enseignement GE

(1)

Ecole Polytechnique de l’université de Nantes

Département

Génie Electrique

Liste détaillée des disciplines enseignées

(Les horaires indiqués sont approximatifs et non contractuels)

(2)

SEMESTRE N°1 4

Analyse 5

Anglais 6

Automatisme 7

Electromagnétisme 8

Electronique analogique 9

Electrotechnique 10

Informatique industrielle 11

Signaux, systèmes et circuits 12

Techniques de communication, Expression 13

Thermique 14

SEMESTRE N°2 15

Anglais 16

Bureau d'études 17

Electronique analogique 18

Electrotechnique 19

Hyperfréquences 20

Informatique générale 21

Management 22

Mécanique 23

Physique des composants 24

Stage 25

Statistiques 26

Systèmes asservis 27

Anglais 30

Electronique de puissance 31

Electrotechnique 32

Gestion et comptabilité 33

Informatique générale 34

Processus aléatoires 37

Représentation d'état 38

Théorie de l'information 39

Analyse numérique 41

Anglais 42

Bureau d'étude 43

Bureau d'étude 44

Electronique 45

Electronique de puissance 46

Electrotechnique 47

Gestion de projet et communication écrite 48

Identification 49

Stage 51

Systèmes échantillonés 52

Thoérie du signal 53

Actionneurs électriques pour l'industrie 56

2

(3)

CAO en électronique de puissance 59

Commande de machines 60

Commande et comportement dynamique des convertisseurs 62

Commande multivariable 63

Conception d'actionneurs électriques 65

Conception de convertisseur statique 66

Conception de machines électriques 67

Dynamique des machines électriques 68

Electronique de puisance approfondie 69

Electrotechnique analytique 70

Electrotechnique et électrotechnique de puissance 71

Electrothermie dans l'industrie 72

Ensembles convertisseurs machines 73

Identification et commande adaptative 74

Informatique temps réel 76

Initiation aux langages objets 77

Instrumentation, mesure et capteurs 78

Intelligence artificielle 79

Réseaux électriques 80

Sciences humaines pour l'Ingénieur 81

Séminaires et Conférences 83

Simulation numérique en électronique de puissance 84

Techniques d'induction et applications 85

Stage ingénieur 87

(4)

Semestre n°1

4

(5)

Analyse

Département : Génie Electrique Année 1, Semestre n° 1

Unité d’enseignement n°63 : Sciences fondamentales I

Cours TD TP Projet Stage Hors

encadr.

Contrôle des connaissances Langue

24h 20h 0h 0h sem. Examen écrit Français

Objectif de l’enseignement

L'Analyse complexe présente un ensemble de concepts dont la connaissance et la maîtrise sont

nécessaires pour aborder les disciplines majeures du Génie électrique (e.g. Automatique, Electronique,

…) au niveau de l'ingénieur. Son Enseignement vise donc l'assimilation de ces concepts et outils qui ne sont pas sans compter dans le développement (passé et à venir) de ces sciences et techniques.

Contenu de l’enseignement : - Fonctions analytiques - Analyse de Fourier

- Transformation de Laplace.

Prérequis :

Références bibliographiques :

(6)

Anglais

Unité d’enseignement n°64 : Sciences humaines I

encadr.

0h 32h 0h 0h sem. Examen écrit Anglais

Dispensé en groupes réduits d'élèves répartis en groupe de niveau, l'enseignement de l'anglais vise à donner une maîtrise suffisante de la langue de façon à pouvoir comprendre ses interlocuteurs et s'exprimer par écrit et par oral dans un contexte professionnel, faire face aux différents besoins linguistiques pouvant subvenir au cours d'un voyage d'affaires à l'étranger.

En fin de première année les élèves se présentent au TOEIC (Test Of English for International Communication).

Contenu de l’enseignement :

- Renforcer les structures fondamentales de la langue - Maîtriser les situations de communication courantes - Utiliser le téléphone en émission et en réception Prérequis :

6

(7)

Automatisme

Unité d’enseignement n°66 : Automatique I

encadr.

Systèmes automatisées (analyse, technologie, ..)

Programmation et mise en œuvre d'automates programmables industriels Contenu de l’enseignement :

- Architecture d’un système automatisé - Grafcet

- Mise en œuvre d’automates programmables Prérequis :

Logique

(8)

Electromagnétisme

Unité d’enseignement n°68 : Bases du génie électrique I

encadr.

Les enseignements d'électromagnétisme ont pour but de consolider les connaissances théoriques de physique afin de comprendre les phénomènes rencontrés dans divers domaines du génie électrique et en particulier les transformateurs, convertisseurs électromécaniques, génération et transmission d'ondes,…

- Introduction : Champ de l'électricité - Lois et concepts de l'électromagnétisme - Milieux diélectriques

- Milieux magnétiques - Propagation - rayonnement - Circuits magnétiques

- Circuits magnétiques à aimants permanents - Calculs de champs

Prérequis :

1) E. DURAND « Electrostatique », Masson t1 et 2 2)E. DURAND « Magnétostatique », Masson

3)G. FOURNET « Electromagnétisme à partir des équations locales », Masson, 1985

4)J. PEREZ, R. CARLES, R. FLECKINGER « Electromagnétisme, Fondement et applications », Masson, 1997

8

(9)

Electronique analogique

Unité d’enseignement n°65 : Electronique I

encadr.

Le module d'électronique analogique doit permettre aux étudiants d'assimiler les principes des fonctions usuelles de l'électronique en partant du composant de base pour arriver à l'amplificateur opérationnel.

L'étude doit se faire sous l'aspect éléments discrets afin de comprendre l'architecture interne des circuits intégrés.

