Commande du bras robotique .V1

Cet article présente la réalisation de la version 1 de l’électronique de commande des bras robotiques équipant le diorama de la Batcave du projet BATLab112.

Cahier des charges

  1. Objectif général
  2. Spécifications fonctionnelles
  3. Spécifications techniques

Objectif général

L’objectif opérationnel est de réaliser une maquette électronique assurant la commande en mode manuel et en mode automatique des bras robotisés équipant le diorama de la Batcave du projet BATLab112. Cette maquette doit permettre dans un premier temps, une commande des bras robotiques suivant trois modes de fonctionnement : Mode manuel, Mode automatique, Mode apprentissage.

L’objectif pédagogique consiste à se familiariser avec les principes de commande des servomoteurs.

Spécifications fonctionnelles

La sélection des différents mode de fonctionnement des bras robotiques par l’opérateur doit s’effectuer par des boutons poussoirs. Des voyants assurent la visualisation des états de fonctionnement.

Mode manuel

En mode manuel, les 2 bras robotiques sont commandés indépendamment. La commande des articulations est réalisée par l’intermédiaire de potentiomètres rotatifs. Cette commande doit s’effectuer en temps réel. La rotation de l’axe d’un potentiomètre doit entrainer la rotation de l’articulation correspondante.

Mode automatique

En mode automatique, les 2 bras robotisés sont commandés, indépendamment ou simultanément, suivant des consignes différentes. La commande des articulations est gérée par une unité de contrôle dans laquelle sont enregistrées l’ensemble des consignes nécessaires.

Mode apprentissage

En mode apprentissage, les 2 bras robotisés sont commandés indépendamment ou simultanément. L’enchainement des positions à apprendre pour chaque bras robotisé est défini par l’utilisation des commandes du mode manuel. La restitution de l’enchainement des positions enregistrées pour chaque bras est réalisée en mode automatique.

Spécifications techniques

Les actionneurs à commander

Chaque articulation des bras robotiques est équipée d’un servomoteur. Chaque bras est ainsi équipés de 4 servomoteurs.

L’unité de contrôle

L’unité de contrôle est une Carte Arduino Due.


Listes du matériel

Liste du matériel support

DésignationQtéRéférenceSource
Platine de prototype1Breadboard 830 NeufTechwww.amazon.fr
Alimentation 5VDC2USB
Alimentation 6VDC1Servomoteurs

Remarque : Les composants des alimentations électriques seront spécifiquement traités dans un prochain article.

Liste des composants utilisés

DésignationQtéRéférenceSource
Unité de contrôle1Carte Arduino Duestore.arduino.cc
Bouton rotatif8Potentiomètrewww.amazon.fr
Bouton poussoir6Bouton poussoir tactilewww.amazon.fr
Voyant rouge2Led 3mm rougewww.amazon.fr
Voyant bleu3Led 3mm bleuwww.amazon.fr
Voyant vert5Led 3mm vertewww.amazon.fr
*9Résistance

Schéma de câblage

Dans le cadre du projet BATLab112, les schéma électriques ou électroniques sont réalisés avec le logiciel KICAD. Vous pouvez télécharger le fichier du schéma de câblage au format PDF par le lien qui suit.


Code Arduino

Commentaires concernant ce code

Le code présenté ici est une première approche pour mettre en oeuvre les fonctions nécessaires aux commandes des servomoteurs et valider le principe général de commande de la maquette. Ce code n’est donc pas optimisé.


Validation technique et fonctionnelle

La maquette du bras robotisé

Cette maquette est réalisée pour les besoins de la validation technique et fonctionnelle de l’électronique de commande associée au code développé pour la carte Arduino Due qui pilote l’ensemble.

Cette maquette est réalisée avec des emballages de briques de jus de fruit. Cette matière légère, est suffisamment résistante pour supporter les assemblages nécessaires (ruban adhésif + boulon). Elle présente aussi une face dont l’état de surface est semblable à celui de l’aluminium, ce qui donne un rendu plutôt satisfaisant.

Cette maquette ne respecte pas fidèlement le design conçu en modélisation 3D et présente des défauts de fabrication qui induisent des perturbations dans les mouvements telles que des vibrations.

La vidéo du mode automatique


Conclusions

Electronique de commande

Ces tests permettent de valider le montage de l’électronique de commande des servomoteurs.

Trois points d’améliorations sont identifiés pour être intégrés dans les futures versions.

  • Point n°1 : Commandes manuelles
    • Constat : Les actions sur les potentiomètres de commande des servomoteurs impliquent l’usage d’un tournevis.
    • Evolution : Equiper les potentiomètres de boutons
  • Points n°2 : Enregistrement des positions en mode automatique
    • Constat : Les positions prédéfinies du mode automatique nécessitent la programmation de la Carte Arduino Due.
    • Evolution : Disposer d’un interface plus élaboré que des boutons poussoirs pour enregistrer ces positions sans avoir recours à la re-programmation systématique de la carte (exemples : clavier + écran ou écran tactile).
  • Points n°3 : Enregistrement des positions en mode apprentissage
    • Constat : Le nombre de positions disponible dans le mode apprentissage est limité à 5, ce qui est insuffisant pour envisager des enchaînement de trajectoires complexes.
    • Evolution : Disposer d’un interface plus élaboré que des boutons poussoirs et des Leds pour enregistrer ces positions (exemples : clavier + écran ou écran tactile).

Arduino Due + Code

Ces tests permettent de valider l’utilisation de la Carte Arduino Due et sa capacité à supporter le code nécessaire à la commande des servomoteurs.

Un point d’amélioration est identifié pour être intégré dans les futures versions.

  • Point n°4 : Codage de trajectoire plus fluide
    • Constat : Dans la démonstration réalisée en mode automatique les servomoteurs sont pilotés les uns après les autres pour atteindre chacune des positions. Cette méthode induit des mouvements lents et décomposés.
    • Evolution : Développer un pilotage simultané des servomoteurs pour obtenir des mouvement plus fluides et rapides

Servomoteurs

Ces tests permettent de valider l’utilisation de 3/4 servomoteurs comme actionneurs des articulations des bras robotisés. Une effet, le servomoteur utilisé pour l’articulation de l’épaule semble manqué par moment de couple. Cependant, compte tenu de la qualité de fabrication de la maquette qui n’est pas optimum il est difficile de conclure.

Pont roulant bipoutre – Conception préliminaire

Résumé :

Cet article présente la conception préliminaire du pont roulant bipoutre du diorama pédagogique de la Batcave, à l’échelle 1/12, du projet BATLab112.

Actualisé :


Introduction

La conception préliminaire de la plateforme rotative fait suite à la phase d’étude des systèmes industriels existants.
Voir l’article …

La conception préliminaire de la plateforme rotative est réalisée à partir des spécifications techniques et fonctionnelles du cahier des charges.
Voir l’article …

Vue générale

Dimensionnement

Pour dimensionner le pont roulant bipoutre suspendu, de l’atelier automatique de la Batcave du projet BATLab112, le bras robotique le plus puissant (et le plus lourd) du marché à l’heure où cet article est édité, est pris comme référence. Ces bras robotiques ont une masse totale de 22000 kg. A cela il faut encore ajouter la masse de la charge utile. Si les bras robotiques doivent pouvoir soulever la Batmobile dont la masse du modèle le plus lourd est de 3000 kg, nous obtenons une masse utile de 25000 kg. En prenant en compte un coefficient de sécurité et compte-tenu des « normes » en terme de capacité de levage constatée, le pont roulant bipoutre pris en référence pour le projet BATLab112 aura donc une capacité de levage d’environ 40 tonnes.

Pour plus d’informations :

Vues de détails

Ce premier design du sommier du pont roulant inclut déjà les empreintes des roulements à billes et des axes de rotation des roues. A ce stade de conception préliminaire, la faisabilité technique de fabrication de ce design n’a pas été évaluée.

Le design des poutres du pont roulant inclut les platines de fixation sur les sommiers.

Modélisation 3D

FreeCad

La modélisation du pont roulant bipoutre équipant la Batcave du projet BATLab112 a été réalisé avec le logiciel FreeCad V0.19.

GrabCAD

Les fichiers des modèles 3D utilisés lors de la conception préliminaire pont roulant bipoutre équipant la Batcave du projet BATLab112 sont téléchargés à partir de la plateforme GrabCAD.

Voir aussi

Articles – Pont roulant

Articles – Conception préliminaire

Bras robotiques – Conception préliminaire

Résumé :

Cet article présente la conception préliminaire des bras robotiques du diorama pédagogique de la Batcave, à l’échelle 1/12, du projet BATLab112.

Actualisé :


Introduction

Les bras robotiques du projet BATLab112 sont entièrement conçus pour répondre aux exigences du projet. Même si il existe de nombreux modèles commerciaux de bras robotiques dits d’apprentissage, la taille de ces modèles n’est pas forcément compatible avec l’échelle de réalisation au 1:12 du projet et leur esthétique n’est jamais conforme à celle d’un robot industriel.

Présentation générale

Les bras robotiques disposent de 4 degrés de liberté, autrement dit 4 articulations. Un moteur installé dans chaque articulation en assure la rotation.

