Semestre 4

Mathématiques

  1. Systèmes différentiels linéaires à coefficients constants
    1. Systèmes différentiels linéaires de deux équations
    2. Notions de base de l’algèbre vectorielle
    3. Systèmes de trois équations: calcul matriciel
    4. Systèmes différentiels linéaires homogènes
    5. Valeurs propres, vecteurs propres, déterminant
    6. Résolution d’un système linéaire homogène
    7. Résolution d’un système non homogène
  2. Calcul différentiel en plusieurs variables
    1. Préliminaires: points et vecteurs
    2. Dérivées directionnelles, dérivées partielles
    3. Dérivées partielles d’ordre k. Formule des accroissements finis
    4. Produit scalaire et produit vectoriel dans R^3
    5. Fonctions vectorielles
    6. Gradient. Matrice jacobienne
    7. Divergence et rotationnel
    8. L’opérateur de Laplace
  3. Courbes dans l’espace et intégrales curvilignes
    1. Courbes de classe C^1: forme explicite, implicite, paramétrique
    2. Vecteur tangent à une courbe en un point
    3. Longueur d’une courbe
    4. Intégrales curvilignes
    5. Théorème(s) de Green-Riemann
  4. Intégrale de Riemann en plusieurs variables
    1. Intégrale double. Théorème de Fubini
    2. Interprétation géométrique de l’intégrale double: calcul de volumes
    3. Lien entre l’intégrale double et l’intégrale curviligne. Théorème de Green-Riemann
  5. Surfaces et intégrales de surface
    1. Surfaces: formes explicites, implicites, paramétriques
    2. Plan tangent, vecteur normal
    3. Intégrale d’un champ vectoriel sur une surface
    4. Vecteur normal extérieur. Paramétrisations admissibles
    5. Théorème de Stokes

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Structures de données et algorithmes avancés

  • Rappels et extensions des notions vues en L1 (types simples et composés, tableaux, structures de contrôle, procédures et fonctions, opérateurs)
  • Fichiers, Tas-binaire, piles, files
  • Pointeurs et structures de données à base de pointeurs (listes, arbres, ABR, grilles, tables de hachage…)
  • Calculs d’occupation en mémoire des structures de données
  • Paquetages, généricité
  • Algorithmes avancés (récursivité, notion de complexité des algorithmes, tris, recherches, parcours…)

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Développement WEB 1

  • Architecture d’un service Web de type HTTP
  • Le langage HTML (Hyper-Text Markup Language)

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Anglais

  • Travail sur les quatre savoir faire:
  • Entrainement à la compréhension orale à partir de documents authentiques (vidéos, podcasts etc)
  • Entrainement à la compréhension écrite à partir d’articles (science et nouvelles technologies)
  • Entrainement à la production orale (exposés, dialogues contradictoires)
  • Entrainement à la production écrite (essais semi-guidés ou libres)
  • Possibilité de s’inscrire au CLES 1 et CLES 2.

Développement WEB 2

  • Introduction à la programmation événementielle : le langage côté client JavaScript
  • Les feuilles de style CSS
  • Approfondissement de JavaScript et des feuilles de style
  • Introduction aux langages de scripts côté serveur : PHP

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Automatisme et Automatique

Automatisme

La partie automatisme vis à apporter des connaissances et compétences dans la réalisation d’automates programmables industriels. Les cours sont découpés en trois parties :

  • analyse d’un cahier des charges,
  • transcription du comportement du système en langage fonctionnel
  • implantation sur différentes technologies.

Les outils/ langages de conception étudiés sont les graphes de fluence, graphes d’état et principalement le grafcet.

Pour la partie implantation, sont étudiés la réalisation par câblage (logique câblée) et la réalisation à partir d’un automate programmable (programmation langage booléen, programmation Ladder, programmation en langage évolué).

Les TDs partent d’exemples industriels concrets et reprennent l’ensemble du processus de conception d’un système contrôle commande.

Des TPS sur une maquette de type monte charge permettent de mettre en œuvre de grafcets par un outil dédié (M-graf) et la programmation Ladder.

Automatique

  • Introduction et notions de base de l’automatique : repères historiques, notions d’automatique.
  • Modélisation et représentation des systèmes dynamiques linéaires continus : systèmes électriques, mécaniques, flux de matière.
  • Transformation de Laplace et fonction de transfert : définition et propriétés, décomposition en éléments simples, transformée inverse de Laplace, équation différentielle et fonction de transfert.
  • Analyse temporelle d’un système dynamique et identification de modèle linéaire : systèmes de 1er ordre, de second ordre, identification.
  • Analyse fréquentielle et représentations graphiques d’un système dynamique linéaire : analyse fréquentielle, diagrammes de Nyquist, Bode et Nichols-Black.

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Electronique numérique

  • Convertisseurs Numérique Analogique – Convertisseurs Analogique Numérique
  • Transistors en commutation
  • Circuit Numérique : Technologie externe
  • Circuit Numérique : Technologie interne
  • Introduction au circuit numérique programmable
  • Initiation au langage de programmation HDL

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Conception électronique et microcontrôleur

Conception électronique

L’objectif est d’apprendre à utiliser un logiciel de simulation de montages électroniques en étudiant des fonctions électroniques élémentaires.

Dans un premier temps, l’introduction progressive de composants électroniques (résistance, condensateur, diode, transistor) permet d’apprendre à représenter un schéma électronique, et de découvrir les différentes possibilités d’études offertes par le logiciel : en particulier, les études en fonction du temps, et en fonction de la fréquence.

Après cette introduction, l’étudiant est en mesure d’utiliser le logiciel pour découvrir et comprendre le fonctionnement des montages électroniques proposés. Par le biais de la simulation, les concepts tels que les fréquences de coupures, la bande passante, le redressement, le filtrage, la polarisation, ou encore l’amplification, sont introduits au fur et à mesure des montages étudiés. A la fin de l’unité, l’étudiant est capable de représenter n’importe quel schéma électronique, de l’étudier par la simulation, et d’en tirer les informations essentielles. Pour l’ensemble des séances, l’étudiant travaille en salle informatique.

Microcontrôleur

Les microcontrôleurs orchestrent le fonctionnement de bon nombre de systèmes électroniques embarqués (dans les domaines de la téléphonie mobile, l’automobile, l’instrumentation, les périphériques informatiques, etc.). Ce module propose à l’étudiant une compréhension détaillée du fonctionnement d’un microcontrôleur type (8051, PIC, 68HC11), dans l’objectif de le préparer à son intégration dans un système embarqué, et à sa programmation en assembleur.

Les TPs prennent une large place dans le module, à la fois dans l’observation du fonctionnement du microcontrôleur, et dans sa programmation. Il se feront sur simulateur.

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Unité d’ouverture

Le contenu des unités d’ouverture est proposé en début d’année universitaire.

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