Contenu de l’enseignement : - Diodes

- Transistors bipolaire et à effet de champ - composant optoélectroniques

- Principe de la contre-réaction - Amplificateur opérationnel - Filtrage

- Interfaces analogiques-numériques - Etude de schémas

Prérequis :

Signaux, Systèmes et Circuits de 1ère année.

(10)

Electrotechnique

encadr.

L'objectif est d'appliquer les techniques étudiées en coursde Signaux Systèmes et Circuits, Electrotechnique et Electromagnétisme.

Contenu de l’enseignement : - Mesures (2)

- Dipôle - Quadripôle

- Circuits en régime variable - Mesure de puissance - Transformateur monophasé - Transformateur triphasé

- Electromagnétisme : cycles d’hystérésis, pertes, lignes de champ, calcul d'inductances - Effet de peau

Prérequis :

10

(11)

Informatique industrielle

Unité d’enseignement n°226 : Informatique I

encadr.

Prérequis :

(12)

Signaux, systèmes et circuits

encadr.

Ce cours est destiné à transmettre aux élèves ingénieurs la maîtrise des concepts de base concernant la représentation temporelle et fréquentielle des signaux et systèmes.

Au delà d'une présentation mathématique correcte, mais réduite au strict minimum, les élèves sauront appliquer ces notions à de nombreux exemples issus des circuits électriques (réseaux RLC), systèmes mécaniques (masse-ressort), électro-mécaniques (moteurs CC), ainsi que des sytèmes physiques élémentaires (hydrauliques, thermiques,etc,..)

Contenu de l’enseignement : Signaux

- Description des signaux de base (échelon, Dirac, exponentielles,...) - Décomposition en série de Fourier, transformée de Fourier,de Laplace.

- Théorèmes généraux : valeurs initiales et finales, somme, retard, convolution.

- Spectre de raies, d'amplitude, d'énergie Systèmes

- Systèmes linéaires, réponses impulsionnelles, transmittances, réponses indicielles et fréquentielles, diagrammes de Bode.

- Equations différentielles linéaires. L'opérateur dérivation : s = d/dt - Blocs diagrammes, règle de Mason.

- Stabilité, critère de Routh, critère de Cauchy.

Circuits

- Théorèmes de Kirchoff, Thévenin et Norton.

- Régimes transitoires et permanents. Diagrammes de Fresnel.

- Transformation étoile-triangle.

- Quadripôles et association.

Prérequis :

Il est essentiel que ce cours puisse être considéré comme acquis pour les enseignements E.E.A. qui interviendront par la suite.

Les problèmes traités en TD seront, autant que possible, extraits d'exemples concrets, issus des circuits de l'électronique, de l'automatique, mais sans anticiper sur les théories propres à ces disciplines (en particulier la théorie des systèmes bouclés). Les TP seront ceux de circuits, les TP de signaux et systèmes seront traités en systèmes asservis et en électronique.En aucun cas, ce cours ne doit être assimilé à un cours de mathématiques. La théorie des distributions et transformées sera traitée en cours de mathématiques

12

(13)

Techniques de communication, Expression

Unité d’enseignement n°64 : Sciences humaines I

encadr.

Maîtrise de l’expression orale et de l’expression écrite.

Contenu de l’enseignement : Expression orale

Présenter clairement un exposé oral à un auditoire : exercices de diction, étude de la gestuelle, recherche d’arguments à partir d’un argumentaire, utilisation du matériel audiovisuel, débats sous forme de table ronde ou de séance de tribunal, visionnement de la prestation au caméscope, apprécation de la

prestation.

Evaluation : exposé par binôme ou trinôme avec utilisation de matériel multimédia Expression écrite

Réaliser une note de synthèse à partir d’une documentation : exercices pour améliorer la ponctuation, l’orthographe, exercices pour améliorer la syntaxe, le style, techniques de prise de notes à partir de documents audiovisuels…..

Evaluation : rédaction en temps limité d’un travail de synthèse Prérequis :

(14)

Thermique

Unité d’enseignement n°63 : Sciences fondamentales I

encadr.

Les enseignements de thermique ont pour but de consolider les connaissances théoriques de physique afin de comprendre les phénomènes rencontrés dans divers domaines du génie électrique notamment l'échauffement et le refroidissement des dispositifs électriques et électroniques (transistors, thyristors, diodes) électromécaniques (machines,électriques), l'électrothermie, …

Contenu de l’enseignement : - Thermostatique : Rappels - Etude de machines thermiques - Thermométrie

- Thermocinétique : Conduction thermique Rayonnement thermique

Convection libre et forcée Prérequis :

14

(15)

Semestre n°2

(16)

Anglais

Unité d’enseignement n°216 : Sciences humaines II

encadr.

Dispensé en groupes réduits d'élèves répartis en groupe de niveau, l'enseignement de l'anglais vise à donner une maîtrise suffisante de la langue de façon à pouvoir comprendre ses interlocuteurs et s'exprimer par écrit et par oral dans un contexte professionnel, faire face aux différents besoins linguistiques pouvant subvenir au cours d'un voyage d'affaires à l'étranger.

En fin de première année les élèves se présentent au TOEIC (Test Of English for International Communication).

- Renforcer les structures fondamentales de la langue - Maîtriser les situations de communication courantes - Utiliser le téléphone en émission et en réception Prérequis :

16

(17)

Bureau d'études

Unité d’enseignement n°219 : Informatique II

encadr.

Contrôle des connaissances Langue 0h 2h 12h 0h sem. Soutenance orale et contrôle

continu

Français

L'objectif est d'appliquer les techniques étudiées en cours, auxquelles s'ajoutent des fonctions pour améliorer l'interface utilisateur afin de créer un programme conséquent et complet.

