Plateforme Ingénierie Expérimentale - Sorbonne Université / Saint-Cyr-l’École

Rattachée à la Faculté des Sciences et Ingénierie de Sorbonne Université, la Plateforme d’Ingénierie Expérimentale propose plus de 60 travaux pratiques répartis dans 10 thématiques différentes (fondements énergétiques, efficacité énergétique, énergies renouvelables, mécanique des solides et des fluides, structures élastiques, vibrations, acoustique, électromagnétisme et géotechnique). La plaquette et le guide TP 2021 sont maintenant disponibles.

Vous souhaitez mettre en place des moyens pédagogiques expérimentaux dans vos enseignements ou dans le cadre de formation continue ? La plateforme PIE vous propose d’utiliser ses installations, pour en savoir plus, contactez-nous.

Vous êtes étudiant ? Vous trouverez ici toutes les informations pratiques pour vous rendre à la plateforme d’ingénierie expérimentale de Saint Cyr l’Ecole. Les énoncés des travaux pratiques sont également consultables en ligne et vous permettront de préparer au mieux vos séances.

Vous êtes enseignant à Sorbonne Université, vous pouvez directement consulter la disponibilité des travaux pratiques et réserver un créneau horaire. L’ensemble de la documentation nécessaire à la préparation d’un TP est également consultable

Présentation

Mot du responsable

Nous avons identifié le besoin au niveau industriel d’avoir nos étudiants formés sur les champs applicatifs des problématiques actuelles, comme l’énergie, la mécanique des fluides, la robotique et l’électromagnétisme. La plateforme dispose d’instruments qui permettent aux apprenants de se former pour être à la pointe de ces domaines

L’objectif premier est de pouvoir amener de l’innovation pédagogique pour que les étudiants soient mieux formés dans le domaine dans lequel ils s’engagent. La plateforme d’ingénierie expérimentale ne fait pas tout, c’est un outil parmi d’autres, mais avoir la possibilité de faire des projets dans le cadre de sa formation peut être important dans un projet professionnel, voire dans le cadre de la formation tout au long de la vie

La plateforme est un outil d’appropriation des compétences pour les étudiants

En matière de recherche, il ne s’agit pas de se substituer aux structures existantes, mais d’accompagner les chercheurs dans l’utilisation d’outils de pointe pour leurs activités. Nous avons déjà des expériences de la plateforme qui fonctionnent comme cela, en acoustique ou bien en électromagnétisme

La construction de la plateforme d’ingénierie expérimentale a été financée par l’ldex de Sorbonne Universités, pour un montant total de 1,77 M€. D’une surface de l500m2, cette plateforme est dédiée à la formation initiale, continue et à la recherche, à travers différentes formules d’utilisation :

Philippe GUIBERT
Responsable du campus Saint-Cyr-l’Ecole de Sorbonne Université ainsi que de la plateforme.
Professeur Sorbonne Université
Institut d’Alembert. Equipe Combustion, Energies Propres et Turbulence.
2 place de la gare de Ceinture | 78210 SAINT CYR L’ECOLE
philippe.guibert(@)sorbonne-universite.fr

Historique du site

L’historique du site de Saint Cyr l’Ecole

Construit sur le site d’un ancien dépôt des chemins de fer de l’Ouest, le campus de Saint-Cyr-l’Ecole abrite depuis l’après-guerre une activité de recherche et d’enseignement qui a toujours été dans une veine mécanique expérimentale. On y a vu par exemple développé le moteur du char Leclerc dans les années 80.
Aujourd’hui, le campus accueille quatre entités, une dédiée aux enseignements expérimentaux de différents départements de formation de la Faculté des Sciences et Ingénierie de Sorbonne Université, la Plateforme d’ingénierie expérimentale (PIE), ainsi que trois laboratoires de recherche : l’Institut Jean le Rond d’Alembert (d’Alembert), l’Institut des systèmes intelligents et de robotique (ISIR) ainsi que le Laboratoire de génie électrique et électronique de Paris (GeePs).

De par sa superficie importante (4 hectares), le lieu permet l’installation de dispositifs expérimentaux et il a rapidement intégré des installations de travaux pratiques destinées à l’enseignement.

