1. Contexte et justification

Depuis des décennies l’homme cherche à améliorer son environnement, satisfaire ses besoins et diminuer la perte dans ses activités, d’où la révolution  industrielle qui donna naissance à l’électronique et qui est devenue un facteur incontournable pour notre village planétaire. C’est dans ce cadre que les systèmes de production vus le jour pour faciliter le travail et augmenter le rendement  dans les domaines (industriel, médical, élevage, etc.)

Malgré cette évolution nous rencontrons des difficultés pour la duplication des poussins dans les fermes.

C’est dans cette optique que nous nous sommes fixés pour objectif la conception et réalisation d’une couveuse à œuf  comme étant notre thème de stage de fin d’études supérieur.

Nous avons la ferme conviction que ce manuel et cette réalisation qui sont le fruit d’un dur travail répondront au mieux à l’attente et au besoin des utilisateurs. Afin d’en améliorer, nous accueillerons avec reconnaissance les remarques, les critiques et les sujétions qu’ils  voudront bien apporter à ce document et à cette réalisation.   Par avance, nous les en remercions.

2. La démarche du projet

• Le point de départ de notre projet résulte d’une idée ou d’un besoin ressenti en lien avec notre environnement. La mise en œuvre de notre projet doit permettre une réalisation collective finale ainsi que la présentation d’un dossier multimédia.
• Ce projet est une organisation destinée à répondre aux problèmes suivant : A  quels besoins faut-il répondre ? Que faut-il résoudre ? Quelle production faut-il réaliser ?
• Les étapes du projet sont  structurées de la manière suivante :

2.1. Étape 1 : formuler le besoin

Il  n’est pas rare que dans une ferme ou un élevage, le producteur rencontre des  difficultés de reproduction naturelle chez ses poules ou autres résidents de sa basse-cour. L’idée de ce projet est de fabriquer un incubateur à œufs  qui permettra le développement   artificiel des œufs  afin d’obtenir des poussins.

Voici le diagramme de bêtes à cornes pour l’incubateur à œufs :

a) Description du cahier de charge

Avant de rédiger le cahier de charge, nous avons recherché  des informations sur un incubateur œuf en fin d’avoir un bon fonctionnement du système automatique et avoir un rendement meilleur pour lutter contre l’auto-suffisante alimentaire

b) Résumé des informations importantes

Les conditions pour l’environnement d’utilisation :

• L’environnement ambiant pour l’utilisation de l’incubateur doit être à l’abri de l’action directe du soleil, de source excessive de chauffage, de courants d’air
• La température recommandée de l’environnement ambiant doit être dans l’intervalle +20°c  à +25°c
• L’humidité recommandée de l’environnement ambiant doit être 45%  à 70%
• Il est interdit d’utiliser ou de garder l’incubateur dans des chambres dans lesquelles il y a des substances toxiques ou inflammable même avec des faibles concentrations, qui influencent négativement le développement des embryions

c) Le choix des œufs pour l’incubation

• Les poules dont on prend les œufs doivent être parfaitement seines, bien alimentées, bien soignée, animées et jeunes
• Les œufs doivent avoir une forme normale
• Les œufs doivent avoir la coquille propre, mate et lisse, leurs épaisseurs doivent être proportionnées   

d) Stockage des œufs

• Il faut les retourner 2 fois par jours pour uniformiser la température et l’humidité sur  toute la surface de l’œuf pour éviter le collage des coquilles
• La conservation idéale est comprise entre 35 °C à 38,5 °C.
• On ne doit pas garder les œufs trop gros, trop petits, difformes...
• On ne doit pas laver les œufs.
• Les œufs doivent être placés à plat et doivent être calé.
• Il faut éviter toutes vibrations et secousses.

e) Pendant l’incubation

• Tous les œufs doivent être placés en même temps dans l’incubateur.
• La durée de l’incubation des œufs de poules est d’environ 21 jours.
• L’humidité doit être stable du premier au 19ème jour (40%) et du 19ème au 21ème (65%).
• La température de la pièce où se trouve l’incubateur doit être comprise entre 20°C à 25°C.
• La température doit être stable (38,5°C) au-dessus des œufs et il faut éviter les variations de température.
• Ils doivent être retourné 2 fois par jours (1/2 tour le matin et1/2 tour le soir), mais il ne faut pas retourner les œufs  les 2 derniers jours.
• Une légère aération  est nécessaire pour que les œufs puissent respirer.

f) Après l’éclosion

Il faut laisser les poussins 24 h dans l’incubateur sans leur donner à manger et à boire.

