Etude du décalage de la chaine opercule d'une conditionneuse de yaourt ERCA EF-480 Danone Djurdjura ALGERIE

République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de Formation et de l’enseignement professionnel et de l’Apprentissage
Institut National Spécialisé de la Formation Professionnelle et de Gestion Bejaia
Section Conventionnée avec le Centre de Formation Professionnelle et de
l’Apprentissage d’Akbou Féminin
Mémoire de fin de formation
EN VUE DE L’OBTENTION DU DIPLOME BTS
ELECTROTECHNIQUE
Thème
Etude du décalage de la chaine opercule d’une
conditionneuse de yaourt ERCA EF-480
Danone Djurdjura ALGERIE
Réalisé par Encadré par
 IGHESSANEN Sofiane Mme :
Bendaoud.S
Mr
: Djeroud.R
Promotion 2012/ 2015

Dieu merci
Je remercie Dieu, le tout puissant, pour m’avoir donné la
santé, le courage, la patience, la volonté et la force nécessaire,
pour affronter toutes les difficultés et les obstacles, qui se sont
hissés travers de mon chemin, durant toutes mes années
d’études.


Remerciements
Au terme de ce travail, je tiens vivement à exprimer mes
sincères reconnaissances à ma promotrice Mme
S.BENDAOUD pour
son aide et orientation tout au long de ma formation.
Je tiens à exprimer mes plus vifs remerciements à mon
encadreur Mr
DJEROUD.R et à tous les techniciens de l’entreprise
Danone en particulier MOURAD, YACINE, IDIR, SALIM qui m’ont
guidé tout au long de mon travail.
Je remercie tous les enseignants de la section électrotechnique en
particulier Mr Lahbiben Rabah et tous les enseignants du CFPA
féminin
Je remercie les jurys d’avoir accepté de juger mon modeste
travail.
Que tous ceux qui ont contribué de près ou de loin à la
réalisation de ce travail trouvent ici l’expression de mes
remerciements les plus distinguées
I. Sofiane

Dédicaces
Je dédie ce modeste travail à tous ceux qui sont chers à mon égard
A celui m’inspiré toujours son courage, tolérance et noblesse ainsi
que ses sacrifices et sa patience, mon chère père, que j’espère qu’il sera
toujours fier de moi.
A celle qui m’a appris le sens de la patience et celle qui n’a jamais
cessé de donner de l’aide à chaque fois que j’en ai besoin, ma chère
mère
A la mémoire de mes grands parents
A mes frères
A mes sœurs et leurs maris
A mon petit neveu Fares et mes nièce Vanessa et Farah
A toute la famille IGHESSANEN
A tous mes amis en particulier Imane, a tous ceux que
j’ai connu à l’université de Bejaia en particulier Chérif, Kaci, Lyes,
chaqu’un son nom.
A mes chers amis de la section Electrotechnique sans
exception et à tous mes profs et tous les personnels du CFPA Akbou
Féminin
A tous ceux que j’aime et tous ceux qui m’aiment
I. Sofiane

Sommaire
Liste des figures...........................................................................................................................I
Liste des tableaux .....................................................................................................................IV
Liste des abriviations.................................................................................................................V
INTRODUCTION GENERALE................................................................................................1
Chapitre I : Présentation de l’entreprise DANONE
I.1 Historique..............................................................................................................................2
I.2 Laiterie DJURDJURA ..........................................................................................................2
I.3 DANONE dans le monde .....................................................................................................3
I.4 Situation geographique .........................................................................................................3
I.4.1 Lieu et entourage de DANONE DJURDJURA ALGERIE :.....................................................3
I.4.2 Partage de la superficie .............................................................................................................4
I.5 Plan du site ...........................................................................................................................5
I.6 Organigramme de l’entreprise DANONE.............................................................................6
I.7 Processus de production de l’entreprise................................................................................7
I.7.1 Poudrage...................................................................................................................................7
I.7.2 Pasteurisation ...........................................................................................................................7
I.7.3 Maturation ................................................................................................................................7
I.7.4 Refroidissement ........................................................................................................................8
I.7.5 Séparation ................................................................................................................................8
I.7.6 Stérilisation ..............................................................................................................................8
I.7.7 Conditionnement.......................................................................................................................8
I.7.8 Stockage ...................................................................................................................................9
I.8 La production ........................................................................................................................9
I.9 Quelque differents produit de DANONE DJURDJURA......................................................9

Chapitre II : Exploitation de la machine
INTRODUCTION....................................................................................................................10
II.2 Nomenclature de la machine..............................................................................................11
II.3 Fonctionnement de la machine (EF 480)...........................................................................11
II.4 Emplacement de la machine dans l’atelier.........................................................................12
II.5 Les operations effectuees par la machine ..........................................................................12
II.5.1 Déroulement plastique...........................................................................................................12
II.5.2 Le tirage................................................................................................................................14
II.5.3 le chauffage ..........................................................................................................................16
II.5.4 Partie décore.........................................................................................................................16
II.5.5 Le formage ...........................................................................................................................17
II.5.6 Dosage..................................................................................................................................18
II.5.7 Déroulement bobine opercule...............................................................................................20
II.5.8 Marquage et encrage.............................................................................................................21
II.5.9 Soudage ...............................................................................................................................22
II.5.10 Découpage et prés découpage.............................................................................................23
II.5.11 Tirage en coupe déchets......................................................................................................24
II.5.12 Tapis de sortie ..............................................................................................................................25
II.6 Croquis de cheminement du produit.................................................................................26
CONCLUSION ........................................................................................................................26
Chapitre III: Etude technologique
III.1 PARTIE ELECTRIQUE...............................................................................................27
INTRODUCTION....................................................................................................................27
III.1.1 Nomenclature des organes electriques .........................................................................28
III.1.2 Schema electrique de puissance du moteur derouleur..................................................29
III.1.3 Schema electrique du moteur mise au pas opercule....................................................30
III.1.4 Etude technologique des organes electriques ...............................................................33
III.1.4.1 Les équipements électriques......................................................................................................33
III.1.4.1.1 Les machines synchrones triphasées .................................................................................33
III.1.4.1.2 Moteur Asynchrone triphasé ............................................................................................35

III.1.4.1.3 Les différents types de démarrage des moteurs asynchrones..............................................42
III.1.4.1.4 Structure générale d’un moteur DFY avec frein et boite à bornes ......................................43
III.1.4.1.5 Détecteurs de contrastes KT 2/KT 5 (cellule photoélectrique) ...........................................45
III.1.4.1.6 Variateur de vitesse...........................................................................................................46
III.1.4.1.7 Les transformateurs ..........................................................................................................47
III.1.4.2 Les appareils de commande .....................................................................................................49
III.1.4.2.1 Le contacteur....................................................................................................................49
III.1.4.2.2 Le sectionneur ..................................................................................................................50
III.1.4.3 Les appareils de protection........................................................................................................51
III.1.4.3.1 Le disjoncteur...................................................................................................................51
III.1.4.3.2 Les relais ..........................................................................................................................52
CONCLUSION ........................................................................................................................56
III.2 PARTIE MECANIQUE................................................................................................57
INTRODUCTION....................................................................................................................57
III.2.1 Etude technologique des composants mecaniques ........................................................58
III.2.1.1 Les roulements .................................................................................................................58
III.2.1.2 Les engrenages ..................................................................................................................60
III.2.1.3 Poulies-courroies........................................................................................................................62
CONCLUSION ........................................................................................................................64
III.3 PARTIE PNEUMATIQUE...........................................................................................65
INTRODUCTION....................................................................................................................65
III.3.1 Nomenclature du circuit pneumatique...........................................................................66
III.3.2 Schema pneumatique pre-etirage opercule....................................................................67
III.3.3 Etude technologique des composants pneumatiques.....................................................69
III.3.3.1 Le groupe de conditionnement de l’air ..............................................................................69
III.3.3.2 Le manomètre....................................................................................................................73
III.3.3.3 Les silencieux....................................................................................................................73
III.3.3.4 Réducteur de débit unidirectionnel....................................................................................74
III.3.3.5 Les actionneurs..........................................................................................................................75
III.3.3.5.1 Vérin pneumatique............................................................................................................75
III.3.3.6 Préactionneur ..............................................................................................................................78
III.3.3.6.1 Les distributeurs ...............................................................................................................78
CONCLUSION ........................................................................................................................80

III.4 PARTIE AUTOMATE..................................................................................................81
INTRODUCTION....................................................................................................................81
III.4.1 But de l’automatisation..................................................................................................81
III.4.2 Structure d’un automate.................................................................................................81
III.4.3 Les systemes automatises..............................................................................................82
III.4.3.1 La partie commande...................................................................................................................82
III.4.3.1.1 Structure de la partie commande .......................................................................................82
III.4.4 Les automates programmables industriels (API)...........................................................83
III.4.4.1 Définition ..........................................................................................................................83
III.4.4.2 Situation de l’automate dans un SAP ................................................................................83
III.4.4.3 Rôle d’un automate dans un SAP (Système Automatisé de production) ...........................83
III.4.4.4 Les avantages de l’API.....................................................................................................84
III.4.4.5 Les inconvénients de l’API ...............................................................................................84
III.4.4.6 Le choix d’un API......................................................................................................................84
III.4.5 Structure externe de l’API dans la machine EF-480 .....................................................85
III.4.5.1 Vue d’ensemble du S7-400 ...............................................................................................85
III.4.5.2 Caractéristiques du S7-400................................................................................................85
III.4.5.3 Structure interne du S7-400 SIEMENS....................................................................................86
CONCLUSION ........................................................................................................................86
Chapitre IV: Etude du décalage de la chaine
opercule
IV.1 Problematique...................................................................................................................87
IV.2 Principe de fonctionnement de la chaine opercule ..........................................................87
IV.3 Passage du film opercule..................................................................................................87
IV.3.1 Description du passage du film opercule..............................................................................87
IV.4 Procedure pour le bon fonctionnement de la chaine opercule..........................................89
IV.4.1 La cellule photoélectrique ....................................................................................................89
IV.4.1.1 Fonctionnement...........................................................................................................................89
IV.4.1.2 Position de la cellule par rapport au film couvercle......................................................................90
IV.4.1.2 Réglage de la sensibilité de la cellule...........................................................................................90
IV.4.2 Réglage du pas mécanique du couvercle..............................................................................92

