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Bac pro Technicien en chaudronnerie industrielle (TCI) · Bac proBac pro

Le roulage : exercices corrigés de Bac pro TCI

Publié le 9 novembre 2026 · Mis à jour le 9 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • Le roulage est un procédé de déformation plastique de la tôle, étudié avec le pliage : principe, limites et critères de choix sont au programme 1.
  • Pour une virole, le développé se calcule avec le diamètre moyen : L=π×(Dext−e)L = \pi \times (D_{ext} - e).
  • Diamètre moyen = diamètre extérieur − épaisseur = diamètre intérieur + épaisseur.
  • Le sens de roulage d'une tôle compte : il faut le vérifier avant de débiter les pièces, surtout quand il y a des pièces gauches et droites 3.
  • Une masse se calcule par volume × masse volumique, en gardant des unités cohérentes (m, kg/m³).

Comment utiliser ces exercices

Le roulage fait partie des procédés de déformation plastique que tu dois savoir classer, expliquer et choisir, au même titre que le pliage 1. En atelier, il apparaît dans les gammes de fabrication à côté du cisaillage, du perçage ou du soudage 2. Ces exercices travaillent la partie calcul et raisonnement qui accompagne la mise en œuvre : trouver la longueur de tôle à débiter, retrouver un diamètre, estimer une masse, organiser une fabrication.

Les exercices sont rangés par difficulté croissante. Essaie chacun seul avant d'ouvrir les indices, puis compare ta démarche à la correction, étape par étape. Si ton résultat diffère du corrigé, ne recopie pas la réponse : cherche à quelle étape ton raisonnement s'écarte du sien.

Pour les exercices de masse, de nombre de viroles ou de hauteur, le réflexe est le même : écris d'abord ce que tu connais, ce que tu cherches, puis choisis la formule. Convertis toutes les longueurs dans la même unité avant de multiplier. Un volume en mètres cubes se combine avec une masse volumique en kg/m³ ; mélanger des millimètres et des mètres est la cause de la plupart des résultats absurdes.

Pense aussi à relire ton résultat avec un regard d'atelier : une virole de 500 mm de diamètre ne peut pas peser plusieurs centaines de kilogrammes si elle est en tôle fine, et une tôle à débiter ne peut pas être plus courte que le diamètre.

Vérifier et présenter ses résultats

Un bon calcul ne s'arrête pas au résultat brut. Avant de rendre ta copie, relis chaque exercice avec trois questions : l'unité est-elle écrite ? L'ordre de grandeur est-il plausible ? Le résultat répond-il bien à la question posée ? Par exemple, si on te demande une longueur de tôle à débiter, une réponse en kilogrammes est forcément fausse, même si le calcul est propre.

Prends aussi l'habitude de présenter ta démarche en quatre temps : les données de l'énoncé, la formule choisie, le calcul détaillé, puis la conclusion en une phrase. Cette présentation aide le correcteur à repérer ce qui est juste, et elle t'aide toi-même à retrouver une erreur d'étape.

Les exercices

Exercice 1 Développé d'une virole à partir du diamètre extérieur

★☆☆Environ 8 min

Un atelier fabrique une virole en tôle d'épaisseur e=5e = 5 mm. Son diamètre extérieur est Dext=500D_{ext} = 500 mm. On admet que le développé se calcule sur le diamètre moyen.

Quelle longueur de tôle faut-il débiter (en mm) ?

Indice 1

Le diamètre moyen se trouve en retirant une épaisseur au diamètre extérieur.

Indice 2

Le développé est le périmètre du cercle de diamètre moyen.

Voir la correction pas à pas
  1. Diamètre moyen : Dmoy=Dext−e=500−5=495D_{moy} = D_{ext} - e = 500 - 5 = 495 mm.

  2. Développé : L=π×Dmoy=π×495L = \pi \times D_{moy} = \pi \times 495.

  3. Calcul : L≈1555,09L \approx 1555{,}09 mm.

  4. Contrôle : 1555/500≈3,11555 / 500 \approx 3{,}1, l'ordre de grandeur est cohérent.

Il faut débiter une tôle d'environ 1 555,09 mm de long.

