Les oscillateurs harmoniques.

• Outils mathématiques pour la thermodynamique.
• Définitions et concepts de bases (travail et chaleurs, thermométrie et calorimétrie, changements d'état).
• 1er principe et applications.
• 2éme principe et applications.
• Introduction aux cycles thermodynamiques et machines thermiques.

Potentiels thermodynamiques.

• Assimiler les différents modèles classiques de l’atome et faire comprendre à l’étudiant les limites de leurs applications.
• Introduire le concept faisant appel à la mécanique quantique (on ne donnera que les concepts préliminaires)
• Comprendre  le concept d’orbitales atomique ainsi que les règles de leur remplissage
• L’étudiant sera amené à travers les précédents concepts à comprendre les différentes familles de la classification périodique ainsi que leur  périodicité

• Structure des atomes
• Modèle classique
• Modèle quantique
• Tableau périodique des éléments chimiques

Constituants du noyau et radioactivité

Assimiler les Principes de la thermodynamique et leur application aux réactions chimiques

• Définitions préliminaires
• 1er Principe de la thermodynamique
• Applications du 1er Principe
• 2ème Principe de la Thermodynamique 
• Équilibres chimiques

Équilibres de phases

• Comprendre les notions de base d'une fonction d'une variable réelle : limite , continuité , dérivabilité, développements limités.
• Savoir construire des  courbes paramétrées planes.

• Suites réelles
• Fonctions dérivables
• Fonctions convexes
• Fonctions monotones
• Fonctions équivalentes et développements limités

Courbes paramétré planes 

• Acquérir les notions de calcul sur les nombres complexes.
• Acquérir les notions de calcul sur les polynômes à coefficients réels ou complexes.
• Calcul matriciel, méthode de Gauss  le calcul.  Calcul du déterminant.

Géométrie du plan et de l'espace : Coordonnées cartésiens,  polaires, équation de droite, cercle, ellipse, équation d'un plan, d'une sphère

• Le corps C des nombres complexes Opérations arithmétiques, conjugaison et module, exponentielle complexe, racine nième  de l’unité, similitudes complexes
• Polynômes à coefficients réels ou complexesRacines, dérivation, factorisation, formule de Taylor pour les polynômes, polynômes irréductibles dans R et C,
• Fractions rationnelles dans R et C Pôles et zéros, décomposition en éléments simples
• Opération sur les matrices, transposée d'une matrice  inversible
• Résolution d'un système linéaire par la méthode de Gauss
• calcul du rang et de l'inverse d'une matrice par la méthode de Gauss
• Déterminant d'une matrice
• Géométrie dans le  plan R²
• Coordonnées cartésiens, coordonnées polaires, équation d’une droite, équation d’un cercle, équation d’une ellipse
• Géométrie dans l’espace  R³
• Coordonnées cartésiens, coordonnées cylindriques, coordonnées sphériques, équation d’une droite, équation d’un plan, équation d’une sphère.

• Comprendre un cours magistral 
• Interagir oralement  en cours magistral, td et tp 
• Produire un court texte fonctionnel en rapport avec ses activités d’apprentissage 
• Traiter des consignes

• les données annexes (rappels, références à d’autres chapitres ou parties d’autres matières…)
• la structure du cours : introduction (intitulé, objectifs, grands axes), contenu proprement dit, les synthèses et conclusions.
• Les échanges avec l’enseignant (questions / réponses)

La rédaction de courts textes (canevas) tels que demandés lors de manipulations ou recherche documentaires basiques

• Rappeler  et approfondir les éléments de base de l’électrostatique et de l’électrocinétique
• Donner les outils nécessaires pour le calcul des courants et des tensions dans les réseaux électriques en régime continu.

• Electrostatique
• Electrocinétique

• Rappeler et approfondir les lois de l’optique géométrique.
• Etudier quelques instruments optiques.