Modélisation 3D

Evolution du design des versions des bras robotiques

Le design des bras robotiques est contraint par l’espace disponible dans l’atelier automatisé de la Batcave, notamment la hauteur sous plafond. A cette contrainte s’ajoute la contrainte de pouvoir accéder à tous les points de la surface de la Batmobile.

FreeCAD

La modélisation de la plateforme rotative de la Batmobile équipant la Batcave du projet BATLab112 a été réalisé avec le logiciel FreeCad V0.19.

Vues de détails

Base

La base est la pièce qui assure la fixation du bras robotique sur le pont roulant bipoutre. Ses dimensions sont conditionnées par l’implantation du servomoteur qui assure la rotation 1/2 de l’épaule.

Epaule

La pièce constituant l’épaule du bras robotique se fixe sur la base. Ses dimensions sont conditionnées par l’implantation du servomoteur qui assure la rotation 2/2 de l’épaule.

Bras et Avant-bras

Coude

La pièce qui assure la rotation 1/1 du coude intègre le Troisième servomoteur.

Poignet

La pièce constituant le poignet intègre un éventuel cinquième servomoteur dont la présence dépendra du design final du préhenseur.

Préhenseur

La conception du préhenseur reste à faire. L’objectif est de concevoir ( ou d’utiliser un concept existant ) un préhenseur capable de de s’équiper de différents outils spécialisés.

Calcul de masse

Le calcul de la masse maximale de chacune des composantes mécaniques du bras ; épaule, bras, avant-bras, permet de sélectionner le matériau adéquat pour la fabrication de ces pièces et de les dimensionner plus précisément ; épaisseur, densité …

Configurations de calcul

Configuration n°1 :

Cette première configuration présente des conditions favorables de ce calcul : Le bras à l’horizontal et l’avant bras vertical. Le poids équivalent aux poids de ces deux pièces (P) s’exerce à une distance restreinte du point de rotation. Par conséquent, le couple exercé par le moteur de l’épaule est plus faible que dans la deuxième configuration.

Configuration n°2 :

Cette configuration présente des conditions défavorables de ce calcul : le bras et l’avant bras sont tendus à l’horizontale. Le poids équivalent aux poids des deux pièces, s’exerce à une distance plus grande que dans la première configuration. Par conséquent, le couple exercé par le moteur de l’épaule est plus important.

Remarque : Même si la deuxième configuration reste improbable compte tenu de l’implantation des bras robotiques dans le diorama, elle permet une estimation des valeurs limites.

Données et approximations pour ce calcul

Le bras et l’avant-bras du bras robotique ont la même longueur (L = 15 cm).
Le bras et l’avant-bras du bras robotique ont la même masse (m) répartie de manière homogène.
La masse du poignet ( et du préhenseur ) sont négligées.

Caractéristiques techniques d’un servomoteur

Le site affiche un couple sous 4,8V de 1kg/cm (voir extrait). L’unité utilisée n’est pas conforme avec celle d’un couple qui devrait être 1kg.cm. Nous utiliserons cette valeur pour la suite des calculs.

Calculs

Configurations 1 :

C = L/2 x m + L x m
C = (L/2 + L) x m
C = 3/2L x m
m = C / 3/2L
m = 1 / (3/2×15)
m = 44g

Configuration 2 :

C = L/2 x m + 3/2L x m
C = (L/2 + 3/2L) x m
C = 2L x m
m = C / 2L
m = 1 / (2×15)
m = 33g

Voir aussi

Articles – Bras robotique

Articles – Conception préliminaire

Bras robotiques industriels : revue des typologies existantes et applications pour le projet BATLab112

Cet article de parangonnage des bras robotiques industriels analyse les principales typologies utilisées dans l’industrie afin d’alimenter la réflexion conceptuelle du projet BATLab112. Il définit le bras robotique comme un manipulateur articulé automatisé, largement employé sur les chaînes de production industrielles, notamment automobiles. L’étude distingue trois catégories majeures : robots de production en ligne, robots manipulateurs suspendus et robots de charges lourdes, en mettant en évidence leurs usages, contraintes spatiales et capacités fonctionnelles. Cette analyse comparative constitue une base de référence pour l’intégration scénographique et technique du diorama de la Batcave.… Lire la suite →

Première publication :

Dernière mise à jour :

Temps de ecture :

3–5 minutes

Mots clés :

Bras robotiques industriels : principes généraux et champs d’application

Les bras robotiques industriels constituent des systèmes automatisés articulés conçus pour exécuter des tâches répétitives, précises et à forte valeur ajoutée dans des environnements de production. Ils sont largement utilisés dans des secteurs tels que l’automobile, l’aéronautique, l’électronique, la logistique ou encore l’agroalimentaire, où ils contribuent à l’optimisation des processus et à l’amélioration de la qualité.

Le fonctionnement d’un bras robotique repose sur une architecture cinématique composée de plusieurs axes motorisés, généralement électriques, permettant des mouvements de rotation ou de translation. Ces axes sont pilotés par une unité de contrôle programmable qui coordonne les trajectoires, la vitesse et les efforts appliqués. Le bras est équipé d’un effecteur terminal — pince, outil de soudage, ventouse, capteur ou autre dispositif spécialisé — adapté à la tâche à réaliser. Des capteurs intégrés assurent le retour d’information, garantissant précision, répétabilité et sécurité.

L’utilisation des bras robotiques vise principalement l’automatisation des opérations telles que l’assemblage, la manutention, le soudage, la peinture ou l’inspection. Leur intégration permet de réduire la pénibilité pour les opérateurs humains, d’accroître la productivité et d’assurer une qualité constante. De plus, les évolutions récentes, notamment en robotique collaborative, favorisent une interaction sécurisée entre l’homme et la machine, renforçant la flexibilité et l’adaptabilité des systèmes industriels contemporains.

Revue des typologies de bras robotiques industriels existants

Typologies de bras robotiques industriels et domaines d’application

Robots de production en ligne

Les robots de production en ligne sont principalement intégrés au cœur des chaînes de fabrication automatisées. Ils sont conçus pour exécuter des tâches répétitives à haute cadence, telles que l’assemblage, le soudage, la peinture ou la manutention légère. Leur implantation est généralement fixe, optimisée pour un cycle de production continu et standardisé. Grâce à une programmation précise et à une forte répétabilité, ces robots contribuent à l’amélioration de la productivité, à la réduction des variations de qualité et à la sécurisation des processus industriels.

Robots manipulateurs suspendus

Les robots manipulateurs suspendus se distinguent par leur implantation en hauteur, généralement fixés à une structure porteuse, à un rail ou à un pont roulant. Cette configuration libère l’espace au sol et permet une intervention au-dessus des zones de travail. Ils sont particulièrement adaptés aux environnements contraints ou aux applications nécessitant une large zone de couverture, comme la manutention de pièces volumineuses ou l’intervention sur des ensembles complexes. Leur architecture favorise la flexibilité des trajectoires et une intégration efficace dans des systèmes industriels modulaires.

Robots de charges lourdes

Les robots de charges lourdes sont spécifiquement conçus pour la manipulation de masses importantes, pouvant atteindre plusieurs centaines de kilogrammes, voire plusieurs tonnes. Ils sont utilisés dans des secteurs tels que la sidérurgie, la construction mécanique, l’aéronautique ou l’automobile, pour le déplacement, le positionnement ou l’assemblage de composants de grande dimension. Leur conception privilégie la robustesse structurelle, la puissance des actionneurs et la fiabilité des systèmes de contrôle, garantissant des opérations sûres et précises malgré des contraintes mécaniques élevées.

Intérêt des robots manipulateurs suspendus et de charge lourde pour l’intégration au projet BATLab112

En conclusion, l’analyse des différentes typologies de bras robotiques industriels souligne le potentiel particulier des robots manipulateurs suspendus et des robots de charge lourde pour des applications complexes. Les manipulateurs suspendus offrent une grande liberté de déplacement au-dessus des zones de travail, optimisant l’espace et la flexibilité des interventions, tandis que les robots de charge lourde assurent la manipulation sécurisée de pièces volumineuses ou massives. La combinaison de ces deux caractéristiques présente un intérêt stratégique pour le projet BATLab112, en permettant l’intégration d’un système capable à la fois de se déplacer au-dessus du diorama et de manipuler des éléments lourds avec précision et sécurité.

Voir la suite des articles sur l’étape de parangonnage de la gestion du projet BATLab112

Voir tous les articles de la gestion du projet BATLab112 sur la conception des bras robotiques équipant le diorama de la Batcave

Pont roulant industriel : étude de parangonnage pour un dispositif appliqué au projet BATLab112

Cet article analyse la phase de parangonnage des ponts roulants industriels existants. L’étude comparative des différentes typologies et configurations permet d’identifier les solutions les plus pertinentes et innovantes. Ces résultats servent de référence et d’inspiration pour la conception du diorama de la Batcave dans le cadre du projet BATLab112, en facilitant le choix des systèmes de levage et des équipements adaptés à une représentation réaliste et fonctionnelle.… Lire la suite →

Première publication :

Dernière mise à jour :

Temps de ecture :

6–9 minutes

Mots clés :

Présentation générale du pont roulant

Crédits photos : Anforaestudio – Own work, CC BY-SA 4.0

Le pont roulant constitue un équipement de manutention industrielle destiné au déplacement horizontal et vertical de charges lourdes ou encombrantes au sein d’un espace délimité, généralement un atelier, un entrepôt ou un site de production. Installé en hauteur, il se compose principalement de voies de roulement fixées à la structure du bâtiment, d’un ou plusieurs éléments porteurs, et d’un système de levage mobile. Par sa capacité à assurer des opérations répétitives de manutention avec précision et sécurité, le pont roulant occupe une place centrale dans les secteurs industriels tels que la métallurgie, la logistique lourde, la construction mécanique ou encore l’aéronautique.

