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

Les assemblages : exercices corrigés de Bac pro TCI

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

L'essentiel

  • Avant d'assembler, on identifie la fonction de chaque élément et son mode d'assemblage sur le dossier technique 2.
  • Le choix d'un procédé (soudage, boulonnage…) dépend notamment des dimensions et de la nature des matériaux 1.
  • Un graphe d'assemblage et un graphe de montage servent à justifier l'ordre des phases de réalisation 3.
  • Chaque calcul s'écrit avec ses unités, et les longueurs se vérifient avant toute coupe.
  • Une fois les pièces assemblées, on contrôle les pièces fabriquées et les assemblages 2.

Comment utiliser ces exercices

Ces exercices te font travailler sur ce que fait un technicien en chaudronnerie quand il doit réunir plusieurs éléments : repérer comment ils se tiennent entre eux, choisir un procédé, calculer les longueurs et les quantités, puis organiser le montage. Ils sont classés par difficulté croissante. Les premiers demandent surtout de la lecture et de la rigueur, les derniers t'obligent à enchaîner plusieurs calculs et à justifier un ordre de travail.

Dans le métier, tout part du dossier technique : plans d'ensemble, plans de définition, isométries, descriptif de mode opératoire de soudage 2. Un des premiers gestes attendus est d'identifier la fonction et le mode d'assemblage des éléments d'un ensemble 2. Garde ce réflexe pour chaque énoncé : que doit faire la pièce, et comment ses éléments sont-ils réunis ?

Les exercices

Exercice 1 Choisir le mode d'assemblage d'un support

★☆☆Environ 8 min

Un atelier fabrique un petit support de machine composé de trois éléments : un socle en tôle, deux montants en profilé et un capot. Le client donne trois contraintes :

  • le socle et les montants ne doivent jamais se séparer en service ;
  • le capot doit pouvoir être retiré pour l'entretien ;
  • toutes les pièces sont en acier.

Question. Pour chaque liaison (socle-montants, montants-capot), propose un procédé parmi le soudage et le boulonnage, et justifie ton choix en une phrase.

Indice 1

Relis les contraintes du client : une liaison est permanente, l'autre doit pouvoir se défaire.

Indice 2

Pense à ce qui se passe quand on veut ouvrir l'assemblage : que reste-t-il de la liaison ?

Voir la correction pas à pas
  1. On repère la fonction de chaque liaison avant de choisir un procédé : c'est le réflexe attendu pour identifier le mode d'assemblage d'un élément 2.

  2. Liaison socle-montants : elle ne doit jamais se séparer. On choisit le soudage, qui réunit les pièces de façon permanente.

  3. Liaison montants-capot : elle doit être démontable pour l'entretien. On choisit le boulonnage, qu'on peut défaire sans abîmer les pièces.

  4. Le matériau (acier) convient aux deux procédés : il ne départage pas les choix ici, c'est la fonction de chaque liaison qui décide.

  5. On note la réponse : soudage pour socle-montants, boulonnage pour montants-capot.

Le procédé se choisit d'abord par la fonction de la liaison. Le matériau et les dimensions viennent ensuite confirmer ou limiter ce choix 1.

Exercice 2 Débit d'un cadre en tube carré

★☆☆Environ 10 min

Tu dois assembler un cadre rectangulaire extérieur de 1 200 mm de long et 800 mm de large avec du tube carré de côté 40 mm. Les deux traverses (côtés longs) font toute la longueur du cadre. Les deux montants (côtés courts) viennent se placer entre les traverses.

Question. Quelle longueur totale de tube faut-il débiter, en millimètres, sans compter les chutes ni le trait de coupe ?

Indice 1

Fais un croquis du cadre vu de dessus.

Indice 2

Un montant est plus court que la largeur du cadre : il perd l'épaisseur de deux traverses.

Voir la correction pas à pas
  1. Les deux traverses mesurent chacune 1 200 mm, soit 2×1 200=2 4002 \times 1\,200 = 2\,400 mm au total.

  2. Un montant se place entre les deux traverses. Sa longueur vaut la largeur du cadre moins deux fois le côté du tube : 800−2×40=720800 - 2 \times 40 = 720 mm.