La Plateforme d’Ingénierie Expérimentale

Inaugurée en juin 2017, la Plateforme d’Ingénierie Expérimentale (PIE) du campus de Saint-Cyr l’Ecole est le fruit de deux programmes d’investissement d’innovation pédagogique de l’UPMC et de Sorbonne Universités (programme licence 2011 et projet pour la pédagogie innovante Sorbonne Universités en 2015).
La plateforme a pour but d’être intégrée à l’ensemble des formations initiales de la Faculté des Sciences et Ingénierie de Sorbonne Université et à celles d’autres établissements (écoles d’ingénieurs, universités, CPGE…).
La vocation de la plateforme pédagogique est de mettre à disposition des instruments et appareillages pilotes pour permettre à l’étudiant d’y conduire des travaux pratiques, des projets de stage ou des projets individuels dans le cadre des formations.
Par le biais de la formation continue pour les entreprises et d’une recherche appliquée, il est aussi possible de mettre à disposition les bancs expérimentaux pour des clients externes, PME, ETI, grands groupes et/ou leur sous-traitants pour de l’expertise, test d’idées et des développements R&D; pour des entreprises avec accompagnement scientifique de l’équipe en place.

Les différents travaux (2015-2017)

L’inauguration de la plateforme

Des ateliers ouverts au public se sont tenus sur le campus de St Cyr lors de la journée d’inauguration de la plateforme en juin 2017, marquant ainsi un point final aux importants travaux de rénovation des bâtiments.
Plusieurs thématiques représentatives des différentes activités de la plateforme étaient alors représentées et accessibles sur la totalité du campus.

Les objectifs pédagogiques

L’intégration des nouvelles technologies et des nouveaux moyens de communication, le recours systématique aux plateformes pédagogiques sont des points forts qui facilitent la transmission des connaissances et de l’information, et favorisent la formation professionnelle des étudiants.

Lors de ces sessions expérimentales, le format de la halle privilégie le travail en groupe, et invite chaque étudiant à apporter sa contribution à la réalisation finale d’un projet. L’apport en termes de compétences transversales vise à un premier apprentissage par la pratique de concepts théoriques (mécanique des fluides et turbulence, concept énergétique de conversion d’énergie, mesure optique, capteurs et conditionneurs, systèmes de communication, prototypes illustrant les systèmes de conversion d’énergie, de mécanique) au travers des TP, puis des projets progressifs allant des niveaux Licence aux niveaux Master.

Vous trouverez ci-dessous un listing non exhaustif des principaux objectifs pédagogiques de la Plateforme d’Ingénierie Expérimentale de Sorbonne Université :

La plateforme en chiffres

La plateforme pédagogique en quelques chiffres clés

Nombre de dispositifs expérimentaux : 40-50

Capacité d’accueil d’étudiants : 50 étudiants jour

Superficie de la plateforme pédagogique : 1000m2

Nombre d’enseignants travaillant sur le site de Saint Cyr l’Ecole : 15

Heures d’enseignements par an : 10000h étudiants

Répartition des heures

Répartition des heures par niveau

Niveau Pourcentage d’heures enseignées (%)
L1 5
L2 5
L3 40
M1 30
M2 20

Répartition des heures par thématiques

Thématique Pourcentage d’heures enseignées (%)
Thermodynamique 30
Energétique 20
Mécanique des fluides en cours de montage
Mécanique des solides 25
Mécanique de vibration 25
Electromagnétique en cours de montage
Acoustique en cours de montage
Robotique en cours de montage

Exemples de projets

La mise en place de projets encadrés

La plateforme pédagogique permet aussi la réalisation de projets complets, sur plusieurs journées, pouvant être effectués par un groupe d’étudiants ou dans le cadre de formation continue. De tels projets permettent d’exploiter entièrement et de façon exhaustive certaines des installations de la plateforme. Ils permettent également une réflexion plus poussée sur les phénomènes physiques et sur la pertinence des moyens de mesures utilisés.

Maison solaire


Il permet d’argumenter l’optimisation de la consommation énergétique d’un bâtiment et d’adapter les différents composants d’une installation solaire. Un dimensionnement complet des installations nécessaires au fonctionnement d’une maison peut être réalisé. Les différents composants (onduleur, accumulateur…) de l’installation solaires seront étudiés. La rentabilité d’une telle installation, en comparaison avec un montage électrique classique, sera aussi discutée.

Réduction des émissions de gaz à effet de serre


Ce projet se focalise sur les aspects liés à l’impact de la combustion de carburants fossiles (ou bio) et de ses émissions polluantes. Il permet de quantifier les gains dans l’utilisation de carburants alternatifs. Mené sur une chambre à combustion, il a pour but de familiariser les étudiants sur ce qu’est une combustion par la possibilité de visualiser la flamme turbulente en fonction des réglages des mélanges. Un bilan énergétique complet de l’installtion est notamment réalisé.

