Unité d'enseignements Electifs€¦ · Analyse fonctionnelle : théorie et applications Functional...

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Unité d'enseignements Electifs

Responsable(s)BOUTLEUX Emmanuel

ECOLE CENTRALE DE LYON 2011-2012

Code Titre Enseignantsresponsables Charge planifiée

ELC A-1 Analyse fonctionnelle : théorie et applicationsFunctional analysis : theory and applications MARION Martine

16h de Cours16h de TD

Quota : 48 él.

OBJECTIFS :

L'étude des équations aux dérivées partielles (EDP) s'est longtemps limitée à la résolution explicite d'un nombre trèsréduit d'équations. Ce sont les développements récents de l'analyse fonctionnelle qui ont permis d'aborder desproblèmes beaucoup plus généraux ; l'analyse fonctionnelle est maintenant au coeur de l'étude de ces équations. Le butde ce cours est double :- Présenter des résultats 'abstraits' d'analyse fonctionnelle, c'est-à-dire concernant des espaces qui ne sont pas dedimension finie,- Etudier des espaces fonctionnels 'concrets' intervenant en théorie des EDP et montrer comment la théorie générales'applique à la résolution de ces équations. Ce cours est recommandé à tout étudiant intéressé par l'analyse et les équations aux dérivées partielles et toutparticulièrement à ceux envisageant de suivre un cursus de Master en mathématique.

SOMMAIRE :

Partie I - Analyse fonctionnelle Chapitre 1 : Espaces de Banach et espaces de Hilbert Chapitre 2 : Topologie faible - CompacitéPartie II - Application à la résolution d'EDP Chapitre 3 : Des espaces de Hilbert fondamentaux : les espaces de Sobolev Chapitre 4 : Minimisation de fonctionnelles et résolution d'EDP

BIBLIOGRAPHIE :

H. Brézis, Analyse fonctionnelle, Dunod, 2005

CONTRÔLE DES CONNAISSANCES :

Test écrit de 2 heures

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ELC A-2 Application concurrente mobile

BICHOTCharles-Edmond

PARADZINETSAliaksandr


10h deAutonomie

Quota : 48 él.

OBJECTIFS DU COURS :

Java est un langage normalisé, supporté par une communauté industrielle très large, qui permet de prendre en compte leparallélisme à travers le mécanisme des processus légers (threads). Il est alors possible de décomposer les applicationsen processus parallèles qui coopèrent. Java permet aussi la mobilité de code (applets, agents) et sa répartition surplusieurs machines. Bien qu'il soit très lié à Internet et aux applications multi tiers basés sur des navigateurs web, ilpermet de développer des applications dans tous les domaines en utilisant sa très vaste bibliothèque de classes. Unaspect important de son choix est la possibilité de développer des interfaces homme-machine totalement portables.

SOMMAIRE :

I - Les bases du langage java- types de bases, interfaces, classes, opérateurs, structures de contrôle- composition et héritage de classes- production de programme, byte code, machine virtuelle java (jvm)

II - Les collections de données- bibliothèques de structures de données- le framework Collection, interfaces et classes, itérateurs, algorithmes- classes polymorphes ou classes génériques, collections génériques

III - Les exceptions en java- techniques de traitement des erreurs- erreurs matérielles, erreurs système, erreur d'application- les classes héritant de Throwable- levée d'une exception, surveillance d'exceptions, gestionnaires d'exception, déclarations d'exception

IV - Les applications avec interface graphique- contrôle interne, contrôle externe d'une application- programmation par évènements, structure d'une application à contrôle externe- objets graphiques de bibliothèque, objets Swing, objets de positionnement dans les objets conteneurs- prise en compte des évènements d'interaction de l'utilisateur, classes "listener"- tracé 2D dans un JPanel

V - Les applets- application mobile liée à une page web, cycle de vie d'une applet- structure d'une applet, méthodes d'une applet- application mixte applet:standard- passage de paramètres entre page web et applet, récupération de la page web référençant une applet- droits d'une applet

VI - Les applications concurrentes en java- programmes, processus lourds, processus légers, environnement partagé- processus légers en java, threads- threads et tâches, lancement d'une tâche dans un thread- arrêt d'un thread, signalisation entre threads, attente d'un thread, méthodes de thread- problèmes liés à la concurrence d'accès aux ressources, deadlock, starvation, livelock- concurrence d'accès, section critique, exclusion mutuelle, verrous intrinsèques, blocs synchronisés- coopération entre threads, wait, notify, file d'attente de threads- outils de haut niveau pour la concurrence : barrière, verrou, latch, sémaphore- objet immutables, classes atomiques, collections synchronisées- gestion des tâches à haut niveau, exécuteurs

VII - Les application réparties- objets répartis, modèle d'accès- architecture d'une application répartie, classes , interfaces, stubs, skeleton- protocoles JRMP et IIOP- production et déploiement d'une application répartie- mise en oeuvre pratique


ACTIVITES PRATIQUES :

Un certain nombre d'applications seront étudiées en TD et poursuivies lors des séances d'autonomie. Ces activitéspratiques couvrent les thématiques et les notions abordées en cours. Les élèves réaliseront une application interactiveavec des objets Swing, ils réaliseront aussi un applet de jeu à intégrer dans une page web. Quelques problèmes deconcurrence dans une application multi threads, seront traités avec les outils de base puis avec les outils de plus hautniveau. Les élèves réaliseront un jeu multi joueurs, réparti sur plusieurs machines

BIBLIOGRAPHIE :

[1] Ken Arnold, James Gosling, Le langage java, Thomson publishing 1996.[2] Brian Goetz, Programmation concurrente en Java, Pearson Education 2009[3] Luigi Zaffalon, Programmation concurrente et temps réel avec Java, Presses Polytechniques et UniversitairesRomandes (PPUR),2007


- les programmes réalisés en TD et en autonomie seront rendus aux enseignants qui les noteront- un test individuel fournira une seconde évaluation - la note finale correspondra à 50 % pour le test et 50 % pour letravail effectué en TD

QUOTA :

Il est possible d'accueillir 48 élèves

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ELC A-3 Systèmes autonomes de productionDiscrete event systems BOUTLEUX Emmanuel

12h de TD16h de TP

4h de AutonomieQuota : 24 él.

Systèmes Automatisés de Production (SAP)

Discrete event systems

Responsables E. BOUTLEUX, A. KORNIENKO

OBJECTIFS

De nombreux processus industriels fonctionnent en temps discret en suivant des séquences d'opérations. Les chaînes defabrication ou d'assemblage classiques, les unités de production flexibles sont autant de systèmes à événements discrets(ou systèmes automatisés de production) dont le fonctionnement est régi par des automatismes logiques.

Dans ce contexte, il s'agit d'exploiter un cahier des charges afin d'aboutir à la synthèse de la partie commande duprocessus à automatiser. Aujourd'hui, l'automatisme industriel est essentiellement implanté au travers des automatesprogrammables industriels en ce qui concerne par exemple les chaînes de production.

L'autre objectif de ce cours consiste à s'approprier un outil de modélisation de systèmes à événements discrets appeléRéseaux de Petri, permettant de vérifier l'ensemble du système en boucle fermée par analyse de propriétés ou parsimulation

SOMMAIRE

Les systèmes automatisés de production Décomposition partie commande - partie opérative d'un système à automatiser Exemples ;Comparaison Automatique discrète/Automatique continue ;Synthèse de partie commande par API : le GRAFCET (langage de commande des API le plus répandu)Histoire du GRAFCET ;Principe et applications ;Particularités ;Architecture d'un API : environnement, bus et réseaux..., accès à distance par TCP/IP ;Modélisation par Réseaux de Petri (RdP)Principe des RdPBriques de basesAnalyse du comportement dynamique

ACTIVITES PRATIQUESElles se décomposent en :

● 2 TP pour se familiariser avec le monde des automates programmables : il s'agit de piloter un transfert libredesservant un atelier d'usinage flexible, à l'aide de six automates programmables industriels. Le transfert libre estlocalisé à l'atelier interétablissements de productique (AIP), implanté sur le campus de la Doua. L'AIP est unétablissement commun à plusieurs écoles et universités, dont l'ECL. Le transfert libre est équipé avec du matérielindustriel d'actualité. Les automates utilisés sont des Premium de marque Télémécanique, qui se programment(entre autres) en GRAFCET grâce à la solution logicielle UNITY, atelier SoMachine.

● 4h pour simuler un réseau de Petri avec Matlab/StateFlow.

BIBLIOGRAPHIE

7 facettes du GRAFCET, approches pratiques de la conception à l'exploitation, GENDREAU D., mai 2000,CEPADUES-Editions ;LE GRAFCET. Conception-Implantation dans les Automates Programmables Industriels - MORENO, S/PEULOT, E -


Paru le 17/12/1999 - Editeur : CASTEILLA - TECHNIPLUS ;DEVELOPPEMENT DES GRAFCETS. Des machines simples aux cellules flexibles - REEB, Bernard - Paru le23/04/1999 - Editeur : ELLIPSES MARKETING ;Le GRAFCET, sa pratique et ses applications - BOSSY/BRARD/FAUGERE/MERLAUD - EDUCALIVRE 1979 ;Du GRAFCET aux réseaux de Petri - DAVID, R/ALLA, A - HERMES 1992 ;

CONTROLE DES CONNAISSANCESLa note finale sera obtenue de la manière suivante : 50% note examen final individuel + 50% note moyenne des 4 TPs.

GESTION DES ABSENCESToute absence justifiée à un TP impliquera une rectification dans la formule de calcul de la note moyenne de TP.

DESCRIPTIONMany industrial processes are working through a discrete time operation sequence. Flexible production units ormanufacturing lanes composed what is called discrete event systems and are controlled by logical loops.First the aim is to handle a set of specifications for such a close-loop process and to build up the control part of the loop.Industrial applications are nowadays mainly embedded in a Programmable Logic Controller (PLC).The other aim is to discover and learn how to use Petri netwotk tool so as to model part or totality of a close-loop discreteprocess. The model can be used to check the close-loop behaviour by properties analysis or simulation.

HEADLINES

Control of continuous systems and discrete event systemsProgrammable Logic Controllerand GRAFCET langage (also called Sequential Functional Chart - SFC)Petri networks (principles, most used structures, property analysis)

PRACTICAL ACTIVITIES

2x4h to use Programmable Logic Controller (Schneider Télémécanique Premium device) on an industrial application.2*4hor Petri networks implementation through Matlab/StateFlow.

EVALUATION Final mark is composed with 50% individual writing test + 50% based upon practical activities.

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ELC A-4 Production et distribution de l'énergie électrique AKA N' Gnui ThomasBURET François

20h de Cours12h de BE

Quota : 30 él.

OBJECTIFS :

Dans un contexte européen de dérégulation des réseaux d'énergie, cet enseignement constitue une présentationcondensée de la production, du transport et de la distribution de l'énergie électrique, avec un minimumd'approfondissement de la théorie des lignes électriques. On tente d'aborder des réponses à des questionsfondamentales pour une société fortement tributaire de l'électricité : comment satisfaire la demande, pourquoi desréseaux à haute tension, quels moyens de production (classiques et émergents), quelles perspectives et réalitéstechnico-économiques,...?

SOMMAIRE :

Chapitre 1 - Présentation générale : problèmes fondamentaux, réseaux à haute tension,...

- Bilan actuel et évolutions de la consommation d'électricité.

- La production de l'énergie électrique et ses perspectives :

Chapitre 2 – La conversion électromécanique :

Chapitre 3 - Les centrales hydrauliques

Chapitre 4 - Les Centrales thermiques de Fortes puissances (Thermiques classiques et Combinés, Le nucléaire, Autresvoies ITER …)

Chapitre 5 - Les Energies renouvelables (Eolien, Solaires Thermiques et Photovoltaïques, Géothermique, EnergieSous-Marine, Piles Combustibles, Biomasse, Energie spatiale ...).

Chapitre 6 - Structure des lignes et câbles.

- Etude des lignes d'énergie électrique :

- Comportement en transitoire.

ACTIVITES PRATIQUES :

- Simulations numériques de lignes en régimes permanent et transitoire.

- Essai d'un alternateur ; couplage sur le réseau et production d'énergie.


Examen final, TP/BE


BIBLIOGRAPHIE :

[1] P. Bastard et al, Electricité - Voyage au coeur du système, Editions Eyrolles.

[2] M. Aguet et JJ Morf, Energie Electrique - Traité d’Electricité de l’EPFL, Editions Dunod.

QUOTA : 30

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ELC A-5 Méthodes Optiquesoptical methods

CALLARD SégolèneDROUARD Emmanuel



Depuis ces dernières années, l'utilisation des méthodes optiques pour la mesure, la caractérisation et de traitement desmatériaux s'intensifie. Cet essor s'explique par les avantages intrinsèques de ces méthodes (grande résolution spatiale ettemporelle, mesure ponctuelle ou globale, méthode sans contact...) et par les progrès récents réalisés en photonique eten optique intégrée. Les applications couvrent un large champ de domaines industriels et de recherche : l'automobile,l'aéronautique, la santé, l'environnement...

Ce cours a pour objectif de donner les éléments nécessaires à la compréhension des technologies optiques les plusutilisées : méthodes télémétriques, interférométriques, technologies infrarouges, traitement optique des matériaux... Lesprincipes de base ainsi que les développements récents seront abordés et illustrés par des exemples concrets.

SOMMAIRE

- Introduction : grands domaines de l'optique- Cohérence spatio temporelle, applications à la métrologie- Notions de photométrie- Phénomènes de bruit dans les détecteurs- Applications à la mesure (principes) : télémétrie, vélocimétrie, interferometrie- Applications des lasers au traitement des matériaux

ACTIVITES PRATIQUES

Les travaux dirigés porteront sur les thèmes suivants :- L'holographie (avec TP associé)- Le LIDAR (2h + séance de 2x2h en APP) + autonomie)- Les capteurs interférométriques- L'élaboration des matériaux

BIBLIOGRAPHIE

[1] Saleh et Teich, Fundamentals of photonics, Wiley interscience, 1991.[2] P. Ferdinand, Tec et doc, Capteurs à fibres optiques, Lavoisier, 1992.[3] R. Farcy, Applications des lasers, Masson, 1993.

CONTROLE DES CONNAISSANCES

- Rapport sur le TD et TP d'holographie (=N_holo)- Rapport sur le LIDAR (=N_lidar)- Test 2h sans document (=N_test)

Note de savoir = 0.82*N_test + 0.18*(N_holo/2+N_lidar/2)Note de savoir faire = 0.5*(N_holo+N_lidar)Note de l'AF: 0.85*Note de savoir + 0.15*Note de savoir faire

GESTION DES ABSENCES EN CONTROLE CONTINU

Une absence autorisée au TP et / ou à la deuxième séance de stockage de l'information entraine une absence de notede savoir faire correspondante.

QUOTALe nombre maximal d'élèves ingénieurs est de 24.

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ELC A-6 Dynamique des rotors en ingénierie mécanique SINOU Jean-JacquesTHOUVEREZ Fabrice

12h de Cours10h de TD4h de TP4h de BE


OBJECTIFS :

Il s’agit d’acquérir les connaissances de bases spécifiques liées aux études des machines tournantes. Les domainesd’application vont de la dynamique des moteurs d’avion, à l’analyse des lignes d’arbres en passant par les micro-pompesou encore les turbines électriques.

Le premier volet porte sur une présentation générale des spécificités et notions fondamentales associées des machinestournantes. Dans un second temps, l’accent est mis sur les différentes approches permettant de modéliser les systèmestournants. La troisième partie abordera plus plus particulièrement les comportements dynamiques spécifiques à ce typede systèmes dynamiques. Enfin, quelques techniques expérimentales propres à la dynamique des rotors et desextensions à des systèmes multi-rotors couramment rencontrés dans l’industrie sont aborder.

SOMMAIRE :

1- Introduction générale

a. Présentation des machines tournantes

b. Mise en évidence des caractéristiques et spécificités

c. Notion et techniques d’équilibrage

2- Modélisation

a. Ecriture de la MMC en repère mobile

b. Approche de type Rayleigh-Ritz

c. Modélisation par éléments finis

d. Prise en compte de l’amortissement

3- Comportement dynamique

a. Introduction à la notion de diagramme de Campbell

b. Introduction aux notions de réponses à balourds

c. Synthèse modale

d. Recherche des solutions à excitations fixes et/ou tournantes

4- Approche expérimentale

a. Techniques expérimentales

b. Surveillance vibratoire

c. Corrélations essais-calculs

5- Extension aux systèmes mutli-rotors


a. Introduction et spécificités

b. Modélisation par éléments finis

c. Recherche de solutions dynamiques

d. Techniques expérimentales

6- Extension aux organes dans les rotors

a. Introduction et spécificités

b. Roulement

c. Sqeeze film

ORGANISATION :

6 cours de 2h (voir cours précédent)

5 TD de 2h (associés aux cours)

1 étude Bureau d’étude : 2 BEs de 2h (2*2hTD)

Modélisation par éléments finis d’un système mono-rotor

BE 1 : modélisation et diagramme de Campbell

BE 2 : réponses à balourd

2 TP de 2h TP1: équilibrage des rotors

TP2 : comportement dynamique des rotors


1 examen écrit de 2h (50%) + notes des compte-rendus des TP (50%)

BIBLIOGRAPHIE :

« Stabilité des machines tournantes et des systèmes », Roland Bigret, Publications Cetim.

« Handbook of rotordynamics » Fredric F. Ehrich, Krieger Publishing company, Malabar, Florida.

«Rotordynamics Prediction in Engineering», M. Lalanne and G. Ferraris, John Wiley and Sons, England.