g) Les fonctions de services que doit satisfaire un incubateur à œufs

Voici le diagramme des intégrations représentant les fonctions de services que doit assurer notre incubateur :

FS 1 = accueillir un certain nombre d’œufs

FS 2 = Pouvoir retourner les œufs facilement

FS 3 = Satisfaire les goûts de l’utilisateur

FS 4 = Respecter les enjeux écologiques et environnementaux

FS 5 = Avoir une température stable

FS 6 = respecter un taux d’humidité stable

FS 7 = Voir les œufs de l’extérieur

FS 8 = Pouvoir garder les poussins en vie pendant 24 heures

FS 9 = Être simple à utiliser

FS 10 = Pouvoir l’ouvrir et le fermer facilement

FS 11 = Pouvoir nettoyer facilement

Les critères d’appréciation et les niveaux de fonctions de service

Certains niveaux seront ajustés grâce à une étude de marche

2.2. Etape 2 : recherche des solutions techniques

La recherche de solutions techniques a pour objectif de concevoir l’incubateur, en vue de
satisfaire les fonctions de service du cahier des charges. La description de l’objet technique doit évoquer la structure technique interne qui a été retenue. Pour cela, il faut définir les fonctions techniques et rechercher les solutions techniques.

a) Proposition des solutions techniques FS5

Les différentes solutions techniques qui permettent de satisfaire la fonction FS5 (Avoir une température stable)

b) Croquis de la solution technique pour la fonction FS5

Explication : Les œufs  sont chauffés grâce aux ampoules chauffantes qui sont reliées au régulateur. La sonde permet de mesurer la température au niveau des œufs. Lorsque la température est trop basse (<35°C), les ampoules s’allument. Lorsque la température est supérieure à 38,5°C, les ampoules s’éteignent.

c) Proposition de solutions techniques FS2

Les différentes solutions techniques qui permettent de satisfaire la fonction FS2 (Pouvoir retourner les œufs  facilement tous ensemble).

Principe: Les œufs sont posés sur un tapis roulant et retenus par des parois. Quand les roues tournent, elles entraînent le tapis qui entraîne lui-même les œufs. Comme ces derniers sont retenus par les  parois, ils roulent sur eux même.

2.3. Étape 3 : Modéliser et réaliser

a) Modéliser

A différents stades de la conception de notre incubateur, il est essentiel de représenter la solution envisagée par des moyens graphiques adaptés. Ces différentes représentations permettent à la fois de communiquer au sein d’un groupe, mais aussi avec les personnes extérieures.

Les différents modules qui entrent dans la réalisation de ce système sont :

1. L’alimentation : fournit l’énergie nécessaire au système pour son fonctionnement.
2. Les œufs : qui seront introduits dans l’incubateur en même temps et qui devront éclore après 21 jours, ils doivent être retourné sur 180⁰  et 2 fois dans la journée
3. La lampe : joue le rôle de chauffage des œufs dans l’incubateur (couveuse).
4. Le ventilateur : uniformise la chaleur produite par les lampes dans l’incubateur
5. Le moteur : retourne des œufs 2 fois par  jours c'est-à-dire après chaque 8 heures.
6. Le thermomètre : permet de capturer la température des œufs
7. L’afficheur : affiche la variation de la température fournie par le thermomètre.
8. Le clavier commande les différents paramètres de  notre couveuse

b) Mise en garde relative à la sécurité :

• Seule l’alimentation marquée sur la couveuse doit être utilisée ;
• Le câble d’alimentation de la couveuse doit être placé à un endroit où personne ne risque de marcher dessus ou de trébucher ; il ne doit pas être recouvert.
• Assurez-vous que la prise et la rallonge utilisées ne présentent aucune surcharge. Dans le cas contraire, il y a risque d’incendie ou de choc électrique ;
• Si la couveuse fume, ou émet une odeur ou un bruit inhabituel, coupez l’alimentation et retirez le cordon d’alimentation pour mettre fin à cette défaillance. Contactez-nous ;
• Ne touchez pas le cordon d’alimentation quand vos mains sont humides, vous risqueriez d’engendrer un choc électrique ;
• Cette couveuse ne doit pas être exposée à la pluie ou aux rayons du soleil ;
• Vérifiez que l’alimentation est coupée avant de nettoyer la couveuse ;
• La couveuse doit être placée dans un local suffisamment aéré, éloigné de tout équipement

3 Choix de la technologie

La technologie utilisée est de type CMOS (ComplementaryOxide Semi Conductor) qui est une technologie de fabrication de composants électroniques et, par extension, l’ensemble des composants fabriqués selon cette technologie.