Ingénieur spécialité INSA 1er cycle

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1. Nombres Complexes

2. Fonctions usuelles

3. Equations différentielles linéaires du premier et second ordre

4. Nombres réels

5. Suites réelles et complexes

6. Fonctions d'une variable réelle

7. Fonctions circulaires et réciproques, fonctions hyperboliques et réciproques

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1. Théorie des ensembles : vocabulaire, relation, application

2. Combinatoire

3. Structures algébriques usuelles : groupes, anneaux, corps

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1. Révisions et approfondissement du programme de la terminale S : équations, inéquations, trigonométrie, intégration
2. Calcul vectoriel (produits vectoriel et mixte)
3. Calcul différentiel pour les fonctions vectorielles. Equations différentielles linéaires du premier ordre et du second ordre (à coefficients constants pour ce dernier ordre)
4. Les systèmes de coordonnées cartésiennes, polaires, cylindriques et sphériques.
5. Intégration et longueur des arcs, intégrales double et triple. Changement de variables dans les intégrales multiples
6. Champs scalaires et vectoriels. Flux et circulation. Théorèmes de Stokes et Ostrogradski

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Cet ECUE a pour objectif d’apporter à l’étudiant les connaissances de base en algorithmique : notions de type, variable, structures conditionnelles et itératives, modules et passage de paramètres, structure de données tableau, afin qu’il soit en mesure de comprendre un algorithme écrit en pseudo-langage, et de concevoir un algorithme pour apporter une solution à un problème (simple) donné.
Programme :
1. Notions d’algorithme, de programme, de compilation et d’interprétation
2. Types de données simples, variables, primitives d’affectation, de lecture et d’écriture
3. Instructions conditionnelles et répétitives
4. Programmation modulaire, passage de paramètres, appel de modules
5. Introduction aux tableaux

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1. Introduction : Phénomènes électrostatiques
2. Force et champ électrostatiques, Loi de Coulomb : champ créé par une charge ponctuelle, champ créé par un ensemble de charges, propriétés de symétrie, d’antisymétrie, d’invariance, champ créé par une distribution de charges continûment répartie
3. Lois fondamentales de l’électrostatique : Flux du champ électrostatique, théorème de Gauss, circulation du champ électrostatique, potentiel
4. Conducteurs en équilibre : conducteurs isolés, systèmes de conducteurs en équilibre, le condensateur plan.

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1. Lois générales de l’électrocinétique dans le cadre de l’approximation des régimes quasi-stationnaires : Mouvement des porteurs de charges. Le courant électrique. Tension et potentiel. Loi des noeuds - loi des mailles. Dipôles R, L et C.
2. Circuits linéaires dans l’approximation des régimes quasi-stationnaires : Sources de tension et de courant - Modèles de Thévenin et de Norton. Lois de Kirchhoff. Diviseurs de tension et de courant.
3. Circuits linéaires en régime sinusoïdal forcé : Caractéristiques d’un signal sinusoïdal. Lois de Kirchhoff en notation complexe. Impédance et admittance complexes. Diagramme de Fresnel. Stabilité des circuits du premier et du second ordre. Etude des filtres passifs. Diagramme de Bode
4. Circuits linéaires actifs en régime sinusoïdal : Notion d’amplificateur opérationnel. Gain différentiel et gain de mode commun. Impédance d’entrée et de sortie.

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1. Outils mathématiques pour la mécanique.
2. Description du mouvement d'un point et paramétrage d’un point (Espace et temps. Référentiel d'observation. Description du mouvement : vecteurs position, vitesse et accélération.
3. Mouvement d’un point appartenant à un solide, torseur cinématique
4. Composition des mouvements - Chaîne de solides
5. Caractérisation des liaisons entre solides
6. Cinématique du contact ponctuel

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Quelques outils mathématiques pour la thermodynamique, Généralités sur la Thermodynamique, Les variables d’état (variable d’état pression : cas des liquide et cas des gaz, Variable d’état température : Principe de thermométrie, Grandeurs thermodynamiques, Echelle légale de température, Points fixes, Gaz parfait, Equation d’état des gaz parfaits, Lien entre le principe de Pascal et l’équation d’état des gaz parfaits, Points fixes fondamentaux, Variable d’état volume : notions de covolume, Structure de la matière : Etats de la matière : solide, liquide et gaz, Température cinétique, Equipartition de l’énergie, Energie d’un gaz parfait, Etude des gaz réels : diagramme d’Amagat, Coefficients thermoélastiques, Equations d’état de gaz réels, Etude des solides et liquides : Equation d’état générale, Notions d’énergies : Les différentes formes d’énergie, la production d’énergie, la conservation de l’énergie : Premier principe de la thermodynamique (Principe d’équivalence, Energie interne, notions de travail et de quantité de chaleur, Premier principe pour un système fermé), Transferts d’énergie (variables intensives et extensives, Travail des forces extérieures (transformation quasi-statique ou réversible et transformation irréversible), Chaleurs sensible et latente, capacités calorifiques à pression et à volume constants, Transformations thermodynamiques (isobare, isochore, isotherme et adiabatique), Etude énergétique des gaz parfaits (Fonctions d’état U, H et S), Relations de Mayer, Détermination théorique et expérimentale des capacités calorifiques Cp et Cv : Cas des gaz, des liquides et des solides.

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1- Introduction : Les grandes familles des matériaux, leurs fabrications, leurs utilisations et leurs propriétés principales.
2- Caractérisation mécanique des matériaux : Traction, flexion, élasticité, plasticité, ténacité, résilience, dureté.
3- Structure et organisation des solides : Etats physiques des matériaux, relations structures/propriétés, cristallographie et structure compactes des métaux, défauts cristallins.

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Travail en parallèle et en synergie des 4 compétences à partir de documents authentiques.
Thèmes abordés : Le monde de l'entreprise. La communication et les réseaux sociaux. Relations et service clients.