IV.4 Etude du decalage de la chaine opercule..........................................................................93
CONCLUSION ........................................................................................................................94
Chapitre V: Maintenance
INTRODUCTION....................................................................................................................95
V.1 Definition de la maintenance.............................................................................................95
V.2 Fonction de la maintenance ...............................................................................................95
V.3 Types de maintenance........................................................................................................96
V.3.1 Maintenance préventive.........................................................................................................96
V.3.2 Maintenance corrective.................................................................................................................97
V.4 Organigramme de la maintenance ....................................................................................98
V.5 Les operations de la maintenance.....................................................................................98
V.6 Niveaux de maintenance...................................................................................................99
V.7 Presentation de la maintenance au sein de DANONE....................................................100
V.8 Les fonctions de la maintenance au sein de la DDA .......................................................101
V.8.1 La fonction méthode............................................................................................................101
V.8.2 La fonction exécution et réalisation.....................................................................................101
V.8.3 Magasin .........................................................................................................................................101
V.9 Documentation machine ..................................................................................................102
V.10 Gestion de la maintenance assistee par ordinateur (GMAO) ........................................102
V.11 Les objectifs de la GMAO.............................................................................................103
V.12 Entretien de la machine .................................................................................................104
V.13 Maintenance de la chaine opercule................................................................................105
V.13.1 Problèmes au niveau du moteur.........................................................................................105
V.13.2 Problème au niveau du frein :...................................................................................................106
CONCLUSION ......................................................................................................................108
Chapitre VI : Hygiène et Sécurité
INTRODUCION ....................................................................................................................109
VI.1 Definition de l’hygiene...................................................................................................109
VI.2 Industrie agroalimentaires..............................................................................................109
VI.3 Definition de la securite .................................................................................................111

VI.3.1 Protection contre l’incendie ...............................................................................................111
VI.3.2 Consigne d’incendie...................................................................................................................111
VI.4 La securite dans l’entreprise...........................................................................................112
VI.5 Les protections individuelles..........................................................................................113
VI.6 Consigne generale de securite pour machine-outil.........................................................113
VI.7 Signalisation et indication de danger..............................................................................114
VI.8 Panneau d’interdiction....................................................................................................114
VI.9 Organigramme de la fonction securite : ........................................................................115
CONCLUSION ......................................................................................................................115
CONCLUSION GENERALE ...............................................................................................116
BIBLIOGRAPHIE

I
Liste des figures
Figure I.1 : Danone dans le monde -------------------------------------------------------------------------3
Figure I.2 : plan du site----------------------------------------------------------------------------------------5
Figure I.3 : Les différents produits de Danone Djurdjura ----------------------------------------------9
Figure II.1 : Conditionneuse EF 480 Brassée 04-------------------------------------------------------10
Figure II.2 : dérouleur plastique---------------------------------------------------------------------------13
Figure II.3 : Mécanisme de tension chaine de tirage --------------------------------------------------14
Figure II.4 : Tirage bonde plastique ----------------------------------------------------------------------15
Figure II.5 : système de décoration ----------------------------------------------------------------------17
Figure II.6 : Cycle de formage-----------------------------------------------------------------------------17
Figure II.7 : Doseur ------------------------------------------------------------------------------------------19
Figure II.8 Passage film opercule -------------------------------------------------------------------------20
Figure II.9 : Encrage-----------------------------------------------------------------------------------------21
Figure II.10 : position repos--------------------------------------------------------------------------------21
Figure II.11 : Marquage-------------------------------------------------------------------------------------22
Figure II.12 : Position repos--------------------------------------------------------------------------------22
Figure II.13 : Vus de face d’une presse de découpe---------------------------------------------------24
Figure II.14 Tirage en coupe déchets---------------------------------------------------------------------25
Figure III.1 : Schéma électrique de puissance du moteur dérouleur opercule--------------------29
Figure III.2 : Schéma électrique du moteur mise au pas opercule ---------------------------------30
Figure III.3 : armoire électrique de la machine EF-480-----------------------------------------------32
Figure III.4 : le stator ----------------------------------------------------------------------------------------35
Figure III.5 : le rotor-----------------------------------------------------------------------------------------36
Figure III.6 : moteur asynchrone à rotor bobiné--------------------------------------------------------37
Figure III.7 : moteur asynchrone (rotor en cage d’écureuil) -----------------------------------------38
Figure III.8 : plaque signalétique du moteur triphasé -------------------------------------------------38
Figure III.9 : Structure générale du moteur DFY ------------------------------------------------------43
Figure III.10 vue en coupe d’un moteur-frein DFY --------------------------------------------------44
Figure III.11 : cellule photoélectrique--------------------------------------------------------------------45
Figure III.12 : variateur de vitesse ------------------------------------------------------------------------46
Figure III.13 : transformateur triphasé -------------------------------------------------------------------47
Figure III.14 : constitution d’un transformateur--------------------------------------------------------48

II
Figure III.15 : contacteur -----------------------------------------------------------------------------------49
Figure III.16 : sectionneur----------------------------------------------------------------------------------50
Figure III.17 : disjoncteur-----------------------------------------------------------------------------------51
Figure III.18 : constitution d’un disjoncteur ------------------------------------------------------------52
Figure III.19 : relais------------------------------------------------------------------------------------------52
Figure III.20 : relais électromagnétique------------------------------------------------------------------54
Figure III.21 : relais thermique ----------------------------------------------------------------------------55
Figure III.22 : constitution d’un roulement -------------------------------------------------------------58
Figure III.23 : différents types de roulement------------------------------------------------------------59
Figure III.24 : Engrenages----------------------------------------------------------------------------------60
Figure III.25 :engrenage droits ----------------------------------------------------------------------------61
Figure III.26 : engrenages conique------------------------------------------------------------------------61
Figure III.27 : engrenages gauches -----------------------------------------------------------------------62
Figure III.28 : poulies-courroies---------------------------------------------------------------------------62
Figure III.29 : courroies plates-----------------------------------------------------------------------------63
Figure III.30 : courroies trapezoidales -------------------------------------------------------------------63
Figure III.31 : courroies crantées--------------------------------------------------------------------------63
Figure III.32 : Schéma pneumatique Pré-étirage opercule -------------------------------------------67
Figure III.33 : groupe de conditionnement de l’air ----------------------------------------------------69
Figure III.34 : filtre avec séparateur d’eau --------------------------------------------------------------70
Figure III.35 : fonctionnement du filtre------------------------------------------------------------------70
Figure III.36 : régulateur de pression---------------------------------------------------------------------71
Figure III.37 : fonctionnement du régulateur de pression --------------------------------------------72
Figure III.38 : lubrificateur---------------------------------------------------------------------------------72
Figure III.39 : fonctionnement du lubrificateur --------------------------------------------------------73
Figure III.40 : manomètre ----------------------------------------------------------------------------------73
Figure III.41 : Silencieux -----------------------------------------------------------------------------------73
Figure III.42 : réducteur de débit--------------------------------------------------------------------------74
Figure III.43. Vérin pneumatique -------------------------------------------------------------------------75
Figure III.44 : principe de fonctionnement d’un vérin ------------------------------------------------75
Figure III.45 : constitution d’un vérin--------------------------------------------------------------------76
Figure III.46 : vérin simple effet --------------------------------------------------------------------------77
Figure III.47 : vérin double effet --------------------------------------------------------------------------77

III
Figure III.48 : distributeurs---------------------------------------------------------------------------------78
Figure III.49 : distributeur monostable-------------------------------------------------------------------80
Figure III.50 : distributeur bistable -----------------------------------------------------------------------80
Figure III.51 : structure de la partie commande d’un système automatisé -----------------------82
Figure III.52 : API type S7-400 ---------------------------------------------------------------------------85
Figure IV.1 : passage du film opercule ------------------------------------------------------------------87
Figure IV.2 : cellule photoélectrique ---------------------------------------------------------------------89
Figure IV.3 : le spot------------------------------------------------------------------------------------------90
Figure IV.4 : position de la cellule photoélectrique ---------------------------------------------------90
Figure IV.5 : réglage de la sensibilité de la cellule ----------------------------------------------------91
Figure IV.6 : réglage du pas couvercle-------------------------------------------------------------------92

IV
Liste des tableaux
Tableau II.1 : nomenclature de la machine...........................................................................11
Tableau II.2 : caractéristique technique................................................................................11
Tableau II.3 : nomenclature du dérouleur plastique .............................................................13
Tableau II.4 : nomenclature du doseur .................................................................................19
Tableau III.1 Nomenclature des organes électriques............................................................28
Tableau III.2 exemple de couplage des moteurs asynchrone ...............................................40
Tableau III.3 : Nomenclature du circuit pneumatique..........................................................66
Tableau III.4 représentation schématique des distributeurs..................................................79
Tableau IV.1 : étude du décalage du film opercule ..............................................................93
Tableau V.1 exemple des niveaux de maintenance ............................................................100
Tableau V.2 : entretien de la machine ................................................................................104
Tableau V.3 : maintenance de la chaine opercule (problème au niveau du moteur)..........105
Tableau V.4 : maintenance de la chaine opercule (problème au niveau du frein)..............106
Tableau VI.1 : les protections individuelles .......................................................................113
Tableau VI.2 : Consigne générale de sécurité pour machine-outil.....................................113

V
Liste des abréviations
W: puissance (watt)
U: tension (volt)
I : intensité (ampère)
Ωs : vitesse de rotation du champ tournant
ω: pulsation des courant alternatif (rad.S-1
)
p : nombre de paires de pôle
f : fréquence des courants (Hz)
Ns : vitesse de rotation du champ tournant (tr.s-1
)
G : glissement
Cos φ : facteur de puissance
∆ : couplage triangle
Y : couplage Etoile
Pa : Puissance absorbée
Pjs : Pertes par effet Joule au stator
Ptr : Puissance transmise au rotor
Pfs : Pertes magnétiques
Pjr : Pertes par effet Joule au rotor
Pem : Puissance électromagnétique
Pméc : Pertes mécaniques
Tu : couple utile
Pu : puissance utile (w)
η : rendement du moteur
MLI : modulation de largeur d’impulsion