Contenu de l’enseignement : - Programmation en langage C - Variables

- Fonctions - Algorithmes

- Liste chaînée, pointeur - Fichier

- Graphique - Son

- Mise en place de la souris - Projet sur plusieurs Fichiers Prérequis :

Informatique générale discipline 303 Références bibliographiques :

(18)

Electronique analogique

Unité d’enseignement n°218 : Electronique II

encadr.

Le module d'électronique analogique doit permettre aux étudiants d'assimiler les principes des fonctions usuelles de l'électronique en partant du composant de base pour arriver à l'amplificateur opérationnel.

L'étude doit se faire sous l'aspect éléments discrets afin de comprendre l'architecture interne des circuits intégrés.

Contenu de l’enseignement : - Diodes

- Transistors bipolaire et à effet de champ - composant optoélectroniques

- Principe de la contre-réaction - Amplificateur opérationnel - Filtrage

- Interfaces analogiques-numériques - Etude de schémas

Prérequis :

Signaux, Systèmes et Circuits de 1ère année.

18

(19)

Electrotechnique

Unité d’enseignement n°220 : Bases du génie électrique II

encadr.

Le cours d’électrotechnique de première année assure la transition entre les enseignements de physique (électromagnétisme notamment) et la conversion d’énergie électromécanique plus particulièrement développée dans le cours de deuxième année.

Contenu de l’enseignement : Mesures

- Appareils, métrologie et mesures en électrotechnique Electrotechnique

- Circuits magnétiques - Bobine à noyau de fer - Transformateur monophasé - Systèmes triphasés équilibrés - Transformateur triphasé - Transformateurs spéciaux Prérequis :

Signaux, Systèmes et Circuits

Lois fondamentales du cours d'électromagnétisme Références bibliographiques :

B. SAINT-JEAN « Electrotechnique et machines électriques » éditions Cyrolles R.P. BOUCHARD et G. OLIVIER « Electrotechnique » Presses internationales Polytahmique M. IVANES et R. PERRET « Eléments de Génie Electriques » d’Hermès.

(20)

Hyperfréquences

encadr.

Ce cours s'inscrit dans la préparation des futurs ingénieurs aux réalités technico-économiques et

concurrentielles des Télécommunications : de pouvoir faire appel à des profils polyvalents, tout en étant sensibilisés à la planification et optimisation des ressources, à l'ingénierie des infrastructures et au maintien en condition opérationnelle des réseaux de Télécommunications dans les domaines radio, commutation voix/data, transmissions et qualité de service (QoS).

Contenu de l’enseignement : Chapitre 1 :

Les notions de base - Généralités. L'utilisation du spectre électromagnétique. Les unités : dBm, dBW, R.O.S, R.L. La Propagation.

Chapitre 2 :

La planification d'un système de télécommunications - La liaison point à point. Etude du profil : la zone de Fresnel. Choix du matériel. Le multiplexage. L'équipement FH. Les. Contrôle de la P.I.R.E. Calcul des différents affaiblissements. Calcul des puissances en jeux. Le bruit. Le bilan de liaison. Les réseaux GSM. L'architecture, le dimensionnement et les fonctionnalités d'un réseau cellulaire.

Chapitre 3 :

L'ingénierie des réseaux de télécommunications. Les entrées Géomarketing. Les contraintes de déploiement. L'équilibre des bilans de liaison. La planification de fréquences.

Chapitre 4 :

Les nouvelles techniques en télécommunication. Les facteurs d'évolution. La boucle locale radio.

L'architecture et les équipements radio. Le dégroupage. Points de présence et gateways : exemple d'un backbone. Le protocole WAP. L'ADSL. Le GPRS. Du GSM à l'UMTS : évolution des infrastructures du réseau. Les évolutions des terminaux. Les métiers de l'opérateur.

Prérequis :

20

(21)

Informatique générale

Unité d’enseignement n°219 : Informatique II

encadr.

Contrôle des connaissances Langue 20h 14h 24h 0h sem. Examen écrit et contrôle

continu

Français

Acquérir les mécanismes fondamentaux de l'algorithmique, notamment la représentation des structures de données dynamiques.

Connaître les fonctionnalités et les caractéristiques des systèmes d'exploitation que les élèves

rencontreront au cours de leurs études et de leur vie professionnelle, dans le but de les utiliser au mieux.

Contenu de l’enseignement : 1 ) Programmation :

- Objets, actions élémentaires, structures de contrôle

- Structure d'un programme, fonctions, passage de paramètres, récursivité - Méthodes de tri

2 )Algorithmique :

- Les listes et leurs représentations (contigue-chaînée), les structures de données dynamiques en langage C : listes chainées, arbres

- Construction d'un logiciel de calcul formel 3 )Systèmes d'exploitation :

- Fonctions d'un système d'exploitation - Gestion de la mémoire

- Gestion des fichiers

Gestion du processeur (mono - multi programmation) Prérequis :

On considère que l'appropriation de l'outil informatique par les étudiants se fait dans l'école par d'autres moyens que ce module, entre autres lors de l'utilisation de MATLAB en automatique, électronique et analyse numérique, lors de l’utilisation de logiciels de bureautique pour les rapports, etc…

(22)

Management

Unité d’enseignement n°216 : Sciences humaines II

encadr.

Connaître les grandes fonctions et missions de l’entreprise Percevoir les différentes approches de l’entreprise

Aborder l’entreprise comme un système ouvert agissant sur son environnement Contenu de l’enseignement :

Les diverses conceptions de l’entreprise L’entreprise en tant que structure productive L’entreprise en tant que groupement humain Les différents types d’entreprise

L’entreprise et la gestion : - activité financière - ressources humaines Prérequis :

.Préparer et permettre la réussite des stages d’étude

Assurer et faciliter l’adaptation des étudiants dans l’entreprise Références bibliographiques :

22

(23)

Mécanique

Unité d’enseignement n°215 : Sciences fondamentales II

encadr.