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LV2 (allemand/espagnol), niveau bac :
Allemand (et Espagnol) : niveau B1 : travail sur les 4 compétences - révisions des bases grammaticales (conjugaisons , utilisation des cas, place du verbe)
thèmes: communiquer avec ses amis et ses collègues , visiter une ville, géographie et histoire des pays germanophones (hispanophones).
LV2 (allemand) niveau débutant : travail des 4 compétences pour préparer un niveau A1, en s'appuyant sur une méthode (cf. bibliographie)

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Un thème sera fixé par le professeur en début de semestre : il constituera un fil directeur donnant du sens à l’apprentissage des outils techniques de communication. Il permettra d’initier les élèves au large champ d’investigation des sciences humaines.
1. enrichir sa culture personnelle
2. échanger avec les autres
3. argumenter
4. être à l'écoute
5. développer la curiosité et l'esprit critique concernant l'actualité.

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Les étudiants travaillent en équipe de 4. Des questions leur sont posées, ils réfléchissent en équipe puis une mise en commun des recherches est effectuée. En fin de semestre, un rapport est demandé dans lequel il présente l’ensemble de la démarche utilisée, le fruit de leurs recherches et l’analyse par rapport à leur Projet Professionnel.

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Contenu principal : Se connaître – Développer la relation Connaissance de soi-Santé
1. Connaître son corps, l’écouter et avoir une meilleure conscience de son potentiel.
2. Acquérir des connaissances théoriques et pratiques relatives aux bienfaits de certaines gymnastiques posturales, de méthodes d’étirements, de contrôle de la respiration et de gestion du stress.
Conférences envisagées (3h CM) : Méditation, Cohérence cardiaque, Apnée …
Exemples d’activités physiques sportives et artistiques pouvant servir de support : Stretching, Relaxation, Yoga, Tai Chi, Qi Gong

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1. Calcul Différentiel et Intégral
2. Dérivation des fonctions d’une variable réelle
3. Intégration sur un segment
4. Intégrales et primitives d’une fonction continue
5. Formules de Taylor. Développement limités

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1. Polynômes
2. Décomposition en éléments simples
3. Matrices
4. Espaces vectoriels
5. Pivot de Gauss
6. Applications linéaires
7. Déterminant

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Cet ECUE a pour objectif, d’une part, de renforcer les notions abordées dans l’UE Informatique I, en particulier sur les aspects liés à la programmation modulaire et à l’utilisation de tableaux, et d’autre part, à introduire des notions fondamentales en algorithmique sur la récursivité et la complexité. Les enseignements dispensés doivent apporter à l’étudiant les connaissances nécessaires pour maitriser la manipulation des tableaux à une ou plusieurs dimensions. L’étudiant est amené à réfléchir aux aspects liés à la validation des solutions algorithmiques via la conception de jeux de tests cohérents. Des structures de données plus évoluées que les tableaux sont abordées, ainsi que des éléments d’algorithmique numérique.
Programme :
1. Algorithmique sur les tableaux et manipulation de chaînes de caractères
2. Introduction à la récursivité
3. Introduction à la complexité des algorithmes
4. Manipulation de structures de données (structures, listes, etc)

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Cours : Probabilités sur un univers fini : expérience aléatoire, événements, espaces probabilisés, événements élémentaires; probabilités conditionnelles, formule des probabilités totales, formule de Bayes; indépendance de deux événements, indépendance d'une famille d'événements
Variables aléatoires sur un univers fini : loi usuelles (variables certaines, loi uniforme, loi de Bernoulli, loi binomiale); espérance et variance; couples de variables aléatoires, indépendance, covariance
TD : Formulation et résolution de problèmes pratiques liés aux notions vues en cours.

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1- Notion de champ magnétique, Force de Lorentz exercée sur une particule, Mouvement d’une particule dans un champ électrique uniforme, Mouvement d’une particule dans un champ magnétique uniforme
2-Le champ magnétique :Distributions de courant électrique filiformes, Propriétés de symétrie, d’antisymétrie, d’invariance, Loi de Biot et Savart, Calcul du champ dans quelques cas simples
3-Lois Fondamentales de la magnétostatique : Flux du champ magnétique, conservation, Circulation du champ magnétique, Théorème d’Ampère, Exemples de calcul
4-Comparaison des champs E et B statiques : Topologie et symétries

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1. Filtres actifs : Réponse fréquentielle d’un circuit linéaire - Filtres linéaires du premier et du second ordre. Étude du comportement en fonction de la fréquence. Diagramme de Bode. Filtres du premier ordre. Filtres du deuxième
ordre. Lien entre fonction de transfert et équation différentielle.
2. Introduction à l’analyse spectrale des signaux : Notion de spectre. Théorème de Parseval.
3. Etude des circuits linéaires en régime impulsionnel : Notion de signal. Classification des signaux. Réponse impulsionnelle d’un système linéaire. Notion de fonction de transfert.
4. Introduction à la transmission d’un signal : Notion d’antenne. Modulation d’amplitude.

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1. Les principes de l'optique géométrique
2. Les dioptres sphériques
3. Les miroirs sphériques
4. Les lentilles minces
5. Les associations d'éléments

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1- Notions de forces (sur un point) et efforts (sur un système) : pesanteur, pression, Archimède, frottement fluide, résistance aérodynamique, forces centrales
2- Torseur d’effort dans les liaisons
3- Principe fondamental de la statique
4- Adhérence - Frottement
5- Liaisons et schématisation (systèmes à engrenages, roulements…)

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Rappel du premier principe de la thermodynamique, insuffisances du premier principe de la thermodynamique, notions sur les réversibilités et irréversibilités des systèmes thermodynamiques, Formulation du second principe de la Thermodynamique, Application aux quatre transformations basiques : isotherme, isobare, isochore et adiabatique, Déterminer les fonctions d’état associées à un système homogène sous une phase en équilibre, Détermination de la fonction d’état entropie d’un système, Calcule de la variation d’entropie ainsi que l’entropie échangée, Déduction de l’entropie créée, formulation du premier principe généralisé de la thermodynamique pour les systèmes ouverts.

