FILIERE : MATERIAUX

FILIERE : MATERIAUX

Année : 1^re

Semestre : 2

TITRE DE L’ENSEIGNEMENT :

PROBABILITES-STATISTIQUES

Volume horaire (CM/TD/TP): 12h CM - 8h TD

Crédit ECTS : 1,5

Enseignant responsable : A. Lambert

MATERIAUX 1^re année

Unité d’enseignement Mathématiques – Informatique pour l’ingénieur

FILIERE : MATERIAUX		Année : 1^re	Semestre : 1
Option :
TITRE DE L’ENSEIGNEMENT :	OUTILS MATHEMATIQUES, ERREURS ET INCERTITUDES
Volume horaire (CM/TD/TP): 4h CM - 32h TD			Crédit ECTS : 2
Enseignant responsable : L. Michez

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Maîtrise des méthodes et des outils de l'ingénieur : identification et résolution de problèmes, même non familiers et non complètement définis, collecte et interprétation de données, utilisation des outils informatiques, analyse et conception de systèmes complexes, expérimentation.

Donner aux élèves-ingénieurs de provenances variées un bagage mathématique minimal commun pour le traitement des problèmes concrets qu’ils rencontreront au cours de leur formation en matériaux.

Compréhension de la notion d'incertitude de mesure et de son évaluation.

A la fin ce cet enseignement, l’élève-ingénieur devra être capable de :

• identifier les sources de l'incertitude liées à l'essai,

• déterminer la méthodologie d'estimation de l'incertitude de mesure,

• utiliser les outils appropriés d'estimation de l'incertitude de mesure.

Contenu
1- Outils mathématiques :

Séries. Récurrences.

Dérivées.

Tracés de courbes. Représentation de données.

Équations différentielles

Calcul différentiel.

Calcul Intégral

Changement de système de coordonnées

Champ scalaire et vectoriel

Gradient, divergence…

Transformation et Séries de Fourier

Mathématiques statistiques

2- Erreurs et incertitude :

Notions d’incertitudes

Différentes approches pour l’estimation des incertitudes

Rappel de statistiques

Prérequis

Aucun

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Examen écrit (2h)

Support de cours

Texte de cours disponible sur l’intranet, sujets de TD distribués en cours

Références bibliographiques

• Analyse MPSI, D. Guinin, B. Joppin, Ed. Bréal (1999)

• Précis de Mathématiques-Algèbre 1- D. Guinin, F. Aubonnet B. Joppin, Ed. Bréal (1994)

• Mathématiques pour la physique, Y. Noirot, JP Parisot, N. Brouillet, Ed Dunod (1997)

• Primitives-Equations différentielles, J. Pichon, Ed. Ellipses (1989)

• Précis de physique-Electricité 1, J. Queyrel, J. Mesplède, Ed. Bréal (1993)

• http://c.caignaert.free.fr/

• http://mathscyr.free.fr/

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Contenu
1- Généralités

Représentation statistique des longues séries de mesures.

- Fonction de répartition, histogramme,
- Indicateurs de position : moyenne, médiane, modes,

- Indicateurs de dispersion : variance, écart type.

Distribution de probabilités

- Variable aléatoire, fonction d’une variable aléatoire,

- Signaux multivariés

- Indépendance statistique, corrélations

2- Les distributions usuelles

Loi exponentielle

Loi binomiale et loi de Poisson

Loi normale : distribution de la somme de 2 variables aléatoires indépendantes,

Produit de convolution, théorème de la limite centrale.

3- Applications

3-1 Probabilités
           Diffusion dans un cristal par marche aléatoire, la loi normale comme limite de la loi binomiale,
           Entropie, approche probabiliste de la thermodynamique, équilibre thermodynamique et température.
         3-2 Statistiques
           Analyse de données d’expériences
                 - Echantillonnage, estimation par la moyenne,
                 - Estimations sans biais,

- Intervalle de confiance.

Ajustage de données à une courbe.

- Ajustage de points à une droite

- Méthode générale des moindres carrés.

Prérequis

Techniques générales de calcul

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Examen en fin de cycle.

Support de cours

Manuscrit remis aux étudiants.

Références bibliographiques
Calcul des probabilités (H.Ventsel) Ed.Mir

FILIERE : MATERIAUX		Année : 1^re	Semestre : 1
Option :
TITRE DE L’ENSEIGNEMENT :	INFORMATIQUE – BASES DE DONNEES
Volume horaire (CM/TD/TP): 24h CM - 30h TD			Crédit ECTS : 3
Enseignant responsable : A. Lambert – O. Papini

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Apprentissage d’un langage de calcul scientifique de haut niveau et d’un environnement interactif pour le développement d'algorithmes, la visualisation et l'analyse de données, ou encore le calcul numérique.