VI
N 4x6 R : Dénomination du tuyau
 N : couleur du tuyau
 4x6 : Diamètre du tuyau
 R : couleur de la bague
P13 y 201 : Dénomination du composant
 P13 : numéro du fulio
 Y : nature du composant
 201 : numéro du composant
F : la force développée exprimée en newtons.
P : est la pression exprimée en pascals
S : est la surface d'application de la pression exprimée en mètres carrés,
API : Automates Programmables Industriels
SAP : Système Automatisé de production
E/S : entrées/sorties
GMAO : Gestion de la maintenance assistée par ordinateur

1
Introduction générale
En plus de la science qui étudie les phénomènes électriques et les lois qui s'y
rapportent, le terme d'électrotechnique peut être compris dans une acceptation récente
signifiant : Utilisation technique de l'électricité, soit en tant que support d'énergie, soit en tant
que support d'information.
L'électrotechnique est d'un développement relativement récent puisqu'elle remonte au
milieu du XIXe siècle. De nos jours, ce développement est extrêmement rapide et conditionne
de nombreux secteurs de l'activité humaine. Il faut reconnaître que peu de domaines ont été
aussi fertiles en réalisations en ayant autant d'influence sur l'économie des pays et le
comportement social des individus.
Dans le cadre de notre formation au CFPA Féminin, on a pu finaliser notre formation
de 30 mois en Electrotechnique par un stage d’une durée de six mois, ou nous avons confronté
l’enseignement théorique et pratique que nous avons reçu tout au long de cette formation.
Notre stage pratique c’est dérouler au sein de l’entreprise DANONE DJURDJURA
que nous aborderons plus en détail par la suite à travers la présentation de l’organisme
d’accueil
La mission qui nous a été confié au sein de l’entreprise est d’étudier le système de la
chaine opercule dans une conditionneuse de yaourt Brassée EF-480, ce travail consiste à
étudier toutes les parties du système et d’étudier le décalage qui pourra perturber le
fonctionnement de ce dernier.
Pour le mener à bien on l’a reparti en six chapitres. Dans le premier, nous allons représenter
l’organisme d’accueil Danone Djurdjura qui est l’une des 1ere
entreprises la plus reconnu au
niveau international.
La présentation de la machine EF-480 brassée 04 est l’étude de toutes les parties
qu’elle contient sera établie dans le deuxième chapitre exploitation.
L’objet du 3eme chapitre est l’étude technologique complète de notre système de
chaine opercule ou l’on trouve 4 partie qui sont : partie électrique, mécanique, pneumatique et
la partie automate.
Le 4eme chapitre consistera à étudier le décalage de la chaine opercule et de donner
son bon fonctionnement.
Le cinquième chapitre sera consacré à la partie maintenance ou on va aborder les
méthodes de la maintenance pour notre machine et notre système de chaine opercule en
particulier.
Le dernier chapitre a pour objet de donner un aperçu sur l’hygiène et la sécurité de
l’entreprise DANONE DJURDJUA afin d’éviter tout accident pendant le travail.
Et en fin on termine le mémoire par une conclusion générale.

Chapitre I
Présentation de l’entreprise
DANONE

CHAPITRE I Présentation de l’entreprise DANONE
2
I.1 Historique
l’entreprise des frères Batouche a démarrée d’abord à Ighzer Amokrane en 1984
avec la création d’une petite unité de fabrication de 1000 pots de yaourt par heure sous le
nom Djurdjura pour passer en 1986 a 4000 pots/heure après l’acquisition d’une
conditionneuse thermo formeuse.
En 1988 l’entreprise se voit dotée d’un atelier de fabrication du fromage fondu et
camembert, et c’est en 1991 que fut l’acquisition d’une ligne de production de crème
dessert.
En 1993, une nouvelle conditionneuse est arrivée avec une capacité de production
de 9000p/h .Deux ans plus tard, l’entreprise Djurdjura augmente sa production suite à
l’acquisition de 2 conditionneuses 12000p/h et 5000p/h et une remplisseuse de 7000p/h.
En 1998 profitant de la création de la zone industrielle d’Akbou, le groupe
Batouche inaugure sa nouvelle unité.
En 2001, le leader mondial des produits laitiers frais (groupe Danone) a conclu un
accord de partenariat avec la laiterie Djurdjura, leader du marché algérien des produits
laitiers frais (Plf), prenant une participation de 51% dans la société (DANONE
DJURDJURA ALGERIE) avec un capital de 2 700 000 000DA.
Apres l’année 2001 consacrée a rénové le site d’Akbou et à mettre en place des
outils industriels nécessaire à l’extension future, la marque DANONE a été lancée en
Août 2002. [1]
I.2 Laiterie DJURDJURA
La laiterie Djurdjura a connu des évolutions depuis sa création en 1984 c’est
dans cette même année que mûrit dans l’esprit du la famille BATOUCHE l’idée de
création d’une petite unité de fabrication de yaourt dans la région d’IGHZER
AMOUKRANE avec des moyens très restreints (une remplisseuse de pots préformés
d’une capacité de 1000 pots/heure).

3
Pour faire face aux exigences de l’heure, la famille BATOUCHE a modernisé
l’équipement de l’unité, avec des efforts de travail, l’unité a réussi à acquérir en 1986 une
conditionneuse thermo-formeuse d’une capacité de 4000 pots/heure.
Profitant de la création de la zone d’activité industrielle d’AKBOU, le groupe
BATOUCHE installe sa nouvelle unité en 1996 puis une deuxième en 1999.
Partenariat (DANONE DJURJURA ALGERIE SPA)
La rentrée du groupe DANONE en Algérie en octobre 2001 était le fruit de l’accord
conclu avec la laiterie DJURDJURA, premier producteur en Algérie avec une
participation de 51% au début, dans la société DANONE DJURDJURA ALGERIE SPA.
[1]
I.3 DANONE DANS LE MONDE
Figure I.1 : Danone dans le monde
I.4 Situation géographique
I.4.1 Lieu et entourage de DANONE DJURDJURA ALGERIE
Dans la zone industrielle (TAHARACHTE) avec les 60 unités de production
agroalimentaire.
 A deux km de la ville d’AKBOU.

4
 A une dizaine de mètres de la voie ferrée.
 A 60 km de BEJAIA chef-lieu de la région et pôle économique important en Algérie
dotée d’un port trafique et un aéroport international.
 A 180 km à l’est de la capitale d’Alger.
I.4.2 Partage de la superficie à 33864,10m²
 Une salle de stockage de matière première de 2737m².
 Une chambre froide pour stockage du produit fini 1152 m².
 Un magasin de pièce de rechange de 315,5 m²
 Deux ateliers de productions et d’un atelier de préparations de yaourt.
 Atelier de maintenance.

5
I.5 Plan du site
Figure I.2 : plan du site [1]

6
I.6 Organigramme de l’entreprise DANONE

7
I.7 Processus de production de l’entreprise
La production s’effectue sur des chaînes de production où les produits passent par
une succession d’opérations bien définies. Parmi ces opérations, certaines sont communes
pour certains produits.
Les opérations sont définies comme suit
poudrage Pasteurisation Maturation Refroidissement
Conditionnement Stérilisation Séparation
1.7.1 Poudrage
L’entreprise possède deux lignes de poudrage de capacité de 7142 et 6111 litres par
heure. Le poudrage est la première étape avec laquelle commence le processus de production
de chaque produit, elle est commune pour tous les produits (lait, sucre, eau).
1.7.2 Pasteurisation
L’entreprise possède deux lignes de pasteurisation de débit de 15000 litres par heure,
La pasteurisation est la deuxième étape dans le processus de fabrication. Tous les produits
passent par cette étape sauf le produit Dannette. Cette étape consiste à rendre le produit saint
en éliminant les micro-organismes, à une température de 92°c.
C’est dans cette étape que s’effectue l’injection de la matière grasse et
l’homogénéisation du produit.
1.7.3 Maturation
L’entreprise possède deux lignes de maturation de capacité de 2155 et 711 litres par
heure, La maturation est l’opération qui suit la pasteurisation. Cette durée, après
fermentation, est nécessaire pour l’activation bactérienne.

8
1.7.4 Refroidissement
L’entreprise possède deux refroidisseurs de débit de 10 000 litres par heure, Le
refroidissement est l’étape qui suit la maturation pour fruix, Danup et succède l’étape de
séparation pour Gervais. Ce procédé est conçu pour arrêter l’activité bactérienne.
1.7.5 Séparation
Seules les pâtes fraîches passent par cette opération au moyen d’un séparateur. C’est
un procédé de traitement du lait destiné à la séparation du sérum du lait avec le caillé.
1.7.6 Stérilisation
Les crèmes dessert passent par cette opération juste après l’étape de poudrage à
travers un stérilisateur de débit de 3000 litres par heure ; la stérilisation est le traitement
thermique pour les desserts à une température de 130°c.
1.7.7 Conditionnement
C’est la phase finale dans la production. Le conditionnement est la mise en bouteilles
et pots du produit fini. Il existe plusieurs machines de conditionnement dont elles sont
divisées par deux ateliers de production :
 Une ligne de conditionnement de pots de fruix de capacité de 38 000 pots par heure.
 Deux lignes de conditionnement de pots de yaourt aromatisé de capacité de 36 000
pots par heure.
 Une ligne de conditionnement de pots de yaourt aromatisé de capacité de 43 200 pots
par heure.
 Une ligne de conditionnement de pots de PGF de capacité de 12 000 pots par heure.
 Une ligne de conditionnement de pots Dannette de capacité de 12 000 pots par heure.
 Une ligne de conditionnement de bouteilles de dan’ up de capacité de 8500 bouteilles
par heure.
 Une ligne de conditionnement de bouteilles d’activia à boire de capacité de 5000
bouteille par heure.
 Une ligne de conditionnement de bouteilles de Danao de capacité de 5625 bouteilles
par heure. [1]

9
1.7.8 Stockage
C’est le stockage du produit dans les chambres froides.
I.8 La production [1]
L’unité Danone Djurdjura Algérie produit 350 à 400 TONNE/JOUR et ses différents
produits sont :
 Yaourt ferme traditionnel
 Yaourt yaoumi
 Bioactivia aromatisé
 Yaourt à boire (lait fraise)
 Crème dessert (Dannette).
 Brassé aromatisée
 Yaourt à boire Dan’ up.
 Jus (Danao).
 Petit Gervais nature.
 Petit Gervais aux fruits.
 Yaourt à boire Activia
I.9 Quelque différents produit de DANONE DJURDJURA
Figure I.3 : Les différents produits de Danone Djurdjura