«Turbomachinery rotordynamics phenomena, modelling and analysis», Dora W. Childs, john Wiley and Sons, New York.

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ELC A-8 Méthodes numériques en mécaniqueBOUDET Jerome

DESSOMBZ OlivierGODEFERD Fabien


Quota : 24 él.

OBJECTIFS Ce module est une introduction aux méthodes de résolution employées dans les grands codes industriels, aussi bien enmécanique des solides qu'en mécanique des fluides (CFD) et en énergétique. Les méthodes numériques permettant larésolution des problèmes aux limites introduits en tronc commun seront présentées, afin de maîtriser les conceptsnécessaires à une bonne utilisation des logiciels évolués. Un effort particulier sera porté sur l'illustration physique desméthodes, et l'interdisciplinarité permettra une meilleure compréhension à la fois des modélisations et des phénomènesgénéraux.

SOMMAIRE- Différences finies- Méthodes de résolution- Consistance, stabilité et convergence- Volumes finis- Méthodes variationnelles- Eléments finis (1/2)- Eléments finis (2/2)- Méthodes spectrales

séances pratiques:

7 séances TD (outil : Matlab)1 séance de simulation CFD (outil : Fluent)

BIBLIOGRAPHIEC. Hirsch, Numerical computation of internal and external flows (Volumes 1 et 2), John Wiley and Sons, 1988.H.K. Versteegh and W. Malalasekera, An introduction to computational fluid dynamics, Longman, 1995.J.L. Steger and R.F. Warming, "Flux vector splitting of the inviscid gasdynamic equations with application tofinite-difference methods", Journal of Computational Physics, 40:263-293, 1981.

CONTRÔLE DES CONNAISSANCESExamen final de 2h (60%).Compte-rendu de travaux en TD / autonomie (40%).

GESTION DES ABSENCES EN CONTROLE CONTINUPlusieurs sujets de comptes-rendus seront disponibles au choix, associés à différentes séances pratiques.

QUOTA : 24

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ELC A-9 Droit et travail VACHERAND REVELJacqueline

32h de CoursQuota : 48 él.

Responsable du module : Jacqueline VACHERAND-REVEL

Le module "droit et travail" est programmé le lundi de 8h à 12h15.

Il est composé de deux cours indépendants de 8 séances de 2h chacun.

-Un premier cours de droit du travail est assuré par Jean-François PAULIN

(enseignant-chercheur en droit à l'Université Lyon 1).

- Un second cours de psychologie et sociologie du travail est assuré par Jacqueline VACHERAND-REVEL(enseignante-chercheure en psychologie du travail, responsable du cours) et Nicolas HOURCADE (enseignant ensociologie).

Quota maximum : 48 élèves.

Gestion des absences : la présence lors des séances est contrôlée.

Objectif général du module : A travers l'étude d'un thème particulier (le travail), ce module permet aux élèves des'initier à une nouvelle discipline (le droit) et d'approfondir les méthodes et les modes de raisonnement des scienceshumaines et sociales appréhendés dans les modules de base (psychologie, sociologie). Les enseignements permettentaux élèves de former et de développer leur culture générale et leur esprit critique.

Contrôle des connaissances : le module est évalué par un examen sous la forme de questions de cours.

Documents : simultanément aux cours, des documents sont disponibles sur le serveur Pédagogie : une présentation dumodule, une bibliographie, des supports des cours (plan, diaporamas...).

Programme :

Cours 1 : droit du travail. Enseignant : Jean-François PAULIN

Ce cours propose une initiation au droit du travail. A cette fin, seront présentées les règles principales organisant lesrapports individuels de travail et les relations professionnelles dans l'entreprise. Cette présentation permet d'appréhenderle contexte historique, social et économique dans lequel se déploient les rapports de travail autour de la figure particulièredu contrat de travail. Les principaux mécanismes le régissant, de sa conclusion à sa rupture, seront présentés ainsi queles règles définissant les conditions de travail à l'instar de celles relatives à la durée du travail. L'originalité du droit dutravail se caractérise aussi par la prise en compte de la dimension collective des relations qui se nouent dans l'entrepriseet dont le cadre est aujourd'hui profondément modifié comme en témoigne l'application récente de la loi relative à lareprésentativité syndicale.

Cours 2 : psychologie et sociologie du travail. Enseignants : Jacqueline VACHERAND-REVEL et NicolasHOURCADE

Ce cours approfondit le thème du travail qui constitue aujourd'hui à la fois un sujet récurrent dans les débats politiquesfrançais (réformes du temps de travail, du droit du travail, notamment) et un objet d'étude commun aux scienceshumaines et sociales. L'objectif est de rendre compte de la pluralité des approches du fait de "travailler" pourappréhender le rôle décisif que joue le travail dans l'organisation d'une société et dans la perception de l'être humainqu'elle véhicule. Les définitions, les formes, les modalités du travail, sa répartition et sa justification ont connu etconnaissent encore des transformations. Au-delà des représentations communes, que signifie exactement le fait detravailler aujourd'hui ? En psychologie, comme en sociologie, le travail est saisi à une échelle individuelle où lesconditions de travail permettent d'interroger des rapports de plus en plus complexes au travail, qu'il s'agisse du choix d'untravail, des conditions d'épanouissement dans une organisation ou de la valeur accordée à son propre travail. Ainsi, cesont les questions de la nature du travail, de ses conditions, individuelles et collectives, et de sa valeur qui sont poséesdans un contexte où marché du travail et trajectoires professionnelles apparaissent de plus en plus instables. Uneapproche pluridisciplinaire permet de rendre compte de ses différentes dimensions en mobilisant des outils théoriquesvariés et de nombreux résultats empiriques.

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ELC A-10 Vivant, Information et SystèmeLife, Information and System

HUILLERY JulienLAFAY Bénédicte



AIMInsights on life, its forms, structure and organization, functioning and changing, are indispensible to the comprehending ofthe world that we are part of and on which we rely. Classically, biologists try and understand organisms by investigatingprogressively smaller details of those organisms to gain an understanding of the larger concepts. However, the behaviourof a system as a whole cannot be reduced to the sum of the behaviours of its constituents each considered separately,and many properties of life arise at the system level only. Attempts at looking for properties that emerge when groups ofelementary components interact originated in other fields of science. Scientists from other disciplines - such as physicistsor systems theorists - have been interested in applying their science to biology for quite some time. The breakthroughadvances in molecular biology in the last decades that are nowadays providing with a deluge of new data, have renewedthe interest for applying system-level approaches to biological objects.The aim of this course is to introduce the engineer students to the relevance and contribution of system and informationtheories to the deciphering of life organization and processes.The course is organized in lectures accompanied by tutorial classes and an analysis of the scientific literature.

SYNOPSISI. Introduction- Life as a process- Fundamentals in biological informationII. System theory- Dynamical modeling- Feedback controlIII. Information theory- Interactions and networks- Information processing

REFERENCESBertalanffy, L. v. 1969. General System Theory, Foundations, Development, Applications. George Braziller, New York.Dougherty E.R., I. Shmulevich, J. Chen and Z.J. Wang. 2005. Genomic Signal Processing and Statistics. EURASIP BookSeries on Signal Processing and Communications. Hindawi Publishing Corporation, New-York.Goelzer A. 2010. Émergence de structures modulaires dans les régulations des systèmes biologiques : théorie etapplications à Bacillus subtilis. Thèse ED EEA Ecole Centrale de Lyon. (http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00597796).Ingalls B. 2012. An Introduction to Dynamic Mathematical Modelling in Molecular Systems Biology. Lecture notes AppliedMathematics’ University of Waterloo. (http://www.math.uwaterloo.ca/~bingalls/MMSB/).Scorletti G. et V. Fromion. Automatique fréquentielle avancée. Document de cours, Master EEA P Parcours GSA.(http://cel.archives-ouvertes.fr/cel-00423848).Ségal J. 2003. Le zéro et le un - histoire de la notion scientifique d'information au xxe siècle. Éditions Syllepse.Shannon, C.E. 1948. A Mathematical Theory of Communication, Bell System Technical Journal, 27, pp. 379–423 &623–656, July & October, 1948.Wiener, N. 1948. Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine. MIT Press, Cambridge,MA.

EVALUATIONThe course evaluation relies on the written reports to be handed at the end of the tutorial classes (two-student work), thewritten report and oral presentation of the literature analysis (group work) and a final test consisting of questions callingfor open and short answers.Attendance to all parts of the course is compulsory. Unjustified absence will impact the final mark.

QUOTA24 students

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ELC B-1

Méthode des éléments finis, de la théorie à la miseen oeuvre

Finite Element Method, from the theory toimplementation

MUSY FrançoisZINE Abdel-Malek


Quota : 30 él.

OBJECTIFS :Le cadre précis de l’étude d’un problème d’ingénierie est défini par les hypothèses simplificatrices qui permettent dedéterminer le modèle mathématique approprié. La difficulté pour l’ingénieur est de choisir les équations qui traduisentavec la précision voulue la réalité du problème physique. Un bon choix doit donner une réponse acceptable pour desefforts de mise en oeuvre raisonnables. Si le modèle mathématique n’admet pas de solution analytique (ce qui est souvent le cas, sauf dans des situations trèssimples), il est alors nécessaire de chercher une solution approchée de ce modèle. Dès lors, la discrétisation duproblème correspond au choix d’un modèle numérique permettant de traiter les équations mathématiques. Il existe plusieurs techniques d’approximation permettant de résoudre les équations différentielles ou aux dérivéespartielles, la méthodes de différences finies, la méthode des volumes finis, la méthode des éléments finis, les méthodesspectrales, etc. La plus largement répandue de ces méthodes est la méthode des éléments finis. Cette méthode permet, en effet, detraiter :- tout type de géométrie,- tout type de problème au limites issu de l’électromagnétisme, de l’acoustique, de la mécanique des fluides, du solide dela biologie et même de la finance !- Et aussi tout type de conditions aux limites. Elle possède une approche mathématique rigoureuse, basée sur les méthodes variationnelles, très utile même sur leplan pratique.Cette base mathématique permet de prévoir la précision de l’approximation et de l’améliorer, via les estimations aposteriori de l’erreur et les méthodes adaptatives.

SOMMAIRE :1. Problème variationnel, cadre abstrait2. Problèmes aux limites elliptiques3. Méthode des éléments finis, approximation des problèmes aux limites4. Applications aux problèmes d’ingénierie : Problème de convections-diffusion-réaction, déformation de corps élastiques(problème d’élasticité linéaire),écoulement de fluides newtoniens (Problème de Stokes).5. Estimations a priori et a posteriori de l’erreur6. Méthode des éléments finis pour les problèmes paraboliques

Bureaux d’études :le logiciel MATLAB est de nos jours largement utilisé dans l’enseignement, l’industrie et la recherche. C’est un langagepour le calcul matriciel.Il est donc adapté à la résolution des problèmes impliquant des matrices de grande taille issues de la discrétisation desproblèmes aux limitespar la méthode des éléments finis. On se servira donc de ce logiciel pour mettre en oeuvre la méthode des éléments finiset résoudredes problèmes physiques rencontrés dans le cours. CONTRÔLE DES CONNAISSANCES :Un contrôle de 2h (50 %), comptes rendus des bureaux d’études (50 %).

BIBLIOGRAPHIE :[1] A. Ern et J.L. Guermond Eléments finis : théorie, applications, mise en oeuvre, Collection Mathématiques etapplications, Springer.[2] J. Rappaz et M. Picasso Introduction à l’analyse numérique, Presses polytechniques et universitaires romandes.[3] C. Johnson Numerical solution of partial differential equations by the finite element method, Cambridge UniversityPress.[4] P.A. Raviart et J.M. Thomas Introduction à l’analyse numérique des équations aux dérivées partielles, CollectionMathématiques appliquées pour la maitrise, Masson.[5] A. Quarteroni and A. Valli Numerical Approximation of Partial Differential Equations, Springer.

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ELC B-2 Systèmes embarqués collaboratifs MICHEL PhilippeSAIDI Alexandre

10h de Cours14h de TD8h de TP

Quota : 24 él.

OBJECTIFS :Les systèmes embarqués collaboratifs sont de plus en plus usités dans la vie de tous les jours : le meilleur exemple enest sûrement l'ensemble des notions regroupées sous le terme d'intelligence ambiante. Ce terme est en fait laconvergence de trois domaines : Ubiquitous Computing (intégration de d'unité de calcul dans la vie quotidienne),Ubiquitous Communication (communication inter-objets et objet-individu) et Intelligent User Interface (interface intuitivehomme machine). Le contexte est celui d'un monde où l'individu évolue dans un environnement parsemé de petitséléments électroniques (peu chers, quasi-invisibles, autonomes) ayant un degré d'intelligence limité et sensible aucontexte environnant. Leur utilisation au quotidien (voitures, arbres, bâtiments, infrastructures routières,...) permettraitune amélioration au quotidien de domaines allant de la prévention (incendie, accidents,...) à l'assistance (guidage,contrôle distant, aide à la personne,..) en passant par le confort.L'objet de ce cours est concentré sur deux des trois aspects de l'intelligence ambiante à savoir

1.les agents ambiants (Ubiquitous Computing) qui regroupent les aspects d'architecture machine (électronique,énergétique, nano-technologies,...) et agents logiciels (intelligence artificielle, intelligence distribuée, localisation) 2.l'interaction entre les agents ambiants (Ubiquitous communication) qui regroupe aussi bien les aspectscommunication (de la couche physique -RF, IR,...- à la couche protocolaire) que les aspects d'autoorganisation duréseau, langage de communication, intelligence collective.

SOMMAIRE :1 – Systèmes collaboratifs et intelligence ambiante : contexte.2 – Les agents ambiants : architectures conventionnelles, problématique énergétique. Les WSN (Wireless SensorNetworks), un support de l'intelligence ambiante3 – Communications au sein d'un réseau sans fils de systèmes autonomes embarqués. Le Zigbee, une norme d'avenir?4 – Localisation : solutions techniques et algorithmiques en fonction des contextes5 – Intelligence artificielle : paradigmes et concepts6 – Intelligence distribuée : paradigmes et concepts7 – Intelligence collaborative : étude des systèmes communautaires existants ((fourmis) et leur application au systèmesembarqués collaboratifs.8 – Réseaux de neurones

Ces notions seront abordées au travers de 5 cours et 7 TDs.

ACTIVITES PRATIQUES :Deux séances de TP viendront en appui de ce cours : Déplacement autonome d'un robot (TP de 4h) et déploiement d'unréseau de capteur sans fil en vue de la surveillance thermique d'un lieu (TP de 4h).

CONTROLE DES CONNAISSANCES :Le contrôle de connaissance comprend l'évaluation pendant les TPs.Note Globale = 1/2 Note de Savoir + 1/2 Note de Savoir Faire

GESTION DES ABSENCES :Conformément à l'article B.2.5.b du réglement de scolarité, toute absence non autorisée à une séance de TP entraînel'attribution de la note de 0 pour l'évaluation de la séance. En cas d'absence justifiée à une séance de TP, une séance derattrapage sera organisée dans la mesure du possible.

QUOTA :24 élèves

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ELC B-3 Contrôle non destructif BURET FrançoisVALETTE Stéphane

18h de Cours8h de TP


OBJECTIFCe cours a pour objectif de sensibiliser les élèves à la notion de Contrôle Non Destructif. Ce domaine s'inscrit dans lanotion générale d'assurance qualité, il joue un rôle clé dans toutes les applications requérant un haut niveau de sécuritéet de fiabilité (nucléaire, aéronautique, automobile,...). Il s'agit d'une initiation qui a pour but de montrer d'une manièreconcrète (en s'appuyant sur des travaux pratiques réalisés sur pièces réelles) comment et pourquoi ces techniques sontmises en oeuvre.

SOMMAIRELe cours se compose de 3 parties associées chacune à des méthodes spécifiques de contrôle : - le contrôle non destructif placé dans son contexte industriel, - contrôles par ultra son, rayonnement ionisant, ... - contrôles par méthodes électromagnétiques (courant de Foucault, ... )1 - Intérêt des contrôles non destructifs dans un système d'assurance qualité.2 - Contrôles par ultra son, rayon X.2.1 - Possibilités et limites des CND : - Recherche des défauts - Caractérisation des propriétés physiques et mécaniques - Choix d'une méthode de contrôle.2.2 - Contrôle par ultra son (US) : - Génération et propagation des US. - Capteurs, types de contrôle. - Mise en oeuvre, influence de divers paramètres (matériaux, géométrique, ...). - Limites,...2.3 - Contrôle par rayonnements ionisants : - Générations rayonnements X et gamma. - Mise en oeuvre des techniques associées aux X. - Mise en oeuvre des techniques associées aux gamma. - Règles de sécurité (notion sur la contamination, sur l'irradiation, ...).2.4 - Comparaison entre les techniques par rayonnements ionisants et les techniques par ultra son.2.5 - Autres techniques (notions). - Travaux Pratiques (4 heures) : Mise en oeuvre d'un contrôle par ultra son sur pièce industrielle.3 - Contrôle par méthodes électromagnétiques3.1 - Principe des méthodes électromagnétiques.3.2 - Notion de courant de Foucault, notion d'épaisseur de peau, influence de l'état magnétique, théorie axisymétrique...3.3 - Notion de diagramme d'impédance et signature des défauts.3.4 - Magnétoscopie.3.5 - Structure des capteurs en magnétoscopie et courant de Foucault.3 6 - Applications au contrôle en défectologie :

Travaux Pratiques (4 heures) : Mise en oeuvre de contrôles par courant de Foucault.

BIBLIOGRAPHIEJ.L.Pelletier, La pratique du contrôle industriel par ultra son, tomes 1 & 2, collection de l'ENSAM, Edition communicationsactives.