Exercice 2 Développé à partir du diamètre intérieur

★☆☆Environ 8 min

Une virole en tôle de e=8e = 8 mm doit avoir un diamètre intérieur Dint=300D_{int} = 300 mm. Le développé se calcule sur le diamètre moyen.

Déterminer la longueur de tôle à débiter (en mm).

Indice 1

Ici, il faut ajouter l'épaisseur au diamètre intérieur pour obtenir le diamètre moyen.

Indice 2

N'ajoute pas deux épaisseurs : une seule épaisseur sépare le diamètre moyen du diamètre intérieur. Vérifie avec le rayon : le rayon moyen vaut le rayon intérieur plus e/2e/2.

Voir la correction pas à pas
  1. Le rayon moyen est Rint+e/2R_{int} + e/2, donc le diamètre moyen vaut Dint+eD_{int} + e.

  2. Dmoy=300+8=308D_{moy} = 300 + 8 = 308 mm.

  3. L=π×308≈967,61L = \pi \times 308 \approx 967{,}61 mm.

La tôle doit mesurer environ 967,61 mm de long.

Exercice 3 Retrouver le diamètre moyen

★★☆Environ 10 min

On dispose d'une tôle de 12561256 mm de long, destinée à être roulée en virole fermée (sans jeu). Quel est le diamètre moyen de la virole obtenue, en mm ?

Indice 1

Le développé est égal au périmètre du cercle moyen.

Indice 2

Isole DmoyD_{moy} dans L=πDmoyL = \pi D_{moy}.

Voir la correction pas à pas
  1. On sait que L=π×DmoyL = \pi \times D_{moy}.

  2. Donc Dmoy=L/π=1256/πD_{moy} = L / \pi = 1256 / \pi.

  3. Calcul : Dmoy≈399,80D_{moy} \approx 399{,}80 mm.

Le diamètre moyen est d'environ 399,80 mm, soit presque 400 mm.

Exercice 4 Nombre de viroles pour une cuve

★★☆Environ 10 min

Une cuve cylindrique de 42004200 mm de hauteur est construite par empilement de viroles. Chaque virole est roulée dans une tôle dont la largeur, qui devient la hauteur de virole, est de 12001200 mm.

Combien de viroles faut-il fabriquer au minimum pour atteindre au moins la hauteur voulue ?

Indice 1

Divise la hauteur totale par la hauteur d'une virole.

Indice 2

Le nombre de viroles est un entier : arrondis au supérieur.

Voir la correction pas à pas
  1. 4200/1200=3,54200 / 1200 = 3{,}5.

  2. Le nombre de viroles doit être entier et 3 viroles ne suffisent pas : on arrondit à l'entier supérieur, soit 4.

  3. Contrôle : 4×1200=48004 \times 1200 = 4800 mm, soit plus que 4200 mm ; avec 3 viroles on n'aurait que 36003600 mm, trop peu.

Il faut 4 viroles (la dernière sera recoupée à la hauteur voulue).

Exercice 5 Masse d'une virole

★★☆Environ 12 min

On reprend la virole de l'exercice 1 : Dext=500D_{ext} = 500 mm, e=5e = 5 mm, développé calculé sur le diamètre moyen. La largeur de la tôle est de 11 m. L'acier a une masse volumique de 78507850 kg/m³.

Calculer la masse de la virole, en kg.

Indice 1

Convertis les dimensions en mètres avant de calculer le volume.

Indice 2

Volume de tôle = longueur développée × largeur × épaisseur.

Voir la correction pas à pas
  1. Développé : L=π×0,495≈1,5551L = \pi \times 0{,}495 \approx 1{,}5551 m (on garde toutes les décimales à la calculatrice et on n'arrondit qu'à la fin).

  2. Volume : V=1,5551×1×0,005≈0,007775V = 1{,}5551 \times 1 \times 0{,}005 \approx 0{,}007775 m³.

  3. Masse : m=7850×0,007775≈61,04m = 7850 \times 0{,}007775 \approx 61{,}04 kg.

La virole pèse environ 61,04 kg. Cette valeur aide à choisir le moyen de manutention.