Chapitre II
Exploitation de la machine

CHAPITRE II Exploitation de la machine
10
II.1 Introduction
Une machine est un ensemble de pièces ou organes liés entre eux, dont au moins un
est mobile, réunis de façon solidaire en vue d’une application définie, notamment pour la
transformation, le traitement, le déplacement, et le conditionnement d’un matériau. Pour cela
ce chapitre est consacré à explorer la machine qui est une conditionneuse de brassée type (EF-
480) dont on va exposer la constitution de ses différentes parties, et leur fonctionnement.
Figure II.1 : Conditionneuse EF 480 Brassée 04 [2]

11
II.2 Nomenclature de la machine
Repère Désignation
1 Bobine dérouleur plastique
2 Chaine de tirage
3 Boite de chauffe
4 Presse de formage
5 Système de décoration
6 Doseur DPM
7 Presse de soudure
8 Bobine opercule
9 Système de datage
10 Presse de découpe
11 Tapis de sortie
12 Ensemble de flux laminaire
Tableau II.1 : nomenclature de la machine
Caractéristique techniques
 Spécification
Type de machine EF-480 S DECOR
Année de construction 2003
Numéro de modèle 40302
 Alimentation électrique :
Tension 380 v triphasé
Fréquence 50 -60 Hz
Puissance installé 80 KVA
Intensité 115 Ampère
 Air comprimé
Pression 6-8 bars
Débit 260 N m3
/h
 Alimentation hydraulique (eau) :
Débit 1,8 m3
/h
Pression 2 à 4 bars
Tableau II.2 : caractéristique technique
II.3 Fonctionnement de la machine (EF 480)
La bobine plastique est transférée vers les différents outillages à l’aide des chaines de tirage.
- Après la stérilisation de la bonde plastique par l’aspirateur ionisateur, elle passe par
une boite de chauffe pour l’amener à sa température de thermoformage (130-150 °C)
ensuite la bonde chauffée s’introduit à la presse de formage, les pots formés seront
remplis par le doseur.

12
- La bobine opercule sera déroulée d’une façon que le tirage fait avancer les pots et
l’opercule au même temps. Pour assurer une bonne opération de soudage et ça après le
marquage et encrage (datage) de l’opercule, puis la presse de découpe à l’aide des
couteaux assurent le découpage les prés découpage des pots.
- Enfin les pots découpés sont dégagés vers la sortie pour finir sur le tapis de sortie. [2]
II.4 Emplacement de la machine dans l’atelier
II.5 Les opérations effectuées par la machine
II.5.1 Déroulement plastique
Rôle : permettre le positionnement de la bobine et le déroulage du film plastique
Description : le système d’introduction comporte :
- Un système porte bobine.

13
- Un système de déroulage du film
Figure II.2 : dérouleur plastique
Nomenclature du dérouleur plastique :
1 Bobine bonde de plastique
2 Chariot porte rouleau plastique
3 Volant de verrouillage
4 Centreur
5 Flasque d’entrée machine
6 Pantin dérouleur
7 Roue de tension des chaines
Tableau II.3 : nomenclature du dérouleur plastique
Fonctionnement : la bobine plastique est déplacée sur un chariot (2) mis en position
par un système de centrage et maintenue à l’aide du volant de blocage.

14
II.5.2 Le tirage
Rôle : transférer la bande plastique de l’entrée machine vers les différents outillage.
Description : l’ensemble de transfert de la bonde plastique comporte :
 Deux chaines munies de pinces assurent la prise et la traction de la bonde plastique.
 Des guides chaines, supérieur intermédiaire intérieur maintenant et guidant les chaines
dans leur déplacement.
 Un servomoteur commandant les roues de tirage des chaines.
 Un collecteur d’alimentation (courant continu) des bobines des roues de tirage.
 Deux roues de traction à embrayage magnétique.
 Deux roues de détoure.
 Deux rampes d’ouverture des pinces pour assurer la prise de la bonde plastique à
l’entrée.
 Deux rompe d’ouverture des pinces pour libérer la bonde plastique. [2]
Figure II.3 : Mécanisme de tension chaine de tirage

15
Le fonctionnement
Le servomoteur donne un mouvement discontinu de rotation aux roues de tirage. Ce
mouvement est transmis aux chaines par l’intermédiaire des roues de tirage magnétique
(traction par embrayage magnétique).
Au fur à mesure de l’avancement des chaines, les pinces passant sur les rampes sont
contraintes à l’ouverture.
A l’entrée en quittant ces rampes, les pinces se referment sur la bonde plastique et par
pincement l’entrainent sous les différent s outils, (boite de chauffe, formage, soudure,
découpe).
En sortie, les rampes de sortie forcent les pinces à l’ouverture libérant la bonde latérale
(déchets). [2]
Figure II.4 :Tirage bonde plastique
La bonde plastique est stérilisée par l’aspirateur de tout corps étrangers (poussière…) avant le
chauffage.

16
II.5.3 le chauffage
Rôle: amener la bonde plastique à sa température de thermoformage, l’échange thermique
se fait par contact seulement la partie à former est chauffée.
Fonctionnement : Dès le démarrage machine, les vérins de commandes actionnent les
parties supérieures de la boite de chauffe (positionnement, ouverture et fermeture de la boite).
La pression de contact sur la bonde plastique est définie par la compression des ressorts
montés sur les plaques de chauffage supérieurs. [2]
II.5.4 Partie décore
Le système de décoration comporte :
 Un ensemble de chariot dérouleur et de porte bobine décore
 Une table de raboutage
 Système d’introduction
Principe de fonctionnement
Le film décore découpé dans le sens de la longueur, donnant ainsi des bandelettes
selon la largeur du pot, les bandelettes sont amenées à l’intérieur des alvéoles d’un bloc
d’introduction ou elles sont enroulées, puis découpées, le mouvement de coupe est commandé
simultanément avec la rotation du moule.
L’éjection du papier par pistons est commandée dès la présence du moule en position
face au bloc d’introduction, en fin d’éjection les pistons retournent à leur position initiale et
un détecteur autorise à nouveau l’enroulement du papier dans les alvéoles.

17
Figure II.5 : système de décoration [3]
II.5.5 Le formage
Rôle : étirer le plastique chaud afin que le poinçon de formage, la plaque contre les parois du
moule pour lui donner la forme des pots.
Figure II.6 : Cycle de formage

18
 La presse est ouverte.
 La presse est fermée, le plastique est pincé.
 Descente des poinçons, l’air emprisonné dans le moule s’échappe autour des fonds de
pots
 Poinçons détectés en position basse, envoi l’air de formage.
 Avant l’ouverture du moule remontée des poinçons et mise à l’échappement pour
décompresser. [2]
II.5.6 Dosage
Doser du produit dans les pots à la quantité voulue (dose) réglable par le
bouton « réglage dose »sur le pupitre dose.
Fonctionnement du doseur au repos
 Les buses sont en position haute.
 Les membranes d’entrée sont ouvertes.
 Les membranes de sortie sont fermées.
 Les pistons ne touchent pas le barreau du vérin de dosage pour permettre le réglage
individuel sur chaque piston.

19
Figure II.7 : Doseur [2]
Nomenclature du doseur
1 Sonde capacitive de niveau.
2 Suppression air.
3 Sonde de niveau maxi.
4 Arrivée produit
5 Membrane d’entrée (ouverte).
6 Membrane de sortie (ouverte).
7 Détection des buses en position basse.
8 Détection des buses en position haute.
Tableau II.4 : nomenclature du doseur

20
Fonctionnement du doseur au travail
 Descente de la tête de dosage.
 Les pistons sont en position basse.
 Ouverture des membranes de sortie.
(Les membranes d’entrée restent fermées au moment du dosage).
II.5.7 Déroulement bobine opercule
Rôle : dérouler la bobine opercule de façon ce que l’effort de tirage qui fait avancer le
plastique de l’opercule aux même temps soit toujours le même.
Figure II.8 Passage film opercule
L’automate donne l’impulsion de début, le moteur permet le déroulement du film
opercule, la détection du moteur et l’immobilisation du film opercule (fin de pas).
A chaque pas l’opercule passe par le dateur. [2]

21
II.5.8 Marquage et encrage
Rôle : ce système permet le marquage de la date sur le film couvercle avant la soudure.
Description : ce système comporte :
 Une plaque porte caractères.
 Une contre plaque.
 Des rouleaux encreurs.
 Deux vérins de marquage.
 Un vérin d’encrage.
Figure II.9 : Encrage Figure II.10 position repos
Le vérin d’encrage assure le déplacement longitudinal de la plaque porte caractères sous les
rouleaux encrés articlés.
Dès le retour de l’ensemble, le détecteur autorise la montée du vérin de marquage, le film
opercule est alors marqué et avancé d’un pas.
Le même cycle se produit au pas suivant.

22
Figure II.11 : Marquage
Figure II.12 : Position repos
II.5.9 Soudage
Rôle : soudé l’opercule, aluminium ou complexe papier, polystyrène revêtu d’une laque
thermocollante sur la bonde plastique plate ou fermée au moyen d’un ensemble électrode,
contre électrode. [2]

23
Description : l’outil comprend :
Partie haute :
 Deux vérins de soudure active.
 Une électrode dont les cordons de soudure qui sont aux formes de l’ouverture des
pots.
 Une résistance et des sondes thermiques de régulation de la température de l’électrode.
 Vérins (coussin escamotage)
Partie basse :
 Contre électrode
 Motoréducteur presse
 Des éjecteurs de position ajustable suivant les hauteurs de pots.
 Vérin verrouillage
 A l’arrêt, l’électrode est relevée de 35 mm au-dessus de l’opercule pour ne pas fondre
le plastique et dégager le haut de presse des chaines de tirage lors d’un démontage.
 Au départ machine, l’électrode descend de 30 mm et reste en position travail jusqu’au
prochain arrêt.
 A chaque cycle machine l’électrode descend de 5 mm pour venir en position du plan
de défilé et remonte de 5 mm pendant le tirage pour éviter le contact de la bande sur le
cordon de soudure. [2]
II.5.10 Découpage et prés découpage
Assurée par une presse entrainée par un système bielle manivelle.
Le découpage et prés découpage des pots se fait à l’aide des outils (couteaux) montés sur la
presse de découpe. On découpe seulement les pots remplis en production.