Introduction aux systèmes de gestion de bases de données. Un accent particulier est mis sur le modèle relationnel avec l'étude du langage SQL pour le SGBD Oracle.

Contenu

1- Etude du langage Octave (compatible Matlab) choisi pour sa rapidité de mise en œuvre (syntaxe et bibliothèque).

C’est un cours classique d’introduction à la programmation (structure numériques, expressions, instructions, entrées-sorties…) où l’on mène, parallèlement l’étude des problèmes concrets comme, par exemple :

- Etude de la dynamique de systèmes mécaniques

- Analyse de Fourier d’un signal

- Bande passante des filtres

– Marche aléatoire et diffusion d’impuretés dans les solides.

2- Bases de données (SGBD)

- introduction

- le modèle entité-association

- le modèle relationnel

- le langage SQL

langage utilisé : SQL pour ORACLE

Prérequis

Connaissances générales en maths et physique

logique des prédicats

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Evaluation des comptes-rendus de Travaux Dirigés et examen final théorique.

Examen écrit

Support de cours

Cours : support papier et électronique.

Présentation (papier + électronique) des problèmes traités en Travaux Dirigés.

Transparents du cours, fiches de TD, TP sur la page INTERNET de l'enseignante SGBD

Références bibliographiques

GNU Octave Manual (J.W.Eaton) Network Theory Ltd

Introduction aux bases de données, C. J. Date (8ième ed). Vuibert ed. 2004

Database systems the complete book, H. Garcia Molina, J. D. Ullman, J. Widow. Prentice Hall ed. 2002

Unité d’enseignement Physique

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Savoir utiliser les principes de la physique mis en jeu dans la science des matériaux, maîtriser pleinement les concepts de base afin de calculer (ou d’estimer) la viabilité d’un système dans des conditions de fonctionnement données dans des situations toujours nouvelles.

Contenu

Dans ce module, les notions fondamentales des diverses branches de la Physique sont rappelées, puis appliquées dans des situations particulières. La démarche visera à développer l’autonomie des futurs ingénieurs à la compréhension d’un problème, de sa mise en équation et de sa résolution.

Mécanique du point matériel et mécanique des systèmes

Electrostatique

Electrocinétique

Prérequis

Aucun (niveau de Physique : IUT/L2/CPGE)

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Examen écrit (2h)

Support de cours

Sujets de TD distribués en cours

Références bibliographiques

Physics for scientists and engineers, P.A. Tipler, Ed. W H Freeman & Co, 4th edition (1995)

Schaum’s outline of theory and problems of physics for engineering and science, M.E. Browne, McGraw Hill (1998)

http://www.grasp.ulg.ac.be/grasp/desc.php?IS

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Donner les concepts de la physique du solide permettant de comprendre les propriétés de réseau et les structures électroniques des solides et leurs conséquences sur les propriétés majeures des grandes classes de matériaux.

Contenu
Types de liaison et classes de solides

Ondes élastiques dans les solides

Modèle de Drude

Mécanique quantique (introduction)

Théorie quantique de Sommerfeld

Etats quantiques du cristal 3D

Modèle semi-classique de dynamique

Structures de bande des métaux

Les semi-conducteurs

Prérequis
- Outils mathématiques, Cristallographie, Atomistique et liaisons chimiques

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

- 2 examens partiels + 1 examen terminal

Support de cours

Notes de cours accessibles sur internet

Références bibliographiques

Introduction à la Physique de l'Etat Solide – Kittel (Dunod)

Physique des Matériaux – Traité des Matériaux, vol. 8 (Presses Polytechniques et Universitaires Romandes)

FILIERE : MATERIAUX		Année : 1^re	Semestre : 2
Option :
TITRE DE L’ENSEIGNEMENT :	PHYSIQUE DES MATERIAUX
Volume horaire (CM/TD/TP): 10h CM - 10h TD			Crédit ECTS : 2
Enseignant responsable : J.M. Gay

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Connaissances générales approfondies en physico-chimie et mécanique des matériaux.