  3. Les deux montants représentent 2×720=1 4402 \times 720 = 1\,440 mm.

  4. On additionne : 2 400+1 440=3 8402\,400 + 1\,440 = 3\,840 mm.

  5. Contrôle : 3 840 mm, soit 3,84 m, reste inférieur à une barre de 6 m, la longueur est donc cohérente.

Il faut débiter 3 840 mm de tube. Penser à retirer le côté du tube sur les montants est l'erreur à éviter dans ce type de cadre.

Exercice 3 Combien de boulons commander ?

★☆☆Environ 8 min

Une structure comporte 6 assemblages boulonnés identiques. Chaque assemblage est formé de 2 rangées de 4 boulons. Le magasin veut prévoir une marge de 10 % pour les pertes et les boulons abîmés au serrage.

Question. Combien de boulons faut-il commander ? Arrondis au nombre entier supérieur.

Indice 1

Calcule d'abord le nombre de boulons nécessaires sans marge.

Indice 2

Une marge de 10 % revient à multiplier par 1,1.

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  1. Boulons par assemblage : 2×4=82 \times 4 = 8.

  2. Boulons pour la structure : 6×8=486 \times 8 = 48.

  3. Avec la marge de 10 % : 48×1,1=52,848 \times 1{,}1 = 52{,}8.

  4. On ne commande pas une fraction de boulon, et en arrondissant à 52 on manquerait de pièces : on arrondit au supérieur, soit 53.

  5. Contrôle : 53 est bien supérieur aux 48 boulons strictement nécessaires.

Il faut commander 53 boulons. Pour une quantité de pièces, on arrondit toujours vers le haut.

Exercice 4 Durée de soudage de quatre jonctions

★★☆Environ 12 min

Quatre tubes carrés de côté 40 mm sont soudés debout sur une platine, par une soudure d'angle. Pour chaque jonction, le cordon fait tout le tour du tube (quatre côtés). La vitesse moyenne d'avance du soudeur est de 20 cm par minute.

Question. Quelle est la durée de soudage des quatre jonctions, en minutes ? On néglige les arrêts et les changements de position.

Indice 1

Calcule d'abord le périmètre d'une jonction en millimètres.

Indice 2

Convertis la longueur totale en centimètres avant de la diviser par la vitesse.

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  1. Longueur de cordon par jonction : 4×40=1604 \times 40 = 160 mm.

  2. Longueur pour quatre jonctions : 4×160=6404 \times 160 = 640 mm.

  3. Conversion : 640640 mm =64= 64 cm.

  4. Durée = longueur divisée par vitesse : 64÷20=3,264 \div 20 = 3{,}2 min.

  5. Contrôle de l'ordre de grandeur : à 20 cm/min, 64 cm demandent un peu plus de 3 minutes, ce qui est cohérent.

Le soudage des quatre jonctions dure 3,2 minutes, hors arrêts. Dans la réalité, on ajoute le temps de préparation et de contrôle, car un assemblage soudé se vérifie ensuite 2.

Exercice 5 Masse d'une platine d'assemblage

★★☆Environ 12 min

Une platine rectangulaire en acier mesure 200 mm de long, 150 mm de large et 10 mm d'épaisseur. On prend pour l'acier une masse volumique de 7 850 kg/m³.

Question. Quelle est la masse de la platine, en kilogrammes ?

Indice 1

Passe toutes les dimensions en mètres avant de calculer le volume.

Indice 2

Masse = volume × masse volumique.

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  1. Conversion : 200200 mm =0,2= 0{,}2 m ; 150150 mm =0,15= 0{,}15 m ; 1010 mm =0,01= 0{,}01 m.

  2. Volume : 0,2×0,15×0,01=0,00030{,}2 \times 0{,}15 \times 0{,}01 = 0{,}0003 m³.

  3. Masse : 0,0003×7 850=2,3550{,}0003 \times 7\,850 = 2{,}355 kg.

  4. Contrôle : un volume de 0,3 litre d'acier pèse environ 2,4 kg, résultat plausible pour une petite platine.

La platine pèse 2,355 kg, soit environ 2,4 kg. Connaître la masse d'un élément sert à prévoir sa manutention et son maintien en position pendant l'assemblage.

Exercice 6 Planning d'assemblage de cinq sous-ensembles

★★★Environ 15 min

Un atelier doit réaliser 5 sous-ensembles identiques. Avant de commencer, il faut installer l'aire d'assemblage, ce qui demande 20 minutes une seule fois. Pour chaque sous-ensemble, les phases sont :

  • mise en position et maintien des éléments : 12 min ;
  • soudage : 18 min ;
  • contrôle de l'assemblage : 5 min.