24
Figure II.13 : Vus de face d’une presse de découpe
Fonctionnement
Le mouvement de découpe rectiligne alternatif est donné par les quatre bielles
verticales, est obtenu à partir du mouvement de rotation du moteur, transmis à l’aide d’un
système bielle manivelle.
Le moteur transmis son mouvement au maneton qui parcourt une trajectoire circulaire
avec un mouvement uniforme, et par l’aide de l’axe maneton la bielle reçoit un mouvement
rectiligne alternatif, cette dernière et par l’intermédiaire des deux axes et 4 galets qui se
déplace suivant la forme des rampes, transforme le mouvement transversal alternatif a un
mouvement vertical alternatif qui fait monter la matrice (table) et la mettre en contact avec la
partie fixe ( outil de découpe) pour avoir le découpage et pré découpage des pots. [2]
II.5.11 Tirage en coupe déchets
Rôle : appréhender les déchets et les ramener au bac a déchets des pots vides.
Description
 L’outil de découpe coupe les déchets latéraux.
 Deux pinces pneumatiques appréhendent les déchets.
 Les deux vérins évacuent les déchets dans le bac à déchets.

25
Figure II.14 Tirage en coupe déchets
II.5.12 Tapis de sortie
Rôle : évacuer les pots remplis vers l’encaisseur (hors de la machine)
Fonctionnement
 Un moteur fait tourner en continu des cordes de transport.
 Les pots sont maintenus en ligne de production par guide, puis acheminés en dehors
de la machine. [2]

26
II.6 Croquis de cheminement du produit
II.8 Conclusion
Ce chapitre nous a permis de donner un aperçu de tous les éléments essentiels de notre
machine EF 480. Donc nous aurons une étude détaillée de tous les éléments constituant de
notre système de chaine opercule et de l’interaction entre eux, afin de comprendre leurs rôles
et leurs fonctionnements.

Chapitre III
Etude technologique

Chapitre III : Etude technologique partie électrique
27
III.1 PARTIE ELECTRIQUE
Introduction
L’utilisation de l’énergie électrique a fait d’énorme progrès depuis son apparition au
19em siècle, et aujourd’hui le développement de la création de nouveaux matériaux ont
permis une réduction des couts , et la grosseur des appareils électriques si bien qu’ils sont
cinq fois moins lourds que leurs prototypes d’il y a soixante ans.
Sous cet angle dans le présent chapitre nous allons développer une étude détaillée de la
partie électrique afin d’identifier et de décrire les composants de l’installation de notre
système chaine d’opercule et de comprendre son fonctionnement.

28
III.1.1 Nomenclature des organes électriques
Symbole Désignation
Moteur synchrone triphasé
Moteur asynchrone à rotor bobiné
Moteur asynchrone à cage d’écureuil
Transformateur monophasé
Disjoncteur divisionnaire bipolaire différentiel
Sectionneur porte fusible tripolaire
Contacteur tripolaire
Relais thermique
Tableau III.1 Nomenclature des organes électriques

29
III.1.2 Schéma électrique de puissance du moteur dérouleur opercule
Figure III.1 : Schéma électrique de puissance du moteur dérouleur opercule [4]

30
III.1.3 Schéma électrique du moteur mise au pas opercule
Figure III.2 : Schéma électrique du moteur mise au pas opercule [4]

31
 Module AB25 (armoire automate)
 Module EB9 (armoire automate)
 Les caractéristiques du moteur dérouleur opercule
Puissance: 370 w
U=230 V, I=2, 15 A
U=400V, I= 1,24 A
 Les caractéristiques du moteur mise au pas opercule
Puissance: 120 W
U= 230 V , I= 0,68 A
U= 400 V , I= 0,39 A

32
Principe de fonctionnement du moteur mise au pas opercule
 Disj. Mise au pas opercule EB9(E9.6)
 Fermeture F381QM024
 Fermeture F381KM024
 Le moteur F381MA035 est en marche
Principe de fonctionnement du moteur dérouleur opercule
 Fermeture F15Q015 : alimentation d’entrées puissance
 Marche dérouleur opercule (AB25) A25.6
 Excitation de la bobine F380KA021
 Fermeture du contacte F380KA021
 Marche avant/arrière : fermeture contact F380KM020A/ F380KM020B
 Le moteur est en marche
L’armoire électrique de la machine EF-480
Figure III.3 : armoire électrique de la machine EF-480
Disjoncteurs
Variateur de
vitesse
Transformateurs
Sectionneur
Contacteurs
Relais

33
III.1.4 Etude technologique des organes électriques
III.1.4.1 Les équipements électriques
Dans notre installation on trouve différents équipements électriques parmi ces derniers
on cite :
Des moteurs synchrones et asynchrones, des alimentations électriques, un détecteur de
contraste, des transformateurs, des variateurs de vitesse
III.1.4.1.1 Les machines synchrones triphasées
Définition
La machine synchrone est un convertisseur réversible d’énergie électromagnétique :
on peut l’utiliser en moteur ou en générateur.
Constitution
Rotor = inducteur
Le rotor est la partie mobile du moteur synchrone. Il se compose essentiellement d'une
succession de pôles Nord et Sud intercalés sous forme d'aimants permanents ou de bobines
d'excitation parcourues par un courant continu.
Stator = induit
Les enroulements du stator sont le siège de courants alternatifs monophasés ou
triphasés. Il possède le même nombre de paires de pôles.
Champ tournant [5]
Les courants alternatifs dans le stator créent un champ magnétique tournant à la
pulsation :

34
Synchronisme
Le champ tournant du stator accroche le champ inducteur solidaire du rotor.
Le rotor ne peut donc tourner qu’à la vitesse de synchronisme ΩS.
Symboles [5]
Modes de fonctionnement
Le moteur synchrone converti la puissance électrique en puissance mécanique.
Pendant longtemps, ce moteur fût relativement peu utilisé en raison de sa difficulté à réguler
sa vitesse. Ce problème est maintenant résolu grâce au progrès de l'électronique de puissance
et des onduleurs qui lui sont associés.
Le stator de la machine est alimenté en triphasé ; il se crée alors un champ magnétique
tournant à la fréquence de rotation n=f/p ce qui fait que le rotor de la machine tourne lui aussi
à la fréquence de rotation n.
Fonctionnement en moteur
Le champ tournant du stator « accroche » le champ lié au rotor à la vitesse ΩS= ω/p.
Fonctionnement en alternateur (génératrice)
Le rotor et son champ sont entraînés par une turbine. Les bobines de l’induit sont
alors le siège de f.é.m. alternative de pulsation ω = p.ΩS.

35
Avantages
 La machine synchrone est plus facile à réaliser et plus robuste que le moteur à courant
continu.
 Son rendement est proche de 99%.
 On peut régler son facteur de puissance cos ϕ en modifiant le courant d’excitation Ie.
Inconvénients
 Un moteur auxiliaire de démarrage est souvent nécessaire.
 Il faut une excitation, c’est-à-dire une deuxième source d’énergie.
 Si le couple résistant dépasse une certaine limite, le moteur décroche et s’arrête.
III.1.4.1.2 Moteur Asynchrone triphasé [15]
Définition
C'est un moteur qui se caractérise par le fait qu'il est constitué d'un stator (inducteur)
alimenté en courant alternatif et d'un rotor (induit) soit en court-circuit, soit bobiné
aboutissant à des bagues dans lesquelles le courant est créé par induction. Ces moteurs ont la
particularité de fonctionner grâce à un champ tournant.
Constitution
Le moteur asynchrone triphasé est constitué d'un stator
(Inducteur) et d'un rotor (induit).
 Le stator est constitué de trois bobines alimentées par
Un réseau triphasé équilibré ; de tension composée U, et de
Courant de ligne, Il crée un champ magnétique tournant à la
Fréquence de rotation :
ns = f / p (p est le nombre de pairs de pôles) Figure III.4 : le stator

36
 Le rotor tourne une fréquence de rotation n légèrement
inférieure à ns.
Une relation lie ces deux parties :
Le glissement :
g = (ns-n)/ns n = ns.(1 - g)
On désigne par  la vitesse de rotation du rotor, elle est
exprimée en rad/s. Figure III.5 : le rotor
On a  = 2.π.n (si n est en tr/s) et = 2.π.n/60
(Si n est en tr/min)
Symbole
Principe de fonctionnement [15]
Le principe de fonctionnement d'un moteur asynchrone repose :
 D'une part sur la création d'un courant électrique induit dans un conducteur placé dans
un champ magnétique tournant. Le conducteur en question est un des barreaux de la
cage d'écureuil ci-dessous constituant le rotor du moteur. L'induction du courant ne
peut se faire que si le conducteur est en court-circuit (c'est le cas puisque les deux
bagues latérales relient tous les barreaux).
 D'autre part, sur la création d'une force motrice sur le conducteur considéré (parcouru
par un courant et placé dans un champ magnétique tournant ou variable) dont le sens
est donné par la règle des trois doigts de la main droite.

37
Les types des moteurs asynchrones triphasés [15]
On distingue 2 catégories de moteur asynchrones en fonction du type de rotor :
- les moteurs asynchrones à rotor en court-circuit, de faible puissance.
- les moteurs asynchrones à rotor bobiné à bagues dans lesquelles l'enroulement du rotor
aboutit à des bagues par l'intermédiaire desquelles on peut insérer des résistances. Ils sont de
grande puissance.
Le rotor bobiné
Ce type de rotor équipe plutôt des moteurs de puissance élevée ; son prix est nettement
plus élevé et avec les progrès des dispositifs de commande, il avait tendance à disparaitre. Les
énergies renouvelables lui redonnent un intérêt, notamment dans les éoliennes.
Figure III.6 : moteur asynchrone à rotor bobiné
Le rotor en cage d’écureuil
Comme son nom l’indique, l’enroulement ressemble à une cage. On a injecté dans les
encoches du rotor des barres d’aluminium afin de constituer des brins actif massifs. De plus
ces brins sont court-circuités entre eux à chacune de leurs extrémités par un anneau massif du
même métal, d’où l’analogie avec la cage d’un écureuil.