Typologies structurelles des ponts roulants

Pont roulant monopoutre

Le pont roulant monopoutre repose sur une unique poutre porteuse, généralement réalisée en acier laminé ou soudé. Le mécanisme de levage, souvent un palan électrique, est suspendu sous la poutre ou déplacé sur un rail intégré. Cette configuration se distingue par sa relative simplicité de conception, son coût d’installation réduit et sa légèreté structurelle. Elle est particulièrement adaptée aux charges modérées et aux portées limitées, ainsi qu’aux environnements où la hauteur disponible sous plafond constitue une contrainte importante.

Toutefois, les capacités de charge et la rigidité globale d’un pont monopoutre demeurent inférieures à celles des configurations plus complexes, ce qui limite son emploi dans les contextes industriels exigeant la manutention de charges très élevées ou une précision extrême.

Pont roulant bipoutre

Le pont roulant bipoutre est caractérisé par la présence de deux poutres parallèles supportant un chariot de levage circulant sur leur partie supérieure. Cette architecture confère à l’ensemble une rigidité accrue et permet l’intégration de mécanismes de levage plus puissants. Elle autorise également une meilleure répartition des charges et une hauteur de levage optimisée, le système pouvant être positionné entre les poutres.

Grâce à ces caractéristiques, le pont roulant bipoutre est privilégié pour les charges lourdes, les grandes portées et les applications industrielles intensives. En contrepartie, son coût d’installation, de maintenance et les exigences structurelles du bâtiment sont généralement plus élevés que pour un pont monopoutre.

Systèmes de levage et dispositifs de préhension

Le système de levage constitue un élément déterminant du pont roulant, tant du point de vue fonctionnel que sécuritaire. Au-delà du mécanisme de montée et de descente proprement dit, divers dispositifs de préhension peuvent être intégrés afin de s’adapter à la nature des charges manipulées.

Levage par aimant

Les dispositifs de levage magnétique reposent sur l’utilisation d’aimants permanents ou électromagnétiques. Ils sont principalement employés dans l’industrie métallurgique pour la manutention de pièces ferromagnétiques telles que des tôles, des profilés ou des blocs d’acier. Ce système présente l’avantage d’un accrochage rapide et sans contact mécanique, réduisant ainsi les temps de manutention. Néanmoins, son usage demeure limité aux matériaux compatibles et requiert des dispositifs de sécurité renforcés en cas de coupure d’alimentation pour les aimants électromagnétiques.

Levage par pince

Les pinces de levage fonctionnent par serrage mécanique ou hydraulique de la charge. Elles sont adaptées à une grande diversité de formes et de matériaux, notamment les charges non ferromagnétiques ou présentant des géométries spécifiques. Les pinces peuvent être conçues pour exercer une pression contrôlée, minimisant ainsi les risques de déformation ou de glissement de la charge. Leur mise en œuvre requiert toutefois un réglage précis et une adaptation rigoureuse aux caractéristiques de l’objet manipulé.

Levage par bras robotisé

Dans les installations les plus avancées, le pont roulant peut être équipé d’un bras robotisé intégré au système de levage. Ce dispositif permet d’associer la capacité de manutention lourde du pont roulant à la précision et à la flexibilité de la robotique industrielle. Les bras robotisés sont utilisés pour des opérations complexes telles que l’assemblage, le positionnement de précision ou la manipulation de pièces délicates. Leur intégration implique cependant une automatisation poussée, des systèmes de contrôle sophistiqués et une analyse approfondie des risques.

Des détails

Les « End beams » et « Bumpers » dans un pont roulant : fonctions structurelles et dispositifs de sécurité

Dans un pont roulant, les End beams (poutres de tête) et les Bumpers (dispositifs d’amortissement de fin de course) jouent un rôle déterminant tant sur le plan structurel que sécuritaire. Les end beams constituent les éléments transversaux situés aux extrémités du pont roulant ; elles assurent la liaison entre les poutres principales et supportent les organes de roulement, permettant ainsi le déplacement de l’ensemble du pont sur les chemins de roulement. Elles contribuent directement à la stabilité, à la répartition des charges et à la précision des déplacements longitudinaux de l’équipement.

Les bumpers, quant à eux, sont des dispositifs de sécurité installés aux extrémités des courses du pont roulant ou du chariot. Leur fonction principale est d’absorber l’énergie cinétique en cas d’atteinte des limites de déplacement, notamment lors d’un arrêt d’urgence ou d’une défaillance de commande. Leur fonctionnement repose sur des systèmes amortissants — mécaniques, élastomères ou hydrauliques — qui réduisent les chocs, limitent les efforts transmis à la structure et participent à la protection des équipements ainsi qu’à la sécurité globale de l’installation.

Le feston dans un pont roulant : rôle fonctionnel et principe de fonctionnement

Dans un pont roulant, le feston constitue un dispositif essentiel destiné à l’alimentation et à la gestion des liaisons mobiles, notamment les câbles électriques, les conduites pneumatiques ou les réseaux de données. Son rôle principal est d’assurer l’acheminement continu de l’énergie et des informations vers les organes mobiles du pont roulant — en particulier le chariot et le palan — tout en accompagnant leurs déplacements longitudinaux ou transversaux.

Le fonctionnement du feston repose sur un système de câbles ou de tuyaux suspendus à des chariots ou galets se déplaçant le long d’un rail dédié. Cette configuration permet une mise en mouvement contrôlée et régulière des liaisons, limitant les contraintes mécaniques telles que la traction excessive, les torsions ou l’usure prématurée. Le feston garantit ainsi la fiabilité des transmissions, la sécurité de fonctionnement de l’installation et la durabilité des équipements, tout en s’adaptant aux amplitudes et aux cycles de déplacement caractéristiques du pont roulant.

Le trolley (chariot de translation) dans un pont roulant : rôle fonctionnel et principe de fonctionnement

Dans un pont roulant, le trolley, également désigné sous le terme de chariot de translation, constitue l’organe mobile assurant le déplacement transversal du dispositif de levage le long des poutres principales. Il supporte généralement le palan ou le treuil ainsi que les mécanismes associés, permettant ainsi de positionner avec précision la charge sur l’axe transversal de l’installation.

Le fonctionnement du trolley repose sur un ensemble de roues motorisées ou guidées se déplaçant sur les ailes inférieures des poutres du pont roulant. Son mouvement est assuré par un système d’entraînement électrique, complété par des dispositifs de guidage et de freinage garantissant la stabilité, la sécurité et la précision des déplacements. Le trolley joue un rôle central dans la cinématique globale du pont roulant, en combinant mobilité, maîtrise de la charge et continuité opérationnelle, tout en contribuant à l’efficacité et à la polyvalence des opérations de manutention.

Pont roulant bipoutre et bras robotique : optimisation de l’espace 

Cet exemple illustre un système reposant sur l’intégration d’un bras robotique monté sur un pont roulant de type bipoutre. Une telle configuration présente un intérêt particulier dans la perspective de son intégration au sein du diorama du projet BATLab112. En effet, elle permet le déplacement d’un ou de plusieurs bras robotiques au-dessus de la Batmobile, offrant ainsi une couverture fonctionnelle étendue de l’ensemble du véhicule. Cette approche contribue à réduire le nombre de bras robotiques nécessaires pour les opérations d’intervention, tout en s’affranchissant des contraintes liées à l’occupation de l’espace au sol, lesquelles constituent un enjeu majeur en matière d’optimisation spatiale et de lisibilité scénographique.

Voir la suite des articles sur l’étape de parangonnage de la gestion du projet BATLab112

Voir tous les articles de la gestion du projet BATLab112 sur la conception du pont roulant bipoutre équipant le diorama de la Batcave

Revue des infrastructures de distribution électrique industrielles existantes pour l’adaptation au diorama de la Batcave

Le poste HTA/BT : composition, fonctionnement et rôle

Introduction

Un poste HTA/BT constitue un élément fondamental des réseaux de distribution d’énergie électrique, assurant l’interface entre le réseau de moyenne tension et les installations alimentées en basse tension. Il a pour fonction principale d’abaisser le niveau de tension issu du réseau public de distribution HTA — généralement compris entre 15 et 20 kV — vers des niveaux de tension BT adaptés à l’alimentation des équipements industriels, tertiaires ou résidentiels.