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1. Etude des alliages métalliques
Variance chimique, diagrammes d'équilibres des alliages binaires, réactions particulières
2. Diagrammes d'équilibre fer-carbone
Polymorphisme du fer, constituants, microstructure des aciers et des fontes

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L’ECUE est partagée en deux parties complémentaires correspondant à une découverte des bases de l’automatique au travers d’un enseignement traditionnel (7,5/10,5/6) et d’un APP de logique combinatoire et séquentielle (3/0/12)
1. Introduction générale sur l’automatique
2. Equations différentielles pour la modélisation des systèmes continus linéaires
3. Notion de fonction transfert
4. Analyse des réponses à des signaux usuels
5. Introduction générale sur l’automatisme
6. Codage de l’information dans les systèmes logiques
7. Opérateurs logiques élémentaires
TD : Exercices d’applications directes du cours
TP : Comportement des circuits électriques RC, RLC,…, Analyse d’un moteur électrique en vitesse et en position
APP : L’objectif est la mise en oeuvre de l’automatisation d'une maison particulière (sous simulateur HOME IO)

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LV1 - Anglais :
1. Travail en parallèle et en synergie des 4 compétences en s'appuyant sur des documents authentiques.
2. Thèmes abordés : Le travail en équipe. Le bien être et le stress au travail. Voyages et transport.

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Allemand (A2/B1): Travail sur les 4 compétences - Révisions grammaticales: les relatives , weil ,dass ,wenn/als , subordonnées infinitives.
Thèmes: se déplacer, s'orienter, expliquer un itinéraire, l'Europe.
Espagnol (A2/B1) : Travail sur les 4 compétences - Révisions grammaticales
Allemand débutant : travail sur les 4 compétences pour préparer un niveau A1, en s'appuyant sur une méthode (cf. bibliographie)

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Un thème sera fixé par le professeur en début de semestre : il constituera un fil directeur donnant du sens à l’apprentissage des outils techniques de communication. Il permettra d’initier les élèves au large champ d’investigation des sciences humaines.

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Les étudiants travaillent en équipe de 4. Ils analysent plusieurs rapports anonymes.
Ils préparent une soutenance produite devant la classe et doivent argumenter leurs choix.

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Contenu principal : Se connaître – Développer la relation Connaissance de soi-Performance
1. Apprendre à s’auto-évaluer et avoir une meilleure connaissance de son potentiel physique.
2. Acquérir des connaissances théoriques et pratiques relatives à la mobilisation et au développement des qualités physiques (force, endurance, souplesse, vitesse…).
3. Acquérir des connaissances théoriques et pratiques relatives à l’évaluation et l’amélioration de sa condition physique.
Conférences envisagées (3h CM) : Préparation physique, Physiologie de l’effort, Physiologie musculaire…
Exemples d’activités physiques sportives et artistiques pouvant servir de support : Athlétisme, Musculation, CrossFit, Parcours sportif

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1. Intégrales impropres
2. Séries numériques
3. Espaces vectoriels normés
4. Intégrales multiples

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1. Compléments sur les déterminants, rangs et systèmes linéaires
2. Réduction des matrices carrées
3. Courbes et nappes paramétrées

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Cet ECUE a pour objectif d’aborder les aspects liés à la gestion de la mémoire lors du développement d’un programme, en particulier au travers la définition et la manipulation de structures de données dynamiques : listes chaînées, piles, files d’attentes ou arbres. Les notions de récursivité abordées dans l’UE Informatique II sont renforcées en traitant ces structures bien adaptées à l’utilisation de celle-ci.
Programme :
1. Introduction à la gestion de la mémoire
2. Structures de données dynamiques (listes, piles, files, arbres)
3. Récursivité
4. Manipulation de fichiers
5. Initiation à l’algorithmique numérique

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L’objectif principal de cet ECUE est d’introduire le concept de base de données relationnelle, en abordant trois aspects : la modélisation, l’implémentation, et l’exploitation d’une base de données. L’enseignement abordera notamment la création du schéma relationnel d’une base de données, la normalisation d’une base de données, son implémentation dans un SGBD relationnel, et l’étude du langage SQL pour la définition et l’interrogation des données.
Programme :
1. Introduction aux bases de données (histoire et utilité)
2. Modélisation d’une base de données à l’aide d’un modèle Entité / Association
3. Modèle relationnel
4. Conception et réalisation de requêtes SQL
5. Bases de données NoSQL

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Cet ECUE vise à introduire les notions de base des systèmes d'exploitation et de l'architecture des ordinateurs. Il apporte à l’étudiant les éléments nécessaire à l’écriture de programmes Shell et à la gestion de processus. Les aspects liés à l’architecture des ordinateurs permettent à l’étudiant de connaitre la représentation machines des nombres et le fonctionnement des circuits logiques.

Programme :

1. Introduction aux systèmes d’exploitation

2. Principales commande et programmation Shell

3. Création de processus et algorithmes d’ordonnancement

4. Introduction à l’architecture d’un ordinateur

5. Représentation des nombres

6. Circuits logiques combinatoires et circuits combinatoires

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1. Rappels mathématiques : Opérateurs scalaires et vectoriels, propriétés, Système de coordonnées : cartésien, cylindrique et sphérique,
2. Equations de Maxwell : Régimes permanents et approximations des régimes quasi permanents. Relations de passage
3. Energie électromagnétique et rayonnement
4. Compléments de magnétostatique : Rappels et exemples d’application du théorème d’Ampère. Force de Laplace. Dipôle magnétique. Champ magnétique et potentiel vecteur. Moment magnétique d’une boucle fermée. Action d’un champ magnétique extérieur.
5. Induction électromagnétique : Circuit fixe dans un champ magnétique variable : loi de Faraday. Auto-induction. Induction mutuelle. Circuit mobile dans un champ magnétique permanent. Application au générateur électromagnétique et à la lévitation magnétique.