38
Figure III.7 : moteur asynchrone (rotor en cage d’écureuil)
Plaque signalétique du moteur asynchrone triphasé [15]
Définition : la plaque signalétique est la fiche d’identité du moteur délivrée et certifiée par
le constructeur. Elle contient donc les caractéristiques nominales électriques du moteur.
Figure III.8 : plaque signalétique du moteur triphasé
 Type : (LS90Lz) → référence propre au constructeur
 Puissance : (1,5Kw) → puissance utile délivrée sur l'arbre du moteur.
 cos φ : (0,78) → facteur de puissance du moteur pour la charge nominale.

39
 Tensions : (230v/400v) → la première indique la valeur nominale de la tension aux bornes
d'un enroulement. Elle justifie le couplage (étoile ou triangle) à effectuer en fonction du
réseau d'alimentation.
 Intensités :(6,65A/3,84A) → Il s'agit de l'intensité en ligne (dans chaque phase) pour
chacun des couplages.
 Rendement (rdt%76) : → permet de connaître la puissance électrique absorbée.
 vitesse : (1440 Tr/mn) : Indique la vitesse nominale du rotor. La vitesse de synchronisme ns
du moteur est donc ici de 1500tr/mn.
 Fréquence : (50HZ) → fréquence du réseau d'alimentation.
 Nombre de phases :(Ph 3) → moteur triphasé
 ambce
°C : (40°C) → Température recommandée maximum.
 service :(S1) → définit le type d'utilisation (marche) continue, etc.
 Classe d'isolation (F): → définie sa température maximale en exploitation.
Détermination du couplage [17]
1. si la plus petite tension de la plaque signalétique du moteur correspond à la tension
entre phase du réseau on choisit le couplage triangle ∆.
2. si la plus grande tension de la plaque signalétique du moteur correspond à la tension
entre phase du réseau on choisit le couplage étoile Y.

40
Exemples
Réseau Moteur 127 V/230 V Moteur 230 V / 400 V Moteur 400 V/ 660 V
127 V/230V Etoile Triangle Aucun
230 V / 400 V Aucun Etoile Triangle
400 V / 660 V Aucun Aucun Etoile
Tableau III.2 exemple de couplage des moteurs asynchrone
REGLE: Si la petite tension du moteur (c'est à dire la tension max supportée par un
enroulement du stator) est égale à la tension simple du réseau, le stator sera couplé en étoile,
et si elle correspond à la tension composée du réseau, on couple le stator en triangle.
Bilan des puissances au stator [5]
Puissance absorbée : Pa =U.I.√3.cos  (puissance électrique en W)
 I: Courant de ligne en (A)
 cos : facteur de puissance du moteur
Pertes par effet Joule :
 Si R est la résistance mesurée entre deux bornes de phases : Pjs = 3/2.R.I² (puissance
électrique en W)
 Si R est la résistance d'un enroulement : dans ce cas il faut tenir compte du couplage
du stator
 Couplage en étoile : pjs = 3.R.I² (puissance électrique en W)
 couplage en triangle :pjs = 3.R.J² (puissance électrique en W)

41
Pertes magnétiques : pfs = Constante
Puissance transmise au rotor : Ptr = Pa - pjs - pfs
Bilan des puissances au rotor
 Pertes par effet Joule : pjr = g.Ptr (puissance électrique en W)
 Puissance électromagnétique : Pem = Ptr - pjr et Pem= Tem. (puissance mécanique
en W)
 Pertes mécaniques : Pméc Constante
 Puissance utile : Pu = Tu . et aussi par Pu = Ptr - pjr – pméc [5]
Le rendement
Pu= η x Pa Avec : Pu : puissance utile (w)
η : rendement du moteur
Pa : puissance absorbée (w)

42
III.1.4.1.3 Les différents types de démarrage des moteurs asynchrones
Le démarrage du moteur dérouleur opercule est un démarrage direct deux sens de
rotation et voici son schéma de commande et schéma de puissance :
Schéma de puissance schéma de commande
Il existe d’autres démarrages des moteurs
 Démarrage étoile-triangle
 Démarrage par élimination de résistance statorique
 Démarrage par élimination de résistance rotorique
 démarrage par autotransformateur

43
III.1.4.1.4 Structure générale d’un moteur DFY avec frein et boite à bornes
Dans notre système chaine d’opercule le moteur utilisé pour le déroulement de la bobine
opercule est un moteur frein de type DFS/DFY ou servomoteur synchrone.
Figure III.9 : Structure générale du moteur DFY [9]
1 Rotor complet
7 Flasque-bride
11 Roulement à billes
16 Stator complet
42 Flasque B
44 Roulement à billes
49 Disque de freinage
51 Tige amovible
53 Etrier de déblocage
Fonctionnement du moteur
Dès que le moteur est alimenté, la bobine de freinage (286) s’alimente en même temps
par un courant redresser, la bobine de freinage alimenté attire le disque de freinage (49) par
son disque d’induit et comprime le ressort de freinage (265), donc le moteur marche (moteur
tourne librement)
54 Corps de bobine
68 Porte-garniture complet
69 Ressort
70 Moyeux d’entraînement
108 Plaque signalétique
112 Embase boîte à bornes
115 Plaque à bornes
132 Couvercle boîte à bornes
265 Ressort de frein
286 Bobine de frein
292 Connecteur débrochable
293 Connecteur fixe
299 Bague intermédiaire
303 Connecteur coudé complet
pour raccordement frein
305 Resolver

44
A la coupure de courant, la bobine de freinage est désexcitée ce qui permet le
déplacement du disque du freinage du moteur par le frottement du disque.
Structure générale du frein [9]
Figure III.10 vue en coupe d’un moteur-frein DFY
Fonctionnement du frein
Lorsque on magnétise la bobine de frein (8) au moyen d’une tension continue le
disque de freinage (4) est attiré contre le corps de la bobine ceci libère le porte-garniture (2)
relié à l’arbre moteur par l’intermédiaire du moyeu d’entrainement lorsque la bobine n’est pas
1 Flasque-frein
2 Porte-garniture
complet
3 Bague intermédiaire
4 Disque de freinage
5 Circlips
6 Goupille cylindrique
7 Ressort de frein
8 Bobine de frein
complète
9 Tige amovible
10 Etrier de déblocage
11 Corps de bobine
12 Ressort de rappel
13 Rondelle
14 Ecrou de blocage
15 Goujon
16 Bouchon cuvette
17 Connecteur frein
18 Vis à tête cylindrique
19 Circlips
20 Joint torique
21 Clavette
22 Moyeu d’entraînement

45
sous tension, les ressorts déterminent le coup de freinage, en plaquant le disque de frein contre
le porte-garniture qui est à son tour poussé vers la flasque de frein.
III.1.4.1.5 Détecteurs de contrastes KT 2/KT 5 (cellule photoélectrique)
Introduction
Les détecteurs de contrastes sont devenus
Indispensables dans les processus de production
automatisés. Ils sont mis en œuvre partout où des
différences de contrastes doivent être détectées de manière
rapide et précise. Avec plus de 30 niveaux de gris distincts,
ils détectent tous les types de repères de contrastes, par
exemple les repères d’impression sur des films ou sur des
emballages. Pour des applications variées, il existe un grand
choix de types d’appareils avec différents procédés de
détection des contrastes et différentes interfaces utilisateurs.
FigureIII.11 : cellule photoélectrique
Définition
Les détecteurs de contraste sont des détecteurs optiques à haute résolution, qui
distinguent les objets d’après leurs niveaux de gris. Ainsi, la couleur, la luminosité et la
brillance ont une forte influence sur le résultat de mesure. En cas de faibles différences de
niveaux de gris, il convient de garantir une distance de mesure constante. La résolution du
capteur diminue à mesure que la distance de détection augmente. Plusieurs séries avec
différents types de lumière et fonctions sont disponibles pour les nombreuses utilisations.
Avantage
 détection d'objets de toutes formes et de matériaux de toutes natures
 détection à très grande distance,
 sortie statique pour la rapidité de réponse ou sortie à relais pour la commutation de
charges

46
 généralement en lumière infrarouge invisible, indépendante des conditions
d'environnement
Applications
Cette gamme de produits a été développée pour satisfaire les besoins des applications de
référence ci-dessous :
 Lignes d'emballage
 Papeterie et imprimerie
 Machines de remplissage automatique
 Machine de conditionnement.
Caractéristiques techniques KT 5W-2 P1113 [14]
 Distance de détection depuis le 10 ± 3 mm
 Taille du faisceau 1,2 x 4,2 mm
 Emetteur, type : LED, rouge, bleue, verte
 Tension d’alimentation Va : 10...30 V)
 Consommation : < 80 mA
 Courant sortie Ia max. 100 mA,
 Temps de réponse : 50 μs
 Fréquence de commutation jusqu’à 10 kHz
 Poids : environ 400 g
 Matériau du boîtier : Métal
III.1.4.1.6 Variateur de vitesse
Définition
Un variateur de vitesse est un dispositif permettant
de réaliser l’alimentation et la commande d’un moteur. On
distingue dans un variateur deux niveaux de commande.
La commande rapprochée est celle qui détermine les
modes de fonctionnement et de commutation Figure III.12 : variateur de vitesse

47
du convertisseur statique. La commande éloignée s’intéresse quant à elle aux problèmes de
commande d’axe : asservissements de courant, de position ou de vitesse.
Fonction
Ces constituants électroniques regroupent en un seul appareil toutes les fonctions nécessaires
à la commande du moteur :
 Démarrage (avec contrôle de l’accélération)
 Inversion du sens de rotation
 Freinage (avec contrôle de la décélération)
 Choix de plusieurs vitesses de rotation
 Variation de vitesse avec consigne analogique
 Surveillance du moteur (courant moteur, échauffement…)
 Contrôle du couple moteur (contrôle vectoriel de flux)
Les variateurs de vitesse électronique utilisent la technique de modulation de largeur
d’impulsion (MLI) ou le contrôle vectoriel de flux. [15]
Les avantages d’un variateur de vitesse
Le recours aux variateurs de vitesse offre plusieurs avantages :
 démarrage progressif des moteurs réduisant les chutes de tension dans le réseau et
limitant les courants de démarrage ;
 amélioration du facteur de puissance ;
 précision accrue de la régulation de vitesse ;
 prolongement de la durée de service du matériel entraîné ;
 diminution de la consommation d’électricité.
III.1.4.1.7 Les transformateurs
Définition
Le transformateur est un convertisseur statique d’énergie
électrique réversible. Il transfère en alternatif, une puissance
électrique d’une source à une charge, en adaptant les valeurs de
la tension (ou du courant) au récepteur. Figure III.13 : transformateur triphasé