• Notions fondamentales de l’optique géométrique (postulats, indice d’un milieu, rayon lumineux, espace objet, espace image, principe de Fermat, lois de Snell-Descartes, stigmatisme, approximation de Gauss).
• Miroirs et Dioptres (plans et sphériques, prisme).
• Fibres optiques.
• Systèmes centrés (éléments cardinaux, lentilles, …).
• Associations des systèmes centrés.

Etudes de quelques instruments d'optique (lunette astronomique, télescope, loupe, microscope….).

A la lumière des notions acquises en atomistique, l’objectif de ce module consiste à :

• comprendre les notions d’orbitales moléculaires et de liaison chimique
• bien assimiler le concept d’hybridation des orbitales atomiques,
• établir la géométrie des édifices ioniques et covalents.

• Liaison covalente

• Théorie des orbitales moléculaires (Approximation LCAO)

• Liaison ionique

Liaisons intermoléculaires (liaisons physiques

• Approfondir les notions d’acidité et de basicité
• Etablir les bilans de matière dans les équilibres chimiques en solution aqueuse

• (équilibres acido-basiques, équilibres de solubilité, équilibre de complexation, équilibres d’oxydoréduction).

• les réactions acido-basiques
• les réactions de complexation
• les réactions de précipitation
• les réactions d’oxydoréduction

• Acquérir les méthodes et techniques de calcul intégral et  de résolution d'une équation différentielles linéaires d'ordre 1 et 2.
• Acquérir les éléments de calcul différentiel pour les fonctions à deux ou trois variables.
• Acquérir les méthodes de calcul d'une intégrale double et triple.

• Calcul Intégral
•  Equations différentielles
• Elément de calcul différentiel 

  Intégrales doubles 

• Acquérir les notions de base de l'algèbre linéaire : espace vectoriels, base, application
• linéaire, matrice d'une application linéaire, changement de base,  produit scalaire, base orthonormée.
• Acquérir la notion de diagonalisation et trigonalisation d'une matrice carré.
• Acquérir les éléments de géométrie affine dans le plan R² et dans l’espace  R³   

• Espaces vectoriels
• Famille libre, famille génératrice, rang d’une famille de vecteurs, sous espaces engendrés,  Bases orthonormées
• Applications linéaires, noyau d’une application linéaire, rang d’une application linéaire,  isomorphismes, formes linéaires et hyperplans, homothéties vectorielle,  projections  vectorielle, symétries vectorielle.
• Matrice d’une application linéaire
• Changement de base, matrice de passage
• Orthogonalité
• Diagonalisation et trigonalisation
• Polynôme caractéristique, valeurs propres et vecteurs propres,
• Espace affine de dimension. Repères, sous espaces affines, intersection de sous espaces affines, barycentres
• Applications affines dans le plan R² et dans l’espace  R³

Composition, isométrie, translations, homothéties, projections, symétries

• Exploiter ses ressources intellectuelles pour élaborer un texte;
• Structurer sa pensée;
• Elaborer un texte cohérent;
• Identifier les caractéristiques d'une  description ;
• Décrire un appareil, une machine, un phénomène;
• Identifier les caractéristiques d'une  explication ;
• Expliquer un phénomène, une démarche, un processus...

• RECHERCHE ET ORGANISATION DES INFORMATIONS

• TEXTES DESCRIPTIF  ET EXPLICATIF (analyse et production):

Le texte descriptif : fonctions, caractéristiques et structure

               Le texte explicatif : fonctions, caractéristiques et structure

Le cours comprend une partie en présentiel (1h30 min / semaine) et une autre partie à distance sur la plate- forme.

Les éléments théoriques  ainsi que les activités (tests d’apprentissage)  sont mis à la disposition des étudiants sur la plate- forme. Le cours en présentiel / regroupement a pour but de mettre l’accent sur les éléments les plus importants et c’est également une occasion d’échanges pour répondre aux questions des étudiants. 

Acquérir des outils mathématiques adaptés aux mouvements des solides dans l’espace et leurs situations énergétiques.