CONTRÔLE DES CONNAISSANCESUn examen écrit de 2 heures avec document qui fera autant appel à la réflexion qu'aux calculs.Rapports de TP.

QUOTA20 élèves

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ELC B-4 Ingénierie Nucléaire CALLARD SégolèneROBACH Yves


8h de Conférence2h de Autonomie

Quota : 48 él.

OBJECTIF L'ingénierie nucléaire recouvre actuellement un large domaine scientifique et économique, qui s'enrichit des relationsmultiples avec d'autres disciplines. Son champ d'applications s'étend de la production d'énergie (réacteurs de fission etfusion) à l'analyse ou au traitement de matériaux, à l'utilisation de radioéléments (traceurs radioactifs) en médecine,biologie ou géologie jusqu'aux applications médicales en radiothérapie et imagerie. L'objectif du cours est de fournir lesbases physiques de l'ingénierie nucléaire et d'illustrer un certain nombre des applications précédemment citées.

SOMMAIRE6 cours (12H) et 5TD associés (10H)

1. Structure du noyau, bilans énergétiques en physique nucléaire, notion de section efficace d'interaction. Stabilité nucléaire et modèles nucléaires. 2. Instabilités nucléaires : les différents types de radioactivité, notions de base en radioprotection. 3. Réactions nucléaires et application. 4. Fission nucléaire, notions de base de neutronique, principe de fonctionnement d'un réacteur nucléaire. 5. Fusion nucléaire 6. Applications du nucléaire en chimie, biologie, médecine. Traceurs radioactifs et applications, imageriemédicale.

3 conférences (8H) o Réacteurs nucléaires de future génération.o Radioprotectiono Economie de l'énergie nucléaire

BIBLIOGRAPHIEPrécis de Physique Nucléaire de Daniel Blanc, Editions Dunod.

CONTROLE DES CONNAISSANCESExamen écrit de 2 h : 60%Comptes-rendus d'activités de TD : 40%

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ELC B-5 Ingénierie pour la santéHOC Thierry

LAURENCEAUEmmanuelle



OBJECTIFS

Le vieillissement de la population et les grands progrès en biologie de ces dernières années ouvrent de nouvelles voiesen matière de soin et de réponses aux attentes sociétales. Dans ces avancées, les problèmes d'ingénieries prennent uneplace de plus en plus importante (Développement de dispositifs de diagnostics, production de médicaments,miniaturisation des dispositifs, Biomatériaux de substitutions, Ingénierie tissulaire). L'objectif du cours est de montrer lapotentialité des approches couplant ingénierie et biologie.

Séance 1 : Les biotechnologies pour la santé

Deux exemples d'utilisation des biotechnologies dans le domaine de la santé seront développés : le développement d'untest de diagnostic, et la production de médicaments et de vaccins. Cette séance sera dispensée par deux intervenantsindustriels.

Séance 2 : Diagnostic moléculaire et imagerie

Les développements en termes de tests de diagnostic multiparamétriques et d'imagerie ciblée seront présentés, analyséset discutés en s'appuyant sur des exemples d'applications médicales.

Séance 3 : Production biologique de médicaments et vaccins par fermentation

Le démarrage et le suivi (contrôle de qualité, contrôle de procédé) des systèmes de production des médicaments etvaccins sont dépendant des modèles de fonctionnement des fermenteurs. En utilisant des outils développés par desgrands industriels de production de médicaments, les points critiques de contrôle de procédé seront définis en groupe detravail. Un pilote (fermenteur) en fonctionnement au laboratoire aidera la réflexion.

Séance 4 : Les grands défis de l'orthopédie

L'objectif de cette séance est de montrer les grandes avancées en orthopédie au cours de ces dernières années. Cetteséance sera dispensée par deux intervenants extérieurs : un chirurgien orthopédiste qui mettra en avant les attentes enmatière d'ingénierie et les progrès des techniques chirurgicales et un industriel qui fera un état de l'art des matériauxprothétiques et des avancées récentes pour les implants orthopédiques.

Séance 5 : Prothèses et biomatériaux

A travers l'étude de cas de la prothèse de hanches, les contraintes à satisfaire par un biomatériau implanté serontanalysées. Après un bref rappel des propriétés principales des biomatériaux, les aspects de biocompatibilité, résistance àla fatigue et résistance à l'usure seront traités en mode PBL (« problem based learning »), afin d'arriver à un cahier descharges des matériaux innovants pour prothèse de hanches et à une réflexion sur le processus de mise sur le marchéd'un nouveau produit (tests à réaliser, certification...).

Séance 6: Vieillissement : Diagnostic et Ingénierie tissulaire

L'objectif de cette séance est de mettre en évidence les différents aspects du vieillissement des différents tissus et deprésenter les outils de diagnostics et de réparations biologiques associés. L'accent sera mis principalement sur l'apportde la mécanique dans ces grands problèmes et des besoins en ingénierie pour les outils de diagnostics. Un exemple de


dispositif de diagnostic ultrasonore et d'ingénierie tissulaire sera étudié.

Evaluation :

1 étude de cas par binôme (4h autonomie) avec présentation orale et rapport écrit notés.

1 examen écrit.

Quota = 24 élèves

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ELC B-6 Gestion des ressources en eau PERKINS RichardVOGEL Timothy


Quota : 24 él.

OBJECTIFSL'eau est une ressource naturelle essentielle à la vie, et bien qu'elle recouvre 71% de la surface de la terre, il n'y a qu'unepetite partie de cette eau qui est directement utilisable. Pire, cette fraction est distribuée de manière très inhomogène surla surface de la terre, et la croissance sans arrêt de la demande pour l'eau rende sa gestion de plus en plus critique.L'ingénieur a un rôle central dans la maitrise et gestion des ressources en eau.Les objectifs de ce cours sont :· d'introduire et d'expliquer le cycle hydrologique et son influence sur la qualité et la quantité d'eau disponible ;· d'étudier l'interaction entre l'eau et l'environnement ;· de présenter les différents techniques pour la gestion des ressources en eau.Les cours seront complétés par une série de BE consacrés au développement d'un modèle numérique du cyclehydrologique. Un objectif supplémentaire est donc de montrer comment un système complexe peut être modélisé, en ledécomposant en des processus élémentaires.Le cours sera fait entièrement en anglais.

SOMMAIREI. Introduction· Les ressources en eau, les premiers systèmes d'approvisionnement et traitementII. Le cycle hydrologique· Atmosphère : humidité, précipitation, évapotranspiration· Eau dans les sols : structure des roches et sols, écoulement en milieu poreux· Eaux de surface : lacs, rivières, zones humidesIII. Approvisionnement en eau· Qualité de l'eau· Traitement de l'eau· Distribution de l'eauIV. Les aspects politiques et économiques· Lois d'allocation, gestion et utilisation, aspects économiques, conflits

BIBLIOGRAPHIEBrutsaert , W. Hydrology: an introduction Cambridge University PressHenderson, F.M Open channel flow MacmillanMetcalf & Eddy Wastewater Engineering: treatment, disposal and reuse McGraw Hill EducationPennington, K.L. & Cech, T.V. Introduction to Water Resources and Environmental Issues Cambridge University PressShaw, E.M. Hydrology in practice Taylor and Francis

CONTROLE DES CONNAISSANCESLa note finale sera basée sur les notes des comptes rendus des BEs consacrés au développement du modèle pour lecycle hydrologique. La présence aux cours et aux BEs est obligatoire et la note finale sera réduite au pro rata du nombred'absences non justifiées. Il n'y aura pas d'examen final.

QUOTA24 élèves

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ELC B-7 Interaction sol - structure JÉZÉQUEL Louis

10h de Cours10h de TD12h de BE

Quota : 24 él.

SOMMAIRE

I - INTRODUCTION

1. Approche phénoménologique

Stabilité - Comportement dynamique des sols et des bâtiments - Endommagement des bâtiments - Transmission etpropagations des ébranlements - Tectonique des plaques

1. Analyse des risques

Vents, tornades - Séismes - Glissement de terrain - explosions - crashs d'avions - ondes de gravité (barrages)

1. Analyse des transmissions

Voie solidienne - Voie aérienne - Voie liquide (barrages)

II - DYNAMIQUE DES SOLS

1. Lois de comportement des sols

1. Stabilité du comportement

Glissement dynamique - Liquéfaction

1. Milieux stratifiés

Typage des sols

1. Caractérisation in-situ

III - DYNAMIQUE DES BATIMENTS

1. Lois de comportement des matériaux de construction

Elasticité - Plasticité - Rupture - Endommagement

1. Construction des modèles structuraux

Synthèse modale - Intégration temporelle

1. Réponse des bâtiments aux séismes

Estimation de l'endommagement

IV - PROPAGATION DANS LES SOLS


1. Milieux homogènes

Ondes de volumes - Ondes de surface

1. Milieux stratifiés

Ondes de Lamb - Ondes de Love

1. Réflexion et transmission des ondes

1. Formulation intégrale

V - COUPLAGE SOL-STRUCTURE

1. Formulation du problème couplé

1. Modèles de fondation

Fondation de surface - Fondation par pieux

1. Analyse des solutions

Résolution approchée de problèmes "type"

ORGANISATION

3 créneaux de BE 5 créneaux de cours - TD

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ELC B-8 Elaboration de pièces techniquesdevelopment of technical products

HOUX BertrandMAZUYER Denis

2h de Cours8h de TP

22h de BEQuota : 24 él.

OBJECTIFS :

Ce cours a pour objectif d'étudier les interactions matières, formes, procédés dans la conception et l'industrialisation depièces techniques.

A partir d'études de cas cet enseignement permettra d'aborder les points suivants :- Connaissance des procédés de mise en forme des matériaux plastiques et métalliques,- Choix d'un matériau (critères fonctionnels et mise en oeuvre),- Choix d'un procédé (critères économique et technique),- Définition d'une forme (critères fonctionnel, procédé et matériau).

On s'intéressera plus particulièrement aux procédés impliquant :- des transformations de la matière :- Matériaux plastiques : injection, extrusion, thermoformage...- Matériaux métalliques : moulage,- des déformations plastiques :- Matériaux métalliques : estampage, emboutissage...

Tout l'enseignement sera basé sur une adaptation de la méthode PBL (Situation-problème), permettant d'aborder defaçon concrète ces problématiques à partir d'études de cas réels et de mises en situation, à la fois sous formed'expérimentations et de simulations numériques. Ainsi, y compris dans le cadre des heures planifiées de face-à-facepédagogique, une large place sera laissée au travail en autonomie.

SOMMAIRE :

I. Injection des matières plastiques- Conception et dimensionnement d'une pièce à injecter,- Définition des outillages d'injection,- Simulation, mise en oeuvre et paramétrage du procédé d'injection.

II. Mise en forme par déformation plastique- Conception de pièces obtenues par emboutissage,- Simulation de la physique et de la mécanique du procédé d'emboutissage,- Simulation expérimentale d'un procédé d'estampage.

CONTRÔLE DES CONNAISSANCES : Notes de BE (50%) + examen final (50%)

BIBLIOGRAPHIE :

Lors du déroulement des séances, pour chaque problème, des ressources seront proposées aux élèves et par lesélèves, sous forme diverses : ouvrages, articles, polycopiés, sites web, logiciels, matériel....

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ELC B-9 Sociologie des comportements politiquesPolitical Sociology HOURCADE Nicolas 32h de Cours

Quota : 48 él.

OBJECTIFS :A partir de l'étude d'un thème précis (en l'occurrence, les comportements politiques), ce cours permet aux élèvesd'appliquer et d'approfondir les méthodes et les modes de raisonnement de la sociologie appréhendés dans l'UE SHS ausemestre 7.

PROGRAMME :Le cours étudie les comportements politiques dans le monde démocratique occidental : vote et modes de participation auprocessus électoral ; formes variées d'action collective s'exprimant directement dans le champ politique ou dans deschamps connexes.Sa problématique s'organise autour des interrogations suivantes : Quels sont les comportements politiques quis'expriment dans les sociétés occidentales contemporaines ? Comment peuvent-ils être analysés ? En quoi les modes departicipation politique sont-ils liés, d'une part au contexte historique, d'autre part (et corrélativement) aux caractéristiquessociales des individus ?Après avoir défini la notion de comportement politique, le cours étudie les comportements dits "conventionnels", liés auprocessus électoral, en présentant les principales théories et en analysant des questions d'actualité comme l'orientationdu vote ou l'abstention. Puis il se penche sur les comportements dits "non conventionnels" et s'intéresse alors à l'actioncollective et aux mouvements sociaux, en croisant là aussi outils théoriques et analyse de thématiques actuelles.Enfin, quelques thèmes sont approfondis en fonction de l'actualité et de l'intérêt des élèves. Par exemple, les annéesprécédentes, des développements ont porté sur : les sondages, l'influence des médias dans la vie politique, l'intérêt desjeunes pour la politique, le terrorisme, les manifestations, les élections présidentielles, l'engagement politique...

CONTRÔLE DES CONNAISSANCES :Un examen final.(Attention : les années précédentes, il était également demandé aux élèves de préparer un dossier. Cette année,exceptionnellement, il n'y aura qu'un examen final).

NOMBRE DE SEANCES :8 séances de 4 h (2 * 2 h). Les séances incluent du cours magistral et des débats avec les étudiants.

DOCUMENTS :Simultanément aux cours, des documents sont disponibles sur le serveur Pédagogie :- Présentation du module.- Bibliographie succincte.- Eventuellement, un plan plus ou moins détaillé sera mis en ligne. Mais il n'y aura pas un plan aussi détaillé que dans lescours de sociologie du S7, la prise de notes étant une des compétences à acquérir dans ce module.

BIBLIOGRAPHIE :Une bibliographie sera mise en ligne sur le serveur Pédagogie.

ENSEIGNANT : Nicolas HOURCADE

QUOTA : 48 élèves.

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ELC C-1 Mathématiques appliquées à la biologie MICHEL PhilippeVIAL Grégory


Quota : 24 él.

OBJECTIFS :

Le cours est une introduction aux questions fondamentales de la biologie mathématique que sont la modélisation deprocessus liés à la médecine (propagation d'une maladie au sein d'une population), à la biologie (mouvement etcroissance de populations cellulaires) ou à l'écologie (évolution d'une population animale ou végétale).On structurera le cours en deux grandes parties :I - Analyse de la dynamique de systèmes biologiquesNous étudierons des systèmes (évolution d’une population, propagation d’une maladie, etc) et l’apparition de structuresdissipatives (taches de léopard, etc). Les notions de base de la théorie des systèmes dynamiques et de la théorie desEDP seront introduites et utilisées pour étudier les ondes progressives. Ces outils mathématiques seront appliqués àl’étude de modèles en dynamique des populations, en morphogenèse et dans d’autres domaines de la biologie ou de lamédecine.

II - modélisation et analyse de l'évolution de populations structuréesIl est relativement naturel de structurer une population pour en étudier sa dynamique. On pense, par exemple, à l'étudede la dynamique de propagation d'une maladie où l'on classe (structure) les individus par leur niveau d'infection (noninfecté, infecté, guéri) et par leur position dans l'espace. Les individus passe d'un état à un autre avec une certaineprobabilité (probabilité d'infection) : modèle probabiliste Markovien, ou avec un certain taux (taux d'infection) : modèledéterministe (compartimentaux discrets). Enfin, les individus infectés se déplacent dans l'espace avec une vitesse quidépendra de leur niveau d'infection (un individu infecté se déplaçant moins vite par exemple) : modèle continu. L'étude dela dynamique sera simple dans le cas linéaire et plus complexe dans le cas non linéaire. Exemples d'applications :épidémiologie (Biohazard), recherche d'un habitat, pêche et quotas, étude de populations animales (localisation d'unlagomorphe en milieu protégé), insectes, arbres...

SOMMAIRE :Partie I : Analyse de la dynamique de systèmes biologiques1- Systèmes dynamiques Equations différentielles ordinaires Points stationnaires, stabilité. Orbites hétérocliniques, homocliniques, périodiques.2- Ondes progressives Existence d’ondes progressives pour des équations de réaction-diffusion Comportement asymptotique des solutions pour les grands temps3- Structures dissipatives Stabilité d'un équilibre homogène en espace Emergence des structures

Partie II : modélisation et analyse de l'évolution de populations structurées1- Chaînes de Markov Modélisation probabiliste, Exemples, Analyse de la dynamique2- Modèles compartimentaux discrets Modélisation déterministe discrète, Exemples, Analyse de la dynamique3- Modèles Continus Modélisation déterministe continue, Exemples, Analyse de la dynamique4- Modèles non linéaires Exemples et perspectives

BIBLIOGRAPHIE :J. Murray. Mathematical biology, Springer, 2002.B. Perthame, Transport Equations in Biology, Birkhauser (Architectural), 2006.W. Feller. An Introduction to Probability Theory and Its Applications, Vol I,II. Wiley, New York,

CONTRÔLE DES CONNAISSANCES :test écrit de deux heures

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ELC C-2 Circuits et Dispositifs en Micro-OndesDesign of microwave circuits and devices VOYER Damien



OBJECTIFS :

La connaissance des problèmes dans le domaine des hyperfréquences devient incontournable avec l'explosion destélécommunications et plus généralement le développement d'applications électroniques pour des fréquences de plus enplus élevées (pensez par exemple au réseau Internet haut débit ou encore aux ordinateurs dont les fréquences d'horlogesont aujourd'hui supérieures au Giga Hertz). L'objectif de ce cours est d'introduire les concepts de base utiles à l'analyseet à la conception des circuits et des dispositifs micro-ondes. Les notions abordées dans ce cours permettront notammentd'appréhender un système de télécommunications dans son ensemble depuis le circuit électronique jusqu'à latransmission des ondes électromagnétiques.