Composition d’un poste HTA/BT

Sur le plan de la composition, un poste HTA/BT est structuré autour de plusieurs sous-ensembles fonctionnels. Il comprend en premier lieu un dispositif d’arrivée HTA, intégrant des organes de coupure, de sectionnement et de protection, tels que des cellules HTA équipées d’interrupteurs-sectionneurs ou de disjoncteurs. Le transformateur HTA/BT constitue l’élément central du poste : il assure la transformation électromagnétique de la tension, tout en garantissant l’isolement électrique entre les réseaux amont et aval. En aval du transformateur, les tableaux BT regroupent les dispositifs de protection, de répartition et de commande des départs basse tension, ainsi que les instruments de mesure et de supervision.

Fonctionnement d’un poste HTA/BT

Le fonctionnement d’un poste HTA/BT repose sur une chaîne continue de conversion, de protection et de distribution de l’énergie électrique. L’énergie est acheminée depuis le réseau HTA, contrôlée et protégée à l’entrée du poste, puis transformée en basse tension avant d’être distribuée vers les différents circuits utilisateurs. Les dispositifs de protection assurent la détection et l’élimination des défauts électriques, contribuant à la sécurité des personnes et à la préservation des équipements.

Conclusion

Le rôle du poste HTA/BT dépasse la simple conversion de tension. Il constitue un nœud stratégique du réseau de distribution, garantissant la continuité de service, la sélectivité des protections et la qualité de l’énergie délivrée. À ce titre, le poste HTA/BT s’inscrit comme une infrastructure indispensable à la fiabilité et à la performance globale des systèmes électriques qu’il alimente.

Des exemples inspirant pour le diorama du projet BATLab112

La première photographie illustre un transformateur haute tension dont la conception des modules d’ailettes de refroidissement, disposés sur les flancs, retient particulièrement l’attention. Cette architecture thermique présente en effet de fortes analogies avec celle de convertisseurs à courant continu, susceptibles d’être retenus pour le développement du poste électrique du projet BATLab112, tant du point de vue fonctionnel qu’esthétique.

La deuxième photographie présente un module d’alimentation électrique de secours transportable. Son design constitue une source d’inspiration pertinente pour la conception du convertisseur électrique du projet BATLab112. La géométrie cubique de l’enveloppe favorise une organisation rationnelle du volume interne, permettant l’intégration de l’ensemble des sous-systèmes requis, tels que le convertisseur de tension, les cartes électroniques de relais de commutation et les borniers de câblage. Par ailleurs, le caractère transportable de ce module apparaît pleinement compatible avec les contraintes spécifiques d’installation dans un environnement de type souterrain ou cavernicole.

La troisième photographie montre l’implantation générale d’un transformateur et des armoires de contrôle associées. L’organisation linéaire de l’ensemble, combinée à une disposition compacte et resserrée des armoires, suggère des pistes d’optimisation de l’encombrement global. Cette approche pourrait être transposée avantageusement à la conception du poste électrique du projet BATLab112, en vue d’une utilisation plus efficiente de l’espace disponible.

Armoire industrielle et distribution électrique

Introduction

Dans les installations industrielles, la distribution de l’énergie électrique constitue un enjeu majeur en matière de sécurité, de continuité de service et de performance des systèmes. L’armoire industrielle de distribution électrique s’inscrit au cœur de cette problématique en assurant l’interface entre la source d’alimentation et les équipements consommateurs. Conçue selon des normes strictes, elle regroupe l’ensemble des dispositifs nécessaires à la protection, à la commande et à la répartition de l’énergie électrique au sein d’un site industriel.

Rôle d’une armoire industrielle de distribution électrique

Le rôle principal d’une armoire industrielle de distribution électrique est d’assurer une distribution fiable, sécurisée et maîtrisée de l’énergie électrique vers les différents circuits et équipements d’une installation. Elle permet notamment :

  • la répartition de l’énergie électrique vers plusieurs départs,
  • la protection des personnes et des biens contre les défauts électriques,
  • la commande et le contrôle des équipements alimentés,
  • la surveillance et le diagnostic du fonctionnement du réseau électrique interne.

En centralisant ces fonctions, l’armoire de distribution contribue à la continuité d’exploitation des installations industrielles et facilite les opérations de maintenance, d’évolution ou de dépannage.

Description et constitution de l’armoire

Une armoire industrielle de distribution électrique se présente sous la forme d’une enveloppe métallique ou isolante, conçue pour protéger les composants internes contre les agressions extérieures (poussières, humidité, chocs mécaniques) et garantir la sécurité des opérateurs. Son degré de protection est défini par des indices normalisés, tels que l’indice IP ou IK.

À l’intérieur de l’armoire, les principaux éléments constitutifs sont :

  • les dispositifs de coupure et de sectionnement, permettant l’isolement électrique de l’installation ou d’un circuit spécifique ;
  • les appareils de protection, tels que disjoncteurs, fusibles et dispositifs différentiels, destinés à protéger contre les surintensités, les courts-circuits et les défauts d’isolement ;
  • les organes de commande et de contrôle, incluant relais, contacteurs, automates programmables ou modules de commande ;
  • les dispositifs de mesure et de signalisation, assurant le suivi des grandeurs électriques et l’information de l’état de fonctionnement ;
  • les systèmes de câblage et de répartition, tels que jeux de barres, borniers et chemins de câbles, garantissant une distribution structurée de l’énergie.

L’agencement interne est réalisé selon des règles précises visant à optimiser la dissipation thermique, la lisibilité des circuits et l’accessibilité pour la maintenance.

Principe de fonctionnement

Le fonctionnement d’une armoire industrielle de distribution électrique repose sur une chaîne logique et hiérarchisée de traitement de l’énergie. L’alimentation électrique, issue du réseau ou d’une source de production locale, pénètre dans l’armoire par un organe de coupure général. Cette arrivée est ensuite dirigée vers les dispositifs de protection principaux, qui assurent la sécurité globale de l’installation.

Après cette étape, l’énergie est distribuée vers différents départs électriques, chacun étant protégé et, le cas échéant, commandé indépendamment. Les dispositifs de commande permettent l’activation ou la désactivation des circuits en fonction des besoins opérationnels, tandis que les systèmes de protection interrompent automatiquement l’alimentation en cas de défaut.

Par ailleurs, les dispositifs de mesure et de supervision assurent une surveillance continue des paramètres électriques, permettant d’anticiper les dysfonctionnements et d’optimiser l’exploitation du réseau. L’ensemble de ces fonctions concourt à un fonctionnement sûr, fiable et conforme aux exigences normatives en vigueur.

Conclusion

L’armoire industrielle de distribution électrique constitue un élément fondamental des infrastructures industrielles modernes. Par son rôle central dans la distribution, la protection et la commande de l’énergie électrique, elle garantit la sécurité des installations et la continuité des processus industriels. Sa conception et son fonctionnement reposent sur des principes techniques rigoureux et normalisés, faisant de l’armoire de distribution un système à la fois structurant et stratégique au sein des réseaux électriques industriels.

Voir aussi

Des articles sur l’avancement du réseau électrique du diorama

Des articles sur la recherche d’autres solutions industrielles existantes

Plateforme rotative industrielle – Etude de parangonnage pour le diorama BATLab112

Cet article analyse la phase de parangonnage appliquée aux plateformes rotatives industrielles existantes. Les enseignements issus de cette étude comparative constituent une source d’inspiration pour la conception et la mise en scène du diorama de la Batcave dans le cadre du projet BATLab112.… Lire la suite →

Première publication :

Dernière mise à jour :

Temps de ecture :

2–3 minutes

Mots clés :

Principe de fonctionnement et finalités des plateformes rotatives pour véhicules

Une plateforme rotative pour véhicules est un dispositif mécanique destiné à permettre la rotation contrôlée d’un véhicule autour d’un axe vertical, généralement sur 180° ou 360°, sans nécessiter de manœuvres longitudinales. Elle est principalement employée dans des environnements contraints, tels que les parkings à espace réduit, les ateliers industriels, les musées automobiles ou les infrastructures logistiques.

Le fonctionnement repose sur une structure circulaire encastrée ou posée au sol, intégrant un plateau motorisé monté sur un système de roulements ou de galets. La rotation est assurée par un moteur électrique, couplé à un réducteur, garantissant un mouvement progressif, précis et sécurisé. Des dispositifs de contrôle, tels que des capteurs de position, des systèmes de verrouillage et des commandes automatisées ou manuelles, assurent la stabilité du véhicule et la sécurité des usagers pendant l’opération.

L’utilisation d’une plateforme rotative optimise la gestion de l’espace et améliore l’ergonomie des flux de circulation. Elle permet notamment le repositionnement rapide des véhicules, l’orientation précise pour des opérations de maintenance ou de présentation, ainsi que la réduction des risques liés aux manœuvres complexes. À ce titre, la plateforme rotative constitue une solution technique efficiente, conciliant contraintes spatiales, sécurité opérationnelle et performance fonctionnelle.

Revues des typologies de plateformes rotatives existantes

Quelques de détails de fabrication des plateformes rotatives

Voir la suite des articles sur l’étape de parangonnage de la gestion du projet BATLab112

Voir tous les articles de la gestion du projet BATLab112 sur la conception de la plateforme rotative équipant le diorama de la Batcave

Pourquoi choisir l’échelle 1/12 pour un diorama – Perspectives d’intégration et réalisme détaillé

Source : https://dc.fandom.com/wiki/Batman_Vol_1_177

L’échelle 1:12 offre des perspectives d’intégration d’automatismes élaborés, un rendu réaliste, et des dimensions du diorama réalisé compatible avec son transport.… Lire la suite →

Première publication :

Dernière mise à jour :

Temps de ecture :

4–6 minutes

Mots clés :


Le choix de l’échelle 1/12

L’échelle choisie pour réaliser le diorama du projet BATLab112 est 1/12. Pour la petite histoire, cette échelle a été choisie avant le nom du projet et la création de ce site internet éponyme. Lorsque le projet a été baptisé BATLab112, 112 fait directement référence à cette échelle.