Cours

• Champs de vecteurs et torseurs
• Cinématique du solide
• Cinétique du solide
• Liaison mécanique
• Dynamique du solide
• Théorèmes généraux

Travaux pratiques

Compléter la formation des étudiants en thermodynamique et s'initier aux principes de fonctionnement des machines thermiques, aux changements d'états et aux phénomènes irréversibles.

• Chapitre1: Principes de' la thermodynamique,
• Chapitre 2: Système ouvert : Etude des Machines thermiques motrices et réceptrices (cycles théoriques : Carnot, Otto, Diesel, et Stirling, cycle frigorifique et Pompe à chaleur).
• Chapitre 3: Fonctions thermodynamique, (Énergie libre, Enthalpie libre), Relations de Maxwell, Applications aux systèmes bivariants.
• Chapitre 4: Changements d'états de première espèce, Isotherme d’Andrews, Equation du Viriel et de Van der Walss (relation de Clapeyron, formule du Dupré), Transition de phase de deuxième espèce, Relations d’Ehrenfest.
• Chapitre 5 : Théorie cinétique des gaz.

Travaux pratiques

• Renforcer les connaissances acquises en « Electricité 1 ».
• Doter l’étudiant de notions fondamentales en électromagnétisme.

• Magnétostatique 
• Courant alternatif 
• Equations de Maxwell dans le vide 
• Ondes électromagnétiques dans le vide 

Travaux Pratiques

Faire acquérir :

• les notions de base en chimie organique (structure des molécules en fonction des liaisons et nomenclature dans le système international),
• les concepts de base de la stéréochimie,
• Les notions relatives aux effets électroniques de certaines molécules organiques,
• les notions de base sur la réactivité des molécules organiques (Mécanismes réactionnels)

• Eléments de nomenclature : nomenclature des hydrocarbures, nomenclature des composés fonctionnels.
• Isomérie constitutionnelle
• Stéréo-isomérie :
• Effets électroniques
• Généralités sur la réaction 

Travaux pratiques 

Comprendre les notions (techniques et théoriques) de base des intégrales généralisées, des  séries numériques et des séries de fonctions. 

Intégrales généralisées

             Définition et exemples. Critères de convergence des intégrales généralisées : Critères de comparaison, d’équivalence, de Riemann, D’Alembert, de Cauchy. et d’Abel

Séries numériques

Définition et exemples. Séries à termes positifs, Critères de     convergence des séries à termes positifs, convergence absolue. Séries alternées.

Suites et séries de fonctions

 Suites de fonctions, convergence simple et convergence uniforme d’une suite de   fonctions. Séries de fonctions, convergence simple,  convergence uniforme et  convergence normale d’une série de fonctions. Théorèmes de continuité, de dérivation et d’intégration des séries de fonctions.

Séries entières

 Définition, rayon de convergence d’une série entière.   Développement en série  entière d’une fonction  numérique, dérivation  et intégration..

Séries de Fourier

 Séries trigonométriques, séries de Fourier, calcul des coefficients de Fourier. Théorème de Dirichlet. Égalité de Parseval.

• L’objectif

Compléter les notions de base d'Analyse :

• savoir calculer les intégrales par la méthode des résidus
• calcul approché d'une intégrale,  de la solution d'une équation différentielle

Fonctions d’une variable complexe. Définition d'une fonction holomorphe. Formule de Cauchy. Théorème de résidus. Transformées de Fourier et de Laplace. Définitions et propriétés générales.

Application à la résolution de quelques équations aux dérivées partielles.

Éléments de distributions. Calcul numérique approché. Systèmes linéaires. Zéros de fonctions non-linéaires. Approximation polynômiale. Intégration numérique. Équations différentielles.

Introduction à l'Algorithmique.

• L’objectif

Donner à l’étudiant les éléments de base de l’électronique.

