Les étudiants de 3e année en génie mécanique de l'INSA Strasbourg ont dû relever le défi suivant : concevoir et réaliser un système mécanique permettant de casser des noix et séparer les cerneaux de la coquille. Concevoir puis réaliser leur a permis de se confronter à tout un panel de problématiques concrètes du monde de l'ingénierie.

   Comment aider un artisan qui utilise des noix et pour qui l’action de les casser est pénible au quotidien ? Le problème est simple, la solution, elle, demande un peu de réflexion… C’est le défi auquel ont été confronté les étudiants de 3e année en génie mécanique dans le cadre de leur projet de conception sobre des systèmes mécanique.

Eco-concevoir le système

Au premier semestre ce sont 8 équipes de 6 personnes qui se sont penchées sur la question. A l’issue de leurs réflexions une conception sur ordinateur (CAO) ainsi que des plans et tous les éléments de dimensionnement sont fournis. Certains systèmes sont ensuite retenus pour la réalisation au 2e semestre. L’éco-conception avec l’évaluation de l’impact environnemental du système fait pleinement partie de l’étude et permet de sensibiliser les futurs ingénieurs aux impacts liés aux choix de conception.

Une des architectures retenue consiste à broyer les noix à l’aide d’un cône avec des lames dans un cylindre, à la façon d’un gros moulin à poivre. Le réglage de la hauteur du cône permet d’ajuster la taille des morceaux cassés. Ci-dessous quelques étapes :

Une autre solution a consisté à propulser les noix contre une surface, tels les oiseaux pour se nourrir. Des tests préalables ont permis de montrer la possible faisabilité de cette méthode. Ci-dessous quelques étapes : 

 

Réaliser et tester la machine finale

L’objectif de la 2e phase est de réaliser, mesurer et tester le système final. Les équipes sont plus grandes, permettant aux étudiants de se confronter aux difficultés relatives à l’organisation du travail en groupe et à l’importance de la gestion des données techniques et de la communication entre les membres d’un groupe projet.

Cette phase de réalisation permet également de prendre conscience des écarts entre le système imaginé sur ordinateur et la réalité avec ses incertitudes liées à la complexité des phénomènes physiques qui régissent un système mécanique. En s’appuyant sur les solutions proposées par nos partenaires Robotunits (pour les profilés de structure des machines) et Norelem (pour les composants mécaniques standards) les étudiants ont pu se confronter à l’usage de composants standards et réaliser les pièces dédiées sur les machines conventionnelles de la plateforme mécaniques de l’INSA Strasbourg.

Au final, bien que les systèmes ne soient pas pleinement fonctionnels, cette expérience a été très enrichissante et a initié tout un questionnement qui pourra être approfondi au travers des enseignements des années futures! 

Et félicitons surtout les équipes pour leur implication dans ce projet et le défi qu’il représentait!