Moteur à combustion interne


La réalisation d’essais complets sur banc moteur permet aux étudiants d’effectuer une cartographie complète des différents points de fonctionnement du moteur. Il est alors demandé de proposer une méthodologie permettant de déterminer si le moteur peut répondre aux normes d’un cycle NEDC. Une étude complète de la reproductibilité des mesures peut être également menée. Une analyse de cycles théoriques sur des données expérimentales apporte une reflexion sur le degré de petinence des modèles. Le post traitement peut être adapté afion de comparer plusieurs solutions techniologiques.

Acoustique aérienne : imagerie, synthèse et caractérisation de sources sonores


Avec un principe opposé à celui de la chambre de la chambre anéchoïque, une chambre acoustique dite “réverbérante” a été conçue : les ondes acoustiques se réfléchissent complètement sur les parois et il en résulte un champ statistiquement uniforme. Cette pièce est utilisée aussi bien pour des travaux pratiques en enseignement (Master SpI Acoustique) que pour des essais en recherche (équipe MPIA - Modélisation, Propagation et Imagerie Acoustique - de linstitut d’Alembert).

Elle est actuellement équipée d’une antenne SonoCam (système d’acquisition de 128 microphones MEMS) face à un mur de 64 haut-parleurs qui permet la synthèse d’une scène sonore. De nombreuses expériences peuvent être réalisées, comme la visualisation d’un message subliminal…
La vidéo de l’expérience est disponible ici.

Projet SEAFOM : Système d’ExplorAtion des FOnds Marins (FormInnov@SU)


Ce projet a pour but de faire travailler ensemble des étudiants de différentes spécialités et différents niveaux du Master Sciences pour l’Ingénieur et de la Licence en Mécanique. Ils devront définir, en concertation avec des étudiants en biologie marine, océanographie ou hydrographie, un problème auquel ils devront remédier en concevant un système (observation d’une espèce, cartographie des fonds marins,…).
Les étudiants devront modifier et équiper deux véhicules sous-marins filoguidés (ROV - Remotely Operated Vehicle) avec des équipements acoustiques et/ou mécaniques…

Nos partenaires

La vocation de la plateforme d’ingénierie expérimentale est de mettre à disposition des instruments et appareillages pilotes pour permettre à l’étudiant d’y conduire des projets de stage ou des projets personnels.

La plateforme est ouverte sur des plages horaires larges sous la supervision d’un personnel technique d’encadrement compétent à même d’aider les étudiants, d’évaluer leurs besoins aux outils techniques et d’optimiser l’utilisation des divers ateliers.

Ainsi les équipements de la plateforme peuvent être mis à disposition de partenaires extérieurs à Sorbonne Université, entreprises, écoles d’ingénieurs, organismes de formation par alternance ou de formation continue.

Actuellement les écoles suivantes utilisent les installations de la plateforme pédagogique :

Les formations internes à Sorbonne Université

Les formations et écoles extérieures

Vous souhaitez utilisez nos installations pour intégrer des enseignements pratiques dans vos parcours ? Vous pouvez directement nous contacter.

Vous êtes un professionnel et vous souhaitez obtenir des informations pour utiliser nos bancs expérimentaux dans une optique de formation continue, de recherche, d’expertise ou tests d’idées ? Vous pouvez directement nous contacter.

Découvrir la diversité des moyens pédagogiques disponibles

Publications

Plaquette et brochure


Plaquette de la Plateforme d’Ingénierie Expérimentale


Guide des TP disponibles au sein de la plateforme

Affiches


Presse et médias

Moyens Pédagogiques

Fondements énergétiques

La plateforme PIE propose une grande diversité de travaux pratiques dans le domaine des “Fondements énergétiques”. S’adressant principalement à un public d’étudiants de Licence, ils ont pour objectif principaux de familiariser les étudiants avec l’application des premier et second principes de la thermodynamique, ainsi que sur les notions de conversion de l’énérgie.

Efficacité énergétique

La plateforme PIE de Sorbonne Université propose d’aborder la problèmatique énergétique aussi bien par la combustion que par les énergie renouvelables.

Energies renouvelables

Mécanique des fluides

Mécanique des milieux continus

Structures élastiques

Ondes et vibrations

Acoustique

Electromagnétisme

Géotechnique

Proctor

Station météo

Énoncés TP

Vous trouverez ici tous les énoncés des travaux pratiques de la plateforme PIE. Ils sont disponibles au format PDF.