L'enseignement de mécanique a pour objectif de donner des bases en mécanique générale statique, cinématique et résistance des matériaux pour que l'ingénieur puisse comprendre les systèmes

mécaniques qu'il aura à manipuler : actionneurs, robots, manipulateurs,... Il sera capable d'appréhender les problèmes de résistance des matériaux rencontrés sur les machines et les systèmes. Il aura les éléments de calcul de chaînes cinématiques.

Contenu de l’enseignement : Mécanique du point

Rappels : Calcul vectoriel appliqué à la mécanique Statique

Cinématique du point

Composition de mouvements

Compléments de mécanique générale

Dynamique du point matériel (masse, force, quantité de mouvement) Mécanique des systèmes

Cinématique du solide et des solides en contact

Géométrie des masses: Centre d'inertie et l'opérateur d'inertie Torseur cinétique, torseur dynamique et énergie cinétique d'un système matériel. Cas du solide.

Principe fondamental de la dynamique des systèmes matériels.

Introduction à la mécanique des fluides.

Principes de conception mécanique et résistance des matériaux Effort

Déviation et rigidité

Exemples de mécanismes linéaires et rotatifs Prérequis :

(24)

Physique des composants

encadr.

Ce module de l’électronique a pour objectif d’appréhender le fonctionnement des composants actifs de base à partir de la théorie générale simplifiée des semi?conducteurs

Contenu de l’enseignement : - Semi-conducteurs

- Jonction PN

- Transistor bipolaire

- Transistor JFET et MOSFET Prérequis :

- Electonique analogique - Electronique de puissance Références bibliographiques :

H. MATHIEU : "Physique des semi-conducteurs et des composants électronique - Editeur MASSON - 1990

24

(25)

Stage

Unité d’enseignement n°212 : Stage

encadr.

0h 0h 0h 0h 4sem. Rapport écrit Français

Qualifié "stage industriel d'exécution" ou aussi de "stage ouvrier", il a pour but de faire découvrir au jeune élève le monde du travail, de l'industrie, de l'entreprise, d'en découvrir les structures, les

différentes composantes, les contraintes et les règles de fonctionnement, … Il est souvent pour l'élève son premier contact avec l'entreprise et l'industrie.

Qualifié "stage d'immersion linguistique", il a pour but d'améliorer notablement le niveau en anglais du jeune élève.

Le "stage ouvrier" peut faire l'objet d'une convention entre l'entreprise, l'école et l'élève. Un rapport écrit est demandé.

D'une durée de 4 semainess minimum, il se déroule pendant la période d'été (mi-juin à fin août).

Prérequis :

(26)

Statistiques

Unité d’enseignement n°215 : Sciences fondamentales II

encadr.

Cet enseignement a pour objectif de maîtriser et d'utiliser les outils mathématiques qui interviennent dans les disciplines majeures du génie électrique.

Les modules Probabilités-statistiques, outre qu'ils correspondent à un contenu culturel nécessaire à l'ingénieur, sont une base incontournable à la maîtrise de l'informatique.

- Rappel théorie des ensembles et probabilité - Variables aléatoires

- Distributions de probabilités particulières - Distributions multivariées

- Théorèmes de convergence, lois statistiques - Echantillonnage, estimation

- Tests d'hypothèse Prérequis :

26

(27)

Systèmes asservis

Unité d’enseignement n°217 : Automatique II

encadr.

Contrôle des connaissances Langue 26h 22h 20h 0h sem. Examen écrit et contrôle

continu

Français

A l'issue de cet enseignement, les étudiants doivent avoir acquis la capacité d'effectuer la synthèse des régulateurs P.I.D. traditionnels.

A travers cette technique, il doit leur apparaître que le problème fondamental de la commande consiste à gérer un compromis incontournable entre les performances, la robustesse, la sollicitation des

actionneurs, la sensibilité aux bruits et que cette gestion ne se pratique pas seulement à travers la résolution de problèmes mathématiques formels.

- Introduction générale à l'automatique.

- Les modèles de base (intégrateur premier ordre, deuxième ordre, retard), représentation analogique.

- Configuration des boucles de régulation, sensibilité, performances.

- Stabilité, critère de Nyquist, marge de stabilité;

- Synthèse des régulateurs dans le domaine fréquentiel.

- La régulation industrielle (technologies, Ziegler et Nichols).

Prérequis :

En amont, les cours de Signaux et Systèmes et Circuits doivent être considérés comme acquis, en particulier tout ce qui concerne la transformée de Laplace et l'algèbre des diagrammes.

(28)

Semestre n°3

28

(29)

Département : Génie Electrique Année 2, Semestre n° 3 Unité d’enseignement n°85 : Electronique III

encadr.

26h 20h 32h 0h sem. Contrôle continu Français

Etude des fonctions intégrées de l'électronique.

Contenu de l’enseignement : - Notion de bruit

- Boucle à verrouillage de phase

- Convertisseurs analogique-, numérique et numérique-analogique - Synthèse des filtres passifs et actifs

- Filtres à capacités commutées

- Fonctions oscillateur sinusoïdal et à relaxation - Amplificateurs de puissance

- Transposition modulation et démodulation Prérequis :

- Electronique (1ère année)

- Signaux, sytèmes et circuits (1ère année) Références bibliographiques :

(30)

Anglais

Unité d’enseignement n°88 : Sciences humaines III

encadr.

Dispensé en groupes réduits d'élèves, l'enseignement de l'anglais vise à donner une maîtrise suffisante de la langue de façon à pouvoir comprendre ses interlocuteurs et s'exprimer par écrit et par oral dans un contexte professionnel, faire face aux différents besoins linguistiques pouvant subvenir au cours d'un voyage d'affaires à l'étranger.

