à‰tude et réalisation d?un moyen de transport aérien par cà¢ble commandé par un api adaptable.

RÉPUBLIQUE DU BENIN

-~?

MINISTÈRE DE L'ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

-~?

UNIVERSITÉ AFRICAINE DE TECHNOLOGIE ET DE MANAGEMENT

UATM/GASA-FORMATION

MÉMOIRE DE FIN DE FORMATION POUR L'OBTENTION DE LA

LICENCE

PROFESSIONNELLE

Filière : Génie - Électrique

Option : Système Industriel

THÈME:

ÉTUDE ET RÉALISATION D'UN MOYEN

DE TRANSPORT PAR CÂBLE

(TÉLÉPHÉRIQUE)

Rédigé par :

Jean Hermann MOELET GOMA

Sous la Direction de :
Ing. Jannot HOUNSOUNOU

Année académique 2010-2011

Projet de fin de cycle rédigé par MOELET GOMA Jean Hermann

Page 1

Étude et réalisation d'un moyen de transport par câble aérien commandé par un API adaptable

(Téléphérique)	2011

RÉPUBLIQUE DU BENIN

-~?

MINISTÈRE DE L'ENSEIGNEMENT SUPÉRIEURE ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

-~?

UNIVERSITÉ AFRICAINE DE TECHNOLOGIE ET DE MANAGEMENT

UATM/GASA-FORMATION

MÉMOIRE DE FIN DE FORMATION POUR L'OBTENTION DE LA LICENCE PROFESSIONNELLE

Filière : Génie - Électrique Option : Système Industriel

THÈME:

ÉTUDE ET RÉALISATION D'UN MOYEN

DE TRANSPORT PAR CÂBLE

(TÉLÉPHÉRIQUE)

Rédigé par :

Jean Hermann MOELET GOMA

Sous la Direction de :
Ing. Jannot HOUNSOUNOU

Année académique 2010-2011

Étude et réalisation d'un moyen de transport par câble aérien commandé par un API adaptable (Téléphérique)	2011

DÉDICACES

Je dédie ce document :

A mon père Jean MOELET, qui n'as cessé de me bénir, de m'encourager ; trouves ici ma profonde affection car le visible est en fait une émanation de l'invisible et le fini est une extension de l'infini.

A ma mère Evelyne TSATSA, dont l'unique souci est la réussite de ses enfants, et qui c'est sacrifiée à les aider, à les encourager pour qu'ils parviennent sur le bon chemin ; trouve ici ma profonde affection.

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REMERCIEMENTS

Au terme de ce mémoire, je voudrais remercier tous ceux qui ont oeuvrés d'une manière ou d'une autre à l'élaboration de ce document, et qui ont tout fait pour que mon objectif soit atteint ; il s'agit :

+ De Mr. Théophane AHYI ; PDG de UATM /GASA-FORMATION.

+ De Mr. Lafitte NGUEMEGNE: Directeur Technique, pour le suivi et l'attention manifesté à
notre égard.

+ De Mr. Marc Aurèle AKPONNA : Directeur des Etudes et de la Pédagogie pour la qualité
des enseignants qu'il a mit à notre disposition.

+ De la Direction et de tout le personnel de l'Université Africaine de Technologie et de
Management (UATM).

+ De mon Encadreur, l'Ingénieur Jannot HOUNSOUNOU. Cet homme à qui je dois tout, il a
été ma lumière et mon guide tout au long de ce travail.

+ Du personnel de Direction de l'Institut Universitaire de Technologie (IUT) de Lokossa, qui
a permit utilisation des ses locaux pour l'élaboration de ce Document.

+ Du Président du jury et les membres du jury pour avoir accepté de juger ce travail, car vos
critiques et suggestions serons la bienvenue et nous permettront d'améliorer ce travail.