SOMMAIRE :

Le cours se décompose en deux parties :

1) Circuits en hyperfréquences - Lignes de transmission. Equation des télégraphistes. Ligne micro ruban. Guide d'ondes. - Adaptation d'impédance. Paramètres S. - Circuits passifs. Conception de filtres. Mélangeur. 2) Dispositifs électromagnétiques en micro-ondes - Cavités résonnantes. - Antennes. Diagramme de rayonnement. Gain. - Equation de Friis pour les télécommunications - Radar

DEROULEMENT DE L'ENSEIGNEMENT :

L'enseignement se présentera sous la forme d'une succession de séances de cours et de TDs. Durant les séances deTDs, vous serez amené(e) à concrètement mettre en oeuvre les concepts introduits durant les cours ; il vous sera parexemple proposé de réaliser la conception d'un filtre hyperfréquence ou encore de dimensionner une ligne de liaison pourune communication satellite.

Un TP autour d'un four à micro-ondes viendra illustrer l'ensemble des concepts abordés. Il s'agit en effet d'un système quimet en jeu à la fois des aspects circuits (ligne de transmission, problème d'adaptation, etc ...) et des problèmes relatifsaux dispositifs électromagnétiques (cavité résonante, antenne pour mesurer les fuites de champ, etc ...).

Le travail d'autonomie concernera un travail de veille technologique. Il sera réalisé par groupe de 4 élèves.Concrètement, il vous sera demandé de faire un travail bibliographique autour d'un domaine des micro-ondes : les petitesantennes, les radars Doppler, les circuits hyperfréquences dans les satellites, etc. ... Chaque groupe rédigera un rapportd'une quinzaine de pages sur le sujet et effectuera une présentation orale de 15 minutes à la fin du module.


Il y a aura un test individuel à la fin du module qui comptera pour 60 % de la note finale. Pour le reste, le TP compterapour 10 % de la note finale et le travail en autonomie pour 30 %.

BIBLIOGRAPHIE :

D. POZAR, « microwave engineering », editions Addison-Wesley, 1990.

Edité le 26/11/2012 à 11:17 page 27/65



ELC C-3 Design de l'interaction et prototypage rapide parfablab MIEYEVILLE Fabien

10h de Cours2h de TD6h de TP14h de

AutonomieQuota : 24 él.

OBJECTIFS

Avec la tendance mondiale vers le numérique, la complexité de la conception et du logiciel croit régulièrement tandis quela durée de vie des conceptions et des produits se réduit. Le matériel, le logiciel et les composants d'un système doiventtous être prêts en même temps, et les fonctions du système doivent être vérifiées conjointement — avant de fabriquer lesilicium. Devant de telles contraintes, de plus en plus d'entreprises se tournent vers les solutions de type FPGA (FieldProgrammable Gate Array) qui sont des circuits numériques complexes (les plus gros comportent des coeurs deprocesseur matériel) entièrement programmables (programmation matériel des fonctionnalités) sur lesquels peut venirs'ajouter une programmation logicielle. De prime abord réservé au prototypage, les performances de ces circuits sonttelles qu'ils sont maintenant utilisés couramment dans les systèmes électroniques grand public voire plus spécialiséscomme le domaine de l'automobile. Leur polyvalence et leur programmabilité matérielle en fait des concurrents sérieuxaux solutions type systèmes sur puces basées sur des processeurs génériques. L'objectif de ce cours est de familiariserl'étudiant avec les circuits programmables, leur fonctionnement, leur structure matérielle ainsi que leur implémentationphysique et concrète dans des systèmes complexes.

Détail du cours

1. Les FPGAs : présentation, performances et positionnement dans le monde électronique (CM 2h )2. Architectures des FPGAs : étude des différentes technologies et des principales architectures (CM 4h TD 2h)3. FPGA et calcul distribué : implémentation physique des éléments de calcul et optimisation matérielle des

algorithmes de calculs standards communément implémentés sur DSP (Digital Signal Processor). (CM 4h)

Activités pratiques (6h) L'objectif de ce cours étant de familiariser l'étudiant avec les FPGA, une grande partie du cours sera réalisé sous formed'autonomie. Après une séance de BE d'introduction à l'utilisation et la programmation de solutions à base de FPGA, lesétudiants choisiront un projet à réaliser sous forme de binôme. La validation de ce projet se fera lors d'une séance de TPau cours de laquelle ils programmeront physiquement le circuit programmable et justifierons les choix architecturauxconsentis.

Autonomie (14h)Le travail en autonomie vise à donner à l'étudiant une compétence dans la conception de circuits de prototypage à basede FPGA : ces outils permettent de concevoir sur ordinateur un circuit complet qu'il est possible de faire fonctionner demanière virtuelle avec une garantie de fonctionnement sur cible physique réelle. Ainsi après une séance d'introductionsous forme de bureau d'études, les étudiants choisiront un sujet à réaliser en binômes et se verront fournir les outilsinformatiques de conception de circuits à base de FPGA. En autonomie, sur une durée de 14 heures, ils réaliseront laconception et la vérification du prototype virtuel avant de l'implémenter physiquement au cours d'une séance de TP où ilsvérifieront le bon fonctionnement, procèderont aux ajustements nécessaires et justifieront leurs choix architecturaux.

BibliographieFPGA based Implementation of Signal Processing Systems.Dec.2008, Wiley, Roger Wood et al. Contrôle desconnaissances : Le contrôle de connaissance comprend l'évaluation du travail en Autonomie , l'évaluation pendant lesBEs et TPs.Note de savoir = Note de synthèse de solution architecturaleNote de savoir-faire = Note de BE et TPNote Globale = 1/2 Note de Savoir +1/2 Note de Savoir Faire

Gestion des absencesConformément à l'article B.2.5.b du règlement de scolarité, toute absence non autorisée au BE entraîne l'attribution de lanote de 0 à celui-ci ainsi que pour toutes les activités évaluées se basant sur le travail effectué dans cette séance de BEet toute absence non autorisée à une séance de TP entraîne l'attribution de la note de 0 pour l'évaluation de la séance.En cas d'absence justifiée à une séance de BE/TP ou d'Autonomie, une séance de rattrapage sera organisée dans lamesure du possible.

Quota : 24 élèves maximum

Edité le 26/11/2012 à 11:17 page 28/65



ELC C-4 Capteurs et traitement d'images CHEN LimingNAVARRO David



OBJECTIFS :Ce cours a pour objectif d'introduire des concepts et techniques de base sur l'acquisition d'images et de la structure descapteurs classiques, de traitement d'images. Il en couvre les fondements et aborde les principes de la formationd'images, du traitement d'images, de l'extraction de caractéristiques et de la segmentation d'images, du suivi dumouvement. Le cours abordera les concepts comme la structure de capteur (CCD/CMOS), la structure d'images,l'analyse spatiale et fréquentielle d'images, des descripteurs d'image (forme, contour, etc.), la segmentation (point,contour, droite, etc.) et le suivi du mouvement dans les images. Les applications sont nombreuses, comme par exemplela médecine, contrôle qualité, la vision artificielle, l'imagerie satellite, etc.

SOMMAIRE :- La formation d'images (caméras, radiométrie, couleurs)- Phototransduction, structure de capteurs- Structure d'images, quantification, bruit- L'analyse spatiale (Manipulation de l'histogramme, le gradient et le laplacien)- L'analyse fréquentielle- La morphologie- La segmentation d'images (détection de points, de contour- Représentation et description (forme, texture, signature, etc.)- Analyse et suivi du mouvement (filtre Kalman)

ACTIVITES PRATIQUES :Des BE de 4 heures ainsi que des travaux à faire en autonomie seront attribués durant le semestre. Ils nécessitentl'utilisation de la boîte à outils (Toolbox) image processing du logiciel Matlab. Ces activités pratiques couvrent lesthématiques et les notions abordées en cours.

BIBLIOGRAPHIE :Anil K. Jain, Fundamentals of Digital Image Processing, Prentice Hall Information and System Sciences Series, 1989,ISBN 0-13-336165-9.David A. Forsyth, Jean Ponce, « Computer vision : a modern approach », Prentice Hall, 2003

CONTRÔLE DES CONNAISSANCES :Le contrôle des connaissances prend en compte pour 2/3 les comptes rendus des deux BEs et pour un tiers les comptesrendus des travaux faits en autonomie.

Edité le 26/11/2012 à 11:17 page 29/65



ELC C-5 Analyser et observer la matièreAnalyse and Observation of materials

DASSENOY FabricePHANER GOUTORBE

Magali


2h de VisiteQuota : 24 él.

OBJECTIFS :Les importants progrès de la science de la matière sont intimement liés au développement de méthodes permettant decaractériser un solide à l'échelle microscopique. Quel que soit le type de matériau : métal, semi-conducteur, verre,céramique, polymère ou composite, ses propriétés macroscopiques découlent de ses caractéristiques microscopiques.Aujourd'hui, de nombreuses techniques d'analyse sont utilisées au cours de l'élaboration de nouveaux matériaux. Laplupart d'entre elles sont basées sur l'interaction de particules-sondes (photon, électron, ion) avec la matière.On alternera un enseignement de base portant sur les concepts physiques sur lesquels reposent les principalestechniques d'analyse et d'observation des matériaux et une description du principe et des applications de certainestechniques couramment utilisées (spectroscopie de photoélectron XPS, de rétro-diffusion d'ions RBS, diffraction X,microscopie électronique ...) mais aussi plus récentes comme les microscopies à champ proche (STM, AFM).L'objectif final est de permettre au futur ingénieur de savoir choisir la ou les techniques appropriées à sa problématiqueindustrielle.

SOMMAIRE :- Introduction : Classification des différents processus d'interactions. (cours 2h)- Interaction photon-matière : Les différents types d'interaction, des rayons X; aux micro-ondes, atténuation,absorption-émission. (cours 2h)Créneau 2- Travail 1 en autonomie : revoir Niveaux d'énergie et Spectroscopie IR (2h)- Présentation de la technique de diffraction X - (cours et TD 2h)Créneau 3- Présentation des techniques XPS et comparaison avec l'IR (cours et TD 4h). Utilisation des connaissances acquiseslors du 1er travail en autonomie.Créneau 4- Interaction ion /matière (cours 2h)- Présentation des techniques RBS et SIMS comparaison - Partie 1 (cours et TD 2h)Créneau 5- Présentation des techniques RBS et SIMS comparaison - Partie 2 (cours et TD 2h)- Interaction électron/matière (cours 2h)Créneau 6- Présentation des techniques de microscopies électroniques (TEM/MEB) (cours 2h)- Présentation des techniques de spectroscopies électroniques (EDX/EELS) (cours et TD 2h)Travail en autonomie : renseignement sur les microscopies champ proche tunnel et AFMCréneau 7- Présentation des techniques de microscopies champ proche (cours 2h)- Visite des installations des laboratoires LTDS + INL (2h) et définition de la problématique à traiter en autonomie.Créneau 8- Travail en autonomie (2h) puis restitution/présentation des résultats (2h)

BIBLIOGRAPHIE :[1] M. Ammou, Microcaractérisation des solides, CRAM CNRS, Nice (1989).[2] D. Brune et al, Surface characterization, Wiley-VCH, Berlin (1997).[3] R. W. Cahn, Materials Science and Technology - volume 2B, VCH Weinheim, (1994).

CONTRÔLE DES CONNAISSANCES :Test de 2 heures portant sur cours et travaux dirigés (avec documents) + notes sur la restitution du travail sur lesynchrotron.

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ELC C-6 Mécanique des sols VINCENS Eric



OBJECTIFSCe module a pour objectif de fournir au futur ingénieur une culture géologique de base qui permettra au géotechnicien demieux connaître son environnement. Il posera surtout les bases essentielles de la Mécanique Théorique des Solsindispensable au géotechnicien pour comprendre et prédire le comportement d'un matériau polyphasique complexe : lesol. Il fait le lien avec la Mécanique des Solides (UE MMS), dont il montre une application concrète. Il est notammentdestiné aux futurs élèves de l'option Génie Civil et Environnement.

SOMMAIRE

1 - Structure du globe et matériaux rocheux (3CM + 2TD) Origine nature et évolution des matériaux rocheuxPétrographie : les roches d'origine interne ou magmatiques, d'origine externe ou sédimentaires et de formation complexeou métamorphiques. Initiation pratique à l'identification des roches

2 - Caractéristiques physiques et classification des sols.(1CM + 1TD) Masse volumique, granulométrie, angularité, porosité, teneur en eau3 - L'eau dans le sol(1CM + 1TD) Contraintes effectives. Postulat de Terzaghi. Notions d'hydraulique des sols. Construction des réseauxd'écoulement en milieu isotrope et anisotrope. Application au calcul des ouvrages : forces de percolation - gradienthydraulique critique - Boulance et Renard - Calcul des sur-pressions -filtres.

4 - Résistance des sols au cisaillement (1CM + 1TD)Boîte de Casagrande. Appareil triaxial. Divers types d'essais. Loi de comportement des sols, essais de laboratoire etessais in situ.

5 - Consolidation des sols fins (1CM + 1TD)Calcul des tassements. Compressibilité des sols. Essai oedométrique. Notions sur le phénomène de la consolidation.

6 - Equilibres limites - poussée et butée des terres (1CM + 1TD)Critère de Coulomb - Equilibres limites plans (milieu pesant et non pesant) - Notion de poussée et de butée des terres.Pression des terres au repos. Utilisation des tables de poussée-butée et application au calcul des ouvrages desoutènement.

N.B. : Ce cours ne comporte pas de TP qui seront effectués en module spécifique d'option GCE. Néanmoins, denombreuses applications concrètes, sous forme d'exercices, illustrent directement le cours.

7 - Test

BIBLIOGRAPHIE

- GEOLOGIE, base pour l'ingénieur. Aurèle PARRIAUX. Presses polytechniques et universitaires romandes, 2006. - PolyECL de G. Olivari intitulé Mécanique des sols I, SDEC.


Test écrit de 2 heures :- une partie "sans documents" relevant de la culture générale associée à ce cours. Les notions essentielles à retenirseront données à la fin de chaque cours sous la forme d'un questionnaire sur lequel l'étudiant pourra s'appuyer.- une partie plus conséquente "avec documents".

GESTION DES ABSENCES EN CONTROLE CONTINU Sans objet QUOTA 48 élèves

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ELC C-7 Simulation multiphysique en conceptionmécanique

BESSET SebastienJÉZÉQUEL Louis



OBJECTIFS :La conception de produits mécaniques complexes nécessite la mise en oeuvre de simulations numériques capablesd'anticiper leur comportement dans des environnements réalistes. Ce maquettage numérique des objets mécaniquesplongés dans leur environnement utilise des modèles appartenant à pluseurs champs disciplinaires de la physique. Cessystèmes couplés font apparaître des échanges énergétiques qui peuvent induire des comportements instablessusceptibles de dégrader le confort, la sécurité et la durabilité des produits. D'autre part, de nombreux objets mécaniquessont de nature mécatronique et imposent au cours de leur conception une liaison forte entre la mécanique etl'électronique. Ainsi, l'objectif principal de l'enseignement est de présenter les formulations et les méthodes dediscrétisation capables de simuler des problèmes couplés. Dans ce but, les formulations intégrales et variationnelles,adaptées aux milieux fluides et solides, seront analysées et mises en complémentarité. Des mises en oeuvre numériquessur des exemples concrets seront effectuées dans la cadre de 3 BE. Le couplage fluide-structure, avec et sansécoulement, sera particulièrement étudié ainsi que le couplage électromagnétique et électro-statique dans le cas desmilieux solides et fluides (piézo-électiques, ferro-fluides, magnéto-strictifs).

SOMMAIRE :1/ Discrétisation des problèmes Cas des milieux sans écoulement : Formulations intégrales (méthodes singulières, méthodes résiduelles,éléments finis de frontière) ; Formulations variationnelles (méthodes mixtes, méthodes hybrides). Cas des fluides en écoulement : Volumes finis, Formulations variationnelles (méthodes spectrales, éléments finisfluides).

2/ Couplage fluide-structure Vibro-acoustique des structures couplées à un fluide compressible et non compressible. Calcul du comportement des structures soumises à un écoulement fluide.

3/ Couplage thermo-mécanique Formulation des problèmes thermo-mécaniques Calcul des comportements stationnaires et transitoires. Application au système de freinage.

4/ Couplage électro-mécanique Calcul du comportement dynamique des structures possédant des matériaux piézo-électriques. Calcul du comportement des solides et des fluides soumis à des champs électromagnétiques.

Trois BE utilisant les moyens modernes de calcul permettront d'illustrer concrètement la deuxième et la troisième partiedu cours : Simulation numérique d'un couplage hydro-élastique. Simulation numérique de la réponse dynamique d'une plaque possédant des couches piézo-électriques et d'uncircuit électrique assurant un contrôle actif associé à une loi locale. Simulation numérique du rayonnement d'une structure élastique.

BIBLIOGRAPHIE :[1] R. Dautray, Méthodes spectrales[2] E. Hainer & G. Wanner, Solving ordinary differential equations II[3] J.P. Nouguier, Méthodes de calcul numérique[4] J.F. Imbert, Une approche simple du calcul de structures par éléments finis[5] Klauss J. Bathe, Finite element procedures in engineering analysis[6] P.L. Georges, Génération automatique de maillage. Application aux méthodes d'éléments finis.[7] F. Brezzi & M. Fortin, Mixed and hybrid finite element methods[8] C.A. Bredia, S. Kim, T.A. Osswald & H. Power, Boundary elements XVII[9] R. Longchamp, Commande numérique de systèmes dynamiques[10] R.J. Gibert, Vibrations des structures. Interaction avec les fluides sources d'excitations aléatoires

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ELC C-8 Philosophie des sciences et techniques CARVALLO SarahFLANDRIN Laure

28h de Cours4h de Autonomie

Quota : 48 él.