- Vocabulaire propre à la vie de l'entreprise à partir de : - d'un site industriel

- de l'entreprise et de son organisation

- Phraséologie et techniques utilisées en réunions - préparation

- présentation d'objectifs,

- argumentation (accord, désaccord, faire des suggestions) - conclure.

- Les outils utilisés lors des relations de l'entreprise avec ses partenaires étrangers : - négociation avec des partenaires clients-fournisseurs

- documents administratifs à l'exportation

- service après-vente : courriers pour problèmes de retards, de qualité, financiers Prérequis :

30

(31)

Electronique de puissance

Unité d’enseignement n°84 : Génie électrique I

encadr.

L’objectif principal de ce cours est de donner aux étudiants des bases théoriques claires sur l’ « électronique de commutation », sur les principaux composants actuels et sur les principaux

convertisseurs statiques en mettant l’accent sur leurs interactions avec les machines tournantes et la commande de celles-ci.

- Fonctions de l'électronique de puissance - Redressement

- Gradateurs

- Convertisseurs de fréquence - Hacheurs

- Onduleur autonome, commutateur - Onduleur à résonance

- Transistor de puissance en commutation Prérequis :

(32)

Electrotechnique

Unité d’enseignement n°84 : Génie électrique I

encadr.

Le cours s’appuie sur une approche théorique générale de la conversion d’énergie électromécanique pour analyser ensuite les principales machines tournantes et établir, en liaison avec le cours

d’électronique de puissance, les principes de leur mise en œuvre actuelle au sein d’ensembles convertisseurs-machines-commande.

- Conversion électromécanique d'énergie - Machines à courant continu

- Etude des machines à courant alternatif : machines synchrones et asynchrones.

- Actionneurs, machines de petite puissance - Introduction aux machines nouvelles et spéciales - Systèmes triphasés en régime déséquilibré Prérequis :

Electrotechnique 1ère année, calcul matriciel Références bibliographiques :

32

(33)

Gestion et comptabilité

Unité d’enseignement n°88 : Sciences humaines III

encadr.

L'objectif de ces enseignements est de fournir à l'élève-ingénieur une formation permettant à l'ingénieur d'évoluer dans un contexte d'entreprise et d'acquérir les connaissances et les techniques nécessaires à la conduite de son métier de cadre de l'entreprise :

- Conduite de projets

- Structure de l'entreprise, les grandes fonctions - Economie et gestion

- Politique et stratégie de l'entreprise

Cette formation est assurée par des conférences et des travaux en groupes réduits par des cadres d'entreprise ou des formateurs professionnels.

Contenu de l’enseignement : Gestion et économie de l'entreprise Qualité, protection, sécurité

Gestion de projet

Techniques de management Prérequis :

(34)

Informatique générale

Unité d’enseignement n°87 : Informatique III

encadr.

- Acquérir la connaissance et la pratique du système d'exploitation UNIX, en environnement réseau.

- Maîtriser les techniques de production de programmes en environnement partagé.

- Maîtriser la représentation de problèmes sous forme de graphes et l’utilisation des algorithmes de parcours pour résoudre des problèmes d’optimisation.

Contenu de l’enseignement : Les Systèmes d’exploitation UNIX

- La gestion des ressources dans un ensemble de systèmes UNIX communicants (NFS, partage des -- - - ressources, montage des volumes,...).

- Gestion des utilisateurs (session, messagerie).

- Gestion des informations (fichiers, désignation des fichiers, liens,...).

- Protection des fichiers (mots de passe, droits d'accès).

- Processus entrées/sorties standard, redirection, pipe.

- Langage Shell.

- Production de programmes

Complèment d’algorithmique : les graphes - La structure graphe

- Les algorithmes de parcours - La recherche du chemin optimal

- Les algorithmes de recherche opérationnel (branch and bound etc ..) - Les réseaux AOE et AOV et les algorithmes utilisées en gestion de projet.

TP

1)UNIX : 2 séances

- langage SHELL et gestion de fichiers - environnement de travail UNIX 2)Production de programmes : 1 séance - makefile et langage C

3)Algorithmique II : 3 séances - recherche du plus court chemin

- parcours d’un graphe : parcours en largeur et parcours en profondeur Projet

Une étude de 20 heures, le projet d'informatique peut porter sur l'un quelconque des enseignements d'informatique générale ou d’informatique industrielle.

Prérequis :

34

(35)

BERLAT : « Unix Utilisateur », Eyrolles

PEEK :« Introduction à Unix 5ème Edition, O’Reilly France SEDGEWICK « Algorithmes en Langage C », Dunod

GONDRAN« Graphes et Algorithmes 3ème Edition », Eyrolles

(36)

Informatique industrielle

Unité d’enseignement n°87 : Informatique III

encadr.

Présenter à l'élève ingénieur les principes des systèmes Temps Réels et étudier les systèmes à base de microprocesseur Motorola 68000 mais aussi les bases de microcontroleurs

Systèmes à base de microprocesseurs Motorola 68000 Architecture du Motorola 68000, modes d'adressage Périphériques 8 bits et 16 bits

Exceptions

Commande en courant d'un moteur à courant continu (TP) Systèmes à base de microcontrôleurs

Architecture des microcontrôleurs La famille MCS 51 d'Intel

Les systèmes temps réel

Programmation synchrone et asynchrone Les mécanismes de communication UNIX Une application client-serveur

Prérequis :

36

(37)

Processus aléatoires

Unité d’enseignement n°83 : Mathématiques I

encadr.

Le premier des modules de deuxième année fait suite au module de Probabilités Statistiques jusque dans son objectif d'introduire des concepts à finalité automaticienne

Processus aléatoires à valeurs continues - Théorie élémentaire de P.A.

