À propos de la formation
La formation de bachelier en Automatisation prépare à la résolution des problèmes d'automatisation et/ou de régulation d'installations industrielles ou domestiques. Elle permet de maîtriser les techniques permettant à la machine de communiquer avec son environnement, et de comprendre, analyser et configurer des dispositifs pneumatiques, électroniques, thermiques et automatisés.
Le bachelier en automatisation s'intéresse à la conception et à la mise au point des systèmes automatisés. Il s'agit de rendre automatique l'exécution d'une tâche, d'un processus.
~ Description du site de l'EPHEC
Projets Scolaires
2ème année - Robotique
Arduino • Bluetooth • 3D • CNCArduiTank
Dans le cadre du cours de robotique en deuxième année, nous avons créé un tank télécommandé, nommé ArduiTank. Ce projet ambitieux a dépassé les exigences du cours en intégrant des fonctionnalités avancées.
Le projet consiste à réaliser un objet roulant dirigeable par une télécommande Bluetooth. Pour ce faire, le projet devait contenir une pièce imprimée en 3D ainsi qu'une partie découpée à la CNC (machine-outil à commande numérique).
Ayant un fan de tank dans l'équipe, nous avons décidé d'en réaliser un ! Nous avons été sélectionnés par l'école pour promouvoir notre section en faisant une capsule vidéo promotionnelle (que vous pouvez admirer ci-dessous).
Technologies et fonctionnalités :
- Microcontrôleur : Arduino Nano sur PCB personnalisé
- Détection : Capteur ultrason (sonar) pour éviter les obstacles
- Tourelle articulée : Servomoteur pour la rotation
- Mode compétition : Lecteur RFID pour activation
- Interface : Écran LCD et indicateurs LED + buzzer
- Télécommande : Bluetooth avec écran tactile TFT
- Contrôle vocal : Google Cloud Speech-to-Text
- Fabrication : Impression 3D (PLA/TPU), usinage CNC, modélisation Fusion 360
- Développement : C/C++ (Arduino), site web (HTML/CSS/JavaScript)
3ème année - Système embarqué 2 et Industrie 4.0
IoT • Systèmes embarqués • Caméra 360°Projet IoT (Internet Of Things) - Crusher
Pour les cours de système embarqué 2 et Industrie 4.0, nous devions réaliser un projet avec 3 nœuds IoT connectés à un élément central. Ce projet illustre parfaitement les principes de l'Industrie 4.0 avec des objets communicants et reprogrammables à distance.
Fidèles à notre passion pour les véhicules télécommandés, nous avons créé Crusher, une voiture télécommandée avec une architecture IoT avancée intégrant caméra rotative et interface de pilotage innovante.
Architecture et technologies IoT :
- Système central : NodeRED comme hub de coordination et orchestration des 3 nœuds
- Communication : Protocol MQTT sur WiFi pour l'interconnexion en temps réel
- Vision embarquée : Caméra ESP32 avec rotation 360° et streaming vidéo
- Interface de pilotage : Retour caméra sur NodeRED affichable sur téléphone inséré dans la télécommande
- Contrôles : Joystick analogique + boutons tactiles pour commandes multiples
- Gestion à distance : Configuration et contrôle des actions via NodeRED
- Mécanique personnalisée : Roues usinées avec pneus increvables et flexibles en TPU (impression 3D)
- Architecture distribuée : 3 microcontrôleurs ESP32 interconnectés en temps réel
3ème année - TFE (Travail de Fin d'Études)
Pédagogie • Portes logiques • Hardware/SoftwareValise pédagogique pour l'apprentissage des portes logiques
Ce travail de fin d'études (TFE), a été réalisé à l'EPHEC dans le cadre de la mission de recherche de la Haute École, dans le département technique ISAT. Il porte sur la conception d'une valise pédagogique pour les cours d'éducation à la technologie du premier cycle du secondaire (tronc commun).
Nous avons validé notre sélection d'apprentissages et nos choix de design de réalisation auprès d'un panel d'enseignants partenaires. L'objectif énoncé auprès de ces partenaires est qu'à terme, les élèves doivent avoir pu développer une logique et comprendre le fonctionnement des portes logiques de façon ludique en utilisant le dispositif conçu et réalisé par nos soins.
J'ai mené ce projet jusqu'à une valise fonctionnelle, mais certains choix doivent encore être opérés après l'accomplissement de tests avec les élèves de nos enseignants partenaires. Afin de ne rien laisser au hasard, tout a été pensé et réalisé pour que la finalisation soit la plus aisée et surtout en gardant le plus d'options d'améliorations ouvertes, tant au niveau « software » que « hardware ».
Architecture technique et matérielle :
- Contrôleur principal : Raspberry Pi 4 (2GB RAM) pour le traitement et l'interface
- Identification : Système de détection par tags RFID pour l'interaction élève
- Affichage visuel : Rubans de LEDs adressables WS2812B pour visualisation des états logiques
- Interface logicielle : Application Python avec interface graphique TkInter
- Pédagogie : Enseignement de la logique booléenne et des portes logiques (AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR)
- Fabrication : Combinaison d'impression 3D et d'usinage CNC pour le boîtier et les composants
- Design modulaire : Architecture extensible permettant l'ajout de nouvelles fonctionnalités
- Approche ludique : Apprentissage par la manipulation et la visualisation immédiate des résultats
Impact et suite du projet :
- Validation par un panel d'enseignants partenaires
- Prototype physique fait à l'EPHEC
- Possibilité d'extension en réseau pour la facilitation du suivi des malettes
- Projet soumis dans le cadre d'un appel européen (FSE+)
Bien qu'il reste un peu de travail d'assemblage, le prototype a permis à la Haute École de confirmer l'intérêt du projet et elle a décidé de capitaliser sur cette réalisation pour avancer dans leurs objectifs dans la recherche sur la pédagogie autour des compétences techniques pour le secondaire.
Compétences acquises
🔧 Automatisation & Régulation
- Logique câblée et programmée (automates programmables)
- Réflexion de programmation avec schéma GEMMA et Grafcet
- 5 langages IEC 61131-3 : Ladder, SFC, FBD, ST, IL
- TIA Portal (Siemens S7-1200) et Unity Pro XL + Vijeo (Schneider)
- Régulation industrielle et de processus
- Mesures et instrumentation
- Domotique (KNX) et HVAC
- Capteurs et actionneurs
⚡ Électricité & Électronique
- Électricité mono et triphasée
- Analyse de circuits (lois de Kirchhoff, Thévenin)
- Circuits AC/DC et électromagnétisme
- Électronique analogique et numérique
- Maintenance électrique industrielle
- Systèmes RFID et identification
- Conception de PCB personnalisés
💻 Programmation & Réseaux
- C/C++ pour microcontrôleurs (Arduino, PIC18F, ESP32)
- Python (Raspberry Pi, interfaces graphiques TkInter)
- Systèmes embarqués temps réel
- Communication et réseaux industriels (MQTT)
- Acquisition et visualisation de données (LabView)
- Développement web (HTML/CSS/JavaScript)
🛠️ Fabrication & Gestion
- Impression 3D multi-matériaux (PLA, TPU)
- Modélisation 3D (Fusion 360)
- Dessin technique et schémas électriques
- Prototypage et gestion de projets techniques
- Analyse de cahiers des charges
- Conception d'outils pédagogiques interactifs