Ce module est composé de deux cours indépendants. - Un premier cours intitulé « Histoire et Philosophie des sciences » qui aura lieu de 8h à 10h. - Un deuxième cours intitulé « Philosophie des techniques » planifié de 10 h 15 à 12 h 15.Les élèves qui s'inscrivent dans le module « Philosophie des sciences et des techniques » suivent les deux cours.

Quota maximum : 48 élèves.La présence lors des séances est contrôlée.

28h Cours, 4h autonomie Test final : 2h Note de synthèse à partir de documents

OBJECTIFS :

Ce cours a pour objectif de fournir aux élèves une meilleure compréhension de la dynamique temporelle et conceptuelledes sciences et des techniques afin d'éclairer la pratique actuelle et future des ingénieurs et scientifiques. A partir del'étude des sciences et des techniques, ce cours permet aux élèves d'appliquer et d'approfondir les méthodes et lesmodes de raisonnement des sciences humaines et sociales appréhendés dans les modules de base du semestre 7. Lesenseignements, la recherche bibliographique et documentaire en sciences humaines et sociales permettent aux élèvesd'apprendre à préparer une note de synthèse et, plus largement, de former et de développer leur culture générale et leuresprit critique. Evaluation du module : Rédaction d'une note de synthèse.Nombre de séances : 7 séances de 2 h pour chaque cours. Deux séances d'autonomie (2x2h) sont prévues pour apprendre à rédiger une note de synthèse.

Documents : Simultanément aux cours, des documents sont disponibles sur le serveur Pédagogie : - Présentation du module. - Consignes, objectifs et modalités pratiques du dossier à rendre. - Bibliographie de chaque cours. - Supports des cours (plan détaillé, diaporamas...).

1) Cours n°1. Histoire et Philosophie des sciences Enseignante : Sarah Carvallo

PROGRAMME :

L'activité scientifique évolue à la fois dans ses objets, ses champs d'étude, ses méthodes, ses institutions, ses rapports àla société. Ressaisir ces changements amène à interroger les fondements des disciplines scientifiques en lien avec leursréalisations historiques : le travail du savant au XVIIe siècle ne ressemble ni à celui du scientifique du XIXe siècle ni àcelui du chercheur du XXIe siècle. Ces variations historiques remettent donc en cause certaines représentationssimplistes et figées concernant la rationalité, l'universalité, la vérité, la possibilité de se tromper, la nature desdécouvertes, le rapport à l'expérience, le rôle de la théorie. Et pourtant, parler des sciences comme pratique spécifique ettranshistorique reste légitime. Il s'agit alors d'interroger les variations et les invariants des sciences. Pour faire saisirl'identité des sciences à travers ses variations, chaque cours allie une interrogation épistémologique sur l'identité de lascience et une étude de cas historique à partir de textes scientifiques, essentiellement en lien avec l'histoire de labiologie.

SOMMAIRE :

1.Origine des sciences? Cas d'étude : l'origine des sciences géométriques et médicales dans l'Antiquité.2.Qu'est ce qu'une expérience ? Cas d'étude : l'expérience sur le vivant à l'âge moderne.3.Que veut dire raisonner ? Cas d'étude : l'invention d'une nouvelle discipline, la biologie.4.De quoi parlent les sciences ? Cas d'étude : la médecine expérimentale et la fonction glycogénique du foie.5.Qu'est ce qu'une découverte ? Pourquoi l'histoire des sciences ? Cas d'étude : le darwinisme sans/avec la génétique.

2) Cours n°2. Philosophie des techniques Enseignantes : Sarah Carvallo & Laure Flandrin

PROGRAMME :

L'histoire des techniques se lit souvent comme une série de problèmes résolus progressivement grâce aux progrès


scientifiques qui permettent de perfectionner nos machines. Or un objet technique ne se réduit ni aux connaissancesscientifiques qu'il incarne ni à son utilité pratique ; il possède aussi un pouvoir d'interrogation sur notre manière d'habiterle monde et de nous représenter nous-mêmes. Il fait évoluer les frontières entre l'humain et le non-humain, l'artificiel et lenaturel, le vivant et l'inerte. Comprendre les techniques requiert d'en saisir aussi la dimension anthropologique. A traversune réflexion sur la technique et des études de cas, il s'agit de comprendre ce que nos techniques nous révèlent denous-mêmes et de notre monde, ou à l'inverse ce qu'elles nous dérobent.

SOMMAIRE :

1. Le problème technique2. L'innovation3. La mesure du temps4. Communication : le téléphone5. Mobilité : l'automobile6. Les technosciences

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ELC C-9 Gestion et finance d'entrepriseMarket Finance

BILLOUARD DelphineMIRA BONNARDEL

Sylvie


OBJECTIFS :L'objectif de ce cours est de donner un aperçu sur les connaissances de base dans toutes les branches de la finance.Le cours sera plutôt orienté finance de marché sera pour faciliter le suivi de certaines options IM en 3e année.Le cours développera les bases de l'évaluation des actifs et des produits dérivés.

SOMMAIRE :

Partie I : Introduction a la finance de marchéChap. 1 : La Valeur Du TempsChap. 2 : Le Marché MonétaireChap. 3 : Les ObligationsChap. 4 : Les ActionsChap. 5 : Les Produits Dérivés

Partie II : gestion de portefeuilles actions-obligationsChap 1 : les rendements des titresChap 2 : théorie de la décisionChap 3 : le modèle moyenne-variance de MarkowitzChap 4 : le modèle à index de Fama et French

Partie III : gestion de produits dérivés

BIBLIOGRAPHIE :

sur le gestion de portefeuilles : * Edwin J. Elton, Martin J. Gruber, Stephen J. Brown, William N. Goetzmann, Modern Portfolio Theory and InvestmentAnalysis, sixth edition, Wiley (lien). * Robert Goffin, Principes de la finance moderne, 4e édition édition (1 septembre 2004), Economica , ISBN :2717848738. * Florin Aftalion, La Nouvelle Finance et la Gestion des Portefeuilles, 2e édition edition (22 octobre 2004), Economica,ISBN : 2717849122. * Demange, Laroque, Economica, Paris, Finance et Economie de l'Incertain, cours et exercices (trop dure). * Marie-Agnès Leutenegger, Economica, Paris, Gestion de portefeuille et théorie des marchés financiers, Exercises.

sur les produits dérivés : * J.C. Hull, Options, Futures, and Other Derivatives, Prentice-Hall (fifth Edition, 2002). http://www.rotman.utoronto.ca/~hull/ * R. Jarrow and S. Turnbull, Derivative Securities, Southwestern Press/Thomson (second edition 2000). * P. Wilmott, Derivatives, Wiley (1998). * P.J. Hunt and J.E. Kennedy, Financial derivatives in theory and practice, Wiley, Chichester 2000 * Cossin, D. and Pirotte, H. (2001) Advanced Credit Risk Analysis, Wiley, New York. * Sornette, Didier: Why Stock Markets Crash. Princeton University Press, 2003. * Rebonato, Riccardo: Interest Rate Option Models, John Wiley & Sons, 1996. * Magill, Michael & Quinzii, Martine: Theory of Incomplete Markets, MIT Press, 2002. * Bouchaud, Jean-Philippe & Potters, Marc: Theory of Financial Risks. Cambridge University Press, 2000. * Deutsch, Hans-Peter: Derivatives and Internal Models, 2nd edition, Palgrave Macmillan, 2002.

sur la finance quantitative : * M.W. Baxter and A.J.O. Rennie, Financial Calculus, Cambridge University Press (1996). * Benninga, S. (2000) Financial Modeling, second edition, MIT Press, London. * Cuthbertson, K. and Nitzsche, D. (2001) Financial Engineering, Wiley, New York. * Eales, B. (2000) Financial Engineering, Macmillan, London. * Epps, T.W. (2000) Pricing Derivative Securities, World Scientific, Singapore. * Rebonato, Riccardo: Volatility and Correlation, John Wiley & Sons, 1999.

CONTRÔLE DES CONNAISSANCES :Examen écrit final

Scénarisation :???

Volume horaire :- de CM : ??- de TD : ??


- d'examen blanc : ??

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ELC D-1

Théorie des probabilités et introduction auxprocessus aléatoires

Probability theory and introduction to stochasticprocesses

MIRONESCU Elisabeth Quota : 24 él.

OBJECTIFS:Ce cours est le complément incontournable des cours de mathématiques des semestres 5 et 7 pour les élèves désirants'orienter vers des formations à forte composante mathématique (filière Mathématiques et Ingénierie du Risque en 3A del'ECL avec master recherche, 3A diplômante en mathématiques dans les pays anglo-saxons, poursuite d'études dansdes écoles françaises orientées vers les mathématiques, par exemple). On y approfondit de façon rigoureuse les notionsde théorie de la mesure et d'analyse à la base de l'étude des équations aux dérivées partielles et de la théorie desprobabilités. La théorie des probabilités est présentée dans son cadre axiomatique complet et le calcul des probabilitésdans toute sa généralité. Les théorèmes majeurs sont vus dans leur cadre fondamental naturel.La partie modélisation aléatoire du cours est différente de celles présentées en S5 et S7 : espérance conditionnelle etmartingales discrètes constituent une étape obligée à l'étude des processus stochastiques.

DESCRIPTIF:On commence par revoir les notions de théorie de la mesure et de l'intégration qui ont été évoquées en première annéeafin de présenter une axiomatique rigoureuse et exploitable de la théorie des probabilités. On introduit la caractérisationdes lois de variables aléatoires en termes de fonction caractéristique, ce qui conduit à la définition des vecteursgaussiens et à la justification du théorème limite central. D'autres théorèmes limites remarquables sont énoncés, certainsdémontrés. On aborde ensuite la notion d'espérance conditionnelle pour l'appliquer aux martingales que nousintroduirons alors. Martingales et temps d'arrêt sont particulièrement importants pour la compréhension des problèmesliés aux processus stochastiques.

SOMMAIRE:1. Espaces probabilisé. Variables et vecteurs aléatoires.2. Calcul sur les moments de variables aléatoires.3. Suites aléatoires4. Conditionnement, martingales et temps d'arrêt

BIBLIOGRAPHIE :Valérie Girardin et Nikolaos Limnios : Probabilités en vue des applications, tomes I et II, Vuibert 2008.

CONTRÔLE DES CONNAISSANCES : Le contrôle des connaissances est composé d'un contrôle continu (cc) et d'untest de 2H.La note finale de l'action de formation sera calculée somme suit :Note Savoir=Max (note test, 1/3*note moyenne cc+2/3* note Test)

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ELC D-2 Filtrage adaptatif : application au contrôle actif debruit

GALLAND Marie AnnickLE BEUX SébastienSCORLETTI Gérard



OBJECTIFS Depuis quelques années, le filtrage adaptatif a permis de développer de nombreuses applications (annulation d'échos entéléphonie, égalisation en télécommunication, amélioration des signaux en génie biologique et médical,…). Ce cours apour objectif de montrer à travers des applications essentiellement dans le domaine de l'acoustique, les fondements, lamise en oeuvre et l’intérêt du filtrage adaptatif. L’originalité de cet enseignement est d’aborder de manière transversaleles aspects fondamentaux et appliquées reliés en Traitement du signal, Electronique et Acoustique. Parmi lesapplications de techniques de filtrage adaptatif, on privilégiera plus spécifiquement dans cette partie du cours l'étude dessystèmes de contrôle actif du bruit. Ces systèmes sont destinés à réduire un bruit gênant en lui superposant un bruit enopposition de phase. Il s'agit donc de produire en acoustique des interférences destructives. Pour que le système decontrôle soit efficace et évolutif, un filtre adaptatif fournit à la source secondaire le signal qui réalisera la réduction depression dans la zone voulue. Le contenu de cet enseignement est une très belle illustration des enseignements de l’UESTI et des enseignements de S7 « Estimation et Transmission de l’information » et « Acoustique ». Il n’est pas cependantpas nécessaire de les avoir suivis pour aborder ce module. Il se présente comme une base utile pour le master EEAP etMEGA et les options « Aéronautique » et « Transport et trafic ». La pédagogie développée laisse une large part au travailen petits groupes sur des applications.

SOMMAIRE Introduction aux applications du filtrage adaptatifFiltrage déterministe de Wiener et Optimisation quadratiqueFiltrage adaptatif et Algorithme LMSArchitecture des DSPs (Processeurs dédiés au Traitement du Signal)Mise en œuvre des DSPsIntroduction à l’acoustiqueContrôle passif de bruitContrôle actif de bruit et applications

BIBLIOGRAPHIE Simon Haykin, "Adaptive Filter Theory" Prentice Hall, 621.381 5 HAYPhil Lapsley, Jeff Bier, Amit Shoham, E.A. Lee, "DSP Processor Fundamentals: Architectures and Features", Wiley-Press1997

CONTRÔLE DES CONNAISSANCESLe contrôle de connaissance comprend une épreuve individuelle écrite de 1h et l’évaluation du travail en Travauxpratiques et Autonomie par binôme.Note de Savoir = Note de l’épreuve individuelleNote de Savoir-Faire = 1/2 Note de TP + 1/2 Note d'AutonomieNote Globale = 1/3 Note de Savoir + 2/3 Note de Savoir Faire

GESTION DES ABSENCESConformément à l’article B.2.5.b du règlement de scolarité, toute absence non autorisée au test entraîne l’attribution de lanote de 0 à celui-ci et toute absence non autorisée à une séance de TP entraîne l’attribution de la note de 0 pourl’évaluation de la séance ainsi que pour toutes les activités évaluées se basant sur le travail effectué dans cette séancede TP. En cas d’absence justifiée au Test, un test de rattrapage sera organisé. En cas d’absence justifiée à une séancede TP ou d’Autonomie, celle-ci ne sera pas prise en compte dans le contrôle des connaissances. QUOTA24 élèves maximum

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ELC D-3 Application Web CHALON RenéMULLER Daniel

10h de Cours8h de BE14h de


OBJECTIFS De très nombreux éditeurs logiciels font actuellement le choix de développer leurs applications informatiques en modeWeb, qu'il s'agisse d'applications intégrées au SI (Système d'Information) qui seront alors accessibles en intranet, oud'applications autonomes qui pourront être proposées en mode intranet (hébergement client) ou de plus en plus souventselon le modèle SAAS (Software As A Service) directement sur l'internet.Ce cours se propose d'introduire les étudiants au développement d'applications en ligne, aussi bien sur le plan destechnologies que des méthodes actuellement pratiquées.

SOMMAIRE

● Les méthodes de développement Agile : de SCRUM à Xtrem Programming● Web 2.0 - buzz ou réalité ?● Introduction aux Frameworks● Frameworks Javascript : de Prototype à JQuery● Qu'est ce qu'un ORM ? (présentation de Propel ou Doctrine● Frameworks côté serveur - Zend vs. Symfony

ACTIVITES PRATIQUESDéveloppement d'un projet sous Symfony

BIBLIOGRAPHIE

● Ken Schwaber, "Agile Project Management with Scrum", Microsoft Press, 2004● Mohamed E. Fayad et al., "Building Application Frameworks: Object-Oriented Foundations of Framework Design",

Wiley, 1999● Cody Lindley, "jQuery Cookbook, Solutions & Examples for jQuery Developers", O'Reilly Media, 2009● Armando Padilla, "Beginning Zend Framework", APress, 2009● Zend Inc., "Zend Framework: The Official Programmer's Reference Guide", Apress, 2010● Jonathan Wage, "Doctrine ORM for PHP (1.2)", Sensio SA, 2009● Fabien Potencier, François Zaninotto, "A Gentle Introduction to symfony 1.4", Sensio SA, 2010

CONTROLE DES CONNAISSANCESExamen sous forme de QCM comptant pour 50% de la note, complété avec la note de BE/projet. GESTION DES ABSENCESLa présence au test final est obligatoire. Une absence justifiée donnera lieu à un examen de rattrapage de natureéquivalente. Une absence justifiée à une séance de BE pourra être compensée par du travail personnel.

QUOTA24 élèves

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ELC D-4 Physico-chimie des surfacesPhysical chemistry of surfaces

MAZUYER DenisPHANER GOUTORBE

Magali

8h de Cours8h de TD

16h de BEQuota : 24 él.

OBJECTIFS :

Ce cours a pour but d'introduire les notions fondamentales concernant les propriétés des surfaces et d'interfaces qu'ellessoient liquides ou solides. À partir d'une introduction unifiée des forces intermoléculaires, on présentera une descriptionphysique de l'état liquide et de systèmes plus complexes dans lesquels la matière se trouve dans un état très divisé telsque les agrégats moléculaires, les molécules en solutions ou les particules en suspension. Ces états spécifiques secaractérisent par la création des rapports surface/volume extrêmement élevés et leur contrôle nécessite de connaître dela physico-chimie des surfaces et des interfaces pour optimiser leurs procédés d'élaboration leurs propriétés d'usage. Lesnotions abordées sont à la base du comportement de matériaux du quotidien comme les sols, les adhésifs, les peintures,les lubrifiants, les cosmétiques et de nombreux procédés tels que la détergence, le collage ou le mouillage.

