Les stores d`extérieurs Quelles sont les solutions techniques et

TPE Des mécanismes aux systèmes automatiques
Les stores d'extérieurs
Quelles sont les solutions techniques et
technologiques qui permettent
d'automatiser un store d'extérieur ?
DUPRAT Vincent et GIRARD Thibault
1° SN
Année 2008-2009 Lycée Gustave EIFFEL
Encadrés par Mr Leclerq et Mr Arné
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Sommaire
Sommaire
Remerciements Page 3
Introduction Page 4
I) Analyse fonctionnelle du système Page 5
1) Le store manuel Page 5
2) Le store automatique Page 5
3) Définitions des seuils Page 9
II) Le store automatique d'un point de vue mécanique Page 11
1) Le fonctionnement du store Page 11
2) Le choix du moteur Page 13
3) Le système de « secours » : La manivelle Page 14
III) Le store automatique d'un point de vue électrique Page 15
1) Réagir avec l'environnement Page 15
A) Le fonctionnement des capteurs Page 15
a) Vent Page 15
b) Soleil Page 17
c) Début et fin de course Page 23
B) Le boîtier de commande Page 25
2) Un API est-il nécessaire ? Page 26
a) Fonctionnement d'un API Page 26
b) Les mêmes fonctions sont réalisées avec nos propres circuits Page 29
c) La différence ? Quelle solution choisir ? Page 31
IV) Améliorations possibles dans le futur Page 32
Bibliographie Page 33
Fiche de synthèse personnelles Page 34
Vincent Duprat Page 34
Thibault Girard Page 36
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REMERCIEMENTS
Nous tenons à remercier plus particulièrement :
Mr Leclerq (professeur de SI) pour son encadrement, ses conseils concernant la
partie électrique et son aide sur les synthèses personnelles.
Mr Arne (professeur de SI) pour son encadrement, ses conseils et son aide
concernant la partie mécanique.
Mr Philippe GIRARD (directeur de l'IUFM) pour avoir relu notre travail et nous avoir
prodigué quelques conseils.
La société Komilfo pour son accueil, ses conseils professionnels et pour la
documentation qu'elles nous a fournit
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INTRODUCTION
Thème : Des mécanismes aux systèmes automatiques
Sujet : Les stores d'extérieurs
Matières : Sciences de l'ingénieur
Problématique : Quelles sont les solutions techniques et technologiques qui
permettent d'automatiser un store d'extérieur ?
Après un bon repas, vous vous installez sur votre terrasse, et commencez à somnoler.
Très agréable moment, mais cela est très énervant de devoir se lever en pleine sieste
pour descendre son store et ainsi éviter les « coups de soleil » ? Surtout que de nos
jours, des stores d'extérieurs sont équipés pour s'adapter à ce changement sans
avoir à interrompre votre sieste.
En effet au XXI ème siècle, le temps des stores de terrasse descendus et remontés
manuellement est révolu. Maintenant avec les progrès technologiques de la domotique,
il est habituel de voir des stores extérieurs automatiques. Pendant notre TPE, nous
étudierons les solutions technologiques qui permettent d'automatiser un store de
terrasse. Nous verrons tout d'abord que ce store doit remplir des fonctions que nous
définirons. Ensuite, nous analyserons le store automatique d'un point de vue
mécanique pour qu'il réponde aux contraintes et aux fonctions du « cahier des
charges ». Enfin, nous analyserons les solutions d'automatisation du store d'un point
de vue électrique .
Grâce à cette démarche, nous serons en mesure de fabriquer un prototype
fonctionnel .
A la fin de la réflexion de ce TPE, nous verrons que beaucoup d'améliorations sont
possibles pour le store de demain.
Il existe de nombreuses sortes de stores dans un maison (voir ci-dessous) et la
plupart peuvent être automatisés. Dans ce dossier on étudiera plus particulièrement
le store d'extérieur en toile de style banne.
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Partie I : Analyse fonctionnelle du système
Dans cette première partie, nous allons analyser les fonctions que doit remplir ce
store, c'est à dire que nous allons établir le « cahier des charges » pour notre store
automatique. Nous analyserons tout d'abord le store manuel, pour ensuite voir en quoi
le store automatique pourra améliorer le confort de l'utilisateur.
En premier lieu, définissons la fonction principale de tout store d'extérieur manuel. Il
est là pour répondre à un besoin de l'utilisateur : faire de l'ombre lorsque celui ci en a
envie, comme nous le montre le graphe « bête à cornes » suivant :
Pour ce faire, il doit répondre à plusieurs contraintes : s'adapter à tous les supports
auxquels il est susceptible d'être fixé, être facile à manipuler pour les utilisateurs,
plaire à l'utilisateur au niveau visuel et respecter les normes qui garantissent la
sécurité.
Ce store manuel a plusieurs avantages : il est très simple et de par cette simplicité
très fiable. Mais cette simplicité entraîne un inconvénient : il nécessite l'intervention
de l'utilisateur et un effort de sa part à chaque fois qu'il doit être manipulé.
C'est donc pour supprimer cet inconvénient majeur que l'automatisation du store est
un plus. En effet, on peut remarquer qu'un store manuel est toujours manipulé aux
mêmes moments. Ces manipulations sont à chaque fois prévisibles par la simple mesure
de quelques éléments :
•l'utilisateur veut avoir de l'ombre lorsque la luminosité est trop importante, comme
en milieu d'une journée ensoleillée d'été par exemple. Lorsque l'on mesurera ce
changement de luminosité il faudra donc déplier le store. Au contraire il faudra le
replier lorsque la luminosité baisse, comme en fin de journée par exemple, car
l'utilisateur ne veut plus d'ombre à ce moment là.
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Utilisateur Soleil
Store extérieur
manuel
Faire de l'ombre en
s'adaptant aux envie
de l'utilisateur
( Pour qui agit-il ? ) ( Sur quoi ? )
( Le Système )
( Son but ? )