• Théorèmes généraux
• Eléments de physique des semi- conducteurs
• Diodes et applications
• Caractéristiques, linéarisation et schémas équivalents
• Analyse de circuits à diodes
• Diodes spéciales
• Applications : limiteur, redresseur, élévateur de tension, stabilisation
• Les transistors bipolaires et les transistors à effet de champ en régime statique et dynamique.
• Filtre passifs : diagramme de Bode de différents filtres
• Circuits de polarisation

Travaux pratiques

• Introduire les bases de la théorie ondulatoire de la lumière en faisant le lien avec la théorie des ondes électromagnétiques.
• Expliquer le phénomène d’interférences des ondes lumineuses.
• Expliquer le phénomène de diffraction lié à une limitation matérielle des ondes lumineuses.

Introduire la notion des  états de polarisation de la lumière

• Chapitre1:Généralités sur les ondes électromagnétiques (surface d’onde, longueur d’onde, onde progressive plane monochromatique).
• Chapitre 2: Interférences lumineuses (conditions d’interférences lumineuses, intensité résultante), interférences par division du front d’onde (trous d’Young, miroirs de Fresnel, …), interférences par division d’amplitude (lame à faces parallèles, lame coin, …).
• Chapitre 3: Principe de Huygens-Fresnel, Diffraction par une ouverture plane (diffraction par une ouverture rectangulaire, diffraction par une fente), Diffraction par deux fentes, diffraction par un réseau de fentes.
• Chapitre 4: Polarisation de la lumière (les différents états de polarisation, les lames biréfringences, les lames quart d'onde et demi onde, effet d'une lame biréfringente sur une lumière polarisée).

Travaux pratiques

• L’objectif
• Donner à l’étudiant tous les « outils » nécessaires pour savoir, comprendre et surmonter les difficultés dans le domaine d’électromagnétisme.
• Doter l’étudiant des connaissances nécessaires pour calculer l’énergie électromagnétique, Etablir les équations relatives à un système d’ondes électromagnétiques se propageant dans le vide, dans  les milieux ou/et dans les guides d’onde.

• Corps pur
• Grandeurs molaires partielles
• Potentiel chimique
• Fugacité des gaz réels
• Solutions idéales
• Solutions réelles
• Notions sur la distillation
• Équilibre solide pur-solution
• Propriétés colligatives

Travaux pratiques

• L’objectif

Proposer une nouvelle série de lois qui décrivent beaucoup mieux l'infiniment petit et qui de plus correspondent avec les résultats classiques lorsqu’on les applique à des objets à notre échelle.

• Etudes des milieux 
• Propagation des ondes électromagnétiques dans les milieux non magnétiques
• Energie électromagnétique 
• Ondes guidées 
• Travaux pratiques 

• L’objectif

L’enseignement de cristallographie et cristallochimie I, permettra à l’étudiant d’acquérir les notions et outils nécessaires à la description de la structure atomique des milieux matériels cristaux et molécules, description indispensable à la compréhension raisonnée des phénomènes de la physique, de la chimie, de la minéralogie et de la biologie.

Les études théoriques seront complétées par des travaux pratiques qui vont permettre une meilleure consolidation des concepts théoriques à partir de l’enseignement

• Cristallographie géométrique
• Cristallochimie I

• L’objectif

Apporter un complément de formation en sciences physiques en introduisant un outil indispensable pour la simulation, la modélisation, le traitement des données et  autres problèmes rencontrés dans la discipline. Le C++, langage compilé, permet d’appréhender la programmation moderne ; structurée et orientée objet. Il donne à l’étudiant une base commune avec les autres langages : java, C#, fortran, java, etc. Il rend l’usage des langages interprétés comme Matlab, IDL, mathematica etc. plus aisée.

Programmation C++ 

• Introduction
• TD : Résolution numérique de problèmes simples mathématiques  et physiques et leur implémentation en C++
• TP : Saisie, compilation & exécution des programmes C++, sur des exemples physiques.

• L’objectif

Approfondir les connaissances des étudiants en chimie organique afin qu’ils comprennent d’une part la réactivité des fonctions mono, di et trivalentes et d’autre part les relations entre le déroulement des réactions chimiques et la stéréochimie des composés impliqués dans ces réactions en utilisant des mécanismes réactionnels pour l'élaboration d'une structure organique.