48
Le rôle d’un transformateur est en général, de modifier la valeur efficace d’une tension sans
en changer ni la forme (sinusoïdale), ni la fréquence.
Constitution
Un transformateur est constitué d’un circuit magnétique sur lequel sont disposés deux
bobinages en cuivre : le primaire et le secondaire.
Nous noterons N1 le nombre de spires du primaire et N2 celui du secondaire.
De manière générale, les grandeurs du primaire seront indicées 1 et les grandeurs du
secondaire indicées 2.
Figure III.14 : constitution d’un transformateur
On utilise deux symboles normalisés pour le transformateur. [15]
Symboles
Le rapport de transformation
On définit le rapport de transformation m par :
1
2
1
2
N
N
U
U
m 
Si m > 1, le transformateur et élévateur de tension ;
Si m < 1, le transformateur est abaisseur de tension.
De plus m 
U2
U1

I1
I2

49
Rendement
 
Putilisée
Pabsorbée

P2
P1

P2
P2  Pfer  PJ
Ou  
P1  Pfer  PJ
P1
PJ  PJ1  PJ 2
Le rendement varie en fonction des conditions d’utilisation du transformateur. Le
meilleur rendement s’obtiendra pour les grandeurs d’utilisation nominales indiquées sur la
plaque signalétique du transformateur.
Les bons transformateurs de fortes puissances peuvent atteindre un rendement de 98%.
III.1.4.2 Les appareils de commande
III.1.4.2.1 Le contacteur
Définition
Le contacteur est un appareil mécanique de connexion
qui n’est pas commandé manuellement. Constitué d’un circuit
de puissance et de commande la position normale au repos de
ses circuits principaux est ouverte. [15]
Constitution
Les 4 parties principales du contacteur sont :
1 - le circuit principal Figure III.15 : contacteur
2 - le circuit de commande
3 - le circuit auxiliaire
4 - l’organe moteur
Sa fonction
II est capable d’établir, de supporter et d’interrompre des courants dans les
conditions normales du circuit, y compris les conditions de surcharges en service.

50
Symbole
Choix d’un contacteur
 Tension du réseau
 Nature du courant - fréquence
 Nombre de pôles
 Nature du récepteur – catégories d’emploi
 Fréquence des manœuvres – Nbre
de cycle par heure – durée de vie
 Puissance à commuter – courant d’emploi
 Tension de la bobine de commande
 Nbre
et type de contacts auxiliaire.
III.1.4.2.2 Le sectionneur
Définition
Le sectionneur est un appareil de connexion qui
permet d'isoler un circuit pour effectuer des opérations de
maintenance, de dépannage ou de modification sur les
circuits électriques qui se trouvent en aval. Il peut être
considéré comme un appareil de connexion et/ou de
raccordement mais jamais comme un appareil de protection.
Figure III.16 : sectionneur
Symbole

51
Choix d'un sectionneur
 Nombre de pôles
 Courant d'emploi taille des fusibles.
 Tension assignée d'emploi.
 Contact de précoupure, avec ou sans.
 Dispositif de protection contre la marche en monophasé.
 Poignée de commande intérieure, extérieure.
Remarque
 Le sectionneur n’a pas de pouvoir de coupure ou de fermeture.
 La coupure doit être visible, soit directement par observation de la séparation des
contacts, soit par un indicateur de position si les contacts ne sont pas visibles. [15]
III.1.4.3 Les appareils de protection
Parmi les appareils de protection électrique on trouve les disjoncteurs et les relais.
III.1.4.3.1 Le disjoncteur
Définition
Le disjoncteur est un appareil électrique destiné à
assurer, en toute sécurité, la coupure du courant dans les cas
:
• d'une opération volontaire sur commande
• d'une protection automatique dans le cas d'un court-circuit
ou d'une surintensité.
Symbole
Disjoncteur différentiel
Figure III.17 : disjoncteur

52
Le rôle du disjoncteur
Il assure la protection des conducteurs et des appareils en cas de surcharge ou de
court-circuit en coupant automatiquement l’installation.
La remise en service s’effectue, après élimination du défaut, en refermant le disjoncteur.
Il sert également d’appareil de commande et de sectionnement. [15]
Constitution du disjoncteur
1. manette servant à couper ou à réarmer le disjoncteur manuellement.
2. mécanisme lié à la manette, sépare ou approche les
contacts ;
3. contacts permettant au courant de passer lorsqu'ils se
touchent ;
4. connecteurs ;
5. bilame (2 lames soudées à coefficients de dilatation
différents) :
6. vis de calibration, permet au fabricant d'ajuster la
consigne de courant avec précision après assemblage ;
7. bobine:
8. chambre de coupure de l'arc électrique. [15] Figure III.18 : constitution d’un disjoncteur
III.1.4.3.2 Les relais
Définition
C’est un appareil composé d’une bobine (électroaimant) qui
lorsqu’elle est parcouru par un courant électrique agit sur un ou
plusieurs contact.
Rôle du relais
Le relais permet la commande d'un circuit de puissance
(partie opérative) grâce à un circuit de plus faible intensité
appelé circuit de commande.
Figure III.19 : relais

53
Caractéristiques principales [15]
 Caractéristiques de la bobine
 Tension minimale d’alimentation
C’est la tension continue à appliquer à la bobine du relais et permettant le bon fonctionnement
de celui-ci.
Remarque : certains relais sont prévus pour fonctionner avec une tension alternative.
 Tension de collage
C’est la valeur limite d’alimentation (pour action) à laquelle tous les contacts, de tous les
relais, doivent être à l’état de travail.
 Tension de coupure
C’est la valeur limite d’alimentation (pour relâchement) à laquelle tous les contacts de tous les
relais doivent être à l’état de repos.
 Résistance de la bobine
Cette valeur permet de calculer l’intensité dans la bobine
 Caractéristiques des contacts
 Tension maximale de commutation
C’est la tension maximale entre les lames avant fermeture ou après ouverture
 Courant maximal de commutation
C’est le courant juste avant l’ouverture (coupure) ou juste après fermeture (collage)
 Courant permanent limite (ou courant de passage maximum)
C’est la valeur du courant à ne pas dépasser
 Puissance de commutation (ou pouvoir de coupure)
C’est le produit du courant de commutation et la tension de commutation à ne pas dépasser
 Résistance de contact
C’est la résistance entre les bornes d’un contact fermé
 Tension de claquage contact/bobine
C’est la tension maximum entre les contacts et la bobine
 Résistance d’isolement
C’est la résistance entre les contacts

54
Les différents types de relais
Relais électromagnétique
Constitution
Le relais électromagnétique se compose de cinq éléments essentiels :
1° La palette (lame de métal) du circuit de puissance
qui assure la fonction interrupteur.
2° Un électro-aimant: Le bobinage du circuit de
commande enroulé sur un noyau en fer doux.
3° Un petit ressort de rappel
4° Les différentes bornes, ce sont les seules parties
accessibles par l’utilisateur.
En général, les bornes sont prévues pour être
soudées sur un circuit imprimé.
5° la bobine [15] Figure III.20 : relais électromagnétique
Symbole
Fonctionnement
Le relais électromagnétique exploite un des principes de base de l'électricité, lorsqu'on
fait passer un courant dans un bobinage autour d'un noyau en fer on crée un champ
magnétique et le noyau devient aimanté. C'est l'électro-aimant.
La palette du circuit de puissance est aimantée juste au-dessus du noyau, au repos elle n'est
pas attirée et elle reste levée au moyen d'un ressort de rappel.
Lorsqu'on met le circuit de commande sous tension on crée un électro-aimant qui attire la
palette et met en contact les lames souples

55
 Un relais est donc caractérisé par sa bobine (tension d'alimentation et consommation)
et par ces contacts puissance, contact fermé* ou contact travail**.
* Le contact est fermé lorsque la bobine n’est pas alimentée.
**Le contact est fermé lorsque la bobine est alimentée [16]
Les relais thermique
Rôle
Protection contre les surcharges
La surcharge est un défaut dû à un effort trop important
sur l’axe d’un moteur (blocage, frottement…) provoquant un
échauffement qui risque d’endommager les bobinages (durée de
vie réduite de moitié par un dépassement permanent de 10% de
la température maximale tolérée). Figure III.21 : relais thermique
Symbole
Principe de fonctionnement
Les relais thermiques fonctionnent grâce à des bilames constitués de deux métaux
assemblés par laminage dont les coefficients de dilatation sont très différents : lorsque leur
température augmente, les deux matériaux ne s’allongent pas de la même valeur. Parce qu’ils
sont solidaires l’un de l’autre, l’allongement de l’un provoquera la courbure de l’ensemble.
Chaque bilame est placé à l’intérieur d’un enroulement chauffant branché en série avec une
des phases du moteur et est relié à une came commandant les contacts de puissance.
Le passage du courant dans l’enroulement provoque une élévation de température et une
déformation du bilame. Lorsque cette déformation est importante, la came pivote et les
contacts s’ouvrent.

56
Le relais est muni de contacts auxiliaires utilisés dans le circuit de commande (95-96
pour couper la commande et 97-98 dans un circuit de visualisation de défaut)
Un bouton de test permet de simuler le déclenchement.
La plupart des relais thermique sont conçus pour être directement associés au contacteur. [16]
Conclusion
L’étude de cette partie nous a permis de connaitre les composants électrique de notre
armoire de commande et les composants de notre système de chaine opercule et leurs
fonctionnement.

Chapitre III : Etude technologique Partie mécanique
57
III.2 PARTIE MECANIQUE
Introduction
La partie mecanique contient tous les systémes et element responsable de la
transmission de mouvement.
C’est l’etude fiable de tous les organes mécaniques qu’éclaircie tous les phénoménes
mécanique qui intervient dans la machine.
Le but de cette etude est de connaitre ces composants mecaniques et apprendre leurs
principe de fonctionnement.