+ De mes frères et soeur, cousins et cousines, nièces et neveux : Cedry, Eric, Emile, Carille
MOELET GOMA, Fabrice, Eric, Sylvie NYAMBA, Elila PERETZ, Scinthia NYAMBA, Yeshua MOELET GOMA, Fredman OUALEM, qui me soutiennent moralement.

+ De François DJIMBI et son épouse, des ami(e)s et connaissances : Armel MOUELLE,
Jonvel DJIMBI, Anderson MBILA, Ulrich WOOD, Anne BACKOU, Suzel ITOUA, Helga MAMBOUANA, Messie BOUCKANGOU pour leur soutien de tous genres.

+ Du Rassemblement des Étudiants Congolais au BENIN (REC.-B) ainsi qu'au Cercle de
Réflexion des Étudiants Congolais au GHANA(CREC-G) qui sont la source de ma persévérance, de mon courage et de ma réussite, qui ne cesse de m'aider, de me prodiguer des précieux conseils et que je servirai toujours.

+ De tous ceux qui de près ou de loin ont contribué d'une manière ou d'une autre à l'élaboration
de ce mémoire, qu'ils trouvent ici l'expression de ma profonde gratitude.

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SIGLES ET ABRÉVIATIONS

2S : Un câble porteur, un câble tracteur

3S : Deux câbles porteurs et un câble tracteur

4S : Deux câbles porteurs et deux câbles tracteurs

AEF : Afrique équatorial française

AFNOR : Alliance française de normalisation

ALU: Unité Arithmétique Logique

API : Automate programmable industriel

At. : Armoire téléphérique

AVR: Atmel Virtual RISC

Cap: Capteur

CCTG : Cahier des clauses techniques générales

CEI : Commission électrotechnique Internationale

CISC: Complex Instruction Set Computer

DMC : Double monocâble

Dt : Départ téléphérique

EEPROM: Electricaly Erasable Programmable ROM

EPROM: Erasable programmable ROM

FMI : Fond monétaire international

IPPTE : Initiative pays pauvres très endettés

LJ: Diode électroluminescente jaune

LO: Diode électroluminescente orange

LR: Diode électroluminescente rouge

MCC : Machine à courant continue.

NF : Norme française

NITC : Norme internationale des transports en communs

ns : Nanosecondes

ONATRA : Office nationale de transport

PC: Personal Computer

Pdc : Pouvoir de coupure

PFC : Projet de fin de cycle

PPTÉ : Pays pauvre très endettés

RAM : Random Access Memory

RDC: République démocratique du Congo

REPROM: Reprogrammable Read Only Memory

RISC: Reduced Instruction Set Computer

ROM: Read Access Memory

SNE : Société nationale d'électricité

STRMTG : Service technique des remontées mécanique et de transport guidé

TGBT : Tableau général de basse tension

UCT : Unité centrale de traitement

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LISTE DES FIGURES ET DES IMAGES

Fig1. Schéma synoptique

Fig2. Plaque signalétique du moteur d'entrainement principal

Fig3. Chaine schématique simplifiée Fig4a. Accoupleur moteur-réducteur Fig4b. Accoupleur réducteur-poulie Fig5a. Poulie motrice

Fig5b. Poulie de renvoie

Fig6. Vue de dessus du système de poulies

Fig7. Coupe du véhicule (cabine)

Fig8. Vue d'une cabine sur câbles

Fig9. Disposition du câble tracteur sur galet de cavalier

Fig10. Ligne électrique allant du transformateur à l'armoire électrique

Fig11. Ligne électrique allant du générateur de secours à l'armoire du téléphérique