SOMMAIRE :

I. Forces intermoléculaires et forces de surfaces- Les forces de polarisation et de van der Waals- Forces de solvatation- Couche double électrique (DLVO)

II. Interfaces solide/liquide- Énergie de surface et tension interfaciale : adhésion- Mouillage et capillarité- Films minces liquides

III. Phénomènes d'adsorption et modification de surfaces- Systèmes moléculaires auto-assemblés et film de Langmuir- Polymères aux interfaces- Applications aux milieux poreux

IV. Micelles, émulsions et mousses- Surfactants et systèmes micellaires- Stabilité colloïdale- Propriétés rhéologiques, structure moléculaires et interactions

CONTRÔLE DES CONNAISSANCES : Notes de BE (50%) + examen final (50%)

BIBLIOGRAPHIE :

"Intermolecular and Surface Forces" J.N. Israelachvili, 2nd ed., Academic Press, 1991"Physical Chemistry", P. Atkins, 6th ed., 1998"Les états de la matière, de la molécule au matériau", J.-M. Di Meglio., Dunod, 2001"Physics and Chemistry of Interfaces", H-J. Butt; K. Graf, M. Kappl, Wiley, 2006

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ELC D-5 Ecoulement diphasique et systèmes énergétiquesGOROKHOVSKI Mikhael

LANCE Michel24h de Cours

8h de TDQuota : 24 él.

Les écoulements diphasiques se rencontrent dans un nombre considérable de situations, qu'elles soient issues del'activité humaine ou de phénomènes naturels. Ainsi, une grande majorité d'écoulements industriels concernent lemouvement de plusieurs phases, liquides, gazeuses, solides. Les centrales nucléaires, les réacteurs chimiques, leséchangeurs et générateurs de vapeur dans les systèmes de production d'énergie, la combustion des ressources fossileset de la biomasse, l'extraction et le transport pétrolier, la propulsion automobile, aéronautique ou encore les moteursfusées offrent autant d'illustrations d'écoulements diphasiques. L'observation de la Nature livre également de nombreuxexemples : nuages, pluie, brouillard, geysers, volcans... Dans ces exemples, le fluide apparaît comme un vecteurprivilégié d'énergie interne. C'est pourquoi ce cours, consacré à la production et la conversion d'énergie, vise deuxobjectifs : (i) comprendre les phénomènes essentiels et la thermodynamique des milieux hétérogènes ; (ii) appréhenderles modèles physiques simples des systèmes complexes énergétiques, leurs enjeux, et les challenges pour le futur.

Le cours est divisé en trois parties : 1. Une introduction générale aux écoulements diphasiques : régimes et types d'écoulements, phénomènes physiqueset lois de conservation pour les écoulements diphasiques. On abordera également la formation et la dynamique d'unephase dispersée (atomisation, dispersion) et de l'interface gaz-liquide entre deux phases séparées. 2. La deuxième partie portera sur la thermodynamique, les transferts thermiques et les changements de phase(ébullition, condensation, évaporation). La formation d'un écoulement à bulles et sa caractérisation simplifiée, l'étatfluidisé et les exemples d'applications industrielles de la fluidisation constituent un aspect essentiel. 3. La troisième partie portera sur la combustion en milieu dispersé (combustion de sprays, combustion du charbonpulvérisé, combustion de biomasse). On abordera la combustion de sprays liée à la propulsion, ainsi que lefonctionnement des brûleurs industriels dans le contexte du développement durable, et les nouveaux concepts deconversion (différents procédés de types « lits », la gazéification et la liquéfaction, la combustion « verte »)

COURS EN ANGLAIS

Activités pratiques: 4 séances de TD (calcul pratique basé sur les connaissances du cours)

Contrôle des connaissances

Examen écrit de 2 heures

Références :

1. Gidaspow D., Multiphase Flow and Fluidization, Academic Press, 19942. Crowe C., Sommerfeld, Tsuji Y., Multiphase flows with droplets and particles. CRC Press 19983. Whalley P.B., Two-phase flow and heat transfer, Oxford University Press, 19964. Ishii I., Hibiki T., Thermo-Fluid Dynamics of two-phase Flows, Springer, 20065. Lock G.S.H. Latent heat transfer. An introduction to fundamentals. Oxford University Press, 1996

Edité le 26/11/2012 à 11:20 page 41/65



ELC D-6 PLM - Maquette numérique CLOZEL PaulLACOUR Didier

6h de Cours4h de TD

18h de BE4h de Autonomie

Quota : 36 él.

OBJECTIFS :

Développement de produits dans un contexte PLM, depuis la maquette numérique, les applicatifs, la collaboration et lagestion de données, dans le Système d'Information de l'EntrepriseCe cours a pour objectif de : - fournir aux élèves les éléments nécessaires à l'analyse des pratiques industrielles dans le domaine du PLM, intégréau Système d'Information de l'Entreprise - préparer les élèves à la mise en oeuvre des outils et méthodes utilisés dans les bureaux d'études. - situer l'état de l'art dans le domaine de l'ingénierie intégrée et de la maquette numérique et les SGDT.

SOMMAIRE :

- Système d'Information global de l'Entreprise : Problématique et Architecture technique. - Développement de produit dans un contexte PLM. - Environnement PLM : projet, équipe projet, conteneurs, processus, workflow, cycle de vie - Maquette avancée, knowledge, automatisation (macros)

Activités pratiques :3 BE de 4hMise en oeuvre des concepts abordés en cours, sur 3 études de cas.6h BE et 4h AutonomieMini-projet concret par binôme : application sur des cas concrets utilisant les concepts, outils et méthodes d'applicatifs etPLM.

BIBLIOGRAPHIE :

Environnement Catia V5 et ses applications, Enovia V6, documentations, Sites Web dédiés. Articles industriels à proposde Conception Intégrée, la Conception Produit-Process, le Plateau-Projet, la Maquette Numérique. C. Morley, J. JHugues, B. Leblanc, O. Hugues, Processus Métiers et S.I., Évaluation, Modélisation, mise en oeuvre. Dunod, 2006.


Evaluation des livrables du mini-projet : production + rapport écrit

QUOTA :

36 élèves

Edité le 26/11/2012 à 11:20 page 42/65



ELC D-7 Relations sociales en entrepriseSocial relationships in compagny

VACHERAND REVELJacqueline


Responsable du module : Jacqueline VACHERAND-REVEL

Le module "relations sociales en entreprise" est programmé le mercredi de 8h à 12h15.Il est composé de deux cours indépendants.

- Un premier cours (9 séances de 2h) intitulé "communication interpersonnelle" est assuré par Jacqueline Vacherand-Revel (enseignante-chercheure en psychologie du travail). Une séance de cecours sera prise en charge par Alexandre Fidanza (responsable du Métier business development, chef d'entreprise). - Un deuxième cours (7 séances de 2h) intitulé "gestion de crises" est assuré par Denis de Montgolfier(ancien journaliste, consultant).

Les élèves qui s'inscrivent dans le module "relations sociales en entreprise"suivent les deux cours.

Quota maximum : 50 élèves.

Gestion des absences : la présence lors des séances est contrôlée.

Objectif général du module : à partir de l'étude de deux thèmes - la communication interpersonnelle et la gestion decrises- ce cours permet aux élèves-ingénieurs d'appliquer et d'approfondir les méthodes et les modes de raisonnementdes sciences humaines et sociales et des sciences de gestion appréhendés dans les modules de base des semestres 5et 7.

Les enseignements permettent aux élèves de développer leur esprit critique, de réfléchir sur des pratiques pour mieuxappréhender les relations sociales en entreprise et dans la société, d'acquérir des méthodes pour repérer des situationscritiques et pouvoir agir efficacement.

Contrôle des connaissances :le module est évalué par un examen sous la forme de questions de cours.

Bibliographie : simultanément aux cours, des documents sont disponibles sur le serveur Pédagogie : une présentationdu module ; une bibliographie ; des supports des deux cours (plan, diaporamas...).

Cours 1 : Communication interpersonnelle

Enseignants : JacquelineVACHERAND-REVEL (responsable du cours), Alexandre FIDANZA.

Programme

Parce qu'elle est omniprésente dans l'activité professionnelle d'un ingénieur et a fortiori d'un manager, la communicationinterpersonnelle (en face à face, en groupe ou médiatisée par des technologies) apparaît comme un acte simple et banal.Or, de nombreuses recherches dans ce champ pluridisciplinaire et l'observation des pratiques professionnelles montrenttout le contraire : la communication interpersonnelle est un acte complexe, souvent fragile, rarement transparent, assujetti


à d'importantes variations culturelles.

Ce cours vise à comprendre ce que recouvre la communication interpersonnelle en se référant à différentes approchesthéoriques qui ont permis de l'appréhender.

Sur cette base, l'objectif sera de saisir :

- la dynamique des interactions à travers les différents langages de la communication (verbaux, non verbaux : territoriaux,spatiaux, temporels, corporels) ;

- les enjeux psychosociaux de la communication (identitaires, de positionnement, de présentation de soi...) ;

- ses obstacles et ses difficultés (psychologiques, culturels ou organisationnels).

Ces thématiques seront étudiées dans différentes situations professionnelles (par ex : réunions internationales,négociations internationales, entretiens...), ce qui permettra au futur ingénieur, quel que soit son champ de compétence,de disposer d'outils d'analyse critique pour interroger ses modes d'action, les relations sociales en entreprise et d'êtrecapable d'interagir et de coopérer avec des acteurs aux pratiques et aux modes de raisonnement différents.

Cours 2 : Gestion de crises

Enseignant : Denis de MONTGOLFIER(responsable du cours).

Programme

Les sociétés comme les entreprises sont aujourd'hui soumises à des déstabilisations diverses dues à leur complexité,qu'elles soient de nature catastrophique ou agressive. Ce cours se propose de dresser un panorama des méthodes etpratiques pour détecter, prévenir ou gérer ce type de phénomène. Il proposera aussi des méthodes pour mieux seconnaître, se positionner dans l'entreprise et s'affirmer.

Ce cours a pour objectif :

- d'identifier une crise et son déclenchement.

- D'acquérir un positionnement assumé, de connaître ses « fondamentaux ».

- De définir le concept de crise et de montrer les multiples significations et contextes dans lesquels ce terme estemployé. Il s'agira d'appréhender la notion de crise dans des domaines différents : technologique, industriel, économique,social...

- D'acquérir des connaissances de base sur la prise en compte des risques industriels au sens large : méthoded'analyse de risque, la prévention et la mise sous contrôle des risques.

- De mener une réflexion sur la question de la sûreté au travers de crises spécifiques (accidents nucléaires, risquesindustriels, crise financière ou technologique...).

- De repérer des signaux de crise et de proposer des méthodes, des actions préventives et de réfléchir à la spécificité età la gestion des crises. Différentes approches et leurs réponses sur les gestions de situations de crise seront envisagées.

- De lister des axes de progrès et de méthodologie pour l'avenir

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ELC D-8

Méthodes pour la recherche opérationnelle et lecalcul scientifique

Methods for operational research and scientificcomputing

MUSY François16h de Cours

16h de TDQuota : 48 él.

DESCRIPTIF:

La recherche opérationnelle associée à l'aide à la décision permet de résoudre des problèmes complexes rencontrésdans la gestion de grands systèmes de l'industrie et du commerce.Le calcul scientifique s'intéresse à la conception et l'analyse d' algorithmes pour résoudre des problèmes mathématiquesprovenant de nombreux domaines, mais plus particulièrement ceux des sciences de l'ingénieur.Il s'agit ici de présenter quelques méthodes usuelles dans ces deux disciplines avec leurs outils mathématiques associés.

SOMMAIRE:

- Programmation linéaire: méthode du simplexe- Optimisation combinatoire: polyèdres entiers et graphes- Méthodes de minimisation pour des fonctions convexes: méthodes de gradient

BIBLIOGRAPHIE:G. Allaire, Analyse numérique et optimisation ; Editions de l'Ecole Polytechnique(2005)I. Charon, A. Germa, O. Hudry, Méthodes d'optimisation combinatoire Masson-Paris (1996)R. Faure, B. Lemaire, C. Picouleau, Précis de recherche opérationnelle. Dunod (2009)M. Minoux, Programmation mathématique: théorie et algorithmes Dunod (1983)

CONTROLE DES CONNAISSANCES :un test écrit de 2h

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ELC D-9 Conception d'un emballage responsable Quota : 24 él.

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ELC E-1 Algorithme et raisonnement SAIDI Alexandre


10h deAutonomie

Quota : 48 él.

OBJECTIFS

L’objectif de l'Intelligence Artificielle (IA) est de donner aux machines une certaine intelligence : la capacité de “raisonner”= déduire et induire. La réalisation de cet objectif passe par la manipulation de connaissances : la représentation etl'application d'informations relatives au problème à résoudre. Ce cours présente les techniques et les outils de baseemployés en raisonnement et en résolution de problèmes dans différents domaines d'IA. Des travaux pratiquespermettront de mettre ces techniques en œuvre. L'étude et l'implantation de ces techniques et outils font appel auxconcepts avancés, notamment les graphes et les objets. Quelques notions de base en logique seront présentées afin defaciliter l'utilisation du langage Prolog. Des exemples d’utilisation industrielle de systèmes intelligents - experts serontprésentés. D'autres langages utilisés dans le domaine d'IA seront également survolés.

Sommaire

1 - Outils et Techniques de Représentation de Connaissances : - Listes, Graphes, Objets - Frames, Réseauxsémantiques, Ontologie - Logique,…

2 - Techniques de Manipulation de Connaissances : - Algorithmes de parcours de graphes - Parcours descendants enProfondeur, en Largeur, - Algorithmes remarquables A*, min-max, alpha-beta, ... - Présentation de quelques outils derésolution de problèmes (GPS) - Génération de Plans - Connaissance et méta-connaissance, Heuristiques et Contraintes

3 - Outils et Langages : - Prolog, (avec les extensions Objets et Contraintes) - Lisp, OPS5, Life, etc.

4 - Systèmes à base de règles : - Systèmes de manipulation de connaissances: principe de fonctionnement - Schémasde base de représentation des moteurs d'inférence - Chaînage avant / arrière / mixte... - Etude d’environnements et deSystèmes Experts

5 - Tableau de bord, systèmes à base d'agents

6 - Introduction à l'Apprentissage, Arbres de Décision, Graphes d'Induction

7 - Introduction aux algorithmes génétiques et à la Logique Floue

Activités pratiques

Un certain nombre d’applications seront étudiées en BE et poursuivies lors des séances d’autonomie. Ces activitéspratiques couvrent les thématiques et les notions abordées en cours.

Bibliographie

[1] Polycopié du cours et du langage Prolog.

[2] G. Vignaux, Les sciences cognitives, une introduction, 1991.

[3] S.T.Welstead, Neural network and fuzzy logic : applications in C/C++, Wiley. 1994.

[4] A. Kabbaj, Intelligence artificielle en Lisp et en Prolog, Masson, 1991.

[5] N. J. Nilsson, Principles of Artificial Intelligence, Springer-Verlag, 1982.

[6] A. Thayse & al., Approche Logique de l’Intelligence Artificielle. 4 vol, Dunod, 1991.

[7] P. Norvig, Artificial Intelligence Programming, Kaufmann M. Pub., 1992.

[8] Judea Pearl, Heuristiques, Cepadues Eds. 1990.

[9] S. Russell J.,Norvig P,. Artificial Intelligence : A modern Approach., Prentice Hall 1995.


Modalités de contrôle

Note pondérée entre : - réalisations de B.E. - test final portant sur l'ensemble

Quota : 48

Gestion des absences :

Présence obligatoire en TD/BES. En cas d'absence, l'élève doit récupérer le le contenu de la séance (Binôme,Enseignants). Les absences non justifiées (et non préalablement signalées par l'élèves) et ce dans la limite d'une séanceferont l'objet soit d'un travail complémentaire (en plus) . Au-delà d'une séance d'absence non justifiée, après discussionavec l'élève, un coefficient minorant la note finale sera appliqué.

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ELC E-3 Réseaux locaux industriels (RLI)Industrial Local Area Network

BOUTLEUX EmmanuelMULLER Daniel

14h de Cours8h de TP

2h de Conférence8h de Autonomie

Quota : 24 él.

Réseaux locaux industriels (RLI)

Industrial Local Area Network

E. BOUTLEUX, R. CHALON

OBJECTIFS

Les réseaux informatiques (éthernet, wifi,...) font partie de notre vie quotidienne. Au niveau industriel, par exemple pouréchanger des données sur un site de production, outre l'éthernet et le wifi, il existe d'autres standards de réseaux trèsrépandus : Modbus, Profi-bus, AS-i, CANOpen,.... (certains de ces standards industriels existaient bien avant internet).On parle dans ce cas de réseaux locaux industriels. Il s'agit alors d'applications au plus proche du terrain (d'où laterminologie également utilisée de réseaux de terrain) qui ont pour objectif de relier des capteurs, des actionneurs, desautomates programmables, des systèmes numériques de contrôle commande, entre eux, mais aussi de les raccorder àdes niveaux plus éloignés du terrain, tels que des systèmes de planification ou d'approvisionnement.

SOMMAIRE

Introduction et topologie des réseaux informatiquesRéseaux locaux industriels ou bus de terrain (Modbus, Profi-bus, AS-i, Ethernet, Open-CAN) Vers les composants d'automatique ou objets (au sens programmation objet) d'automatique Conférence sur les réseaux locaux industriels implantés aujourd'huiLes risques liés à l'utilisation d'éthernet dans monde de la production (et du monde industriel en général) : aspectssécurité liés au web.

ACTIVITES PRATIQUES

1 TP de 4heures sur la conception d'une interface web pour piloter une application industrielle à travers un automateprogrammable industriel 1 TP de 4 heures sur la gestion d'un process par Modbus.


La note finale sera obtenue de la manière suivante : 50% note examen final individuel (note de savoir) + 50% notemoyenne des 2 TPs (note de savoir-faire).

GESTION DES ABSENCES

Toute absence justifiée à un TP impliquera une rectification dans la formule de calcul de la note moyenne de TP.