Exercice 6 Diamètre extérieur obtenu à partir d'un développé

★★★Environ 12 min

Une tôle d'épaisseur 44 mm est débitée sur un développé de 10001000 mm, calculé sur le diamètre moyen. Quel diamètre extérieur obtient-on après roulage et fermeture de la virole, en mm ?

Indice 1

Retrouve d'abord le diamètre moyen à partir du développé.

Indice 2

Le diamètre extérieur vaut le diamètre moyen plus une épaisseur.

Voir la correction pas à pas
  1. Dmoy=1000/π≈318,31D_{moy} = 1000 / \pi \approx 318{,}31 mm.

  2. Dext=Dmoy+e=318,31+4D_{ext} = D_{moy} + e = 318{,}31 + 4.

  3. Résultat : Dext≈322,31D_{ext} \approx 322{,}31 mm.

  4. Contrôle : le diamètre intérieur serait 318,31−4=314,31318{,}31 - 4 = 314{,}31 mm, cohérent.

Le diamètre extérieur est d'environ 322,31 mm.

Exercice 7 Sens de roulage et pièces gauches et droites

★★★Environ 10 min

Un plan de fabrication demande de rouler quatre pièces dans une même tôle : deux pièces gauches et deux pièces droites. Un apprenti veut les débiter toutes dans le même sens pour gagner du temps, sans se soucier du sens de roulage.

Explique pourquoi cette approche pose problème et indique ce qu'il faut vérifier avant de lancer la fabrication.

Indice 1

Une pièce gauche et une pièce droite ne se déduisent pas l'une de l'autre par simple retournement dans le même sens de roulage.

Indice 2

Pense au repérage des pièces sur le plan de débit.

Voir la correction pas à pas
  1. Une pièce gauche et une pièce droite sont symétriques : leur sens de roulage n'est pas identique. Les rapports de concours rappellent d'être attentif au sens de roulage des tôles dans ce cas, avec deux pièces gauches et deux pièces droites 3.

  2. Si tout est débité dans le même sens, une partie des pièces sera roulée du mauvais côté : elles seront inutilisables ou à refaire.

  3. Avant de débiter : repérer chaque pièce (G ou D) sur le plan de débit, indiquer le sens de roulage sur la tôle et vérifier qu'il correspond à la pièce.

  4. Marquer chaque pièce après débit pour éviter une confusion au poste de roulage.

Le gain de temps est trompeur : sans contrôle du sens de roulage, on risque de perdre deux pièces. On vérifie donc le sens avant de débiter.

Les questions qu'on se pose

Pourquoi calcule-t-on le développé sur le diamètre moyen ?

Quand on roule une tôle, la face extérieure s'étire un peu et la face intérieure se comprime. Le diamètre moyen, à mi-épaisseur, est une bonne référence pour la longueur à débiter. Dans les exercices, on l'applique comme règle de calcul : L=π×DmoyL = \pi \times D_{moy}.

Quelle est la différence entre le roulage et le pliage ?

Les deux sont des procédés de déformation plastique de la tôle 1. Le pliage donne des angles le long d'une ligne ; le roulage donne une courbure régulière, comme celle d'une virole. Le programme demande de savoir comparer leur principe, leurs limites et les critères de choix 1.

Que faire si le résultat d'un calcul de développé me semble trop petit ?

Compare avec le diamètre : un développé vaut un peu plus de trois fois le diamètre. S'il est très différent, vérifie que tu n'as pas oublié de convertir une unité ou utilisé le rayon au lieu du diamètre.

Sources

Programme visé : Baccalauréat Professionnel Technicien en Chaudronnerie Industrielle — Référentiels du diplôme · Éduscol (Ministère de l'Éducation Nationale)

  1. Baccalauréat Professionnel Technicien en Chaudronnerie Industrielle — Référentiels du diplôme, Éduscol (Ministère de l'Éducation Nationale). Consulté le 9 novembre 2026.
  2. Épreuve E22 Bac Pro TCI 2019 — Correction (partie technique), Éduscol (Ministère de l'Éducation Nationale). Consulté le 9 novembre 2026.
  3. CAPLP 2016 — Rapport Génie Industriel Option Structure Métallique, Éduscol (Ministère de l'Éducation Nationale). Consulté le 9 novembre 2026.
  4. Roulage, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.
  5. Roulage (aéronautique), Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.

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