Explorer de nouveaux horizons

Depuis plusieurs années, la Haute école d’ingénierie et de gestion du canton de Vaud (HEIG-VD) met sur pied des projets multidisciplinaires réunissant l’ensemble des étudiants de 2^e année des filières Génie électrique, Systèmes industriels, Microtechniques, et Énergie et techniques environnementales. L’objectif de ces travaux de groupe consiste à réaliser, par équipes inter­discipli­naires de 4 à 5  étudiants, un projet bien défini mettant en avant le savoir-faire de chaque discipline.

Après un semestre d’efforts, les étudiants ont ainsi pu présenter à la fin septembre les résultats de 20 projets portant sur autant de sujets différents.

Le partage des connaissances et la collaboration inter­discipli­naire correspondant exactement à sa philosophie, Electrosuisse soutient, depuis 2017, chaque année le projet le plus méritant.

Un groupe interdisciplinaire

Les cinq lauréats du Prix Electrosuisse de cette année – Matteo Carbonara, étudiant en énergie et techniques environnementales, orientation énergétique du bâtiment, Jeremy Carvin, étudiant en microtechniques, Kristina Greco, étudiante en génie électrique, orientation électronique embarquée et mécatronique, Julia Katharina Platz, étudiante en microtechniques,  et ­Florian Schach, étudiant en génie électrique, orientation systèmes énergétiques – ont réalisé une fusée comprenant plusieurs caractéristiques se rapprochant de celles de leurs grandes sœurs envoyées dans l’espace. Leur défi était de taille: en 16  semaines, ils ont dû planifier la fusée et leur travail, préparer et assembler les pièces de l’engin en choisissant des matériaux adéquats, et rendre prête à  voler une fusée comprenant deux étages, deux parachutes, une caméra et un «CanSat», une sorte de petit satellite de la taille d’une canette de soda qui sera éjecté à 600 m d’altitude, hauteur que le dispositif doit atteindre selon le cahier des charges. Les étudiants avaient également pour mission de réaliser les systèmes de séparation des étages principaux de la fusée ainsi que le système d’éjection du «CanSat».

Electrosuisse félicite chaleureusement les lauréats pour leur succès et leur souhaite une bonne continuation dans leurs études.

Après la remise du prix, trois des cinq lauréats ont répondu à quelques questions à propos de leur projet:

Bulletin: Quelles étaient les consignes, les tâches à accomplir lors de ces projets?

Jeremy: Nous avions un cahier des charges clairement défini: atteindre une altitude de 600 m et intégrer un «CanSat», une espèce de minisatellite, qu’il fallait pouvoir éjecter électroniquement à la hauteur voulue.

Julia: Et il fallait implémenter un parachute qui s’ouvre de manière électronique, et non par explosion. Puis nous avons ajouté nos propres exigences. Il y avait donc des consignes de base et nous avons défini le cahier des charges nous-mêmes.

Florian: Nous avons ajouté un système d’enregistrement des différentes données mesurées par la fusée, pour ensuite filmer le vol.

Bulletin : Qu’est-ce que cela signifie pour vous, une fusée?

Jeremy: L’espace sidéral, explorer de nouveaux horizons, c’est cela qui m’intéressait.

Julia: C’est quelque chose qui fait beaucoup rêver. Tout le monde peut s’imaginer ce qu’est une fusée, mais la construire nous-mêmes était vraiment une chance.

Bulletin : Quels sont les composants de la fusée? Comment sont-ils mis en œuvre?

Florian: Les tubes sont composés de carton phénolique, un carton un peu plus solide. Ils ont ensuite été renforcés avec des fibres de verre et une résine qui consolide les composants. Les anneaux et les différentes ailes qui permettent de relier les tubes à d’autres structures telles que les parties électroniques par exemple, sont constitués de MDF, un aggloméré de bois. Et puis il y a aussi les trois pièces imprimées en 3D qui constituent le bac du «CanSat».

Bulletin : Vous avez imprimé ces pièces en 3D vous-mêmes?

Florian: Oui, notre école met une imprimante 3D à notre disposition.

Bulletin: Que peut faire la fusée et qu'est-ce qui la rend spéciale?

Jeremy: Elle dispose d’un moteur pour la propulser, elle a un premier étage qui se sépare du reste de la fusée de manière pyrotechnique, grâce à une charge de poudre noire qui actionne un piston, créant une surpression permettant de faire sortir un premier parachute. Ensuite, il y a la partie électromécanique: la trappe pour éjecter le «CanSat», le logement pour la caméra, et toute l’électronique qui permet de gérer la fusée et de mesurer la température et l’accélération. À partir de ces données, il est possible de commander l’éjection du «CanSat» ainsi que le second parachute qui se trouve tout en haut dans la coiffe. Alors que le premier parachute pyrotechnique s’ouvre tout seul quand la poudre noire explose, le second sera expulsé électroniquement à 90% de l’altitude lors de la redescente.

Florian: Ce qui la rend spéciale, c’est aussi la façon dont nous l’avons décorée.

Bulletin: Comment avez-vous procédé pour votre projet? Comment êtes-vous parvenus au résultat final et quels sont les obstacles que vous avez rencontrés?

Julia: Nous avons tout de suite voulu faire quelque chose de parfait. Alors nous avons d’abord tout planifié sur ordinateur, tout conçu en CAD, et, lorsque nous avons été convaincus que cela était parfait, nous avons commencé à imprimer les éléments et à les bricoler. Mais je pense que c’était une erreur dès le début, car le but de ce projet est justement de bricoler, d’essayer, et ensuite de faire le plus vite possible.

Bulletin: Avez-vous bien travaillé ensemble? Quel a été l’apport de chacun?

Jeremy: C’était important de bien se répartir les tâches, que chacun puisse continuer de son côté, et de communiquer entre nous. On s’est donc séparés en trois groupes: un groupe pour la mécanique, un pour l’électronique et un groupe pour l’application, en fonction des connaissances et des compétences de chacun.