• Rappel sur les transistors en régime dynamique : schéma équivalents en basse et hautes fréquences
• Amplificateurs de base à transistors bipolaires et à transistors à effet de champ
• La contre réaction
• Amplificateur différentiel
• Amplificateur opérationnel et ses applications
• Les multivibrateurs

Travaux pratiques

• L’objectif

L'objectif de la première partie de ce module est de former les étudiants au formalisme de Lagrange et son application aux cas de forces aussi bien conservatives que celles dérivant d'un potentiel généralisé. Les contraintes non holonomes seront traitées en introduisant les multiplicateurs de Lagrange. La notion de l'espace de phase et les équations de Hamilton seront introduites en mettant l'accent sur les crochets de Poisson.

Quant à la deuxième partie, les objectifs  ciblés sont la maîtrise de la description des oscillateurs harmoniques libres ou couplés et leurs applications à l'étude des systèmes physiques oscillants en mettant l'accent sur les réponses de ces systèmes à des excitations externes  et ce en fonction de leurs caractéristiques  et des conditions initiales

• Partie 1 : Mécanique Analytique
• Partie 2 : Vibrations
• Travaux Pratiques

• L’objectif

• Permettre à l’étudiant de comprendre la structure du noyau atomique,
• Donner à l’étudiant l’outil nécessaire pour comprendre la physique nucléaire et ses applications en médecine, agriculture, environnement, archéologie, industrie, etc …
• Permettre à l’étudiant de connaître et savoir utiliser les différentes techniques nucléaires dans divers secteurs socio-économiques,
• Permettre à l’étudiant d’avoir un pré-requis pour suivre les enseignements de Physique Nucléaires en Master.

• Introduction à la relativité restreinte
• Structure du noyau
• Radioactivité et applications,
• Interaction rayonnement-matière
• Réactions Nucléaires et Applications

Travaux Pratiques

• L’objectif

• Comprendre la matière condensée,
• Comprendre les origines des différentes propriétés des solides,

Introduction à la physique des matériaux : Compléments de cristallographie, Réseau réciproque, diffraction X, Classification des matériaux

Propriétés physiques des matériaux : propriétés électroniques, théorie des bandes, distribution des électrons dans les métaux, isolants et semi-conducteurs, conductivité électrique, propriétés thermiques, vibration du réseau (phonons), conductivité thermique, chaleur spécifique, propriétés électriques, ferroélectricité, piézoélectricité, diélectrique, Propriétés magnétiques, diamagnétisme, paramagnétisme, ferromagnétisme. Supraconducteurs.

• L’objectif

Approfondir les calculs et les techniques de développements  liés aux systèmes microscopiques quantiques  usuels.

• Thermodynamique électrochimique

• Rappels et compléments
• L’oscillateur harmonique
• Le moment cinétique en mécanique quantique
• Composition de moments cinétiques
• Particules dans un potentiel central
• Méthode des perturbations stationnaires

• Inculquer aux étudiants les principes et les méthodes de la physique statistique.
• Appliquer ces concepts à l’étude des systèmes modèles

• Notions fondamentales de probabilités et statistiques
• Description statistique des systèmes de particules
• Entropie statistique
• Distribution de Boltzmann-Gibbs

Applications à la thermodynamique

• L’objectif

L’objectif de ce module est d’enseigner aux étudiants les notions de base de la mécanique des fluides. Ces notions peuvent être utilisées par la suite pour aborder des problèmes pratiques. La formation théorique sera complétée par des travaux pratiques.

Cours et TD :

• Généralités sur les fluides
• Equations de conservation
• Statique des fluides
• Dynamique des fluides parfaits : Equations d’Euler et de Bernoulli et leurs applications
• Ecoulements à potentiel de vitesse
• Dynamique des fluides visqueux (équations de Navier Stokes, écoulements de Poiseuille et de Couette,…),
• Pertes de charge
• Notions sur la couche limite.

Travaux pratiques :

• L’objectif

• Enseigner aux étudiants  les notions de base de la mécanique des milieux continus.
• Initier les étudiants à des applications relatives à la résistance des matériaux.