DESCRIPTION


In every day life we use data exchange networks like ethernet or wifi. For industrial purposes ethernet and wifi can be agood solution so as to exchange data on a manufacturing site for example, but many other standards are also widelyused : Modbus, Profi-bus, AS-i, CANOpen,.... (some of these standards were in used long time ago before ethernet).Those topologies are also classified as field networks because they have been imagine to connect sensors, actuators,compensators (and other elements linked to the process) between them but also between higher levels like supervisingsystems (SCADA) or ERP (Enterprise Ressource Planning) softwares.

HEADLINESIntroduction and data exchange network topologyIndustrial Local Area Network or filed bus (Modbus, Profi-bus, AS-i, Ethernet, Open-CAN)Towards automation components or objectsRisks induced by Ethernet used in industrial application. Web safety.

PRACTICAL ACTIVITIESConception of web interface so as to drive an industrial application through a Programmable Logic ControllerDriving a process via Modbus.

EVALUATIONFinal mark is composed with 50% individual writing test + 50% based upon practical activities.

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ELC E-4 Ingéniérie des Procédés Industriels BLANCO EricSTREMSDOERFER Guy



OBJECTIF

Le but de ce cours est de sensibiliser les futurs ingénieurs généralistes au génie des procédés et aux enjeux des grandssecteurs de la Chimie Industrielle. 30 à 40 % des ingénieurs ECL ont une activité professionnelle se rattachant à cedomaine. Entre sa conception et sa commercialisation, un produit chimique va subir des transformations. Le courspropose un panorama de ce domaine d'activité et une "radioscopie" de la genèse d'un produit. Pour cela une synthèse deconnaissance est proposée, orientée vers l'Ingénierie des Procédés. Il tentera de répondre à la question : Commentmettre en oeuvre industriellement un produit ? Responsables : Guy Stremsdoerfer, Eric Blanco

SOMMAIRE

1 - Panorama de la Chimie Industrielle : > Les grands secteurs d'activités : Chimie de base, Parachimie, Pharmacie, Métallurgie chimique, > Les enjeux géopolitiques et stratégiques liés aux matières premières et à l'énergie, > Matières premières, notion de réserve, source d'approvisionnement. 2 - Synoptique de "l'histoire " d'un produit : Les opérations unitaires. Exemples 3 - Le génie des procédés : la règle des 3 T : Transport, Transfert, Transformation > Hydraulique, thermodynamique, cinétique, régulation, automatisme. 4 - Le coeur de la transformation - le réacteur : Les types de réacteurs. 5 - Comment récupérer les produits : outils de la séparation : rectification, distillation... 6 - Environnement et sécurité : Pour éviter le pire !... 7 - Commande des procédés : > Modèle : du bilan à l'exploitation (cas d'un réacteur), > Schémas P&ID (Piping and Instrumentation Diagrams), > Lois de commande (réacteurs, échangeurs...)

BIBLIOGRAPHIE

[1] R. Perrin et J P. Scaiarff, Chimie industrielle 1 et 2.[2] J.P. Corriou, Commande des procédés, Tec &Doc Lavoisier.


Test 2 heures, exercices et étude de cas. (70%, 30%)

Nombre d'étudiants : 24

Edité le 26/11/2012 à 11:21 page 51/65



ELC E-5 Savoir choisir un matériau FRIDRICI Vincent24h de Cours


OBJECTIFS :

Le futur ingénieur doit identifier les divers domaines pour lesquels les matériaux jouent un rôle majeur. Les grands projetsindustriels, mais aussi les produits de la grande distribution, sont parfois limités dans leur développement par l'absencede matériaux adaptés. Dans de telles situations, l'ingénieur reste confronté à un problème parmi les plus difficiles àrésoudre: celui du choix des matériaux. Des guides ont été proposés ces dernières années pour choisir le matériau lemieux adapté pour remplir une fonction donnée, mais leur utilisation demande toujours une bonne maîtrise desmatériaux. Ce choix est d'autant plus complexe à réaliser que les fonctions visées nécessitent des propriétés que seulesdes associations de matériaux peuvent résoudre, et exigent la prise en compte de critères tels que compatibilité,réparation, recyclage... et coût.Mais comment peut-on définir un matériau dans la réalité industrielle ?

Après une analyse synthétique des grandes familles de matériaux et des propriétés d'usage, le cours proposera des casconcrets de choix de matériaux réalisés dans un large spectre d'entreprises et de problématiques.

Le cours complète de façon synthétique l'enseignement des matériaux dispensé en tronc commun. Il a pour but demaîtriser les principaux concepts physiques à l'origine des grandes classifications et propriétés, et d'apprendre ensuite àles utiliser dans le contexte complexe de la réalité des entreprises.

En particulier, la place des matériaux vis-à-vis du développement des sociétés (notamment dans les enjeux liés àl’énergie, en particulier les énergies renouvelables, les transports, la pollution, la santé et l’habitat et les travaux publics)et la notion de cycle de vie des matériaux seront développées.

SOMMAIRE :

- critères de choix et enjeux de l'innovation par les matériaux ;- analyses synthétiques des grandes familles de matériaux et de leurs propriétés ;- développement de cas concrets industriels choisis dans des domaines d'activité mettant en œuvre un éventail assezlarge de matériaux : métaux et alliages, polymères et composites, céramiques. Dans cette partie du cours, la formationest assurée par des acteurs du monde industriel qui viennent aussi parler de leur métier d'ingénieur;- les deux dernières séances sont consacrées à la restitution des travaux de recherche réalisés par les étudiants enbinôme et en autonomie sur des sujets en rapport avec les matériaux et leur place dans le monde actuel.

BIBLIOGRAPHIE :

M. Colombié, Intérêt pratique du choix des matériaux, Dunod.Ashby and Jones, Matériaux 1 et 2, Dunod (version française,1991) ou Pergamon Press Oxford (1980).M. Ashby, Choix des matériaux en conception mécanique, (version française, 2000) ou Butterworth (1999).


- restitution orale + mini-rapport sur un sujet choisi en binôme ou en trinôme (en fonction du nombre d'élèves inscrits) etétudié en autonomie (80%)- test écrit individuel sans documents de 1 heure sur des points développés par les intervenants (20%)- la note sera minorée en fonction des absences non justifiées aux séances de cours

QUOTA:

48 élèves maximum

Edité le 26/11/2012 à 11:22 page 52/65



ELC E-6 Du micro au macro en mécanique DANESCU AlexandreSCOTT Julian


Quota : 48 él.

OBJECTIFS :

Pour un problème physique donné le choix d'une échelle spatiale pertinente est crucial car il détermine le périmètred'action de l'ingénieur (les quantités « mesurables », les modèles appropriés, le coût des calculs numériques, etc.).Cependant, les lois physiques macroscopiques représentent une « simplification » (très utile sur le plan pratique) dont lesbases physique profondes se trouvent dans la nature discrète de la matière et des lois d'interaction qui la gouverne.L'objectif du cours est double :- D'une part, on présente les techniques de passage entre les modèles discrètes et continu de la matière à travers unchangement d'échelle. Ce processus permet d'obtenir une partie les caractéristiques physiques (constitutives) desmatériaux solides et/ou fluides à partir de la description physique discrète des solides cristallins ou des gaz.- D'autre part, les mêmes méthodes de changement d'échelle permettent également l'adaptation des modèles continuspour l'étude des milieux « structurés » (matériaux stratifiés, matériaux perforés, matériaux avec microstructure, etc.).

SOMMAIRE :

Séance 1 : Bases physiques de l'élasticité - I (2h cours + 2h TD) Le cas monodimensionnel ; modèles discrets, quasi-continus et continus ; relation de dispersion,caractéristiquesspectrales et approximation ; modèles continus : déformations, contraintes et énergieélastique ; transport de l'énergie.Séance 2 : Bases physiques de l'élasticité - II (2h cours+ 2h TD) Le cas monodimensionnel avec microstructure ; modes acoustique et modes optiques ; phonons et approximation ; lachaleur spécifique.Séance 3 : Bases physiques de l'élasticité - III (2h cours + 2h TD) Le cas tridimensionnel ; le cas des forces centrales et le champ de forces de valence ; le rôle de la symétrie ; loi decomportement macroscopique de Hooke; bornes sur les constantes élastiques macroscopiques et applications.Séance 4 : Applications au changement d'échelle : de l'échelle mésoscopique à l'échelle macroscopique (2h cours + 2hTD) Hétérogénéités méso et macroscopiques : propriétés thermiques et mécaniques ; le cas des milieux stratifiés et milieuxperforés ; estimations de la réponse effective ; applications.Séance 5 : Description statistique d'un gaz (2h cours + 2h TD) Description moléculaire d'un gaz. Echelles caractéristiques de longueur et de temps. Description statistique : fonctionde distribution et grandeurs macroscopiques. Dynamique d'une collision. Equation de Boltzmann.Séance 6 : Conséquences de l'équation de Boltzmann (2h cours + 2h TD) Invariants de collision et équations du mouvement macroscopique. Théorème H et l'équilibre thermodynamique.Distribution de Maxwell. Gaz en faible déséquilibre : traitement informel de la théorie de Chapman-Enskog et dérivationdes lois de Newton et de Fourier.BE (8h - autonomie) - un problème de synthèse rattaché à une (ou plusieurs) parties du cours.

COURS EN ANGLAIS

BIBLIOGRAPHIE :

- Elastic Media with Microstructure, I.A. Kunin, vol I (1982) et vol II (1983), Springer Verlag.- Physique des Solides, N.W. Ashcroft, W.D. Mermin, Brooks Cole, 1976.- The Kinetic Theory of Gases, L.B. Loeb, 2004, Dover.- The mathematical theory of non-uniform gases, S. Chapman et T.G. Cowling, 1995, Cambridge University Press.


Examen écrit (coeff. 3) + autonomie (coeff. 1). Examen (coeff. 4) pour les absents à l'activité en autonomie. Quota :aucun.

Edité le 26/11/2012 à 11:22 page 53/65



ELC E-7 Propulseurs aéronautiquesAircraft Turbojets

OTTAVY XavierTRÉBINJAC Isabelle

10h de Cours4h de TD4h de TP4h de BE10h de


OBJECTIFS :

Ce cours a plusieurs objectifs :- apporter les notions complémentaires d'aéroénergétique dans le cadre des écoulements compressibles en systèmesouverts, essentielles pour la compréhension et l'étude des performances d'un propulseur aéronautique- inventorier et classifier les différentes formes de propulseurs (turboréacteur, turbosoufflante, turbopropulseur...), enfonction de leur domaine d'application (domaine de vol, type d'avion...)- apprendre à calculer les performances pour un point de fonctionnement donné du domaine de vol, et savoirdimensionner simplement un propulseur, avec un objectif de performances nominales. Du point de vue disciplinaire, cecours est principalement centré sur les aspects aéroénergétiques

SOMMAIRE :

- Aérothermodynamique des écoulements compressibles quasi-unidimensionnels stationnaires (quantification et effet deséchanges de travail, des échanges de chaleur et des frottements de nature visqueuse)- Compléments d'aérothermodynamique des systèmes ouverts (bilans d'énergie, travail utile, variables d'arrêt...).- Caractérisation des éléments compresseurs et turbines (énergies échangées, rendements, courbes caractéristiques deperformance, tenue mécanique, comportement vibratoire, matériaux).- Caractérisation aéro-mécanique des autres composants (chambres, échangeurs, tuyères...).- Systèmes de commande et de contrôle.- Analyse des performances des propulseurs (assemblages, critères de performance, étude paramétrique, optimisation).- Procédures et outils de dimensionnement d'un moteur complet

Ce cours s'appuie sur des éléments de pédagogie active.

- Séance d'analyse d'une situation problème, à partir de laquelle les élèves vont identifier les données, les concepts et lesoutils qui vont leur être nécessaires pour comprendre, analyser et dimensionner un propulseur complet.- Définition, à partir de la séance précédente, d'un programme de cours ressource.- TD d'application directe (séances encadrées et travail en autonomie).- BE de dimensionnement d'un turboréacteur pour différents points du domaine de vol (séances encadrées et travail enautonomie).- Analyse de résultats d'expériences réalisées sur un banc de TP de turboréacteur.


Examen écrit (QCM portant sur la compréhension du cours et résolution d'un problème), rapport de BE et rapport desynthèse du TP.

GESTION DES ABSENCES EN CONTROLE CONTINU :

En Travaux Pratiques : possibilité de rattrapage (6 séances programmées).En BE : à voir en fonction de la situation (nombre de séances concernées - sur 4-, possibilités ou non de rattrapage)

QUOTA :

48 élèves maximum.

Edité le 26/11/2012 à 11:22 page 54/65



ELC E-8 Industrialisation des produits CONSTANT DamienGILLOT Frédéric

8h de Cours4h de TP8h de BE12h de


OBJECTIFS :

La mise en production d'un nouveau produit adapté au marché demande une maitrise du processus de développementde produit. De nombreux outils méthodologiques sont proposés Chaque méthode correspond à une étape du processus.Certains outils sont complémentaires, d'autres concurrents. Le choix des bons outils au bon moment nécessite unebonne connaissance et analyse du processus et une pratique des outils méthodologiques.Ce cours aborde les différentes parties du processus d'industrialisation d'un produit :

SOMMAIRE :

1. Le besoin des clientsDe nombreuses méthodes d'analyses fonctionnelles ont été développées. Le but est de modéliser les attentes des clientspour pouvoir s'assurer que le produit final répondra au mieux à ces attentes.Au sommaire de cette partie : - fonctions principales et fonctions d'adaptation - critères associés aux fonctions. - Hiérarchisation des besoins2. Analyse des solutions, en avant projetA un problème donné, il existe une multitude de solutions. A quelles conditions les solutions envisagées satisferont lebesoin des clients. En avant projet, il faut être capable d'évaluer sur des modèles incomplets le potentiel de chaquesolution. Au sommaire de cette partie : - Aide aux choix, méthode QFD - Exploration de l'espace de conception, front de Pareto. - Optimisation3. Maquettage et PrototypageLes maquettes physiques sont beaucoup utilisées par les designers industriels.Des outils et matériaux permettent aux designers d'approcher la version finale du produit de façon très concrète. Leprototypage physique apporte beaucoup lorsqu'on cherche à industrialiser un produit.4. Du produit à l'outillage de productionLa conception et la réalisation d'un outillage s'impose pour certains procédés de production et dès que la série envisagéeest importante. La technologie des outillages de production sera présentée ainsi que la justification économique duprocédé de production. Dans le processus de conception d'un outillage, la chaîne numérique ne doit pas être rompue afinqu'en production le produit soit conforme à sa définition. Une activité pratique autour de la conception d'un outillage etson obtention par usinage illustrera ce dernier aspect.

ACTIVITES PRATIQUES : - BE de recherche de solution et optimisation en avant projet (4h) - TP de conception et réalisation d'une maquette d'un système mécanique (4h) - BE d'étude d'un outillage de production (4h)

BIBLIOGRAPHIE :

Conception en Mécanique Industrielle : Calcul -Agencement-Prototypage, Réferentiels DunodLe prototypage rapide, Alain Bernard, Broché, ISBN-10: 2866016734User's Guide to Rapid Prototyping, Todd Grimm, Society of Manufacturing Engineer, ISBN: 978-0872636972Additive Manufacturing State of the Industry, Annual Worldwide Progress Report, ISBN 0-9754429-6-1


Un test individuel de 1h (pour 1/2 de la note)

Participation et Comptes-rendus de BE et TP (pour 1/2 de la note).

QUOTA :

32

Edité le 26/11/2012 à 11:22 page 55/65



ELC E-9 Marketing MIRA BONNARDELSylvie


Le module «Marketing» est programmé le mercredi de 14h à 18h.

Responsable pédagogique : Sylvie Mira Bonnardel [email protected] OBJECTIF

Approfondir la place et le rôle de la fonction marketing dans le fonctionnement de l'entreprise. Se familiariser avec lesoutils et méthodes d'analyse des marchés de l'entreprise. Comprendre les finalités et les modes d'élaboration d'unestratégie marketing et de sa mise en oeuvre.

PROGRAMME- L'analyse marketing : la dynamique des marchés, les processus et comportements d'achat, la segmentation marketing.- Les études de marché : organisation de l'étude, les questionnaires et l'analyse des résultats.- La stratégie marketing : l'offre et son positionnement, le marketing mix. Les différents modes de communication : forme,fond et moyens.- Le marketing industriel ; comportement et processus d'achat en milieu industriel ; l'approche risque, le marketing del'innovation : comment étudier un marché pour un produit qui n'existe pas et assurer le lancement d'une innovation.

ACTIVITES PRATIQUES

Les élèves devront concevoir un plan produit (étude de marché et plan marketing pour un produit/service). Les TDdonneront lieu à des analyses de cas marketing : étude de marché et lancement de produits.

BIBLIOGRAPHIE[1] P. Millier, Le marketing des produits high tech, Les éditions d'organisation, 1990.[2] G. Marion, D.Michel, Marketing mode d'emploi, Les éditions d'organisation, 1990.[3] B. Saporta, Marketing industriel, Eyrolles Management, 1989.

Edité le 26/11/2012 à 11:23 page 56/65

mailto:[email protected]



ELC E-10 Mécanismes et contactsMechanical systems and contacts

MAZUYER DenisPERRET LIAUDET Joël


Quota : 24 él.

