C’est le mois de juin ! Qui dit juin dit été, qui dit été dit vacances, qui dit vacances dit mer, qui dit mer dit plongée , qui dit plongée dit palmes ! C’est de palmes de plongée que nous allons parler aujourd’hui ! Cette année, le projet de nos BTS SN 2eme année était un banc de mesure de palmes de plongée. Avec mes collègues et nos étudiants, nous avons travaillé sur un projet pluridisciplinaire avec les BTS CPI du lycée Cabanis. L’entreprise partenaire est Lomacor Composites, une PME dynamique de notre région. Ils fabriquent et vendent, entre autres, des palmes de plongée sous la marque JFE-made to perform.
Il s’agit de palmes pour l’apnéiste ou le chasseur sous-marin. Attention, ce ne sont pas des palmes comme celles que vous pouvez trouver chez D*c*thl*n. Ici, c’est du travail d’artisan, voire d’artiste, du haut de gamme en fibre de carbone. Et made in France !
En vrai professionnel, Lomacor souhaite caractériser finement les palmes qu’ils produisent. Ils testent systématiquement la raideur de leur palmes et plus précisément le profil de raideur de leurs palmes. Nous avons travaillé sur la réalisation d’un prototype permettant de réaliser simplement cette mesure.
Roberto, mio palmo ! Ce mois-ci, plongeons dans le grand bleu !
La raideur des palmes
C’est un paramètre important la raideur des palmes ! Si vous êtes débutant, il vous faut des palmes souples, sinon vous allez avoir des crampes. Si vous avez un peu de bouteille (bien qu’apnéiste, ahah !), vous préférerez des palmes rigides. Elles vous propulseront plus rapidement avec vos muscles d’acier vers des profondeurs abyssales. Chez JFE, vous précisez à la commande ce paramètre et c’est indiqué sur vos palmes avec des petites barres. Les fabricants de palmes emploient le terme de dureté mais en le terme scientifique approprié est plutôt raideur.
Principe de la mesure
Pour mesurer la raideur d’une palme, on va placer la voile de la palme entre deux rouleaux et appliquer avec un troisième rouleau une déformation, une flèche comme disent les mécaniciens. On mesure ensuite la force de réaction de la palme. Si la palme est souple, cette force est faible, si elle est raide, elle est importante.
Pour obtenir le profil de raideur de la palme, on effectue cette mesure sur toute la longueur de la palme en la déplaçant. Compte tenu de la géométrie de la palme, la palme est normalement plus souple au bout, qu’au début (proche du pied).
Le banc réalisé
L’organisation de notre banc de mesure est la suivante :
Un PC avec une application Windows communique avec un boîtier électronique qui commande une partie opérative.
La partie opérative
C’est les mécanos de CPI qui ont bossé sur ce prototype. Remarquez les deux moteurs pas à pas. L’un permet de déplacer la palme horizontalement, l’autre d’appliquer une flèche (de haut en bas). Ce sont des vis sans fin de pas 1 mm qui permettent de transformer les mouvements de rotation en mouvements de translation.
Le capteur de force est intégré dans la pièce verticale, que nous appelons (entre nous) « la guillotine » ! C’est une jauge de contrainte de valeur 20 kg.
Le boîtier de commande
Le boîtier de commande est équipé d’un écran LCD 4 lignes, de 5 boutons-poussoirs permettant de naviguer dans les différents menus. Sous le capot, un Arduino Méga ! Mais nous avons aussi développé une version PSoC. L’IHM utilise une MAE. J’ai déjà parlé de cette méthode sur ce site.
L’application PC
Le programme a été développé sous Visual Studio C#. Ça aussi, j’en ai déjà parlé ici.
L’application permet d’ouvrir le port COM, de spécifier une longueur de mesure (correspondant à la palme mesurée), une flèche à l’angle et une flèche à la pointe. La flèche évolue linéairement le long de la mesure. Un bouton permet d’envoyer les données et de lancer les mesures, et on obtient ensuite les relevés sous forme de courbe. On peut ensuite sauver les données sous forme de fichier csv ou d’un PV de mesure au format rtf.
Et ça marche ?
Ce projet a été mené au bout ! Nos étudiants ont présenté leurs travaux au jury d’examen et les démos ont été convaincantes. Quelques améliorations sont encore possibles, aussi bien mécaniques qu’électroniques, mais ce prototype a bien montré la faisabilité de cette machine !
Et qui on est, hein ?