- Processus aléatoires stationnaires Processus aléatoires à valeurs discrètes - Processus de Poissons

- Chaines de Markov Prérequis :

(38)

Représentation d'état

Unité d’enseignement n°86 : Automatique III

encadr.

L'enseignement de l'approche d'état en deuxième année poursuit deux objectifs :

- doter tous les étudiants, grâce à une méthodologie basée sur la reconstruction et retour d'état, d'une technique concrètement utilisable par l'ingénieur pour la régulation des systèmes monovariables.

- Fournir des bases théoriques indispensables à ceux qui poursuivront (en option) des études en automatique avancée,

- Introduire les notions de base relatives aux signaux et systèmes à temps discrets. Transposer aux systèmes échantillonnés les méthodes acquises lors de la commande des systèmes à temps continu.

* Espace d’Etat

- Modèles d'état, résolution, stabilité, conversion transfert-état.

- Commandabilité, observabilité, formes et décompositions canoniques.

- Stabilisation par retour d'état, stabilisabilité, commande modale.

- Reconstruction d'état, stabilisation par reconstruction et retour d'état.

- Application détaillée aux systèmes monovariables, analyse des régulateurs.

- Mise en oeuvre sous forme polynomiale : régulateurs R.S.T., méthodologie du placement des pôles.

* Systèmes échantillonnés

- signaux à temps discrets, transformation en Z - Systèmes discrets, équations d’état, stabilité,

- Echantillonnage des signaux à temps continu, théorème de Shannon.

- Systèmes échantillonnés, conversion continu-discret des équations d’état et des transmittances.

- Transposition des méthodes de commande continues en cas discret : - Mise en œuvre des régulateurs numériques

* Modèlisation , Identification

- Introduction, les objectifs de la modélisation - Analyse de la réponse indicielle

- Excitation des processus : définition des essais, prétraitement des signaux.

- Méthode des moindres carrés d’erreur de sortie et d’erreur de modèle.

Prérequis :

Philippe DE LARMINAT : « Automatique », Hermès, 1995

38

(39)

Théorie de l'information

Unité d’enseignement n°86 : Automatique III

encadr.

L'objectif de ce cours est de faire connaître aux étudiants les différents constituants fonctionnels d'une chaîne d'acquisition et de traitement du signal.

En s'appuyant sur les outils de caractérisation déterministe et stochastique des signaux, il expose donc les problèmes posés par l'acquisition, le filtrage et l'exploitation des signaux, et les méthodes pour les résoudre.

Caractérisations déterministes et stochastiques des signaux - Classification des signaux.

- Transformation de Fourier (rappels).

- Transformée en z (rappels).

- Caractérisations probabilistes et statistiques des signaux.

Echantillonnage (théorème de Shannon).

Quantification Filtrage

- Filtrage analogique

- Filtrage numérique (RIF, RII, filtres à encoches).

Théorie de l'estimation.

- estimation bayésienne.

- filtrage de Wiener.

- filtrage de Kalman.

Théorie de la détection.

Analyse spectrale.

Prérequis :

Ce cours est évidemment lié à de nombreux enseignements de l'EEA : électronique (conception de filtres, échantillonnage), automatique des systèmes monovariables, multi-variables et échantillonnés, et identification. Dans la mesure du possible, les exemples présentés sont issus de problèmes concrets du génie électrique

(40)

Semestre n°4

40

(41)

Analyse numérique

Unité d’enseignement n°221 : Mathématiques II

encadr.

Dans un contexte où l'ordinateur est roi, où tout développement technique implique modélisation, calcul, simulation, le module d'Analyse Numérique qui associe analyse mathématique et puissance

informatique, a pour but d'initier, à partir d'exemples récurrents du Génie électrique, au calcul scientifique en allant au-delà de l'interface homme-machine.

Contenu de l’enseignement : - Résolution de systèmes linéaires - Résolution d'équations différentielles (Pb de Cauchy uniquement)

- F.F.T. (transformée de Fourier rapide) Prérequis :

Elèments de physique des composants, étude des régimes de transitoires, circuits électriques, équations différentielles.

Guy SEGUIER : « Les Convertisseurs de l’électronique de Puissance » Lavoisier Guy SEGUIER :« Electronique de Puissance » Durcod

M. GIRARD :« Electronique Industrielle », Ebiscices Int. 1992

M.H. RASHID :“Power Electronics, Circuits, Devices and Applications”, Second Edition, Practice Hall, 1998

(42)

Anglais

Unité d’enseignement n°225 : Sciences humaines IV

encadr.

Dispensé en groupes réduits d'élèves, l'enseignement de l'anglais vise à donner une maîtrise suffisante de la langue de façon à pouvoir comprendre ses interlocuteurs et s'exprimer par écrit et par oral dans un contexte professionnel, faire face aux différents besoins linguistiques pouvant subvenir au cours d'un voyage d'affaires à l'étranger.

- Vocabulaire propre à la vie de l'entreprise à partir de : - d'un site industriel

- de l'entreprise et de son organisation

- Phraséologie et techniques utilisées en réunions - préparation

- présentation d'objectifs,

- argumentation (accord, désaccord, faire des suggestions) - conclure.

- Les outils utilisés lors des relations de l'entreprise avec ses partenaires étrangers : - négociation avec des partenaires clients-fournisseurs

- documents administratifs à l'exportation

- service après-vente : courriers pour problèmes de retards, de qualité, financiers Prérequis :

42

(43)

Bureau d'étude

Unité d’enseignement n°223 : Electronique IV

encadr.

Le travail de bureau d'étude a pour objectif la réalisation d'un dispositif électronique mettant en oeuvre les fonctions étudiées lors de l'enseignement. Une maquette sera réalisée et un compte-rendu élaboré.