Un seul opérateur travaille, sans temps mort entre les phases.

Question. Quelle est la durée totale, en minutes ?

Indice 1

L'installation de l'aire d'assemblage ne se compte qu'une fois.

Indice 2

Additionne d'abord les trois phases d'un sous-ensemble.

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  1. Durée d'un sous-ensemble : 12+18+5=3512 + 18 + 5 = 35 min.

  2. Durée des cinq sous-ensembles : 5×35=1755 \times 35 = 175 min.

  3. Ajout de l'installation de l'aire d'assemblage, comptée une seule fois : 175+20=195175 + 20 = 195 min.

  4. Conversion utile : 195195 min =3= 3 h 1515 min.

  5. Contrôle : compter 20 min cinq fois donnerait 275 min, résultat faux puisque l'installation n'est faite qu'une fois.

La série demande 195 minutes, soit 3 h 15. Installer l'aire d'assemblage fait partie du travail du technicien, au même titre que l'assemblage lui-même 3.

Exercice 7 Ordre des phases d'un sous-ensemble

★★★Environ 15 min

Un sous-ensemble est formé d'une platine P, de deux montants M1 et M2 et d'une traverse T qui relie le haut des deux montants. La traverse sert aussi de point d'accroche à un raidisseur R, placé entre la platine et la traverse au centre.

Les liaisons sont : M1-P, M2-P, T-M1, T-M2, R-P et R-T.

Question. Propose un ordre des phases de réalisation et justifie la chronologie. Précise ce que tu contrôles avant de passer à l'étape suivante.

Indice 1

Pars de la pièce qui sert de base à toutes les autres.

Indice 2

Demande-toi quelle pièce ne peut être placée correctement qu'une fois les autres en position.

Voir la correction pas à pas
  1. Installer l'aire d'assemblage et poser la platine P, qui sert de base : toutes les autres pièces s'y rattachent directement ou indirectement. Cette installation fait partie des tâches attendues 3.

  2. Mettre en position M1 et M2 sur la platine, puis les maintenir : les dispositifs de mise en position et de maintien garantissent l'écartement avant toute soudure 3.

  3. Poser la traverse T sur les deux montants. On vérifie l'écartement et l'équerrage avant de souder, car une erreur serait difficile à corriger ensuite.

  4. Placer le raidisseur R en dernier : il dépend à la fois de P et de T, donc il ne peut être positionné qu'une fois T en place.

  5. Pointer chaque pièce au fur et à mesure de sa mise en place, puis souder les liaisons dans cet ordre et contrôler les pièces et l'assemblage, comme le demande l'activité de contrôle 2.

L'ordre logique est : P, puis M1 et M2, puis T, puis R. Il se justifie par les dépendances entre les pièces, ce qui correspond à la lecture d'un graphe de montage et à la justification de la chronologie des phases d'un sous-ensemble 3.

Les questions qu'on se pose

Comment savoir si je dois souder ou boulonner ?

Commence par la fonction de la liaison : doit-elle rester en place ou pouvoir se défaire ? Ensuite viennent les dimensions des pièces et la nature des matériaux 1. Le dossier technique, avec ses plans et son descriptif de soudage, indique ce que le bureau d'études a prévu 2. Ton rôle est de lire ces informations, pas de les deviner.

Pourquoi faut-il tant de calculs avant d'assembler ?

Parce qu'une erreur de longueur ou de quantité se découvre trop tard, une fois la pièce coupée ou la commande passée. Calculer les longueurs de débit, les quantités et les durées permet de préparer le poste et de tenir les délais. Le contrôle des pièces fabriquées et des assemblages fait ensuite partie du travail 2. Ces exercices t'entraînent à écrire un calcul propre, avec des unités et une vérification d'ordre de grandeur.

Sources

Programme visé : Bac pro Technicien en chaudronnerie industrielle - Référentiels du diplôme · Éduscol - Ministère de l'Éducation Nationale

  1. Bac pro Technicien en chaudronnerie industrielle - Référentiels du diplôme, Éduscol - Ministère de l'Éducation Nationale. Consulté le 9 novembre 2026.
  2. Annexes du Bac Pro TCI - Procédés et assemblages, Éduscol - Référentiels professionnels. Consulté le 9 novembre 2026.
  3. Site académique de Strasbourg - Repères et compétences Bac Pro TCI, Académie de Strasbourg. Consulté le 9 novembre 2026.

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