Contenu
Rappels sur les propriétés de conduction des solides

Conductivité électrique

Conductivité thermique

Effets thermoélectriques

Matériaux diélectriques

Etudes microscopique et macroscopique de la polarisation

Piézoélectricité, Pyroélectricité, Ferroélectricité

Magnétisme

Diamagnétisme et paramagnétisme

Ferromagnétisme

Supraconductivité

Prérequis
- Outils mathématiques, Physique du Solide

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

- 1 examen terminal

Support de cours

Notes de cours accessibles sur l'intranet

Références bibliographiques

Physique des Matériaux – Traité des Matériaux, vol. 8 (Presses Polytechniques et Universitaires Romandes)

Principles of Electronic Materials and Devices – Kasap (Mc Graw Hill)

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Donner aux étudiants les outils leur permettant de comprendre les montages de base de l’électronique analogique moderne.

Contenu

Rappels des notions de base

Dipôles

Quadripoles et paramètrisation des quadripôles

Notions de semi-conducteur

Jonctions P-N ; Diodes

Application des diodes

L'effet transistor dans le transistor bipolaire

Amplification par transistor bipolaire ; montages de base

Les transistors à effet de champ (FET)

- à jonction

- MOS

Circuits à transistor FET

Réaction et contre-réaction

L'amplificateur différentiel

L'amplificateur opérationnel

Thyristors

Prérequis

Un niveau minimum en mathématiques (Intégrales, équations différentielles, nombres complexes) et une connaissance de base de l’électricité (tension, courant, induction, …)

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Interrogations écrites

Examen théorique

Exercices notés

Examen de travaux pratiques

Support de cours

Le cours utilise les moyens modernes audiovisuels (ordinateur + vidéo projection utilisant le logiciel PowerPoint) et fait beaucoup appel à des simulations (applet java).

L’ensemble du cours est distribué sous forme d’un polycopié qui est lui-même disponible dans sa version complète sur internet qui comporte aussi les textes des TD et des TP ainsi que des exercices corrigés et une bibliographie livresque ou internet.

Références bibliographiques

http://www.cinam.univ-mrs.fr/electro

FILIERE : MATERIAUX		Année : 1^re	Semestre : 2
Option :
TITRE DE L’ENSEIGNEMENT :	ELECTRONIQUE NUMERIQUE
Volume horaire (CM/TD/TP): 7h CM - 7h TD			Crédit ECTS : 1
Enseignant responsable : F. Arnaud d'Avitaya

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

L’objectif de cours est de donner les bases élémentaires de ce qu’est l’électronique numérique c’est à dire comment à partir de deux états électriques d’un système électronique simple (diode et/ou transistor) on peut générer l’ensemble des fonctions plus ou moins complexes permettant la réalisation d’automates, le traitement de signaux et le calcul.

Contenu

Algèbre de Boole

Fonctions numériques élémentaires et universelles

Résolution de fonctions

Logique combinatoire et séquentielle

Fonctions complexes

Prérequis

Bases en électronique analogique

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

un examen final

Support de cours

un polycopié qui est disponible dans sa version complète sur internet

Références bibliographiques

Electronique Numérique ; J. TOCCI editeur DUNOD

http://www.cinam.univ-mrs.fr/electro

Unité d’enseignement Chimie

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Connaissances de base de la structure de l’atome et des molécules nécessaires à la compréhension des mécanismes réactionnels pouvant mettre en jeu des matériaux de différentes classes.

Donner les concepts de la radioactivité nécessaires à la compréhension du comportement des matériaux dans un environnement nucléaire.

Contenu

- Structure de l’atome, description des orbitales atomiques, périodicité des propriétés des éléments chimiques

- Liaison chimique et théorie des orbitales moléculaires

- Géométrie des molécules.

- Rappel des particules qui constituent l’atome, Les isotopes

- Radioactivité naturelle, Radioactivité artificielle

- Stabilité des atomes, Energie de cohésion

- Réactions nucléaires- Loi de décroissance radioactive- Fission- Fusion

- Les réacteurs nucléaires

- Méthodes de datation

- Déchets radioactifs

Prérequis

aucun

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

questions de cours et résolution d’exercices sur le contenu du cours.

Support de cours

Copie du document Power point

Références bibliographiques

P. W. ATKINS-Physical chemistry (4^ème édition) 1990

Bonin B., Klein É., Cavedon J.-M., Moi, U235, atome radioactif, Flammarion, 2001

Site du commissariat à l’énergie atomique, (2007) http://www.cea.fr/fr/pedagogie/Reacteur/

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Donner les bases nécessaires à la compréhension des propriétés liées à la structure cristalline des matériaux et à l’utilisation des techniques de caractérisation et d’étude des matériaux cristallins.