Prérequis :

(44)

Bureau d'étude

Unité d’enseignement n°67 : Informatique IV

encadr.

Le Travail à réaliser fait appel à des techniques ou des langages qui n’ont pas été forcément abordés lors des cours. Ceci permet de familiariser de façon concrète l’élève avec certaines des dernières évolutions technologiques.

L’élève est placé en situation réelle d’un travail d’ingénieur ; c’est son autonomie et son esprit de curiosité et d’initiative qui sont déterminantes dans la réalisation du travail confié.

L’Objectif est d’inciter l’élève à

Rechercher par lui-même les informations dont il a besoin en utilisant tous les moyens à sa disposition ( Bibliothèque, Internet, etc …)

Proposer des solutions qui sont discutées avec l’enseignant.

Gérer son temps pour atteindre l’objectif.

Rédiger un rapport écrit justifiant ses choix et mettant en valeur son travail.

Faire une démonstration de son projet.

Contenu de l’enseignement : Exemples de techniques utilsées :

Les systèmes d’exploitation UNIX en réseau Le serveur http (Apache)

HTML, DHTML, Php, Perl, Javascript … La base de données relationnelle mysql, etc … Prérequis :

CHRISTIANSEN « Perl En Action », O’Reilly France LERDORF « Php Précis et Concis », O’Reilly France FLANAGAN « Javascript Précis et Concis »

BRADENBAUGH« Javascript en Action », O’Reilly France RIGAUX« Pratique de Mysql », O’Reilly France

44

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Electronique

Unité d’enseignement n°223 : Electronique IV

encadr.

L'objectif est d'appliquer les techniques étudiées en cours. Les TP réalisés en binôme par séances de 4h sont répartis en 3 cycles.

Contenu de l’enseignement : Cycle 1

- Amplificateur d'instrumentation

- Applications des amplificateurs opérationnels - Circuits logiques TTL et CMOS

- NIC & GYRATOR Cycle 2

- Multiplieur analogique

- Association TTL/CMOS, CMOS/TTL, Comparateur analogique - Oscillateur analogique

- Filtre numérique - Cycle 3

- Boucles à vérrouillage de phase - Echantillonneur bloqueur - CNA-CAN

- Filtres à capacités commutées Prérequis :

Cours d'Electronique 1ère année.

TP d'Electronique 1ère année.

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Electronique de puissance

Unité d’enseignement n°222 : Génie électrique II

encadr.

L’objectif principal de ce cours est de donner aux étudiants des bases théoriques claires sur l’ « électronique de commutation », sur les principaux composants actuels et sur les principaux

convertisseurs statiques en mettant l’accent sur leurs interactions avec les machines tournantes et la commande de celles-ci.

- Fonctions de l'électronique de puissance - Redressement

- Gradateurs

- Convertisseurs de fréquence - Hacheurs

- Onduleur autonome, commutateur - Onduleur à résonance

- Transistor de puissance en commutation Prérequis :

46

(47)

Electrotechnique

Unité d’enseignement n°222 : Génie électrique II

encadr.

Le cours s’appuie sur une approche théorique générale de la conversion d’énergie électromécanique pour analyser ensuite les principales machines tournantes et établir, en liaison avec le cours

d’électronique de puissance, les principes de leur mise en œuvre actuelle au sein d’ensembles convertisseurs-machines-commande.

- Conversion électromécanique d'énergie - Machines à courant continu

- Etude des machines à courant alternatif : machines synchrones et asynchrones.

- Actionneurs, machines de petite puissance - Introduction aux machines nouvelles et spéciales - Systèmes triphasés en régime déséquilibré Prérequis :

Electrotechnique 1ère année, calcul matriciel Références bibliographiques :

(48)

Gestion de projet et communication écrite

Unité d’enseignement n°225 : Sciences humaines IV

encadr.

L'objectif de ces enseignements est de fournir à l'élève-ingénieur une formation permettant à l'ingénieur d'évoluer dans un contexte d'entreprise et d'acquérir les connaissances et les techniques nécessaires à la conduite de son métier de cadre de l'entreprise :

- Conduite de projets

- Structure de l'entreprise, les grandes fonctions - Economie et gestion

- Politique et stratégie de l'entreprise

Cette formation est assurée par des conférences et des travaux en groupes réduits par des cadres d'entreprise ou des formateurs professionnels

Contenu de l’enseignement : Gestion et économie de l'entreprise Qualité, protection, sécurité

Gestion de projet

Techniques de management Prérequis :

48

(49)

Identification

Unité d’enseignement n°224 : Automatique IV

encadr.

Prérequis :

(50)

Informatique industrielle

Unité d’enseignement n°67 : Informatique IV

encadr.

Acquisition de la connaissance et de la maîtrise de la logique combinatoire et séquentielle.

Présenter l'organisation fonctionnelle des ordinateurs que les élèves rencontreront au cours de leurs études et de leur vie professionnelle.

La présentation de microprocesseurs constitue une illustration du cours d'architecture fonctionnelle.

Logique Cours : 10 h TD : 8 hTP : 8 h Logique combinatoire

Logique séquentielle asynchrone et synchrone Architecture fonctionnelle Cours : 10 h Blocs fonctionnels d'un ordinateur

Déroulement des instructions Organisation de l'unité centrale

Représentation des données en machine Mémoires et périphériques

Microprocesseurs Cours : 8 h TD : 2 h TP : 12 h Brochages

Décodage d'adresse Architecture interne

Représentation d'une information en mémoire Les entrées-sorties

Prérequis :

50

(51)

Stage

Unité d’enseignement n°213 : Stage

encadr.