Comme le souligne l’article précédent, qui présente quelques unes des échelles de réduction les plus courantes dans la réalisation de miniatures ludiques, le choix d’une échelle peut être très lié à l’activité pratiquée. Cependant, le diorama du projet BATLab112, ne s’inscrit pas directement dans une pratique définie. Les objectifs de ce projet, entre esprit ludique et objectif pédagogique, univers imaginaire et réalisme technologique, niveau élevé de détails et transportabilité, ne permettent pas de mettre en évidence une échelle particulière.

La suite de cet article présente les différents critères qui ont amené à ce choix de l’échelle 1/12 pour réaliser le diorama du projet BATLab112.

L’échelle 1/12 dans la culture populaire

La popularité culturelle de l’échelle d’un diorama n’est certainement pas la plus importante, mais elle peut participé à une représentation simple et rapide des proportions de ce diorama, sans avoir besoin de mettre en oeuvre des calculs de conversion. A l’inverse, le diorama peut aussi permettre une meilleure appréhension des miniatures à cette échelle, présentes dans la culture populaire comme par exemple dans le cinéma.

Les voyages de Gulliver

Dans le roman de J.Swift de 1726 « Les voyages de Gulliver », Lemuel Gulliver, chirurgien de marine, naviguant vers Bristol fait naufrage sur l’île de Lilliput, dont les habitants, les Lilliputiens, ne mesurent qu’environ six pouces de haut (env. 15 cm). Cette taille, pour représenter une personne, correspond à un rapport de réduction de 1/12.

Au cinéma

Ce tableau présente des photos du Musée de la miniature et du cinéma à Lyon dans lequel une collection permanente est consacrée à l’art de la miniature et notamment les oeuvres Dan Ohlmann.
Source : https://www.museeminiatureetcinema.fr

Extrait du film Total Recall (1990), dans lequel une miniature à l’échelle 1/12 d’un train sur la planète Mars est utilisée.

Source : https://theasc.com/articles/memories-in-total-recall

Les maisons de poupée

Si l’échelle 1/12 est devenue très populaire au fil du temps dans la réalisation de maison de poupée, c’est certainement grâce à la simplicité de conversion de son échelle en système impérial, même si la maison de poupée n’est pas une pratique typiquement Anglaise.

Les deux exemples de diorama à l’échelle 1:12 présentés dans ces vidéos, montrent le niveau de qualité de réalisation en terme de réalisme et de niveaux de détails. A cette échelle, la réalisation de réseaux électriques fonctionnels d’éclairage mais aussi de prises électriques, sont rendus possibles.

L’intégration de technologies à l’échelle 1/12

Crédit : https://www.instagram.com/reel/@kevindalenti

Dans ce diorama à l’échelle 1/12 représentant l’intérieur d’une chambre de la fin des année 80, on trouve la miniature d’un écran TV de l’époque dont l’écran est parfaitement fonctionnel et d’une définition suffisante pour reconnaître parfaitement les images qui défilent d’un jeu vidéo.

Crédit : https://youtu.be/QO9-Mt3oMf0?si=tV_GKNX6U5HBTjtl

Dans ce diorama à l’échelle 1/12 représentant des éléments de cuisine, on trouve un mixer de cuisine parfaitement fonctionnel, tant d’un point de vue mécanique que d’un point de vue électrique. Le fouet peut être monté et démonté du mixer. L’appareil doit être branché sur une prise électrique et un bouton de marche/arrêt doit être actionné pour constater la rotation du fouet.

Les figurines articulées à l’échelle 1/12

L’existence de figurines de bonne qualité, compatibles avec l’échelle du diorama, est sans aucun doute un avantage de taille pour pouvoir accroitre l’effet immersif du diorama. Mais au-delà de cet aspect, c’est aussi un élément essentiel pour la compréhension et la lisibilité du diorama. La présence de personnages, permet de rendre compte visuellement des proportions, et ainsi faciliter la perception des volumes et des distances pour pouvoir se projeter une image mentale de la réalité représentée. De plus, la présence d’une telle référence de mesure permet de ne même pas avoir à s’intéresser à la notion même d’échelle, ce qui peut participer à toucher un plus large public.

L’offre des figurines à l’échelle 1/12 est très importante. De nombreux fabricants de toutes tailles, proposent à la vente des figurines de bonnes qualités et articulées. La présence de la marque Mezco®, sur le marché de la figurine articulée à l’échelle 1/12, a été particulièrement décisive dans le choix de l’échelle du diorama du projet BATLab112. Au-delà de la qualité de leur fabrication et de la diversité des univers auxquels appartiennent les personnages de leurs figurines, et notamment de l’univers DC, un des points forts de cette marque réside, sans aucun doute, dans le niveau de réalisme proposé grâce à des vêtements confectionnés en tissu.

Les dioramas à l’échelle 1/12

La pratique du diorama à l’échelle 1/12 est aujourd’hui très populaire. Cette pratique est sans nul doute portée par les possibilités de mise en scène permises par des figurines articulées de bonne qualité et financièrement abordable. Comme ces figurines représentes, dans la très grande majorité des cas, des personnages de fictions de la culture populaire, il n’est donc pas étonnant que les thématiques des dioramas à l’échelle 1/12 tournent essentiellement autour d’univers de la culture populaire.

Pour le développement du projet BATLab112, ce contexte culturel est un atout indéniable. Un public de plus en plus large découvre, s’intéresse et réalise des dioramas (toutes échelles confondues) poussées par la tendance DIY (Do It Yourself) très en vogue sur les réseaux sociaux. Ainsi, la compréhension du projet BATLab112 par le grand public est facilité par l’accroissement du niveau général de connaissances sur le sujet. D’un point de vue technique, le développement de cette pratique, démultiplie les expérimentations, le développement de nouveaux savoir-faire et le perfectionnement des techniques. Ainsi, le projet BATLab112 peut profiter de cette dynamique créative pour trouver les solutions techniques adaptées à ses objectifs.

Voir aussi

Fil de lecture : La genèse du projet BATLab112

Le diorama pédagogique du projet BATLab112

Comment choisir l’échelle pour un diorama – Guide pratique des échelles de modélisme miniature

Le choix de l’échelle de fabrication est structurant pour le projet BATLab112. En effet, le diorama réalisé ne doit pas être trop grand, pour des raisons d’encombrement et de transport, ni trop petit, pour des raisons de niveau de restitution des détails… Lire la suite →

Première publication :

Dernière mise à jour :

Temps de ecture :

9–14 minutes

Introduction

S’engager dans la réalisation d’un diorama, quelqu’en soit l’objectif final, impose de se poser la question de l’échelle de fabrication. Ce choix est structurant pour le projet BATLab112. En effet, le diorama réalisé ne doit pas être trop grand, pour des raisons d’encombrement et de transport, ni trop petit, pour des raisons de niveau de restitution des détails et de fidélité par rapport à la réalité. Pour faire le bon choix de l’échelle de fabrication du diorama de la Batcave, il est utile de faire un point sur les échelles les plus courantes dans les domaines du modélisme, des dioramas et modèles réduits. Nous pourrons ainsi évaluer le niveau de réalisme qu’elles permettent, et statuer sur leur conformité avec les exigences du projet BATLab112.

L’échelle h0 et le modélisme ferroviaire

Crédit : https://fr.wikipedia.org/wiki/Modélisme_ferroviaire#Histoire_du_modélisme_ferroviaire

Présentation générale de l’échelle h0

L’échelle h0 correspond à un rapport de réduction de 1/87, ce qui veut dire, que 1cm représente 87cm. A cette échelle, une figurine mesure environ 20mm de hauteur. Son appellation h0 est l’abréviation de « Half Zero », faisant référence à l’échelle 0, très répandue dans le modélisme ferroviaire au début du XXe siècle, correspondante à une échelle de réduction 1/45 (1cm représente 45cm). A cette échelle, l’écartement des rails est de 32 mm pour un écartement standard réel des rails de chemin de fer de 1435mm. On obtient donc un rapport de 1435/32 d’environ 45. Lorsque pour des raisons économiques, dans les années 30, des fabricants ont proposé des modèles de miniatures basées sur des écartement de rails 16mm, puis 16,5mm, cette échelle dont le rapport de réduction est d’environ 87 (1435/16,5) a été baptisée « Half Zero ». 

L’échelle h0 est aujourd’hui une des échelles de réduction la plus utilisée, si ce n’est d’après certaines sources, la plus utilisée au monde. Son incontestable notoriété est due à son utilisation dans le modélisme ferroviaire d’où elle trouve son origine. Même si cette échelle n’est pas la seule dans le domaine du modélisme ferroviaire, elle s’est imposé au début du XXe siècle comme un standard auprès des acteurs du modélisme ferroviaire. 