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1. Introduction générale : Approche « intuitive» de la notion de propagation d’onde à partir d’exemples (son, lumière, radio…)
2. Les oscillateurs harmoniques simples, couplés et les chaines d'oscillateurs : mises en équations et solutions
3. Ondes sonores longitudinales dans un solide : Modèle microscopique : chaîne infinie d’oscillateurs harmoniques. Approximation des milieux continus. Equation d’onde de d’Alembert. Expression de la célérité en fonction du module d’Young.
4. Ondes transversales sur une corde vibrante : Modélisation simplifiée. Etablissement de l’équation d’onde de d’Alembert. Analogie câble coaxial.
5. Familles de solutions de l’équation de d’Alembert : Les ondes progressives. Les ondes progressives harmoniques (ou monochromatiques). Les ondes stationnaires. Lien entre les deux familles de solutions : OPH et OS.
6. Applications des ondes stationnaires à la corde vibrante : Réflexion d’une OPH à une extrémité. Modes propres d’une corde fixée à ses deux extrémités. Résonances sur la corde
7- Importance pratique des ondes électromagnétiques
8-Propagation des ondes EM dans le vide ou dans un isolant linéaire
9- Propagation des ondes EM planes dans les milieux linéaires
10- Conditions aux limites, propagation guidée

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1. Aspect ondulatoire de la lumière – interférences Généralités
2. Interférences à deux ondes : plane/plane : sphérique/sphérique, plane /sphérique
3. Dispositifs interférentiels : Cohérence temporelle et cohérence spatiale, Interféromètre de Michelson
4. Diffraction des ondes lumineuses- Principe d’Huygens-Fresnel -Diffraction de Fresnel et diffraction de Fraunhofer, optique de Fourier
5. Diffraction à l’infini d’une onde plane par une ouverture rectangulaire, par une ouverture circulaire, par les fentes d’Young

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1. Les réponses fréquentielles usuelles, les représentations graphiques pour ces dernières (Bode, Nyquist, Black), leur utilisation pour l'identification d'un système
2. Les conditions de stabilité des systèmes continus linéaires, critères algébriques et graphiques
3. Indicateurs de performances, Marge de robustesse dans le domaine fréquentiel
TD : Illustrent le cours et principalement le lien entre le domaine temporel des équations différentielles ordinaires et le domaine fréquentiel.
TP : L’objectif du TP est de montrer aux élèves comment résoudre des problèmes de base en automatique tels que l’analyse de la stabilité, les tracés fréquentiels sur des dispositifs expérimentaux (Moteurs électriques, Systèmes de Chauffage, Systèmes Mécaniques…)

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1. Interpolation polynomiale. Erreur d’interpolation.
2. Polynômes orthogonaux. Polynômes de Tchebychev.
3. Intégration numérique. Méthodes des rectangles, des trapèzes, des milieux, de Simpson, de Newton Cotes, de Romberg.

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Grandeurs thermodynamiques de réaction (équation chimique, chaleur de réaction, relation entre les chaleurs de réaction, enthalpie standard, enthalpie standard de formation d’un composé, diagramme de Hess, combinaison des enthalpies molaires standard de formation), Equilibre chimique (évolution vers l’équilibre, équilibre des gaz parfaits, mélange de gaz réels, potentiel chimique d’un corps condensé, Loi de Raoult, Loi d’Henry, Constante d’équilibre, influence des conditions opératoires pression et température).

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LV1 (anglais) :
Etudier et travailler à l’étranger
Nouvelles technologies
Le monde de demain
LV2 (allemand/espagnol), niveau bac: Révisions grammaticales: subordonnées, pronoms personnels et réfléchis , adjectifs et pronoms réfléchis. Révisions / consolidation des bases grammaticales et approfondissement (allemand)
Thèmes: l'actualité dans les pays germanophones/hispanophones , fêtes et traditions, le travail , recevoir un visiteur dans son entreprise, présenter un programme de visite de l'entreprise.

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LV2 (allemand ou espagnol)

Allemand débutant : travail sur les 4 compétences pour préparer un niveau A1, en s'appuyant sur une méthode (cf. bibliographie)

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Les bases de la communication : réflexion sur différentes situations de communication en faisant le lien avec le vécu du stage de première année.
Entrainement à la soutenance.
Les élèves devront mener un travail de recherche en groupe, autour d’un thème déterminé en classe. Ils présenteront le résultat de leurs recherches lors d'un exercice oral en cours. Ceci leur permettra de réaliser un travail de réflexion fondé sur la collecte d’informations, leur analyse et leur organisation. Les élèves devront procéder à l’examen systématique et rigoureux des sources citées. Ce travail, véritable initiation à la méthodologie de la recherche.
En parallèle, approfondissement des méthodes rédactionnelles abordées en première année.

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Contenu principal : Connaître les autres – Responsabilité

1. Apprendre à identifier, évaluer, utiliser ou neutraliser les potentialités de chacun à l’intérieur d’une pratique conjointe ou collective.
2. Connaître les différentes règles permettant d’agir en toute sécurité, pour soi et pour les autres.
3. Arbitrer des assauts, des matches ; juger des performances sportives et/ou artistiques.

Conférences envisagées (3h CM) : Interventions par un arbitre, un judoka ou professeur de judo de haut niveau…

Exemples d’activités physiques sportives et artistiques pouvant servir de support : Acrosport, Sports de combat, Sports de raquettes, Sports collectifs

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Le stage de découverte, ou stage ouvrier, constitue pour les élèves la première expérience dans le monde du travail. Les élèves découvrent ainsi la vie en entreprise, ses difficultés, ses contraintes. Ils découvrent son fonctionnement général, l’importance du travail en équipe, des procédures, de la sécurité, des délais.
Il s’agit enfin de se mettre, ne serait-ce que pendant quatre semaines, dans la peau d’un ouvrier, d’un technicien, pour pouvoir, quand ils seront ingénieurs, interagir avec eux de manière optimale.

