Module département

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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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