisation de l’installation électrique ? Chaque année, des personnes décèdent encore dans notre pays suite à un incendie causé par l’installation électrique de leur habitation. Des décès qu’il faut absolument éviter. Car chaque victime est une victime de trop.

La prévention sauve des vies Pour réduire le risque d’incendie, le RGIE (plus d’infos dans l’encadré) impose diverses précautions. Ces mesures préventives visent avant tout à éviter les départs d’incendie. Mais si le feu devait se déclarer, l’installation électrique ne peut pas être la cause de sa propagation et doit limiter le risque de dégagement de fumées.

Mais quel est le plus gros danger ? Pense par exemple aux surcharges de câbles électriques, aux courts-circuits provoqués par des fils mal isolés ou aux contacts mal effectués. Tous ces défauts entraînent une surchauffe, puis un incendie. Cet incendie peut non seulement s’étendre très rapidement à l’ensemble du bâtiment en passant par les câbles, mais il produit aussi des fumées opaques et toxiques.

Les adaptations apportées à l’article 104 du RGIE visent à réduire ces risques.

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LE RGIE : LA BIBLE DE L’ÉLECTRICIEN Le RGIE – Règlement général sur les installations électriques – est un ensemble de prescriptions auxquelles doivent répondre tout le matériel électrique et toutes les installations électriques de notre pays. Le règlement est d’application depuis le 1er octobre 1981 pour toutes les installations résidentielles et certaines lignes de transport et de distribution d’énergie électrique et aussi, depuis le 1er janvier 1983, pour les autres installations qui tombent sous le champ d’application du RGIE. Les dernières modifications en date remontent à 2013 (quelques articles modifiés par l’A.R. du 25 avril 2013). L’article 104 du RGIE a notamment été adapté à l’époque. Cet article décrit les précautions à prendre dans l’objectif d’éviter les départs d’incendie et d’améliorer la sécurité anti-incendie des installations électriques.

Une autre modification importante concerne l’article 1er du RGIE. D’après sa nouvelle formulation, les mesures de prévention anti-incendie mentionnées à l’article 104 s’appliquent aussi aux câbles destinés aux applications fonctionnant sous très basse tension (alarme, câbles data, …).

Commençons par une première nouveauté essentielle dans le RGIE … les circuits vitaux.

C’est-à-dire les canalisations et les dispositifs de sécurité d’une installation électrique qui doivent absolument rester en service en cas d’incendie. Les organes vitaux de l’installation, en quelque sorte. Quelques exemples : aa Installations d’alarme, systèmes de détection et systèmes d’annonce et d’alerte aa Systèmes de déverrouillage des portes aa Evacuation des fumées aa Installations de surpression et de souspression de protection contre les fumées aa Ascenseurs avec appel prioritaire aa Installations d’augmentation de la pression de l’eau aa Eclairage de sécurité et de secours C’est à l’exploitant du bâtiment de déterminer ces circuits vitaux sur la base d’une évaluation des risques. Ces circuits doivent être signalés sur un plan de l’établissement ou de l’installation électrique. Ce plan doit être approuvé et paraphé par l’exploitant et le représentant de l’organisme agréé. La résistance au feu des circuits vitaux n’est pas requise si toute interruption ou dérangement du circuit vital est signalé et si l’installation fonctionne selon le principe de sécurité positive. C’est-à-dire si l’installation se met automatiquement en position de sécurité. Les commutateurs de ces circuits doivent être

dotés d’une signalisation indiquant qu’ils ne doivent pas être désactivés.

Les câbles doivent être du type FR2 (voir tableau) et être placés de telle façon à rester opérationnels pendant au moins 1 heure en cas d’incendie externe. Aucun défaut interne ou externe ne peut entraîner la défaillance du système de sécurité. aa Les circuits vitaux doivent être ‘alimentés de manière redondante’. Cela signifie qu’ils doivent être alimentés à partir de deux ou plusieurs sources de courant. Ainsi, leur fonctionnement reste garanti en cas de défaillance de l’une des alimentations. aa Les dispositifs de manœuvre et de répartition doivent être installés dans des lieux dont la résistance au feu est suffisante pour garantir le fonctionnement des systèmes pendant une durée déterminée.