Les pratiques plus récentes de modélisme d’atmosphère, consistant à reproduire des réseaux étendus au sein de décors réalistes, renforce l’intérêt pour cette échelle. En effet, cette échelle autorise la reproduction de vastes étendues pour un encombrement et un coût compatibles pour une activité amateur, mais aussi pour la réalisation de scènes miniatures à vocation commerciale, impressionnantes par la diversité de leurs décors et de leurs tailles. Le développement de ce type d’attraction participe à la popularité du modélisme ferroviaire et par conséquent, à l’échelle h0.

Des exemples de réalisations de modélisme ferroviaire à l’échelle h0

Miniatur Wunderland

Mini World à Lyon

Le parc Miniatur Wunderland, au cœur du quartier Speicherstadt dans le port de Hambourg, abrite le plus grand réseau de chemin de fer miniature au monde ainsi que des paysages en modèle réduit, dont la précision et les détails sont uniques en leur genre. […] Plus de 1 000 trains en mouvement et de 250 modèles réduits de véhicules commandés de manière automatique se déplacent dans les neuf sections des gigantesques 1 500 m² de surface. […]

Source : https://www.miniatur-wunderland.com

En intérieur sur plus de 3 000 m², Mini World Lyon est le plus grand parc de miniatures animées en France ! Ce parc de loisirs convient à tous les publics quel que soit l’âge et propose une immersion dans d’immenses mini mondes plein de féerie et d’humour. Plongez dans nos 5 mondes : ville, montagne, campagne, Lyon et le dernier consacré à la Côte d’Azur ! Nos 70 000 mini habitants vous attendent dans une scénographie spectaculaire !

Source : https://miniworldlyon.com

Intégration de technologies à l’échelle h0

L’intégration de technologies dans les dioramas de modélisme ferroviaire concerne principalement le pilotage des réseaux. Les premières évolutions structurantes sont intervenues dans le domaine de l’électricité et de l’alimentation en énergie électrique des réseaux. Les évolutions dans le domaine de l’électronique ont ensuite permis une miniaturisation des capteurs et des circuits de communication. Enfin, les évolutions dans le domaine de l’informatique assure aujourd’hui une gestion plus précise, plus détaillée et plus réaliste des réseaux miniatures.

Mais si ces évolutions technologiques sont essentielles pour offrir aux passionnés et professionnels du modélisme ferroviaire des opportunités de développement tant économiques que dans les pratiques, elles restent très peu visibles de la part du grand public, spectateur de ces mondes miniatures. L’omniprésence de la technologie peut tout de même transparaitre au travers d’effets participant au réalisme des scènes : le son et la lumière. Même si la tendance actuelle met en avant une intégration plus systématique du son de la part des professionnels du modélisme ferroviaire, de ces deux effets sensoriels, la lumière semble être le plus développé des deux. Cette situation trouve certainement une part d’explication dans l’histoire de l’évolution des techniques. Fabriquer des ampoules miniatures, même avant l’avènement des leds, étaient plus simples et moins onéreux que de fabriquer des émetteurs sonores miniatures au rendu réaliste.

Crédit : https://youtu.be/gApek9WjnSo?si=ItqFEKKEzIiktA2n

Cette reproduction à l’échelle h0 d’un passage à niveau dispose de 4 feux doubles clignotants et de 2 barrières motorisées.

Crédit : https://youtu.be/qZVFtcNr1TQ?si=CmHQEd63Ynt1XaPQ

Cette reproduction à l’échelle h0 d’un passage à niveau dispose de feux clignotants et de barrières motorisées, actionnées automatiquement avant le passage du train.

L’échelle 1/35 et le modélisme militaire

Crédit : https://youtu.be/M1fbmq6Loc8?si=Uqznn_NNnOFxBQrd

Présentation générale de l’échelle 1/35

Dans la pratique du modélisme militaire, l’échelle 1/35 semble être l’échelle la plus courante lorsque l’objectif et de représenter des véhicules miniatures. Cependant, l’échelle 1/72 semble être aussi très utilisée quand il s’agit de représenter des champs de bataille. Les avantages de cette échelle 1/72 ne seront pas développés ici, car très proche dans les possibilités techniques offertes de l’échelle 1/87 développée dans le paragraphe précédent.

A l’échelle 1/35, 1cm représente 35cm. A cette échelle une figurine de soldat mesure 50mm de hauteur. A surface équivalente, ce rapport de réduction plus faible que l’échelle h0, impose des représentations miniatures plus concentrées. Par contre cette échelle offre des possibilités de reproduction plus précise et plus détaillée. 

Le modélisme militaire à l’échelle 1/35 met en scène généralement des chars de la seconde guerre mondiale, même si d’autres périodes historiques sont aussi représentées. Cette échelle s’est apparemment imposée grâce à la diversité et la qualité de l’offre commerciale des fabricants de maquettes vendues en kit.

Source : https://en.wikipedia.org/wiki/Model_military_vehicle

Des exemples de réalisation de diorama à l’échelle 1/35

Comme le montrent ces exemples de dioramas de modélisme militaire à l’échelle 1/35, les scènes représentées sont d’ampleur plus modeste que les vastes étendues permises par l’échelle h0 du modélisme ferroviaire. Ces dioramas sont pour l’essentiels centrés sur un véhicule mis en scène.

Par contre, ces dioramas surprennent par le foisonnement et la précision de représentation des détails des véhicules, des décors et des personnages.

Intégration de technologies à l’échelle 1/35

Crédit : https://youtu.be/0dddVJXOupw?si=oo4jiOMJKI86f2k1

Dans ce diorama à l’échelle 1/35 reproduisant une scène d’un champ de bataille de la seconde guerre mondiale, la réplique du char a été équipée d’un système de motorisation radio-commandé (RC) qui autorise son déplacement au sein du diorama.

Crédit : https://youtu.be/PGxHuroPWT4?si=KpkWOhCF3r06l8SB

La tourelle de la réplique de ce char de la seconde guerre mondiale, à l’échelle 1/35, a été équipée d’un système de rotation radio-commandé (RC).

L’échelle 1/18 et le modélisme automobile Diecast

Crédit : https://youtu.be/CbgwMBR7wQE?si=64wQd4KFLUD-r9eA

Présentation générale de l’échelle 1/18

L’échelle 1/18 est une échelle très répandue dans la fabrication de reproductions miniatures de voitures, et plus particulièrement celles issues du procédé de fabrication Diecast. Compte tenu du rapport de réduction (1cm représente 18cm), à cette échelle, une voiture mesure environ 25cm de longueur en fonction des modèles. Une figurine mesure environ 10cm.

A l’origine, « die-cast toy » désigne un jouet fabriqué par un procédé de moulage métallique sous pression. Cependant, ce procédé de fabrication n’est pas réservé à la production exclusive de voitures miniatures, ce qui implique l’utilisation d’échelles différentes pour assurer des rapports de réduction compatibles avec de la production de jouets grand public. Ainsi, on peut aussi trouver des avions « diecast » à l’échelle 1/400. De même, ce procédé de fabrication n’étant pas exclusif à une marque, on trouve un florilège d’autres échelles de réduction en fonction des différentes stratégies commerciales de ces marques et de leurs époques.

Des exemples de réalisation de diorama à l’échelle 1/18

Il n’est pas surprenant, compte tenu de l’origine de l’échelle 1/18, de trouver comme principale thématique dans les dioramas, de nombreuses représentations d’ateliers de réparation automobile et de garages. Les véhicules sont ainsi mis en scène seuls ou en petit nombre au sein de décors relativement réduits, tel que l’intérieur d’un atelier ou un court tronçon de route. L’échelle 1/18 assure un niveau de détail très satisfaisant dans la reproduction des véhicules et de leurs intérieurs mais aussi pour les décors et les figurines. 

Intégration de technologies à l’échelle 1/18

Crédit : https://youtu.be/IJQT7bpe2tA?si=QeUOJqeWxxGNLW5H

Dans ce diorama à l’échelle 1/18 représentant un showroom automobile, on remarque en arrière plan un écran parfaitement fonctionnel simulant un écran géant de télévision et à l’étage inférieur une plateforme rotative motorisée pour l’exposition de voitures.

Crédit : https://youtu.be/kqxNCgjz4Fg?si=ET8MNy0dzBfylDCU

Dans ce diorama à l’échelle 1/18 de la devanture d’un garage automobile, deux voitures de polices sont stationnées tous feux allumées. La voiture de droite dispose d’un système d’éclairage très complet, comprenant les phares mais aussi divers feux clignotants.

L’échelle 1/12 et les maisons de poupées

Présentation générale de l’échelle 1/12

Dans le système des unités de mesure dit impérial, utilisé notamment par les États-Unis, à l’échelle 1/12, 1 inch (1 pouce) représente 12 inches (12 pouces) soit 1 foot (1 pied). Cette caractéristique de conversion directe, 1 inch / 1 foot, lui vaut l’appellation de « One-scale » qui pourrait être traduit par « échelle unique ». Dans le système métrique, à l’échelle 1/12, 1cm représente 12cm. A cette échelle, une figurine mesure environ 15cm de hauteur.