Calculs tensoriels, cinématique des milieux continus, déformations,  dynamique des milieux continus (efforts, contraintes, lois de conservation), lois de comportement,  introduction à la résistance des matériaux, étude de l’effort normal (traction -compression), étude de la flexion plane, étude de la torsion, étude des sollicitations composées.

• L’objectif

Enseigner aux étudiants les bases des transferts de chaleur par les trois modes à savoir la conduction, le rayonnement et la convection thermiques.

• Chapitre 1 - Introduction 
• Chapitre 2 - Conduction thermique 
• Chapitre 3 - Rayonnement

Chapitre 4 - Convection thermique

• L’objectif

Permettre aux étudiants de se familiariser avec un certain nombre de méthodes numériques et d’acquérir une bonne formation de base en programmation numérique.

Techniques d’interpolation  par splines cubiques - Résolution d’une équation différentielle du second par la méthode des différences finies et par un schéma d’ordre supérieur (schéma compact) - Résolution d’un système d’équations linéaires par la méthode d’élimination de Gauss et par la méthode de décomposition LU de Crout – Résolution d’un système d’équations non linéaires (méthode de Newton, méthode de Picard) – Equations différentielles du premier ordre avec conditions initiales (Runge-Kutta, Adams-Bashfoth, Adams-Moulton) et conditions aux frontières (méthode de tir). – Résolution de l’équation de Poisson par la méthode de sur-relaxation – Équations aux dérivées partielles – Résolution de l’équation de diffusion 1D par la méthode des volumes finis – Résolution de l’équation de convection-diffusion à 1D par la méthode des volumes finis.

• L’objectif

L'objectif de ce module est de compléter le programme de mécanique quantique I et II abordé en S4 et S5, puis d’initier les étudiants à la physique quantique relativiste. Après un rappel sur la théorie de perturbation non stationnaire suivi de l’introduction de la théorie de diffusion par un potentiel, l’accès sera mis sur les équations de mouvement relativistes aussi bien pour les particules de spin entier (Klein-Gordon,...) que pour celles de spin demi entier (Dirac), leurs solutions, limites non relativistes, ainsi que leurs propriétés de covariance sous les transformations du groupe de Poincaré. Les équations relativistes seront abordées selon une approche historique en restant dans le point de vue de mécanique ondulatoire. Les solutions comme opérateurs de champs seront considérées dans le programme du Master PHEAPC.

• Rappels de la théorie de perturbations non stationnaires, règle d’or de Fermi,   approximation de Born.
• Théorie de la diffusion par un potentiel.
• Equation de Klein Gordon.
• Equation de Dirac

Corrections relativistes pour l’atome d’Hydrogène

• L’objectif

Le module a pour objectif de donner une formation solide en mécanique relativiste qui sera revisité par l’introduction du formalisme tensoriel. Ce formalisme est utile pour  la dynamique relativiste et l’électromagnétisme relativiste et il est indispensable pour l’initiation à l’étude des déformations de l’espace temps sous l’effet gravitationnelle. Il permettra de préparer les étudiants aux masters de physique fondamentale et théorique.

• Chapitre 1 : Le principe de relativité
• Chapitre 2 : Transformation de Lorentz
• Chapitre 3 : Formalisme tensoriel
• Chapitre 4 : Dynamique relativiste
• Chapitre 5 : Formulation covariante de l’électromagnétisme et de l’électrodynamique
• Chapitre 6 : Formulation lagrangienne de la relativité restreinte
• Chapitre 7 : Géométrie des surfaces courbes
• Chapitre 8 : Le principe d’équivalence

Chapitre 9 : Gravitation relativiste

• L’objectif

Ce module se vise à approfondir les notions d’optique acquises en première et deuxième année de licence. Un intérêt particulier sera porté sur l’effet d’un milieu turbulent tel que l’atmosphère terrestre sur la perturbation du front d’onde. Le module alors permettra alors de s’intéresser aux divers applications liés à la métrologie optique et aux perturbations induites à la traversé de divers milieux.