Ou doivent être fabriqués à partir de matériel dont la résistance au feu est suffisante. aa La source d'alimentation auxiliaire doit être raccordée au moyen d'un circuit séparé aux tableaux de répartition auxquels sont raccordés les consommateurs vitaux. aa La protection contre les surcharges peut être omise. Mais si elle est installée dans un circuit vital, elle ne doit pas nuire au bon fonctionnement d’autres circuits vitaux.

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Caractéristiques des canalisations Pour ce qui concerne leur comportement au feu, les canalisations électriques sont classées en différentes catégories et sous-catégories conformément à la norme NBN C30-004. aa Les canalisations posées séparément ont au moins la caractéristique F1. aa Les canalisations placées en faisceaux ou en nappes ont au moins la caractéristique F2. aa Les lieux présentant un danger d’incendie particulier (lieux subissant au moins l’une des influences externes suivantes : BE2, BE3, CA2, CB2) sont soumis à des exigences plus strictes. Les canalisations électriques doivent y avoir au moins la caractéristique F2. Exception : les câbles placés dans une gaine ayant une caractéristique équivalente à F2. Un câble F1 peut donc être utilisé à condition qu’il soit placé dans une gaine ayant la caractéristique F2.

Code

F ­

Signification

Classification

Réaction primaire au feu qualifie l'aptitude du conducteur ou câble électrique à propager le foyer initial et se divise en deux souscatégories de sévérité croissante caractérisées comme suit

F1

F2

S

Réaction secondaire au feu caractérise les effets secondaires du feu et qualifie les composants non métalliques des conducteurs ou câbles électriques quant à l’opacité des fumées (sous-catégorie SD) et l’acidité des produits de combustion (souscatégorie SA).

FR

Concerne les conducteurs ou câbles électriques qui, isolément et dans les conditions d’essai, ne propagent pas la flamme et s’éteignent d’eux même à peu de distance du foyer qui les a enflammés.

Concerne les conducteurs ou câbles électriques F1 en faisceaux et en position verticale qui dans les conditions d’essai ne propagent pas la flamme Câble dont les gaz de combustion ne sont pas opaques

SD

SA Résistance au feu caractérise la capacité d’un conducteur ou câble électrique à assurer son fonctionnement malgré le foyer d'incendie.

Cette catégorie se divise en deux souscatégories

Signification

FR 1

FR 2 20

Câble dont les gaz de combustion ne sont pas corrosifs porte sur des essais qui permettent d’apprécier le maintien de la fonction électrique dans des conditions de laboratoire (câble testé seul)

porte sur un essai qui permet d'apprécier la durée pendant laquelle le maintien de la fonction électrique est assuré (câble testé avec support et fixation)

TECHNIQUE

Pas d’halogène Les fumées sont l’une des principales causes de décès en cas d’incendie : les victimes ne trouvent pas la sortie à cause des fumées opaques ou sont asphyxiées à cause des gaz toxiques. Pour éviter le dégagement de fumées toxiques, l’article 104 du RGIE impose d’utiliser dans certains cas des câbles aux caractéristiques SA et SD. C’est-à-dire des câbles sans halogène. En effet, c’est l’halogène qui est responsable des fumées nocives. Les câbles SA/ SD sont obligatoires dans les locaux ou lieux qui ne peuvent pas être évacués normalement conformément à l’article 101 du RGIE. Il s’agit de locaux ou de lieux qui subissent les influences externes BD2, BD3 et BD4. Ces locaux ou lieux sont, par exemple, les immeubles de 25 mètres de haut ou plus, ou les bâtiments publics tels que centres culturels, théâtres, halls omnisports, écoles, hôpitaux, maisons de repos, discothèques, … Pour pouvoir parler de câbles ayant les caractéristiques SA et SD, ces câbles doivent satisfaire aux prescriptions fixées par la norme NBN C30-004. Ces prescriptions doivent figurer sur la fiche technique du câble.

On parle aussi de câbles ‘LS0H’ (Low Smoke 0 (zero) Halogen). S’il n’y a pas de câbles SA/SD disponibles, le câble utilisé doit être placé dans un coffre ayant la caractéristique FR 1 ou placé dans le mur ou dans le sol, sous 3 cm de béton ou de mortier.