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1. Suites et séries de fonctions
2. Intégrales à paramètres, intégrales curvilignes
3. Equations différentielles II et systèmes d’équations différentielles
4. Séries entières
5. Séries de Fourier

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1. Dualité dans les espaces vectoriels
2. Formes quadratiques
3. Espaces euclidiens
4. Formes hermitiennes

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1. Intégrales Multiples
2. Différentes méthodes de résolution approchée de l'équation F(x)=0
3. Intégration numérique sur un segment

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1. Travail en parallèle et en synergie des 4 compétences en s'appuyant sur des documents authentiques.
2. Thèmes abordés : la publicité, les nouvelles technologies, la contrefaçon.

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LV2 (Allemand) B2 :
1. Révisions grammaticales : conditionnel et passif
2. Thèmes: Branches et secteurs de l'activité économique des pays germanophones, actualités dans le domaine technique et industriel

Allemand débutant :
travail des 4 compétences pour préparer un niveau A1, en s'appuyant sur une méthode ( cf bibliographie)

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1. Approfondissement des exercices de communication écrite et orale.
2. Savoir communiquer individuellement ou en groupe.
3. Communication verbale, non verbale.
4. Exercices en lien avec des thèmes d'actualité et de culture générale qui feront travailler l'image donnée de soi ;
5. l'écoute des autres ;
6. la prise de parole au sein d'un groupe
7. la participation à un débat
8. l’argumentation en situation d'improvisation
9. Apprendre à gérer la prise de parole efficacement

(Le travail écrit sera approfondi en parallèle.)

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Contenu principal : Connaître les autres – Responsabilité
1. Apprendre à identifier, évaluer, utiliser ou neutraliser les potentialités de chacun à l’intérieur d’une pratique conjointe ou collective.
2. Connaître les différentes règles permettant d’agir en toute sécurité, pour soi et pour les autres.
3. Arbitrer des assauts, des matches ; juger des performances sportives et/ou artistiques.
Conférences envisagées (3h CM) : Interventions par un arbitre, un judoka ou professeur de judo de haut niveau…
Exemples d’activités physiques sportives et artistiques pouvant servir de support : Acrosport, Sports de combat, Sports de raquettes, Sports collectifs

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Optimisation de code java, recherche de données, conception d’applications graphiques
Notions de bases et avancées de la POO
Conception des applications à base d'objets
Optimisation de code par utilisation de classes spécialisées
Types génériques, Lambda expressions
Applications graphiques avec Java FX
Gestion de processus, communication réseau
Flux et persistence de données objets

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Maîtriser la modélisation à l’aide des diagrammes UML les plus courants
Eléments de base du Génie Logiciel
Concepts élémentaires de l’approche par objets
Méthodes orientées objets à UML, éléments d’historique
Ensemble des diagrammes UML
Eléments méthodologiques : Approche agile, RAD, UP, RUP…
UML : compléments, tendances et perspectives
Conception d'IHM
Identification des besoins utilisateur et représentation

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Ce cours se focalise sur les transferts de chaleur par conduction pour des problèmes permanents et unidimensionnels sur des géométries simples (planes, cylindriques ou sphériques). On aborde les points suivants :
Introduction sur les différents modes de transferts de la chaleur et les caractéristiques thermiques des matériaux; Equation de la conduction et conditions aux limites spatio-temporelles; Solutions de l'équation de la conduction sans production de chaleur: analogie électrique / résistances thermiques / association Série ou Parallèle; Epaisseur critique d'un revêtement isolant en géométries cylindrique ou sphérique; Solutions de l'équation de la conduction avec production de chaleur; Problèmes de type "ailette": conduction 1D avec échange de chaleur latéral.

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- Généralités et rappels thermodynamiques : les principes de la thermodynamique en système fermé et ouvert, expressions des travaux et rendements dans une machine, études de quelques cycles simples
- Approche énergétique de la mécanique des fluides : pertes de charges, théorème de Bernoulli généralisé, définition des régimes d’écoulements
- Analyse dimensionnelle et similitude : application à la mécanique des fluides, nombres sans dimension, calcul des pertes de charge le long d’un circuit (pertes régulières et singulières)

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Matériaux 1 : Transformations Microstructurales des Alliages Métalliques

1) Traitements thermique des alliages métalliques : Recuits, revenus, trempabilité, effet des éléments d’addition, durcissement structural.

2) Transformations hors d’équilibre : Transformations isothermes et anisothermes, cinétique des réactions, modification des propriétés structurales.

3) Désignation et sélection des matériaux métalliques : Désignation des aciers et des fontes, désignation des métaux et alliages non ferreux, principaux domaines d’utilisation

4) Traitements de surface : lois de diffusion, traitements superficiels thermochimiques

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Matériaux 2 : Classification, Comportement et Choix des Matériaux

1) Classification

- Classification des matériaux et principes de fabrication

- Applications : génie civil et industries de la transformation associées

- Matériaux traités : céramiques (alumine, carbures, fibres…), polymères organiques (thermoplastiques, élastomères et fibres), bois, composites, bétons armé et ciments hydrauliques, bitumeux, pouzzolaniques, à haute et ultra haute performance

- Notions sur les éco-matériaux

2) Compréhension du comportement des matériaux de structure liés au génie civil

- Mécanismes d’évolution des propriétés des matériaux sous sollicitations climatiques

- Comportements spécifiques des matériaux de construction : aspects phonique, optique et mécanique (rigidité, résistance en compression, en tension)

- Comportement thermique des matériaux : durabilité, fluage, relaxation ; pouvoir d’isolation

- Matériaux amorphes : verres métalliques et mécanismes de déformation/rupture

- Notions sur la corrosion et la dégradation des matériaux (ex : carbonatation des armatures, effet des cycles de gel/dégel, usure mécanique et attaques chimiques)

3) Cas d’études

Identification du type de vieillissement observé sur divers matériaux de construction

Évolution des propriétés selon le type de sollicitation (mécanique, chimique…)

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1) Historique synthétique de l’évolution des sciences et techniques.
2) Les besoins d’une approche transversale des disciplines du Génie mécanique et du Génie Electrique dans un souci de performances.
3) La pénétration de la Mécatronique dans l’industrie et le métier d’ingénieur mécatronicien.
4) Les différents langages de modélisation.
5) Initiation au langage Bond Graph (Graphe de liaison).
6) Exemples de systèmes mécatroniques. Détermination de modèles mathématiques à partir de modèles Bond Graph.