• Rappel sur la Diffraction
• Filtrage en lumière cohérente
• Cohérence
• Propagation dans la matière
• Propagation dans les milieux turbulents

Travaux Pratiques

• L’objectif

Dans ce module, on enseigne aux étudiants les concepts de la physique en utilisant des simulations sur ordinateur. Ce module intègre les techniques de la programmation orientée-objet et encourage les élèves à développer de bonnes habitudes de programmation en traitant des problèmes concrets de la physique.

• Introduction à Matlab
• Rappels sur les méthodes numériques de résolution des équations différentielles
• Mouvement des corps en chute libre
• Le problème à deux corps
• Systèmes linéaires et non-linéaires simples
• Processus aléatoires
• Modes normaux et ondes
• Systèmes quantiques

• L’objectif

L'ambition de ce cours est de fournir les connaissances  scientifiques et technologiques sur les systèmes numériques, sur la base de  logique combinatoire et de la logique séquentielle,  nécessaires pour la compréhension et  Le développement des technologies de l'information et de la communication avec des notions sur les systèmes programmables.

I - Système de numération et codage : Les systèmes de numération, Le codage

II - Porters logiques – Algèbre de Boole : Introduction, Fonctions combinatoires de base

III – Fonctions combinatoires : Définition, Forme d’écriture d’une fonction logique

IV – Analyse et synthèse des circuits logiques combinatoires

V Systèmes séquentiels élémentaires

VI registres et Compteurs

VII Notion sur les systèmes programmables

Travaux Pratiques 

• L’objectif

Donner aux étudiants les notions de base en électronique impulsionnelle et étude de quelques capteurs

• L’objectif

• Etude des aspects du traitement analogique et numérique du signal ; La transformée de Fourier et filtrage des signaux sont ainsi considérés dans cette étude.
• Etude de la théorie de l’information et du codage pour la conception d’un système de transmission efficace de  l’information dans un canal de transmission bruité en utilisant la théorie développée par  Shannon.
• Ces deux disciplines s’associent ensemble et permettent d’entamer la partie communications analogique et numérique. Cette partie permet d’étudier un système de transmission analogique et numérique par le procédés de modulation et de démodulation analogique ainsi que  numérique.

• Théorie du signal 
• Théorie de l’information 
• Théorie des communications (analogique, numérique) 
• TP1 : modulation analogique

TP2 : modulation numérique Terpènes : classification et origine

• L’objectif

Donner aux étudiants les notions de base sur les asservissements linéaires continus et échantillonnés

• Les asservissements linéaires continus
• Systèmes échantillonnés

• L’objectif

• Inculquer aux étudiants les principes et les méthodes de la physique statistique.
• Appliquer ces concepts à l’étude de systèmes modèles
• Améliorer les capacités d’analyse et de modélisation  des étudiants

• Statistique de Maxwell Boltzmann
• Statistique de Maxwell Boltzmann corrigé.
• Statistique de Bose-Einstein,
• Statistique de Fermi-Dirac.
• Limite Classique.

Travaux pratiques :

• Susceptibilité paramagnétique. 
• Corps noir.

Détermination de la température canonique

• L’objectif

Comprendre la structure et les propriétés de  l’atome et prendre connaissance des applications de la physique atomique dans divers domaines tels que la santé, l’énergie,…

Introduction  à la physique atomique : quantification de l’énergie  et transitions – Modèles planétaires de l’atome – relativité -Propriétés magnétiques de l’atome – Structures des atomes à  plusieurs électrons – théorie de la diffusion- Applications ( Rayons X , Laser-Maser )

-Les TD seront donnés sous formes de séances de 1h30mn.

-Les cours seront exposés essentiellement à l’aide de vidéo projecteur.

        -Quelques exercices et problèmes de TD sont  proposés sous forme de devoirs.

Travaux pratiques :

• L’objectif

L’objet de la physique du solide est essentiellement l’étude des propriétés remarquables que présentent les atomes et les molécules lorsqu’ils sont rangés de façon périodiques dans les cristaux.