Compartimentage : on met dans des cases Un compartiment est une partie de bâtiment délimitée par des parois qui servent à empêcher la propagation d’incendie au(x) compartiment(s) contigu(s) pendant une durée déterminée. Un compartiment peut éventuellement être subdivisé en plusieurs locaux. Toute traversée de câble vers un autre compartiment doit être rebouchée avec un matériau qui a la même résistance au feu que la paroi percée.

Matériel d’installation en fonction du milieu Comme ce qui précède le montre, il est très important de connaître le milieu où le matériel électrique est installé. Pour les installations non résidentielles, la description de ce milieu (qui se base sur les données de l’exploitant) doit être indiquée sur un plan de l’établissement ou de l’installation électrique au moyen des codes prévus par le RGIE pour désigner les influences externes (commençant par A pour le milieu (Ambient), par B pour le corps (Body), par C pour les caractéristiques du bâtiment (Construction). Ce plan doit être approuvé et paraphé par l’exploitant et le représentant de l’organisme agréé. Ce n’est qu’une fois ce plan à disposition, et pas avant, que l’installateur peut choisir et installer le matériel adapté à chaque local ou zone.

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ulin o M y t s re A t n e C e L dans les cks lo b g n i t r sta pour

l’Electromecanix Challenge !

Le Centre Asty Moulin de Namur organise la 2e édition de l’Electromecanix Challenge. Ce concours ouvert aux classes de 3e et 4e années de l’enseignement de qualification et de transition technique en électromécanique invite les élèves à concevoir et réaliser une machine simple et ludique.

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L'ELECTROMECANIX CHALLENGE

CAHIER DES CHARGES Des entreprises sponsors offrent du matériel aux 12 équipes inscrites, dont 7 issues d’autres écoles de la région (Institut Cardijn Lorraine d’Arlon, Aumôniers du Travail de Charleroi, Institut Couzot de Dinant, ITCF Herbuchenne de Dinant, Sainte-Begge d’Andenne, Collège Saint-Guibert de Gembloux).

Les élèves doivent intégrer le matériel fourni dans leur prototype, qui doit obligatoirement utiliser l’énergie électrique, l’énergie pneumatique et une transmission à chaîne. « Pas d’automate, ni de contrôleur logique », précise Guy Brunin, enseignant en électromécanique. « Nous ne sortons pas des limites du programme de cours. » Outre d’autres spécifications imposées en termes de dimensions, de sécurisation et de dossier technique, les élèves choisissent librement l’idée à développer.

IDÉES ORIGINALES Watt’s Up a rencontré les élèves en janvier, alors que les projets étaient en cours de réalisation. Les plans sont faits, certaines pièces mécaniques et plateaux électriques sont déjà assemblés. Et les idées ne manquent pas pour les équipes d’Asty Moulin : aa Grande roue miniature (1m80) aa Terrain de pétanque miniature avec ratissage et éclairage automatiques aa Distributeur automatique de gobelets d’eau aa Meuble multimédia automatique aa Mécanisation d’un géant folklorique de 2m50.

ENTHOUSIASME ET MOTIVATION En 4 QEM, Benjamin (17), Clément (16) et Cyrille (18) sont unanimes : un projet comme ça, c’est motivant !

Les axes des nacelles de leur grande roue sont en cours de construction, le plan électrique est presque terminé.

« On change nos habitudes, on crée des liens différents avec les profs et ça stimule le travail de groupe. » Bryan (16) et Mathieu (17) de 3 QEM

savent que leur distributeur de gobelets servira lors du jogging de l’école :

« On fait quelque chose d’utile et on apprend plein de trucs différents. »

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/site/ ogle.com o ix .g s e it om e c an w w w.s ulinelectr o m ty s a centre

ET SI LA QUALIF' LA PLUS COOL DE 2015 ÉTAIT LA TIENNE ?

Comme Sven (voir p. 15), tu passes tout ton temps sur ta qualification ? Et si tu participais à notre concours Facebook ? Il y a un iPad mini à gagner !

Fais une petite vidéo de ton projet q Poste-la sur notre page Facebook (rubrique concours ‘La qualif' la plus cool de 2015’) q Et demande à tes amis à voter pour ta vidéo. q L’iPad mini reviendra à celui qui aura récolté le plus grand nombre de votes.

GAGNER UN IPAD MINI

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