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1) Spectre des sons pures et des notes

2) Longueurs des signaux et résolution fréquentielle

3) Application à l’audionumérique : Timbre, harmoniques, filtrage, synthèse de son, arpèges, illusions acoustiques : introduction à l'analyse temps fréquence

4) Extensions aux images fixes et animées  

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1) Les Objets Connectés, l’Internet des Objets, les standards,
2) Sécurité, compatibilité, disponibilité, de l'IOT
3) Notions de développement d'applications

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1) Les composants de l’électronique de puissances d’aujourd’hui et de demain
2) Etat de l’art des convertisseurs statiques de puissances et des applications associées
3) Apport des convertisseurs statiques dans la gestion optimale de l’énergie
4) Les avancées en électronique de puissance et les contraintes qui en découlent

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1) Les datas (origines, représentations binaires)
2) Les moyens de calcul (du microprocesseur au processeur et les accélérateurs matériels FPGA)
3) Les opérations de base du traitement du signal (Un panorama et quelques éléments théoriques)
4) Réalisations d’opérations de traitement du signal sur des données issues de différents domaines (sciences et techniques, biologie, économie….)

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Au terme de cette UE, les étudiants seront capables de :
1. Connaître le fonctionnement des réseaux les plus courants (TCP/IP, LAN, WAN)
2. Savoir configurer les équipements réseaux
3. Devront être capables de se prémunir contre les dangers inhérents à l’utilisation des nouveaux outils et modes de communications
4. Prendre conscience des menaces, des vulnérabilités et des cyber attaques toujours de plus en plus sophistiquées.
5. Se sentir responsabilité de la protection des informations d’un organisme.
6. s’acquitter de la responsabilité de protéger le SI et de renforcer les défenses de l’organisme contre les cyber attaques
7. adopter des comportements qui, en protégeant l'information, profitent aussi bien à l'organisme qu’à eux-mêmes.

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1. Introduction à la cybersécurité
2. Menaces, vulnérabilités et attaques
3. Aperçu des cyberattaques internes
4. Aperçu des mesures de sécurité essentielles
5. Manipulation des données de différents types
6. Utilisations des mobiles et du sans fil

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1. Mise en oeuvre des architectures physiques, installation, configuration et administration d’un réseau local sous windows et linux
2. Installation et configuration de services d’infrastructure réseau de base : HTTP, FTP, SSH, DHCP, DNS, services de messagerie, etc.
3. Installation et administration complète d’un réseau local hétérogène avec serveur et clients sous windows et linux
4. Routage IP, Filtrage et sécurisation par Pare-feu
5. Monitoring des services
6. TD et TP concrets et pratiques sur la mise en œuvre des services et étude de cas sur l’évolution de l’architecture d’un réseau

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• L’ensemble de l’ECUE est décomposé en différents APP et TP. Les cours permettent d’apporter des éléments scientifiques et/ou techniques en amont de l’APP, ou au cours de l’APP lors de séances de remédiation :
1. APP Transport (4,5 /0 / 15) : problème basé sur la conception d’un mobile autonome type brique Lego EV3 ; conception du mobile en fonction du cahier des charges, caractérisation des capteurs et actionneurs disponibles, définition des stratégies de commande, implémentation sous langages spécialisés en informatique industrielle : LabView et RobotC (environnement multitâche).
2. APP Automatisme (4,5 /0 / 15) : problème basé sur l’automatisation d’un Système à événement discret ; analyses structurelle et fonctionnelle d’une PO simulée, apprentissage en autonomie de différents langages spécialisé en informatique industrielle (G7, ladder, etc.), définition des spécifications du comportement de la PO, implémentation sur API sous Codesys.
3. TP Robotique industrielle (6 /0 / 6) : Premiers pas en Robotique sur un système de cobotique SAWYER permettant une collaboration Homme-Robot. Analyse d’une tâche robotisée simple (manutention / palettisation). Programmation par apprentissage de points et programmation graphique.

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• L’ensemble de l’ECUE est décomposé en différents APP et TP. Les cours permettent d’apporter des éléments scientifiques et/ou techniques en amont de l’APP, ou au cours de l’APP lors de séances de remédiation :
1. APP Transport (4,5 /0 / 15) : problème basé sur la conception d’un mobile autonome type brique Lego EV3 ; conception du mobile en fonction du cahier des charges, caractérisation des capteurs et actionneurs disponibles, définition des stratégies de commande, implémentation sous langages spécialisés en informatique industrielle : LabView et RobotC (environnement multitâche).
2. APP Automatisme (4,5 /0 / 15) : problème basé sur l’automatisation d’un Système à événement discret ; analyses structurelle et fonctionnelle d’une PO simulée, apprentissage en autonomie de différents langages spécialisé en informatique industrielle (G7, ladder, etc.), définition des spécifications du comportement de la PO, implémentation sur API sous Codesys.
3. TP Robotique industrielle (6 /0 / 6) : Premiers pas en Robotique sur un système de cobotique SAWYER permettant une collaboration Homme-Robot. Analyse d’une tâche robotisée simple (manutention / palettisation). Programmation par apprentissage de points et programmation graphique.