Ce module constitue donc une base en physique du solide et en sciences des matériaux. Son contenu permettra aux étudiants d’approfondir leurs connaissances concernant les propriétés structurales et physiques (électroniques, mécaniques, magnétiques,…) de la matière condensée à travers des modèles théoriques qui seront présentés de la manière la plus simple possible.

• Chapitre I -  Rappels sur la structure et la diffraction cristalline

• Chapitre III - Surface de Fermi et métaux

• Chapitre IV : Propriétés mécaniques des solides 
• Chapitre V - propriétés magnétiques des solides et étude de la supraconductibilité  

Travaux pratiques

• L’objectif

Ce cours traite des asservissements linéaires continus et discrets. L’objectif de ce module est de donner aux étudiants les éléments de base des techniques de régulation pour des systèmes représentants des procédés réels continus. L’objectif par la suite est d’étendre les notions du continu aux systèmes intégrant les calculateurs ou les micro-ordinateurs dans la boucle de commande ; et de doter les étudiants des notions de base du contrôle numérique.

Les asservissements linéaires continus

• Systèmes de commande : boucle ouverte, boucle fermée
• Analyse transitoire et harmonique des systèmes, systèmes fondamentaux
• Stabilité et performances des systèmes
• Correction, principe de la correction
• Correcteurs PI, PD et PID

• Des travaux pratiques de simulation sont prévus

• Travaux de simulation sur MATLAB 
• Correction par gain optimal
• Correction par un PI
• Correction par un PD
• Correction par un PID

• L’objectif

L’objectif de ce module est d’initier les étudiants à l’utilisation des automates programmables dont l’usage est très fréquent dans l’industrie. Dans la deuxième partie de ce cours, on donne aux étudiants des notions sur les différents types de capteurs utilisés dans l’industrie ainsi que leur principe de fonctionnement.

Automatismes:

•  Introduction
• Structure et fonctionnement des automates programmables
• Grafcet
• Langage de programmation d’un automate: Lader

Capteurs:

• Introduction
• Capteur de température
• Capteur de position
• Capteur de vitesse

Capteur de pression

• L’objectif

Donner aux étudiants des outils de base en traitement du signal.

• L’objectif

Donner aux étudiants des outils de base en traitement du signal.

• L’objectif

L’objectif de ce module est de donner aux étudiants des notions de base sur la synthèse  des correcteurs et des notions de bases de la logique floue.

Matière 1:

• Notion sur les systèmes échantillonnés
• Synthèse des correcteurs PID continus
• Synthèse des correcteurs PID  Numériques

Matière 2 :

• Introduction à la logique floue
• Fuzzification
• Inference floue

Deffuzification

• L’objectif

L’objectif du module est de permettre à l’étudiant d’assimiler ces connaissances en physique et mathématiques en utilisant le logiciel Maple.

Le logiciel MAPLE est un puissant logiciel de calcul formel effectuant du calcul en précision infinie. Sa connaissance facilitera les la compréhension des  sciences à tout étudiant de Mathématiques, de Physique, de Chimie… et évidement simplifiera la recherche.

Cette  partie du projet tutoré Sera consacré à l’’étude des différentes méthodes d'interpolation et de les programmer grâce à Maple pour pouvoir observer les phénomènes particuliers à chaque interpolation tel que :

• Interpolation de Lagrange
• Interpolation de Hermite
• Approximation au sens des moindres carrés

Approximation par un polynôme trigonométrique

PROGRAMME :

Complément de cours sur les mathématiques appliqués à la physique

Initiation à l’utilisation de Maple

application à l’’étude des différentes méthodes d'interpolation et de les programmer grâce à Maple pour pouvoir observer les phénomènes particuliers à chaque interpolation tel que :

• Interpolation de Lagrange
• Interpolation de Hermite
• Approximation au sens des moindres carrés
• Approximation par un polynôme trigonométrique

Applications : Sujet de stage (M38)