Il est fortement conseillé, afin préparer la séance, de lire préalablement l’énoncé des travaux pratiques sur lesquels vous serez amenés à travailler.

Informations Pratiques

Accès au site

Adresse

Sorbonne Université
Faculté des Sciences et Ingénierie
Campus de Saint Cyr l’Ecole.
2 place de la Gare de Ceinture
78210 Saint Cyr l’Ecole

En voiture

Coordonnées GPS
48.801790, 2.076426
+48° 48’ 6.44", +2° 4’ 35.13"

En train

De la gare MONTPARNASSE (SNCF, ligne N en direction de Plaisir Grignon) : 30 min
De la garde d’AUSTERLITZ (RER C en direction de Saint Quentin en Yvelines) : 45 min
De la garde de la DEFENSE (SNCF, ligne U en direction de La Verrière) : 30 min

De la gare au Campus de Saint Cyr l’Ecole

Il faut 10 minutes environ pour aller à pieds de la gare de Saint-Cyr au Campus de Saint Cyr l’Ecole :

Télécharger l’accès au campus de Saint Cyr l’Ecole

Horaires d’ouvertures

L’accès au site est libre de 8h00 à 18h30.
En dehors de ces horaires, l’entrée se fait en contactant l’accueil par l’interphone situé au niveau du portail principal.
En cas de problème, appeler le 01 44 27 95 64.

Vérifiez au préalable les horaires spéciaux durant les dates vacances scolaires de Paris : Calendrier Scolaire officiel de Paris

Accès aux bâtiments

Il est formellement interdit d’accéder aux bâtiments de travaux pratiques sans la présence d’un encadrant. En attendant le début de la séance, deux zones d’accueil sont à la disposition des étudiants :
Batiment 5b : local étudiant en accès libre
Bâtiment 4 : Zone café à partir de 8h00.

Ponctualité

Afin de garantir le bon déroulement des travaux pratiques, il est essentiel d’arriver à l’heure. La réalisation des tâches demandées pendant la séance est totalement conditionnée par les explications données dès son commencement.
Tout retard supérieur à 15 minutes donnera lieu à des sanctions pouvant aller jusqu’au renvoi de la séance.

Où manger à Saint Cyr l’Ecole?

Sur place

Le campus de Saint-Cyr l’Ecole possède une kitchenette situé dans le bâtiment 5b, elle est équipée d’un four à micro-ondes. Des tables permettent de déjeuner sur place (capacité d’accueil : 20 personnes).

Nouveauté de l’année 2020, une seconde salle bâtiment 11 est mise à disposition des étudiants. Son nombre de places assises est également limité à 20.

Excepté un distributeur de boissons et de barres chocolatées, il n’existe aucune vente de nourriture sur le site. Il est donc fortement conseillé aux étudiants d’apporter leur déjeuner (salades, sandwiches, plats à réchauffer).

Il est formellement interdit de manger dans les bâtiments destinés aux travaux pratiques. La consommation de boisson (café, canette) est également interdite sur les tables de travaux pratiques.

Merci de laisser les bâtiments propres après avoir déjeuné dans les bâtiments 5b et 11.

A Saint Cyr

Plusieurs boulangerie et commerces sont présents dans le centre ville de Saint Cyr (15 minutes depuis le Campus).

Un commerce de restauration rapide est également situé près de la gare de Saint Cyr (10 minutes depuis le Campus).

Plan du Campus de St Cyr l’École

Localisation des différents TP sur le campus de Saint Cyr l’Ecole

Les différentes installations de travaux pratiques se répartissent dans la plateforme expérimentale dans les bâtiments 4, 10, 11 et 12 :

Laboratoire H. Begin - Bâtiment 4

Mécanique des fluides

Mécanique des solides

Mécanique de vibration

Fondements énergétiques

Laboratoire R. Vichniesky - Bâtiment 10

Mécanique de vibration

Fondements énergétiques

Efficacité énergétique

Energies renouvelables

Bâtiment 11
Maison Solaire - Bâtiment 12

Accès aux autres sites

Dans le cadre des enseignements de Licence et de master, des travaux pratiques et enseignements sont réalisés sur les sites suivants:

ENSAM
Adresse : 151 Boulevard de l’Hôpital, 75013 Paris
Accès par le Métro Place d’Italie

Campus Pierre et Marie Curie
4 place Jussieu, 75252 Paris Cedex 05
Accès :
Métro place Jussieu (ligne 7 et 10)
Bus arrêt Jussieu (ligne 67 et 89)