0h 0h 0h 0h 6sem. Examen écrit Français

Qualifié de « Stage industriel de développement et de mise en œuvre technique » ou aussi de « stage technicien », il a pour but de faire en sorte que l’élève, qui a acquis les connaissances de base du génie électrique, réalise des travaux d’études, de développement et de mise en œuvre. Il complète aussi sa connaissance de l’entreprise et de l’industrie.

Ce stage peut faire l’objet d’une convention entre l’entreprise, l’école et l’élève. Un rapport écrit est demandé.

D’une durée de 6 semaines minimum, il se déroule aussi pendant la période d’été (mi-juin à fin août).

Prérequis :

(52)

Systèmes échantillonés

encadr.

Prérequis :

52

(53)

Thoérie du signal

encadr.

L'objectif de ce cours est de faire connaître aux étudiants les différents constituants fonctionnels d'une chaîne d'acquisition et de traitement du signal.

En s'appuyant sur les outils de caractérisation déterministe et stochastique des signaux, il expose donc les problèmes posés par l'acquisition, le filtrage et l'exploitation des signaux, et les méthodes pour les résoudre.

Caractérisations déterministes et stochastiques des signaux - Classification des signaux.

- Transformation de Fourier (rappels).

- Transformée en z (rappels).

- Caractérisations probabilistes et statistiques des signaux.

Echantillonnage (théorème de Shannon).

Quantification Filtrage

- Filtrage analogique

- Filtrage numérique (RIF, RII, filtres à encoches).

Théorie de l'estimation.

- estimation bayésienne.

- filtrage de Wiener.

- filtrage de Kalman.

Théorie de la détection.

Analyse spectrale.

Prérequis :

Ce cours est évidemment lié à de nombreux enseignements de l'EEA : électronique (conception de filtres, échantillonnage), automatique des systèmes monovariables, multi-variables et échantillonnés, et identification. Dans la mesure du possible, les exemples présentés sont issus de problèmes concrets du génie électrique

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Semestre n°5

54

(55)

Département : Génie Electrique Année 3, Semestre n° 5 Unité d’enseignement n°108 : Projet scientifique

encadr.

Prérequis :

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Actionneurs électriques pour l'industrie

Unité d’enseignement n°210 : Actionnement électrique

encadr.

Ce cours considère les actionneurs électriques d'un point de vue fonctionnel. Son objectif est de guider les étudiants dans le choix et le dimensionnement d'actionneurs pour les applications industrielles courantes (pompage, ventilation, manutention …) ou performantes (machine-outil, robotique). Pour cela, il situe les principales familles de mécanismes de conversion de mouvement, afin de pouvoir évaluer la charge ramenée sur l'arbre moteur. Il se termine par le dimensionnement de ce dernier.

Contenu de l’enseignement : Introduction :

- Structure type d'un entraînement électrique - Applications industrielles

Principales familles d'actionneurs électriques : - Caractéristique fonctionnelles

- Machines à collecteurs mécanique - Machines synchrones

- Machines asynchrones - Moteurs pas à pas Transmission mécanique

- Caractéristiques d'une transmission mécanique - Mécanismes de conversion rotation-rotation - Mécanismes de conversion rotation-translation - Défauts mécaniques

- Détermination de la charge ramenée sur l'arbre moteur - Choix d'un réducteur

Dimensionnement d'un entraînement - Régime permanent

- Régime transitoire Prérequis :

G. LACROUX, "Les actionneurs électriques pour la robotique et asservissements", Tec&Doc Lavoisier, 1994

ADEPA, Technologuide E, "Le guide de la commande d'axe industrielle", 1989 Techniques de l'Ingénieur, Volume D3 III : "Génie Electrique - Machines"

56

(57)

Anglais

Unité d’enseignement n°169 : Sciences humaines V

encadr.

Prérequis :

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Automates et supervision

Unité d’enseignement n°90 : Spécialisation / diversification

encadr.

- Etude des réseaux, bus industriels et systèmes flexibles (Etude de cas réels) - Initiation à la supervision grâce à un logiciel industriel performant

- RESEAUX D’AUTOMATES : Architecture de réseaux, protocoles de communication Modbus, Jbus, Unitelway

- SYSTEMES DE SUPERVISION : structure des systèmes de supervision, interfaces de

communication, exemples d’application, présentation d’un terminal de supervision et manipulation sur le supervisueur REFLET 1000 présent sur un réseau JBUS

Prérequis : Automatismes

58

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CAO en électronique de puissance

Unité d’enseignement n°90 : Spécialisation / diversification

encadr.

L’objectif de ce module est l’étude par simulation, l’analyse et la commande d’un ensemble réseau – convertisseur – charge en utilisant un des logiciels de simulation les plus répandus dans le milieu industriel (Matlab, Simulink, Power Sytem Block Set ).

Après s’être familiarisé avec l’outil de simulation, l’accent sera mis sur la simulation et la commande de convertisseurs statiques typiques. Un parcours des possibilités offertes par la bibliothèque PSB

permettra de valider et analyser les modèles des machines tournantes. L’étape finale consistera à étudier une chaîne complète de conversion associant un ensemble réseau- convertisseur- commande – charge avec un double objectif : variation de vitesse et analyse des perturbations réseau.

1- Présentation et prise en main de l’outil informatique

2- Simulation, analyse et commande de convertisseurs statiques : redresseur – Commutateur de courant

onduleur tension – redresseur à MLI

3- Analyse des modèles et simulation des machines tournantes 4- Etude d’une chaîne complète de conversion :

association redresseur - commutateur – machine synchrone Ou association redresseur - onduleur - machine asynchrone 5- Analyse et étude de la pollution réseau

Prérequis :

Electrotechnique - Electronique de Puissance - Automatique Références bibliographiques :

- Divers Toolbox be Matlab - Simulink - Power System Block Set ……….. Erc - Publication scientifiques