Fig12. Architecture de la partie puissance du variateur

Fig13. Quadrant plan vitesse-couple

Fig14. Schéma de principe de puissance du variateur

Fig15. Structure de l'automate programmable

Fig16. Structure d'un actionneur

Fig17. Vue de la salle des machines

Fig18. Description des différentes broches

Fig19. Architecture de Von Neumann

Fig20. Architecture de Harvard

Img1. Microcontrôleur ATméga et ATtiny

Img2. Menu d'accueil

Img3. Option de configuration

Img4. Compilation

Img5. Simulation

Img6. Menu contrôle

Img7. Fenêtre indiquant la non reconnaissance du composant

Img8. Fenêtre indiquant la reconnaissance du composant

Img9. Chargement du programme

Img10. Fin du chargement

Img11. Fenêtre principal KiCad

Img12. Fenêtre d'édition de schéma KiCad

Img13. Contrôle des règles électriques

Img14. Génération Net liste

Img15. Appel CvPcb

Img16. Fenêtre CvPcb

Img17. Appel Pcbnew

Img18. Lecture Net liste Img 19. Traçage pistes Img20. Typon à imprimé

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AVANT PROPOS

L'Université Africaine de Technologie et de Management à pour vocation de mettre en entreprises du secteur privé ou public de l'Afrique et du monde en général, des cadres compétents, dynamiques, rigoureux dans les différents domaines.

Le mémoire de fin de cycle demandé aux Étudiants des classes de Licence Professionnelle, est une occasion qui leur permet d'étudier, concevoir, fabriquer et suivre un PFC. Ce projet, par la richesse technologique offre aux étudiants l'opportunité de se familiariser avec les composants des Systèmes Industriels sur lesquels ils seront appelés à intervenir.

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CAHIER DE CHARGE

L'objectif du PFC vise dans un premier temps à l'utilisation et la connaissance des microcontrôleurs AVR D'ATMEL, afin de réduire le coup des réalisations.

Et par ailleurs d'utiliser les microcontrôleurs pour la conception et la réalisation d'un Automate Programmable Industriel(API) adaptable pour la commande d'un téléphérique, facilitant le transport des biens et des personnes dans des zones inaccessibles en un minimum de temps tout en réduisant l'émission des polluants (monoxyde carbone, dioxyde de carbone, etc. ...).

RESSOURCES

Le PFC proposé est l'inspiration de l'étudiant dans le but d'améliorer les conditions de transport entre Brazzaville et Kinshasa, capitales respectives du CONGO et de la RÉPUBLIQUE DÉMOCRATIQUE DU CONGO.

Il a été étudié et accepté par l'Ingénieur en Génie Industriel Jannot HOUNSOUNOU. Ce travail nécessite un investissement en temps considérable, et seul l'étudiant poursuivra les objectifs proposés .Tous les éléments indispensables à la réalisation de l'API adaptable du système de transport seront fournis par l'étudiant.

Pour ce faire, ce travail sera réalisé dans le laboratoire de la reprogrammation des véhicules modernes de l'Institut Universitaire de technologie de LOKOSSA (UIT).

CONTRAINTES

Les domaines abordés dans ce projet sont surtout liés à la conception de l'API adaptable, il nous sera donc indispensable de revoir certains cours, afin de pouvoir le réaliser.

Compte tenu du fait que ce travail se déroule en Automatisation Industrielle, l'étudiant doit obligatoirement faire un effort pour la maitrise du principe de fonctionnement du téléphérique, ainsi que les différents capteurs mis en oeuvres.

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INTRODUCTION GÉNÉRALE

L'accroissement exponentiel des performances technologiques suscite des invocations considérables dans tous les domaines de traitement de l'information. Compte tenu de l'ampleur du phénomène de pollution atmosphérique, la gestion électronique et informatique des remontées mécaniques s'impose non seulement dans la traversée des zones inaccessibles en un laps de temps, mais aussi dans la lutte contre l'émission des polluants. Malheureusement dans les pays Africains en voie de développement manquent cruellement des techniciens et des ingénieurs qualifiés. Du fait de leur méconnaissance en systèmes industriels, les techniciens sont parfois contraints d'évoluer avec l'ancienne technologie et ce qui fait que la plupart de nos industries ne sont pas dotées de nouvelles machines. Chez nous étudiants en fin de premier cycle, nous pensons qu'il est temps de changer les choses car le plaisir du téléphérique n'est pas seulement celui des passagers, mais c'est un plaisir partagé avec tous ceux qui nous entourent.