La maison de poupée, Dollhouse pour les américains ou encore Doll’s house pour les anglophones, est surtout connue comme jouet à destination des enfants, mais elle est aussi très appréciée des adultes depuis très longtemps. En effet, la fabrication de maisons miniatures réalistes, meublées et habitées, à destination des adultes est une pratique ancestrale. Au XVIe siècle en Europe on trouve déjà des représentations d’intérieurs idéalisés de maison, fabriquées à la main, remplies d’objets domestiques et à destination des adultes.

Si l’échelle 1/12 est devenue très populaire au fil du temps dans la réalisation de maison de poupée, c’est certainement grâce à la simplicité de conversion de son échelle en système impérial, même si la maison de poupée n’est pas une pratique typiquement Anglaise. Jusqu’à la première guerre mondiale, c’est en Allemagne que sont fabriquées les maisons de poupées les plus prisées. Au début du XXe siècle, des fabricants en France et aux Etats-Unis sont aussi reconnus pour leurs productions.

Hormis la présence de fabricants américains sur le marché de la maison de poupée depuis le XXe siècle, il faut aussi mentionné les publications de deux expertes : Vivien Greene au Royaume-Uni et Flora Gill Jacobs aux États-Unis. Le premier ouvrage de Flora Gill Jacobs, « A History of Dolls’ Houses », publié en 1953 et celui de Vivien Greene, « English Dolls’ Houses of the 18th and 19th Centuries » en 1955 ont précédé la même année une exposition de maisons de poupées d’époque de plusieurs pays, à Londres. Les deux collectionneuses ont ensuite ouvert des musées dédiés aux maisons de poupées à Oxford, en Angleterre, et à Washington D.C., aux États-Unis. Grâce à des publications imprimées telles que l’  « International Dolls’ House News », l’ « American Miniaturist et Dolls House and Miniature Scene », les collectionneurs du monde entier ont commencé a partagé des photos, des conseils …

Des exemples de réalisation de diorama à l’échelle 1/12

Intégration de technologies à l’échelle 1/12

Crédit : https://www.instagram.com/reel/@kevindalenti

Dans ce diorama à l’échelle 1/12 représentant l’intérieur d’une chambre de la fin des année 80, on trouve la miniature d’un écran TV de l’époque dont l’écran est parfaitement fonctionnel et d’une définition suffisante pour reconnaître parfaitement les images qui défilent d’un jeu vidéo.

Crédit : https://youtu.be/QO9-Mt3oMf0?si=tV_GKNX6U5HBTjtl

Dans ce diorama à l’échelle 1/12 représentant des éléments de cuisine, on trouve un mixer de cuisine parfaitement fonctionnel, tant d’un point de vue mécanique que d’un point de vue électrique. Le fouet peut être monté et démonté du mixer. L’appareil doit être branché sur une prise électrique et un bouton de marche/arrêt doit être actionné pour constater la rotation du fouet.

L’échelle 1/6 et les figurines articulées

Présentation générale de l’échelle 1/6

L’échelle 1/6 est particulièrement utilisée pour la production de figurines articulées. Cette échelle doit certainement sa popularité à la notoriété de certaines figurines devenues très célèbres comme par exemple GI.Joe® mais surtout Barbie® . A cette échelle, les figurines mesurent environ 30cm, sont généralement articulées et livrées avec de nombreux vêtements et accessoires.

Des exemples de réalisation de diorama à l’échelle 1/6

Intégration de technologies à l’échelle 1/6

Crédit : https://youtu.be/6Q61R7gSu3Y?si=RAR8uC6p97eMlfTX

Cette réplique miniature à l’échelle 1/6 attend qu’une pièce soit insérée pour activer le panneau de commande qui s’allument. L’appui sur un bouton du panneau de commande déclenche le service d’une canette.

Crédit : https://youtu.be/OLwMygn8BR0?si=FDF0QqqB0NSa_j7T

Cette réplique miniature à l’échelle 1/6 d’une machine d’arcade est parfaitement fonctionnelle. Les commandes et l’écran permettent de jouer réellement comme sur une vrai machine.

Voir aussi

Fil de lecture : La genèse du projet BATLab112

Le diorama pédagogique du projet BATLab112

Une partie prenante incontournable : Alfred Pennyworth au cœur du projet BATLab112

Lors de la phase de définition des besoins, l’identification et la prise en compte des parties prenantes autres que le client principal constituent un critère essentiel pour la réussite d’un projet. Dans le cadre du projet BATLab112, cette démarche implique la considération d’une partie prenante particulière, incontournable au sein de l’univers de Batman. L’intégration de cette partie prenante dans l’analyse des besoins permet d’assurer que les choix techniques et fonctionnels du projet répondent non seulement aux exigences explicites du client, mais également aux attentes implicites des acteurs clés qui interagissent avec le système.… Lire la suite →

Première publication :

Dernière mise à jour :

Temps de lecture :

9–13 minutes

Article précédent :


Présentation générale

Alfred Pennyworth occupe une position singulière dans l’univers de Batman, dont la représentation varie sensiblement selon les supports narratifs et les époques. Dans certaines œuvres, son rôle demeure volontairement restreint à une fonction domestique traditionnelle. Ainsi, dans Batman: The Animated Series (1992), Alfred est principalement cantonné à son statut de majordome, assurant l’intendance du manoir Wayne et apportant un soutien moral discret à Bruce Wayne, sans implication directe dans les opérations nocturnes de Batman. Cette approche est également perceptible dans le film Batman Begins de Christopher Nolan (2005), où Alfred apparaît avant tout comme un confident et un garant de la stabilité sociale de Bruce Wayne, son intervention restant limitée à un accompagnement indirect des activités du justicier.

À l’inverse, d’autres productions mettent en lumière une évolution marquée du personnage vers un rôle beaucoup plus opérationnel et stratégique. Dans le film d’animation Batman: Bad Blood (Mauvais Sang, 2016), Alfred se substitue temporairement à Bruce Wayne en utilisant une projection holographique afin de masquer la disparition de ce dernier, démontrant ainsi une capacité à assurer la continuité fonctionnelle de Bruce Wayne. Cette montée en responsabilité est encore plus explicite dans les films de Zack Snyder, où Alfred participe activement aux activités nocturnes du Chevalier Noir. Dans Batman v Superman: Dawn of Justice (2016), il contribue directement à la conception et à la fabrication de l’armure destinée à affronter Superman, assure la maintenance de la Batmobile et pilote à distance le Batwing afin de permettre à Batman de s’introduire dans l’entrepôt où est retenue Martha Kent. Ces exemples illustrent une transformation progressive d’Alfred Pennyworth, qui dépasse le cadre domestique pour s’imposer comme un acteur technique et stratégique, pleinement intégré au système opérationnel de la Batcave.

Alfred Pennyworth, majordome le jour de Bruce Wayne

Le jour, Alfred Pennyworth assume pleinement ses fonctions de majordome, centrées sur la gestion et l’entretien du manoir Wayne. Bien qu’il soit fréquemment représenté à l’écran en train d’exécuter des tâches domestiques, une approche réaliste conduit à considérer que l’ampleur et le standing du manoir nécessitent l’intervention d’un personnel nombreux et structuré. Dans cette perspective, le rôle d’Alfred dépasse la simple exécution pour s’inscrire dans une logique de coordination et de supervision des ressources humaines. Cette dimension managériale est notamment illustrée dans le film The Dark Knight Rises de Christopher Nolan, où Alfred est montré dirigeant une équipe chargée de préparer un buffet de réception, attestant ainsi de sa fonction de responsable opérationnel de l’organisation domestique du manoir.

Alfred Pennyworth, aide de camp nocturne de Batman

La nuit, Alfred Pennyworth est régulièrement présent au sein de la Batcave, où il assiste Batman dans la préparation et le suivi de ses enquêtes. Son rôle ne se limite pas à une présence passive : il intervient comme conseiller stratégique, contribuant à l’analyse des situations et à la prise de décision. Lorsque Batman est engagé sur le terrain, Alfred demeure fréquemment dans la Batcave afin d’achever des travaux techniques en cours ou d’assurer un soutien opérationnel à distance. Cette organisation traduit une répartition fonctionnelle des tâches, dans laquelle Alfred garantit la continuité et la fiabilité du système technique et informationnel sur lequel reposent les missions de Batman.

Le rôle stratégique d’Alfred Pennyworth : La Cour des Hiboux

Cette fonction de soutien opérationnel et de coordination prend une dimension particulièrement stratégique dans l’arc narratif des comics La Cour des Hiboux. Lors de l’attaque de la Batcave, c’est Batman qui enferme Alfred dans l’armurerie, afin de le protéger et de sécuriser l’accès aux ressources critiques, tandis qu’il engage directement le combat contre les assaillants. Depuis cet espace sécurisé, Alfred Pennyworth assume néanmoins un rôle central dans la gestion de crise : il assure la coordination tactique avec l’ensemble des alliés de Batman et prend le contrôle de certains systèmes techniques de la Batcave, notamment le système d’aération, qu’il utilise pour ralentir la progression des assaillants.