58
III.2.1 Etude technologique des composants mécaniques
III.2.1.1 Les roulements
Définition
Un roulement est un organe qui assure une liaison mobile entre deux élements d’un
mecanisme roulant l’un sur l’autre . il permet leur rotation relative , sous charge , avec
précision et frottement minimale .
Composition d’un roulement [18]
Figure III.22 : constitution d’un roulement
1 : Bague extérieure, liée à l’alésage
2 : Bague intérieure, liée à l’arbre
3 : Cage, assure le maintien des éléments roulants
4 : Eléments roulants, situés entre les deux bagues
Objectif principale
 Réduire les frottements.
 Permettre une grande vitesse de rotation.
 Assurer un bon guidage de rotation.
 Supporter les charges.
 Assurer le guidage et la liaison mobile entre deux éléments d’un mécanisme roulant
l’un sur l’autre en rotation d’un arbre dans un palier.

59
Differents types de roulements
Figure III.23 : différents types de roulement [18]
Les avantages
 Ils présentent un coefficient de frottement inférieur, surtout au démarrage
 Permettre une grande vitesse de rotation
 Assurer un bon guidage de rotation
Les inconvénients
 Ils sont plus bruyants
 Ils présentent une plus grande difficulté au montage
 Leur prix de revient est supérieur et l’encombrement radial est plus important.

60
III.2.1.2 Les engrenages
Definition
On appelle Engrenage un ensemble de 2 roues dentées de
Même module qui engrène l’une avec l’autre. Il permet de
transmettre sans glissement un mouvement de rotation continu
entre deux arbres rapprochés.
Utilisation Figure III.24 : Engrenages
On les utilise pour transmettre un mouvement ou une puissance entre deux arbres
parallèles ou non, concourants ou non et perpendiculaire ou non. Pour un prix de renvient
modéré
Fonction
 Réduction et/ou variation de la fréquence de rotation entre deux arbres.
 Réduction et augmentation du couple moteur.
 Transmission d’un mouvement de rotation.
 Transformation des caractéristiques d’un mouvement.
la typologie des engrenages
Les engrenages sont classés en différentes catégories caractérisées par :
 la position relative des axes des arbres d'entrée et de sortie ;
 la forme extérieure des roues dentées ;
 le type de denture.
Avantage
 Transmission de puissances élevées sous fréquences de rotation élevées.
 Transmission à rapport rigoureusement constant (transmission synchrone).
 Transmission parfaitement homocinétique.
 Possibilités de transmissions entre plusieurs arbres.
 Bon rendement général, suivant classe de qualité.

61
Inconvénients
 Nécessité d'un entraxe précis et constant.
 Niveau sonore variable suivant type d'engrenage.
 Transmission des à-coups et vibrations.
 Nécessité d'une lubrification, souvent par fluide.
 Réversibilité possible suivant type d'engrenage.
 Coût très variable suivant type d'engrenage et classe de qualité.
Classification des engrenages
Les engrenages droits ( à axe paralléles )
Figure III.25 :engrenage droits
Les engrenages conique ( à axe concourant )
Figure III.26 : engrenages conique
Les plus communs et les plus faciles à mettre en œuvre.
Avantages et inconvénients
 Possibilité de déplacement axial.
 Pas d’efforts axiaux.
- Ils permettent un renvoi d’angle à 90° dans un même plan
- Avantages et inconvénients
 Nécessité d’un montage précis car les sommets des
deux cônes doivent être confondus.
 Les paliers doivent supporter des efforts axiaux.
 Le bruit généré par des coniques à denture droite
peut être atténué par l’utilisation de coniques à
denture hélicoïdale

62
Les engrenages gauches
Figure III.27 : engrenages gauches
III.2.1.3 Poulies-courroies [19]
Fonction
Transmettre par adhérence, à l’aide d’un lien flexible
« Courroie », un mouvement de rotation continu entre deux
arbres éloignés.
Principales caracteristiques Figure III.28 : poulies-courroies
Avantages
 Transmission silencieuse
 « Grandes » vitesses de transmission (de 60 à 100 m/s pour les courroies plates)
 Grand entraxe possible entre les poulies
Inconvenients par rapport aux Pignons-Chaînes
 Durée de vie limitée
 Couple transmissible faible pour les courroies plates
 Tension initiale de la courroie nécessaire pour garantir l’adhérence
La transmission du mouvement se fait entre deux arbres
orthogonaux, ces engrenages permettent de grands
rapports de réduction et offrent des possibilités
d’irréversibilité, ils constituent les engrenages à
l’engrènement le plus silencieux et sans chocs. En
contrepartie le glissement et le frottement important
provoque un rendement médiocre

63
Principaux types de courroies
Courroies plates
Figure III.29 : courroies plates
Courroies trapezoïdales
Figure III.30 : courroies trapezoidales
Courroies crantées
Figure III.31 : courroies crantées [19]
Principe de transmission [19]
 Très silencieuses
 Transmission de vitesses élevées.
 Puissance transmissible élevée (emploie de gorges
multiples)
 Courroies poly « V » très utilisées en électroménager.
 Transmission silencieuse sans glissement
 Une des deux poulies doit être flasquée afin que la
courroie ne sorte pas des poulies
 Ex. utilisation : Entrainement de l’arbre à cames de
moteurs d’automobile.

64
Inverseurs [19]
Conclusion
L’étude de la partie mécanique nous a permis d’identifier les différents organes
mécaniques de la chaine opercule, de connaitre leur rôle ainsi que leur fonctionnement.

Chapitre III : Etude technologique Partie pneumatique
65
III.3 Partie pneumatique
Introduction
Les systèmes automatisés qui mette en œuvre des actionneurs pneumatiques sont
nombreux dans les secteurs industriels automatisés
L’objet de cette étude est de décrire les principaux types de vérins et les éléments de ligne
pneumatique que nous avons rencontrés sur notre système chaîne d’opercule.
L’installation pneumatique et la distribution en air comprimé au sein de
Danone Djurdjura Algérie
L’entreprise multinationale Djurdjura Algérie est munie d’une installation en air
comprimé conçue pour alimenter les unités d’intervention.
L’installation est composée de trois compresseurs identiques type compresseur à
piston (volumétrique), ils développent chacun une pression de dix bar avec un débit de 1200
m3
/h, entrainé par un moteur de puissance de 123 KW avec une tension de 380V et tous cela
géré par un système d’asservissement électronique, l’air comprimé est acheminé vers les
lignes de conditionnement (conditionneuses).

66
III.3.1 Nomenclature du circuit pneumatique
symbole Désignation
Arrivé d’air lubrifié
Filtre avec purge à cde
manuelle
Lubrificateur
Régulateur de pression
Manomètre
Clapet anti retour
Symbole simplifié d’un groupe de
conditionnement. Sortie air lubrifié
Vanne
Distributeur 3/2 à commande pneumatique,
monostable
Distributeur 5/2 à commande électrique
directe, bistable
Vérin Double effet simple tige
Réducteur de débit unidirectionnel
Tableau III.3 : Nomenclature du circuit pneumatique

67
III.3.2 Schéma pneumatique Pré-étirage opercule
Figure III.32 : Schéma pneumatique Pré-étirage opercule [6]

68
Désignation
N Tuyau noir : circuit air et vide
V Tuyau vert : circuit eau
B Tuyau blanc : circuit graissage
R Bague rouge : circuit sous pression au repos
V Bague verte : circuit sans pression ou repos
Dénomination du tuyau : N 4x6 R
N : couleur du tuyau
4x6 : Diamètre du tuyau
R : couleur de la bague
Dénomination du composant : P13 y 201
P13 : numéro du fulio
Y : nature du composant
201 : numéro du composant [6]
Principe de fonctionnement (pré-étirage opercule)
- Le vérin P35V043 est commandé par le distributeur P35YD041 pour la commande de
la pince opercule
- Le vérin P35V040 pour l’étirement du tendeur est commandé par le distributeur
P35YD040

69
III.3.3 Etude technologique des composants
pneumatiques
III.3.3.1 Le groupe de conditionnement de l’air
Pour le traitement de l’air, le matériel utilisé est une
unité de conditionnement d’air comprimé appelée FRL
(Filtre – Régulateur – Lubrificateur).
L’air à la sortie du compresseur est véhiculé dans
des conduites en acier vers le lieu d’utilisation. Sa qualité
est indispensable pour assurer la longévité des
équipements pneumatiques.
[13]
F
Figure III.33 : groupe de
conditionnement de l’air
Constitution
Cet ensemble est constitué de 2 ou 3 appareils montés en série dans un ordre déterminé. Il se
compose de la façon suivante :
 Un filtre qui épure l’air et le purge de
l’eau qu’il contient
 Un régulateur de pression qui maintient
l’air à une pression constante et
réglable
 Un lubrificateur qui a pour rôle
d’incorporer à l’air un brouillard
d’huile afin de lubrifier les parties mobiles des composants pneumatiques.
Le groupe de conditionnement se monte à l’entrée de l’installation pneumatique du système.
Il faut également prévoir une vanne d’isolement pour les opérations de maintenance.
Représentation symbolique détaillée et simplifiée avec
1 – Filtre
2 – Régulateur de pression,
3 – Lubrificateur

70
Filtre avec séparateur d’eau [12]
L’air par nature est humide. Lorsqu’on refroidit de l’air
comprimé, de l’eau se forme. Cette eau doit être obligatoirement
évacuée du réseau de distribution. Il existe également dans l’air
des poussières, de l’huile en provenance du compresseur et
toutes sortes d’impuretés indésirables qu’il faut éliminer.
Le rôle du filtre est de soustraire du système tous ces éléments
nuisibles au bon fonctionnement.
Figure III.34 : filtre avec séparateur d’eau
Symbole
 Principe de fonctionnement
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant : lorsque
le niveau de l’eau atteint une hauteur déterminée, le flotteur
soulève et ouvre une valve. L’air est alors admis au-dessus du
piston situé dans le mécanisme, provoquant ainsi l’ouverture de
la valve de purge.
Figure III.35 : fonctionnement du filtre

Etude du décalage de la chaine opercule d'une conditionneuse de yaourt ERCA EF-480 Danone Djurdjura ALGERIE

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