En effet, depuis la création des premiers moteurs, d'importantes reformes irriguées par la passion de la recherche des compétences nouvelles ont prévalue, nous menant ainsi des éléments discrets vers la technologie intégrée.

Notre ère s'empreinte dés lors de la miniaturisation et de la simplification des systèmes avec l'utilisation des microcontrôleurs, des automates qui remplacent valablement les composants discrets, il est donc temps que l'Afrique soit envahit de téléphériques afin de neutraliser l'émission des polluants. C'est en nous inspirons de cette vision des choses que nous avons choisi L' API ADAPTABLE comme le pilier de notre PFC dont le thème s'intitule : ÉTUDE ET RÉALISATION D'UN MOYEN DE TRANSPORT AÉRIENS PAR CÂBLE (Téléphérique) commandé par un A.P.I. adaptable.

L'Université Africaine de Technologie et de Management(UATM), préparant ses étudiants à une intégration progressive dans le monde industriel, nous emmène à pouvoir exprimer tout haut ce que nous pensons tout bas au terme de la troisième année selon la filière et l'option choisie.

La découverte de la réalité industrielle, la compréhension du fonctionnement des différents appareils, l'envie de vouloir exposer nos connaissances reste l'essentiel de cette immersion. Pour ce faire, ce présent mémoire est composé de trois parties dont les plus essentielles sont : l'Étude de réalisation et l'Étude pratique.

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2011

GÉNÉRALITÉS SUR LES MOYENS DE

TRANSPORTS AÉRIENS PAR CÂBLES ET SUR

LE TÉLÉPHÉRIQUE

CHAPITRE I :

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(Téléphérique)

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Étude et réalisation d'un moyen de transport par câble aérien commandé par un API adaptable

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I- GÉNÉRALITÉS SUR LES MOYENS DE TRANSPORTS

AÉRIENS PAR CÂBLES

On appelle transport par câble tout système de transport guidé dans lequel les véhicules, notamment les cabines, sièges ou agrès, sont mus par l'intermédiaire d'un câble. Ce mode de transport se développe durant la révolution industrielle, dès la deuxième moitié du XIXe siècle. Il est exploité comme transport en commun et transport pour compte propre (transport industriel ou militaire).

On distingue plusieurs typologies de transport par câble se répartissant en deux grandes catégories, à savoir les appareils au sol (téléski, funiculaire, ascenseur incliné) et les appareils téléportés (tyrolienne, téléphérique, télécabine, funitel et DMC, télésiège).

Le transport guidé est tout mode de transport dans lequel les véhicules sont guidés par l'infrastructure, c'est-à-dire qu'ils n'ont qu'un seul degré de liberté vue qu'il ne peut avancer et reculer suivant un mouvement de translation. Les guides sont généralement constitués par des rails, mais aussi par des ornières, des câbles...Le principale mode de guidage est le chemin de fer. On peut citer également le téléphérique, le monorail et l'ascenseur. Les véhiculés peuvent être autonomes ou bien mus par un dispositif intégré dans l'infrastructure, tel un système de traction par câble.

Le transport guidé offre par construction une grande sécurité en limitant les risques de collision.

Le transport guidé présente peu de souplesse d'exploitation du fait de l'impossibilité de faire croiser des véhicules ou d'en faire passer un devant l'autre. Ces manoeuvres nécessitent des aménagements de l'infrastructure, tels que les appareils voies et les voies d'évitement dans le mode ferroviaire. Dans un certain nombre de cas, ils ne permettent qu'une exploitation en navette entre deux points (cas des téléphériques).

I-1 TYPOLOGIES