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• L’ensemble de l’ECUE est décomposé en différents APP et TP. Les cours permettent d’apporter des éléments scientifiques et/ou techniques en amont de l’APP, ou au cours de l’APP lors de séances de remédiation :
1. APP Transport (4,5 /0 / 15) : problème basé sur la conception d’un mobile autonome type brique Lego EV3 ; conception du mobile en fonction du cahier des charges, caractérisation des capteurs et actionneurs disponibles, définition des stratégies de commande, implémentation sous langages spécialisés en informatique industrielle : LabView et RobotC (environnement multitâche).
2. APP Automatisme (4,5 /0 / 15) : problème basé sur l’automatisation d’un Système à événement discret ; analyses structurelle et fonctionnelle d’une PO simulée, apprentissage en autonomie de différents langages spécialisé en informatique industrielle (G7, ladder, etc.), définition des spécifications du comportement de la PO, implémentation sur API sous Codesys.
3. TP Robotique industrielle (6 /0 / 6) : Premiers pas en Robotique sur un système de cobotique SAWYER permettant une collaboration Homme-Robot. Analyse d’une tâche robotisée simple (manutention / palettisation). Programmation par apprentissage de points et programmation graphique.

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L’ensemble de l’UCUE abordera d’un point de vue conceptuel et applicatif (au travers de témoignages, cas d’étude, jeu d’entreprises, plateformes innovantes, etc.) les éléments clés en lien avec les systèmes industriels. Trois aspects majeurs seront abordés et concerneront les futurs ingénieurs Génie Industriel (GI) : le management des systèmes industriels, l’usine du futur/ l’usine numérique et le développement industriel durable :

1. Management des systèmes industriels (12/0/9/0) : une première partie va introduire les enjeux et le contexte général des systèmes industriels et leur management. Des exemples pédagogiques et des témoignages d’anciens élèves ingénieurs serviront de support à cette partie. Une deuxième partie se focalisera sur l’ingénierie et la conception de ces systèmes industriels. La maîtrise des risques et la sûreté de fonctionnement seront tout particulièrement étudiés en s’appuyant sur une pédagogie par l’exemple et des études de cas. La dernière partie sera construite autour d’un jeu d’entreprise ludique –« seriousgame » (Bullwhipeffect, Logistica, …) par groupe simulant un cas réel d’un système industriel et les décisions à prendre pour sa gestion et son management.
2. Usine du futur (3/0/12/0) : ce module développera le contexte industriel actuel et son évolution vers l’usine de futur. Il introduira également la notion des systèmes cyber-physiques et il mettra en évidence en quoi la digitalisation de l’industrie, i.e. industrie du futur, permet d’améliorer la productivité, la sécurité, le respect de l’environnement, la maintenabilité… Les concepts seront illustrés sur le démonstrateur « usine du futur » reconfigurable du « SmartLab » composés de robots collaboratifs, robots mobiles…
3. Développement industriel durable (4.5/0/0/10.5): une première partie introduira le contexte et les enjeux du développement industriel durable. Une deuxième partie confrontera de manière pragmatique les étudiants à une mission d’ingénieur en maintenance durable au travers d’un APP et les amènera à répondre à la stratégie et aux objectifs d’une entreprise moderne en tenant compte de critères économiques, sociaux et environnementaux.

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L’ensemble de l’UCUE abordera d’un point de vue conceptuel et applicatif (au travers de témoignages, cas d’étude, jeu d’entreprises, plateformes innovantes, etc.) les éléments clés en lien avec les systèmes industriels. Trois aspects majeurs seront abordés et concerneront les futurs ingénieurs Génie Industriel (GI) : le management des systèmes industriels, l’usine du futur/ l’usine numérique et le développement industriel durable :

1. Management des systèmes industriels (12/0/9/0) : une première partie va introduire les enjeux et le contexte général des systèmes industriels et leur management. Des exemples pédagogiques et des témoignages d’anciens élèves ingénieurs serviront de support à cette partie. Une deuxième partie se focalisera sur l’ingénierie et la conception de ces systèmes industriels. La maîtrise des risques et la sûreté de fonctionnement seront tout particulièrement étudiés en s’appuyant sur une pédagogie par l’exemple et des études de cas. La dernière partie sera construite autour d’un jeu d’entreprise ludique –« seriousgame » (Bullwhipeffect, Logistica, …) par groupe simulant un cas réel d’un système industriel et les décisions à prendre pour sa gestion et son management.
2. Usine du futur (3/0/12/0) : ce module développera le contexte industriel actuel et son évolution vers l’usine de futur. Il introduira également la notion des systèmes cyber-physiques et il mettra en évidence en quoi la digitalisation de l’industrie, i.e. industrie du futur, permet d’améliorer la productivité, la sécurité, le respect de l’environnement, la maintenabilité… Les concepts seront illustrés sur le démonstrateur « usine du futur » reconfigurable du « SmartLab » composés de robots collaboratifs, robots mobiles…
3. Développement industriel durable (4.5/0/0/10.5): une première partie introduira le contexte et les enjeux du développement industriel durable. Une deuxième partie confrontera de manière pragmatique les étudiants à une mission d’ingénieur en maintenance durable au travers d’un APP et les amènera à répondre à la stratégie et aux objectifs d’une entreprise moderne en tenant compte de critères économiques, sociaux et environnementaux.