Cet épisode met en évidence la capacité d’Alfred à agir comme un opérateur de commandement en situation dégradée, malgré une contrainte physique forte. Il illustre également la confiance opérationnelle que Batman place en Alfred, en lui confiant implicitement la supervision des systèmes et la coordination des acteurs pendant son absence. Alfred apparaît ainsi comme un élément déterminant de la résilience organisationnelle et technique de la Batcave, capable d’en assurer la continuité fonctionnelle dans des conditions extrêmes.

Pour être parfaitement opérationnel, on peut penser que Alfred Pennyworth maitrise donc toutes les technologies présentes dans la Batcave. Dans le film de Zack Snyder – Batman vs Superman – on peut y voir Alfred chargé de la conception et de la réparation des équipements de Batman.

Un passé militaire au service du soutien stratégique de Batman

Une lecture militaire du personnage d’Alfred Pennyworth

Dans l’univers de Batman, Alfred Pennyworth est souvent réduit à la figure du majordome loyal et discret. Toutefois, de nombreuses œuvres issues des comics, du cinéma et des séries télévisées proposent une lecture plus approfondie du personnage, en soulignant un passé militaire qui constitue un élément structurant de son identité. Cette dimension, parfois implicite, parfois explicitement formulée, permet de comprendre la nature de son engagement auprès de Bruce Wayne et la spécificité de son rôle au sein de la Batcave.

Plusieurs continuités narratives établissent qu’Alfred Pennyworth a servi dans l’armée britannique, où il aurait acquis une formation rigoureuse en matière de discipline, de combat et de gestion de situations de crise. Cette expérience militaire se manifeste par sa capacité à conserver un sang-froid constant, à analyser rapidement des contextes complexes et à agir avec méthode dans des environnements à haut risque. Dans certaines œuvres, notamment les adaptations contemporaines, ce passé est précisé par une affiliation aux forces spéciales ou aux services de renseignement, renforçant ainsi son statut d’ancien homme de terrain.

Ce socle martial éclaire le rôle opérationnel qu’Alfred assume aux côtés de Batman. Au-delà de ses fonctions domestiques, il agit comme un véritable aide de camp, assurant la coordination tactique, le soutien logistique et la supervision des systèmes techniques de la Batcave. Sa maîtrise des technologies, sa compréhension des enjeux stratégiques et sa capacité à prendre des décisions en situation dégradée traduisent une continuité directe entre son passé militaire et son activité présente.

Ainsi, Alfred Pennyworth apparaît comme une figure de transition entre le monde militaire et l’univers du justicier masqué. Son parcours d’ancien soldat confère une profondeur particulière à son personnage, en faisant de lui non seulement un confident et un mentor moral, mais également un acteur essentiel de l’efficacité opérationnelle de Batman. Cette lecture contribue à revaloriser Alfred comme un personnage stratégique à part entière, dont l’expérience militaire constitue l’un des fondements narratifs majeurs.

L’héritage militaire d’Alfred Pennyworth – La série Pennyworth

Diffusée à partir de 2019, la série Pennyworth propose une relecture des origines d’Alfred Pennyworth, futur majordome de Bruce Wayne, en s’éloignant sensiblement de l’image domestique et effacée traditionnellement associée au personnage. L’intrigue se situe dans le Londres des années 1960 et met en scène Alfred comme un ancien soldat des forces spéciales britanniques, marqué par son expérience militaire et doté de compétences opérationnelles avancées. Loin d’un simple rôle de soutien, il est présenté comme un homme de terrain et d’action, engagé dans des missions dangereuses mêlant espionnage, violence politique et enjeux géopolitiques. La série met ainsi en évidence la dimension martiale, stratégique et morale du personnage, tout en soulignant la continuité entre son passé militaire et les qualités qui feront ultérieurement de lui un pilier essentiel de l’univers de Batman.

Alfred Pennyworth un homme d’action – L’animé Bad Blood (2016)

Dans le film d’animation Batman: Bad Blood, issu de l’univers DC, un groupe criminel dirigé par Talia al Ghul, assistée de son lieutenant connu sous le nom de l’Hérétique, procède à l’enlèvement de Bruce Wayne. Après l’avoir soumis à un conditionnement hypnotique, les ravisseurs orchestrent sa fuite, faisant de lui un instrument involontaire de leur stratégie. Ignorant l’emprise psychologique dont il demeure victime, Bruce Wayne reprend rapidement ses activités, notamment la conduite d’un projet aéronautique de haute technologie destiné à assurer la protection des populations à l’échelle internationale.

Lors de la cérémonie d’inauguration de cet aéronef, l’hypnose se manifeste pleinement : Batman, privé de son libre arbitre, se retrouve contraint d’affronter Nightwing, tandis que les autres alliés de la Bat-Family tentent de sécuriser les chefs d’État et dirigeants mondiaux réunis pour l’événement. Dans ce contexte de crise majeure, l’intervention d’Alfred Pennyworth s’avère déterminante. Par une action directe et résolue, il neutralise plusieurs criminels ayant pris le contrôle de l’aéronef, ainsi que le Chapelier fou, responsable du maintien de l’emprise hypnotique sur Batman et sur les dignitaires. Son engagement permet ainsi le rétablissement de la situation et contribue de manière décisive à l’issue favorable du conflit.

Alfred Pennyworth, infirmier militaire devenu le pilier médical de Batman

Alfred Pennyworth, au-delà de son rôle traditionnel de majordome et confident de Bruce Wayne, possède un profil professionnel marqué par des compétences médicales et paramédicales acquises au cours de son service militaire. Dans certaines continuités narratives, Alfred est présenté comme un ancien infirmier ou médecin militaire, formé à la prise en charge de blessures de guerre, à la réanimation et à la gestion de situations médicales critiques sur le terrain. Cette expertise confère au personnage une dimension opérationnelle supplémentaire, le positionnant comme un acteur clé non seulement de la logistique et de la coordination, mais également de la survie physique et stratégique de Batman.

Dans l’univers de Batman, la fonction médicale d’Alfred est essentielle pour assurer la pérennité des missions du justicier masqué. Les interventions d’Alfred incluent le traitement des blessures consécutives aux combats contre les criminels, la gestion des traumatismes et la supervision des soins de réhabilitation après des confrontations particulièrement violentes. Sa formation militaire garantit un niveau de précision et d’efficacité élevé, capable de gérer des situations urgentes et complexes dans un environnement contraint, souvent isolé de tout secours externe.

Par ailleurs, Alfred assure une dimension éminemment stratégique à ses compétences médicales. En tant que gardien de l’identité secrète de Batman, il combine ses fonctions d’infirmier et de confident pour traiter les blessures de Bruce Wayne tout en garantissant une confidentialité totale. Cette double responsabilité – médicale et sécuritaire – renforce le rôle d’Alfred comme pilier de la résilience de Batman, permettant au justicier de reprendre ses missions avec un minimum de vulnérabilité. Les soins prodigués par Alfred ne sont donc pas de simples gestes humanitaires : ils constituent un maillon crucial dans la chaîne opérationnelle de Batman, assurant la continuité de ses activités dans un contexte où la moindre fuite d’information pourrait compromettre son identité et ses missions.

Ainsi, l’expertise d’Alfred Pennyworth en matière de soins militaires et médicaux, combinée à sa loyauté et à sa discrétion, en fait un personnage stratégique à part entière. Son rôle dépasse celui de simple soutien domestique et logistique : il est un acteur de la préservation physique, psychologique et opérationnelle de Batman, capable de concilier intervention médicale, gestion de crise et protection du secret. Cette lecture contribue à enrichir la représentation d’Alfred comme figure multidimensionnelle, à la croisée de la médecine de terrain, de la stratégie et de la sécurité dans l’univers de Batman.

Synthèse

Compte tenu du rythme de vie soutenu que mène Alfred Pennyworth, pour assurer son rôle de majordome dans le manoir le jour et être toujours disponible pour Batman la nuit, il est raisonnable de penser qu’il sous traite largement les tâches d’entretien du manoir, pour se consacrer à sa mission d’aide de camp pour Batman. 

Ses compétences l’amènent certainement à passer beaucoup de temps dans la Batcave le jour comme la nuit pour assister Batman dans ses enquêtes ou entretenir son équipement. 

L’architecture de la Batcave du projet BATLab112 doit donc permettre à Alfred Pennyworth d’entrée et sortir fréquemment. Les équipements qui composent la Batcave doivent lui permettre de visualiser en permanence l’intérieur et l’extérieur du manoir. 

La Batcave du projet BATLab112 doit aussi disposer d’une infirmerie suffisamment équipée en matériel chirurgical de pointe, pour que Alfred puisse pratiquer les soins nécessaires à Bruce Wayne, quelques soient la gravité et la nature de ses blessures.

La suite des articles sur la définition des besoins du projet BATLab112

La prise en compte d’un environnement iconique : Préserver les chauves‑souris dans la Batcave

Dans la gestion de projets technologiques, la définition des besoins constitue une étape fondamentale. Elle requiert une analyse approfondie de l’environnement dans lequel s’inscrit le projet afin d’identifier et de comprendre les contraintes spécifiques liées à ce contexte. Dans le cadre du projet BATLab112, l’environnement naturel formé par la grotte abritant la Batcave et la…

Lire la suite …

Les articles de l’étape suivante de la gestion du projet BATLab112 : Le cahier des charges