T-SIM pour une pédagogie de l'Eco Conception

Le thermoformage est un procédé de transformation de plus en plus utilisé dans de nombreux secteurs d'activité.
Par sa capacité à s'adapter aux exigences économiques et techniques des marchés, il est devenu une véritable réponse marketing. Les pièces thermoformées ne cessent de gagner de nouvelles formes, de nouvelles matières, de nouvelles fonctions, de nouveaux métiers. Ouvrir les étudiants a ce procédé de transformation devenait de ce fait, un choix évident pour le Lycée Bourdelle de Montauban, en lien avec la réforme de la filière STI2D (Sciences et Techniques de l'Industrie et du Développement Durable) spécialité : Innovation Technologique et Eco-Conception. De culture plutôt mécanique et métallurgique (découpe Laser, usinage, impression 3D), le lycée a opéré un premier virage vers la transformation des matériaux avec l'injection plastique et vient d'en faire un second avec le thermoformage. Ainsi, la panoplie offerte aux élèves s'agrandit et permet d'aiguiser la réflexion des étudiants autour du triptyque : Produit/Matériau/Procédé. Dans ce contexte d'ouverture vers l'optimisation de la définition produit, l'acquisition d'un logiciel de simulation était logique.
C'est ainsi que le Lycée Bourdelle a acheté le logiciel T-SIM, seul logiciel de simulation en thermoformage. L'originalité de la démarche adoptée par le Lycée Bourdelle dans l'utilisation de T-SIM se trouve dans l'intitulé de la formation, à savoir "l'éco-conception". L'outil permet d'optimiser la quantité de matière utilisé à tous les stades de la fabrication. D'abord en déterminant le choix de la matière, puis la taille de la feuille à utiliser, enfin en fixant l'épaisseur de celle-ci. Intégré à l'analyse du cycle de vie du produit, ainsi qu'à la possibilité de recyclage du produit, cet ensemble constitue un apprentissage maitrisé de tous les stades de l'éco-conception. Le logiciel T-SIM trouve ici une application réellement tournée vers les préoccupations environnementales. Outre cet aspect, auxquels on ne pense pas spontanément, T-SIM offre aux élèves et aux professeurs du lycée Bourdelle un appui pédagogique indispensable dans le processus de conception. Lors de TP (Travaux Pratiques/Etudes de cas) ou de projets, T-SIM est utilisé de façon "classique". L'étudiant, face à son écran, va pouvoir "jouer" avec les paramètres de fabrication et constater instantanément les conséquences de ses décisions. Une forme, une épaisseur, un rayon de raccord, un temps de cycle, une température, un choix de matière forment les multiples combinaisons face auxquelles l'élève se trouvera. Quoi de plus simple qu'un logiciel de simulation pour se tester, valider des options et lancer une fabrication en toute sérénité.
T-SIM agit ici quasiment comme un "serious game". Les commandes, les menus déroulants, les options sont explicites, la prise en main est facile, rapide. Elle correspond bien aux besoins de ce type d'enseignement. C'est-à-dire mettre à la disposition des élèves un outil qui s'inscrit dans un processus pédagogique complet.
Vous trouverez ci-dessous deux exemples d'utilisation de T-SIM.
Etude de cas : AR DRONE

Les étudiants, face à un cahier des charges contraignant devaient optimiser une pièce thermoformée du drone. Le matériau (Polystyrène choc), l'épaisseur (minimum toléré : 0, 5 mm), la nécessité de fabriquer en grandes séries constituaient le point de départ et les difficultés de l'étude. Les élèves ont dû rechercher les paramètres optimums de formage afin de réaliser cette pièce avec le minimum de matière, pour des raisons économiques et environnementales.
Projet : Réaliser le couvercle d'emballage d'une paume de douche dans une démarche d'éco-conception
Le projet consiste à concevoir le couvercle d'un emballage : choix du matériau, définition des formes et des dimensions, simulation du procédé de transformation, réalisation du prototype. Ce projet plus que tout autre nécessite la maîtrise des épaisseurs. Il faut allier la solidité demandé au packaging pour protéger le produit et la légèreté "économique" de son coût.