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L’ensemble de l’UCUE abordera d’un point de vue conceptuel et applicatif (au travers de témoignages, cas d’étude, jeu d’entreprises, plateformes innovantes, etc.) les éléments clés en lien avec les systèmes industriels. Trois aspects majeurs seront abordés et concerneront les futurs ingénieurs Génie Industriel (GI) : le management des systèmes industriels, l’usine du futur/ l’usine numérique et le développement industriel durable :

1. Management des systèmes industriels (12/0/9/0) : une première partie va introduire les enjeux et le contexte général des systèmes industriels et leur management. Des exemples pédagogiques et des témoignages d’anciens élèves ingénieurs serviront de support à cette partie. Une deuxième partie se focalisera sur l’ingénierie et la conception de ces systèmes industriels. La maîtrise des risques et la sûreté de fonctionnement seront tout particulièrement étudiés en s’appuyant sur une pédagogie par l’exemple et des études de cas. La dernière partie sera construite autour d’un jeu d’entreprise ludique –« seriousgame » (Bullwhipeffect, Logistica, …) par groupe simulant un cas réel d’un système industriel et les décisions à prendre pour sa gestion et son management.
2. Usine du futur (3/0/12/0) : ce module développera le contexte industriel actuel et son évolution vers l’usine de futur. Il introduira également la notion des systèmes cyber-physiques et il mettra en évidence en quoi la digitalisation de l’industrie, i.e. industrie du futur, permet d’améliorer la productivité, la sécurité, le respect de l’environnement, la maintenabilité… Les concepts seront illustrés sur le démonstrateur « usine du futur » reconfigurable du « SmartLab » composés de robots collaboratifs, robots mobiles…
3. Développement industriel durable (4.5/0/0/10.5): une première partie introduira le contexte et les enjeux du développement industriel durable. Une deuxième partie confrontera de manière pragmatique les étudiants à une mission d’ingénieur en maintenance durable au travers d’un APP et les amènera à répondre à la stratégie et aux objectifs d’une entreprise moderne en tenant compte de critères économiques, sociaux et environnementaux.

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Le module croisera de nombreux champs de compétences acquis ou à acquérir

1. Machines thermodynamiques en cycle ouvert,
2. Cinématique/dynamique des systèmes mécaniques,
3. Comportement et choix des matériaux, notions de surface et tribologie…
4. Travail de groupe sur une problématique à résoudre
5. Communication orale et écrite, esprit de synthèse.

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ECUE « APP Informatique industrielle et automatique » : problème basé sur la conception d’un mobile autonome type brique Lego EV3 ; conception du mobile en fonction du cahier des charges, caractérisation des capteurs et actionneurs disponibles, définition des stratégies de commande, implémentation sous langages spécialisés en informatique industrielle : LabView et RobotC (environnement multitâche). Les cours et TD apporteront des compléments scientifiques et techniques nécessaires au déroulement de l’APP.

ECUE « Systèmes de production du futur » : Ce module abordera les nouvelles missions d’un ingénieur en génie industriel dans le contexte de l’industrie de futur. Il  mettra en évidence l’apport des nouveaux concepts (systèmes cyber-physiques, jumeau numérique,…) et des nouveaux outils  (réalité augmentée, cobotique, robotique mobile) pour concevoirun système de production fiable, sécuritaire, durable et intelligent. Le module exploitera les ressources existantes des démonstrateurs « SmartLab » (robots collaboratifs / robots mobiles) et « Telma » (e-maintenance) ainsi que de serious-game (green, jeu de maintenance…) qui apporteront des applications concrètes aux sujets abordés.

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L’ECUE Découverte Informatique sera abordée de la manière suivante :

CM :

1. Découverte du domaine de l'informatique et des métiers associés
2. Les problématiques de l'informatique modernes
   1. Dans le domaine du Web
   2. Dans le domaine mobile
3. Les principes de base du développement Web et Mobile
4. Les notions liées aux applications distribuées
5. Les architectures logicielles classiques pour le Web et le mobile
6. La gestion des données distantes ou locales

TD :

1. Etudes des solutions de développement applicatif
   1. Particularités
   2. Avantages
2. Mise en place d'environnements de développements pour la réalisation du TP
3. Prise en main sur des exemples classiques

TP : Projet sur la mise en place d'une application simple faisant interagir serveur, base de données et application mobile. Un sujet à traiter sur l'ensemble des interventions en TP.

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Connaissances principales mises en jeu :

Cycle de vie en Génie Civil et Bâtiment

1. Maitrise d'ouvrage
2. 2Architecture, Ingénierie et Maitrise d'œuvre
3. Préparation et suivi de chantier
4. Exploitation-Maintenance-Déconstruction-Recyclage

Compétences transversales à mettre en œuvre

1. Travailler en groupe afin de stimuler le débat autour d’une problématique (communication, négociation, résolution de conflits, coopération, prise de décision, …)
2. Savoir cibler les points clés d’une problématique pour optimiser la recherche d’information (diversifier les ressources, démarche de recherche)
3. Communiquer oralement et par écrit afin de transmettre des idées /informations et convaincre
4. Savoir planifier et gérer son travail
5. S’auto évaluer afin de progresser

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Mécanique des solides et conception :

1. Découverte de la conception (analyse, dimensionnement).
2. Etude des propriétés des matériaux
3. Analyse des structures et mécanismes.

Mécanique des fluides et aérodynamisme :

1. Mise en évidence de propriété des fluides
2. Techniques de modélisation et de prédiction (soufflerie et CFD)
3. Analyse des efforts  et des sillages.

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1. Généralité sur les propriétés d’usage des matériaux : métaux, polymères, céramiques, composites
2. Quelques cas d’objets technologiques multimatériaux et analyse des choix de matériaux réalisés
3. Travail en groupe : choix d’une problématique matériaux, recherche bibliographique, synthèse, préparation d’un diaporama et présentation devant les élèves
4. Initiation à différentes techniques de caractérisation physicochimiques des matériaux : par exemple granulométrie, rhéologie, dureté, densité, drx, microscopie électronique à balayage, tension de surface
5. impression 3d (céramiques)

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CM : histoire, acteurs majeurs du secteur et évolutions, bases de la télévision et télévision numérique.

TD : éclairage, son (mixage sur protools)

TP : caméra, éclairage, régie, son, mise en situation multicam en régie et plateau

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Le module croisera de nombreux champs de compétences acquis ou à acquérir concernant :

1. Acquisition, traitement et transmission des données.
2. Choix des composants et configuration programmation.    
3. Gestion de l’énergie. 
4. Travail de groupe sur une problématique à résoudre.
5. Communication orale et écrite, esprit de synthèse.  

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