OBJECTIFSLes mécanismes ont pour fonction de transformer des mouvements et des efforts et sont indispensables puisqu’ilspermettent ainsi d’adapter des caractéristiques moteur rarement adaptées aux tâches réceptrices requises. On peut citerà titre d’exemple le cas du système bielle manivelle qui transforme des forces et des mouvements rectilignes en coupleset mouvements de rotation. D’un point de vu architectural, le mécanisme constitue une chaîne cinématique fermée desolides en liaison les uns avec les autres. Ils exploitent alors pour transformer les mouvements différents types de contactque l’on peut classer comme suit :- les entrainements par obstacle (engrenages, systèmes came-poussoir, etc.),- les entrainements par frottement (roues de friction, poulies courroies lisses, etc.),- les éléments de guidage (roulements, paliers lisses, etc.).Dans ce contexte, l’objectif de ce cours est de mettre en perspective ces différents types de contact au travers denombreux exemples en insistant sur les aspects mécaniques de la tribologie en lien étroit avec les aspects architecturauxet les lois entrée-sortie des mécanismes.

SOMMAIREL’enseignement s’articulera autour de 6 cours de 2h assortis de 6 TD de 2h. 2 BE de 4h complèteront ce cours dont lecontenu est le suivant :1. Mécanisme et contact. Solutions technologiques retenues. Engrenages et conditions tribologiques (glissement,glissement spécifique, conséquences).2. Loi entrée-sortie d’un mécanisme. Précision des mouvements : origines, caractéristiques et conséquences.3. Mécanique du contact. Théorie de Hertz. Roulements, systèmes came-poussoir.4. Lubrification hydrodynamique. Les cas du patin et du palier lisse hydrodynamique.5. Instabilité de frottement. Vibrations auto-entretenues. Origines et conséquences. Le crissement de frein.6. Jeux fonctionnels. Tolérance et dispersion. Affolements. Conséquences sur les performances du mécanisme. Cliquetiset vibroimpacts dans les mécanismes.Les 2 BE concerneront l’étude du palier hydrodynamique d’une part, et celle du contact roue-rail d’autre part.

CONTROLE DES CONNAISSANCES Test final : coefficient 1Les 2 BE : coefficient 1

QUOTACe cours est limité à 24 élèves maximum.

BIBLIOGRAPHIE

Edité le 26/11/2012 à 11:23 page 57/65



ELC F-1 Finance de marché DE PERETTI Christian Quota : 48 él.

Edité le 26/11/2012 à 11:23 page 58/65



ELC F-2 Systèmes mécatroniques intelligents

BURET FrançoisICHCHOU MohamedKORNIIENKO AntonMIEYEVILLE Fabien

22h de Cours4h de TP4h de BE


OBJECTIFS :

Ces dernières années ont été marquées par le remplacement de systèmes mécaniques par des systèmesmécatroniques,c'est-à-dire des systèmes « intelligents » imbriquant étroitement des technologies mécaniques, électroniques,électrotechniques, automatiques et informatiques temps réel. Si traditionnellement les systèmes mécatroniques sont dessystèmes de très haute technologie comme les véhicules aéronautiques et spatiaux, ils ont pris une place importantedans des produits manufacturiers grands publics. La conception des systèmes mécatroniques procède d'une démarchepluridisciplinaire à l'interaction entre la mécanique et l'EEA. L'objectif de ce cours est de comprendre cette démarcheainsi que les éléments importants des différentes disciplines impliquées. Cette démarche sera illustrée par la maîtrise desniveaux vibratoires dans les structures mécaniques par contrôle actif. Support de cours en Anglais, Oral en Anglais siétudiant(s) non francophone(s).

SOMMAIRE :1. Introduction à la Mécatronique (2h)2. Systèmes mécaniques (4h)3. Commande des systèmes mécaniques flexibles (4h)4. Systèmes électroniques embarqués pour la mécatronique (4h)5. Conversion Electro Mécanique (4h)6. Synthèse sur un bureau d'étude (4h)7. Mise en oeuvre pratique ( BE 4h + TP4h)

BIBLIOGRAPHIE :Robert H. Bishop, Mechatronics: an introduction, Taylor and FrancisRolf Iserman, Mechatronic Systems: Fundamentals, SpringerA. Preumont « Active control of structures », 296 pages, J. Wiley & Sons, 2008G. Scorletti et V. Fromion. « Automatique fréquentielle avancée » Polycopié de l'Ecole Centrale de Lyon et du MasterGEGP-GSA, 216 pages, 2008.M. Ichchou et M. Collet, « Dynamique des Systèmes et Structures Intelligents », Notes d'un ouvrage en cours depublication.

CONTRÔLE DES CONNAISSANCES :Le contrôle de connaissance comprend l'évaluation du travail en Autonomie (synthèse d'articles ou de brevets),l'évaluation pendant les BEs et TPs. Note de savoir = Note de synthèse d'articles Note de savoir-faire = Note de BE et TPNote Globale = 1/4 Note de Savoir +3/4 Note de Savoir Faire

GESTION DES ABSENCES :Conformément à l'article B.2.5.b du règlement de scolarité, toute absence non autorisée au BE entraîne l'attribution de lanote de 0 à celui-ci ainsi que pour toutes les activités évaluées se basant sur le travail effectué dans cette séance de BEet toute absence non autorisée à une séance de TP entraîne l'attribution de la note de 0 pour l'évaluation de la séance.En cas d'absence justifiée à une séance de BE/TP ou d'Autonomie, une séance de rattrapage sera organisée dans lamesure du possible.

QUOTA :

24 élèves maximum

Edité le 26/11/2012 à 11:23 page 59/65



ELC F-3 Matériaux du Génie Electrique et ApplicationsAKA N' Gnui Thomas

BEROUALAbderrahmane


Quota : 24 él.

OBJECTIFS

L'objectif de ce cours est de donner les connaissances de base nécessaires à la compréhension des phénomènesphysiques intervenant dans les matériaux et à un choix adéquat en vue de la conception des composants et systèmesélectriques. Les caractéristiques fondamentales des différents types de matériaux ainsi que leur comportement enprésence de champs électrique et magnétique sont traités. Les aspects environnementaux et éco-conception sontégalement abordés.

SOMMAIRE

Généralités

Introduction, les différents types de matériaux et leur classification Matériaux diélectriques

Phénomènes de polarisation et pertes diélectriques.Electrostriction et piézoélectricité. Ferroélectricité. Rigidité diélectriques des différents matériaux: gaz, liquides et solides.Matériaux composites et lois de mélange. Applications des diélectriques dans les structures isolantes: machines,transformateur, condensateurs, câbles, isolateurs. Autres applications: dépollution, dépôts, xérographie, triage,environnement ...

Matériaux semi-conducteurs

Propriétés fondamentales des semi-conducteurs. Les matériaux semi-conducteurs et leur fabrication. Pâte et peinturesemi-conductrices. Polymères semi-conducteurs. Composants semi-conducteurs et applications.

Matériaux conducteurs et supraconducteurs

Conductivité électrique. Phénomènes thermoélectriques. Les différents types de matériaux. Les alliages. Les liants. Lesmatériaux électrotechniques à base de carbone et de graphite. Applications des métaux à haute conductivité et desalliages à très basses températures. Supraconducteurs. Matériaux résistants. Matériaux de contact. Matériaux pour pilesthermoélectriques.

Matériaux magnétiques

Mécanisme de polarisation magnétique. Magnétostriction. Matériaux ferromagnétiques et ferrimagnétiques. Magnétismeaux échelles atomique, microscopique et macroscopique. Les Ferrites. Matériaux pour aimants permanents. Lesmatériaux magnétiques dans les équipements électriques.

Travaux pratiques et bureaux d'étude

Caractérisation diélectrique - Pertes diélectriques. Effet couronne et Rigidité diélectrique des gaz. Contournementd'isolateurs. Circuits magnétiques - circuit feuilletés, BE sur la structure d'un contact électrique, BE sur une application dela force électromagnétique pour la manutention.

BIBLIOGRAPHIE

[1] A.C. Rose-Innes and E.H. Rhoderick, Introduction to Superconductivity, Pergamon Press.

[2] P. Tixador, Les supraconducteurs, Editions Hermès, Collection matériaux, 1995.

[3] P. Brissonneau, Magnétisme et Matériaux Magnétiques Editions Hermès.

[4] P. Robert, Matériaux de l' Electrotechnique, Volume II, Traité d'Electricité, d'Electronique et d'Electrotechnique del'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Edition Dunod.

[5] Techniques de l'Ingénieur.

[6] R. Coelho et B. Aladenize, Les diélectriques, Traité des nouvelles Technologies, série Matériaux, Editions Hermès,


1993.

[7] M. Aguet et M. Ianoz, Haute Tension, Volume XXII, Traité d'Electricité, d'Electronique et d'Electrotechnique de l'EcolePolytechnique Fédérale de Lausanne, Edition Dunod.

[8] C. Gary et al, Les propriétés diélectriques de l'air et les très hautes tensions, Collection de la Direction des Etudes etRecherches d'Electricité de France, Edition Eyrolles, 1984.

[9] Matériaux Diélectriques pour le Génie Electrique, Tome 1 & 2, HERMES LAVOISIER, 2007.


Examen final, micro-tests, TP/BE

GESTION DES ABSENCES

Conformément à l'article B.2.5.b du règlement de scolarité, toute absence non autorisée au BE/TP entraîne l'attributionde la note de 0 à celui-ci ainsi que pour toutes les activités évaluées se basant sur le travail effectué dans cette séance.En cas d'absence justifiée à une séance de BE/TP, une séance de rattrapage sera organisée dans la mesure dupossible.

QUOTA :

24 élèves maximum

Edité le 26/11/2012 à 11:23 page 61/65



ELC F-5 Ordre, chaos, fractalesBAILLY Christophe

JUVÉ DanielMARSDEN Olivier

22h de Cours10h de


Contexte :

Le concept de chaos déterministe a profondément modifié la façon d'aborder de nombreux problèmes. Le cours présenteles idées physiques et les principales notions théoriques utilisées pour décrire le comportement de ces systèmeschaotiques (non linéaires et à faible nombre de degrés de liberté « efficaces »). Une bonne partie des exemplesprésentés sont à connotation mécanique, mais le champ d'application concerne tous les domaines de la physique etmême au-delà (biologie, biologie, médecine ou économie).

Plan du cours- De l'ordre au chaos : exemples et méthodes de description (temporelle et fréquentielle, espace des phases, sections dePoincaré). - Systèmes dynamiques. Applications à temps discret ; cartes itérées. Perte de stabilité des solutions,bifurcations, cycles limites, exposants de Lyapunov). Transition vers le chaos et notion d'attracteur étrange. - Objetsfractals ; dimensions non entières. Exemples et applications. - Chaos dans les systèmes dissipatifs. Sensibilité auxconditions initiales. Outils de caractérisation (dimensions fractales, exposants de Lyapunov). Exemples (Hénon, Rössler,Lorenz ...). - Notions sur le chaos dans les systèmes hamiltoniens - Notions sur le contrôle du chaos.

Autonomie :

Ce cours nécessite une application directe par les élèves des notions introduites, « exercices » sous Matlab ; les élèves(en binômes ou trinômes) choisissent 4 types d'exercices dans une liste (van der Pol, proies-prédateurs, applicationlogistique, Hénon, Lorenz, blinking vorticies ...); Ces exercices donneront lieu à une « restitution » devant le groupe.

Contrôle des connaissances : travaux réalisés en autonomie & examen écrit avec documents

Références : L'ordre dans le chaos : vers une approche déterministe de la turbulence, P. Bergé, Y. Pomeau, Ch. Vidal, 1988Chaos : an introduction to dynamical systems, K.Alligood, T. Sauer, J. Yorke, 1996Les objets fractals : forme, hasard et dimension. B. Mandelbrot, 1975 ;(The fractal geometry of nature, 1982) Instabilités, Chaos et Turbulence, P. Manneville, 2004.

Edité le 26/11/2012 à 11:24 page 62/65



ELC F-6 Ecoulements physiologiques BIESHEUVEL AriePERKINS Richard

24h de Cours8h de Autonomie

Quota : 24 él.

Objectifs

Ce cours fournira une introduction aux écoulements physiologiques — le mouvement d'un fluide (souventnon-Newtonien) dans le corps humain, et l'interaction entre l'écoulement et une surface souple et vivante. L'analyse deces phénomènes permettra aux élèves d'approfondir leurs connaissances dans les domaines des écoulements à faiblenombre de Reynolds, de la couche limite pariétale, de la théorie de la lubrification et de l'acoustique. Les élèves verrontégalement l'application des techniques basés sur le développement asymptotique.

Le cours sera fait entièrement en anglais Sommaire1. Les écoulements dans les vaisseaux sanguins· propagation pulsatile· transport péristaltique· l'écoulement dans un vaisseau courbé· pompage par un coeur embryonnaire tubulaire (la pompe de Liebau)· mouvement des globules rouges dans les vaisseaux capillaires2. Effets pariétaux· lubrification en milieu poreuse· adhésion des leucocytes· transport induit par une paroi ciliée3. Autopropulsion· motilité des spermes

Bibliographie

Un support de cours écrit sera fourni aux élèves.

Contrôle des connaissances

Dans les séances d'autonomie, les élèves étudieront des articles de recherche portant sur un élément du cours, etchaque élève fera une présentation orale qui résumera ces articles, lors d'un minicolloque organisé à la fin. La note finalesera basée sur cette présentation orale.

Quota

Maximum 32 élèves

Edité le 26/11/2012 à 11:24 page 63/65



ELC F-7 Entreprendre et innoverMIRA BONNARDEL

SylvieSERRAFERO Patrick


Le module «Entreprendre et innover» est programmé le vendredi de 8h à 12h. Il traite de deux thématiques liées :l'entrepreneuriat et le management de l'innovation.

Responsables pédagogiques : Sylvie Mira Bonnardel - Patrick Serrafero

OBJECTIFS

Ce cours mettra en relief les conditions organisationnelles et managériales nécessaire à l'éclosion de l'innovation comme levier de performance et de compétitivité des entreprises existantes ou en création.

Ce cours vise à :

Apporter une vision globale de la question de l'innovation et de l'entrepreneuriat : process, méthodes, outils

Décrypter les stratégies d'innovation

Mettre en place une démarche de capitalisation des connaissances pour l'innovation.

Programme

Processus entrepreneuriaux : l'approche du marché potentiel, la créativité, le business planPropriété industrielle et intellectuelle au service de la créationManagement de l'innovation dans l'entreprise : organisation, méthodes et outilsManagement des connaissances : concepts, méthodes et outils.Ingénierie des connaissances et innovation.

Activités pratiques

Ce module comprend des cours et des TD. Les séances de Td seront appliquées à des étude de cas d'entreprises et à lacréation d'un blog de connaissances.

CONTROLE DES CONNAISSANCESLe contrôle des connaissances est fondé sur les études de cas ainsi que sur la mise en oeuvre d'un projet demanagement de l'innovation et/ou des connaissances au sein d'un laboratoire, d'une association ou d'un partenaireindustriel de l'école.

BIBLIOGRAPHIEDISPONIBLE A LA BIBLIOTHEQUE ECLBück J.Y., Le management des connaissances, 1999, Ed d'Organisation.Kayser D., La représentation des connaissances, 1997 - Hermès.Prax J.Y., Le guide du knowledge management, 2000 - Dunod.Le Loarne S., Blanco S. Management de l'innovation, 2009, PearsonBrabandère L., Le management des idées - De la créativité à l'innovation, 2004, DunodFayolle A., Entrepreneuriat : apprendre à entreprendre. -, Dunod, 2003

Edité le 26/11/2012 à 11:24 page 64/65



ELC F-8 Les enjeux du développement durable CARVALLO Sarah24h de Cours


Enjeux du développement durable : Social, economical and political issues for a sustainable development

OBJECTIFA partir de l'étude d'un thème précis (en l'occurrence, le développement durable), ce cours offre aux élèves l'opportunitéd'appliquer et d'approfondir les méthodes et les modes de raisonnement des sciences humaines et sociales appréhendésdans les modules de base du semestre 7. Les enseignements, la recherche bibliographique et documentaire en scienceshumaines et sociales ainsi que la rédaction d'un dossier, informé, construit et argumenté, permettent aux élèvesd'apprendre à préparer une note de synthèse et, plus largement, de former et de développer leur culture générale et leuresprit critique.

Programme Ce module vise à comprendre les enjeux du développement durable. Dans les années 1970, le double constat d'unecrise des modèles de croissance et d'un épuisement des ressources dû à l'action humaine suscite une remise en causedes objectifs mis en place dans l'après-guerre. Cette crise des valeurs fait émerger la question du développement commeun choix, à la fois au niveau des organisations internationales, des pays, des entreprises et des individus -consommateurs ou acteurs du développement. Il s'agit de comprendre les fondements du développement durable ; satraduction politique, sociale et économique ; les outils qui sont mis en place pour l'implémenter au niveau des individus,des entreprises, des pays, des organisations internationales. La première séance présente l'historique du développementdurable entre 1970 et 2010. Les séances suivantes montrent comment s'articulent les trois piliers du développementdurable : société, environnement, économie. Le cours comprend quatre séances de philosophie et quatre séances desciences économiques et sociales, dans lesquelles sont intégrées des heures d'autonomie (4 pour la philosophie, 4 pourles sciences économiques et sociales), soit 24 heures de cours et 8h d'autonomie.

CONTROLE DES CONNAISSANCES : Test final 2h : Note de synthèse

BIBLIOGRAPHIESimultanément aux cours, des documents sont disponibles sur le serveur Pédagogie :- Présentation du module (ce document, donc).- Consignes, objectifs et modalités pratiques de la note de synthèse à rendre- Bibliographie.- Supports des cours (plans détaillés, diaporamas...).

ENSEIGNANTSSarah CARVALLO (enseignante en philosophie et responsable du cours),Laure FLANDRIN (enseignante en sciences économiques et sociales).

Edité le 26/11/2012 à 11:24 page 65/65

Date post:	07-Jun-2020
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