Partie commune 2I2D (Ingénierie, Innovation et Développement Durable)

Mise en situation

Le centre hospitalier de Sens a fait réaliser une extension majeure pour moderniser et centraliser ses services, afin de répondre à l'augmentation de la demande en soins, liée à la croissance démographique de la région. Cette extension de 9540 m² accueille plusieurs services clés, notamment le pôle « femme mère enfant », les urgences (adultes, pédiatriques, gynécologiques), l'hémodialyse, les blocs opératoires, l'hôpital de jour de pneumologie, des secteurs de consultations et une hélistation.

Afin de regrouper l’ensemble des services d’urgences, le centre hospitalier de Sens a centralisé toutes les unités dans un nouveau bâtiment, doté d’une circulation verticale optimisée et d’une hélistation, garantissant une prise en charge plus rapide et sécurisée des patients en situation critique.

Le problème est d’améliorer l’accueil des patients en urgence, en intégrant une hélistation et des systèmes techniques innovants dans un hôpital moderne.

Le projet d’hélistation hospitalière

Les travaux, débutés en 2019, se sont achevés en février 2024, permettant ainsi au centre hospitalier de Sens de mieux répondre aux besoins de la population locale et d'améliorer la qualité des soins prodigués.

Dans le cadre de la modernisation de ses infrastructures de santé, l’extension de l’hôpital a été équipée d’une hélistation implantée sur le toit de ce nouveau bâtiment. Cette installation permet de prendre en charge plus rapidement les patients en situation d’urgence, notamment en cas de transferts inter-hospitaliers ou de secours héliportés.

Le chantier de l’hôpital de Sens doit respecter une démarche de développement durable.

La charte prévoit le tri des déchets, la prévention des pollutions, la réduction des consommations d’eau et d’énergie. Il est également demandé d’assurer la sécurité des ouvriers, la limitation des nuisances pour les riverains et l’accessibilité pour les usagers. Sur le plan économique, le projet favorise l’optimisation des ressources et le choix de matériaux durables.

Travail demandé

Partie 1 : quelle trajectoire doit suivre l’hélicoptère pour limiter les nuisances sonores causées aux riverains ?

Partie 2 : comment la sécurité des usagers de la plateforme de l’héliport est assurée tout en réduisant son impact énergétique ?

Partie 3 : comment identifier l’hélicoptère pour lui permettre d’accéder à l’hélistation en toute sécurité ?

Partie 4 : la batterie du système Hélilock est-elle suffisamment dimensionnée ?

Partie enseignement de spécialité ITEC (Innovation Technologique et Eco-Conception)

Mise en situation

Les hôpitaux disposant d’une station d’hélistation doivent assurer la stabilité de l’hélicoptère médicalisé lors des phases d’atterrissage, de ravitaillement et d’attente. Le dispositif Hélilock a pour fonction d’immobiliser automatiquement les patins de l’hélicoptère afin de garantir sa sécurité même en conditions météorologiques défavorables (vent, pluie, rafales).

Ce système est composé d'un moteur électrique et d'une vis trapézoïdale double pas (LH/RH) entraînant le déplacement symétrique de deux mors en V arrondis venant pincer le patin. L’ensemble du mécanisme doit être modélisé pour comprendre la transformation du mouvement de rotation du moteur en translation symétrique des mors.

Problématique générale : la cinématique du système Hélilock permet-elle un serrage symétrique ?

Travail demandé

Partie A : comment modéliser le système Hélilock afin de représenter les mouvements et les liaisons entre ses composants, et vérifier la transformation du mouvement de rotation du moteur en mouvement de translation symétrique des mors ?

Partie B : comment vérifier que les éléments mécaniques du système sont correctement dimensionnés pour assurer le maintien des patins de l’hélicoptère ?