Contenu

Les structures désordonnées- intermédiaires- ordonnées

La structure atomique du cristal- Les symétries- Les classifications en 7 systèmes cristallins-

Maille primitive- Maille multiple- Les 14 réseaux de Bravais-

Réseau direct- Réseau réciproque- Calculs cristallographiques

Opérations de symétrie et structures cristallines

Représentation stéréographique et matricielle des opérateurs de symétrie

Groupes de symétrie et Tables internationales de cristallographie

Diffraction :

La construction d’Ewald- Loi de Bragg- Calculs des facteurs de structure-

Prérequis

Notions de base en géométrie dans l’espace

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Partiel de cristallographie- Résolution d’exercices sur tout le contenu du cours.

Support de cours

Copie du diaporama

Références bibliographiques

- Méthodes physiques d'étude des minéraux et des matériaux, J.-P. Eberhart, éd. Doin éditeurs, 1976

- Introduction to X-ray Powder Diffraction, R. Jenkins, R. L. Snyder, éd. Wiley Interscience, 1996
- Essentials of crystallography, Duncan Mc Kie/ C. Mac Kie, Blackwell Scientific Publications (1985) IBSN : 0 632 01574 8

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

A partir des connaissances de base de thermodynamique et de thermochimie, comprendre les équilibres de phases utiles pour les applications en métallurgie, et les machines thermiques.

Contenu

Equations d’Etat- Chaleur de réaction à v ou p constants- Loi de Hess- Loi de Kirchoff.

Entropie- Energie libre et Enthalpie libre

Equilibre de phase, loi de Clapeyron

Diagramme d’Ellingham - Equilibres chimiques

Machines thermiques, moteurs et machines frigorifiques.

Prérequis

Cours de thermodynamique générale, niveau : classes préparatoire ou licence 2- Fonctions d’Etat

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Résolution d’exercices et de problèmes sur tout le programme

Support de cours

Copie du diaporama

Références bibliographiques

J.P. Pérez, Thermodynamique. Fondements et applications. Masson, Paris, 1993

FILIERE : MATERIAUX		Année : 1^re	Semestre : 2
Option :
TITRE DE L’ENSEIGNEMENT :	REACTIVITE DES SOLUTIONS, ELECTROCHIMIE
Volume horaire (CM/TD/TP): 9h CM - 9h TD			Crédit ECTS : 2
Enseignants responsables : J.M. Raimundo (14 h) - S. Giorgio (4 h)

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

A partir des connaissances de base sur les équilibres chimiques, la cinétique, et l’oxydo-réduction, le cours d’électrochimie contient les principes de base et les applications dans le domaine de la corrosion.

Contenu

Cinétique : La vitesse de réaction- Loi de vitesse- La théorie des collisions- Loi d’Arrhénius- Introduction à la catalyse

Electrochimie : Concepts, définitions, équation de Nernst, diagramme de Frost, Pourbaix , applications dosage, cellules à deux électrodes, piles, corrosion, voltampérométrie cyclique.

Prérequis

Notions de thermodynamique

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Question de cours et résolution d’exercices sur tout le contenu des cours

Support de cours

Copie du diaporama

Références bibliographiques

C. H. Hamann, A. Hammett, W. Vielstich « Electrochemistry » 1998 Wiley

Paul Arnaud ; Cours de chimie physique, Dunod (1990).

Marc Laffitte et Françoise Rouquérol ; La Réaction Chimique Tome 2: aspects thermodynamiques et cinétiques, 306 pages ; Masson, Paris (1991)

Qu’est ce que la nanocatalyse ? Conférence invitée S. Giorgio à INSP, Paris (2004)

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Acquérir les connaissances nécessaires à la compréhension de la réactivité de certaines fonctions chimiques usuelles pouvant être rencontrées dans certaines classes de matériaux.

Savoir modifier les fonctions chimiques, qui sont en grande partie à l’origine des propriétés intrinsèques de ces matériaux, en vue de l’amélioration des performances des matériaux dans un contexte donné.

Contenu

Structure des molécules organiques

Notions d’isomérie structurale

Principales notions de la réactivité en chimie organique

Réactivité des principales fonctions chimiques : Alcènes/Alcynes – Dérivés Halogénés – Alcools –

Amines- Dérivés aromatiques – Cétones / Aldéhydes – Dérivés carboxyliques et analogues etc….

Prérequis

aucun

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Question de cours et exercices portant sur le contenu du cours.

Support de cours

Copie du document powerpoint

Références bibliographiques

1) J. Mathieu et R. Panico. Mécanismes réactionnels en chimie organique (2^ème édition Hermann) 1980.

2) Traité de chimie organique (3^ème édition édition DeBoeck) Vollhardt-Schore 1999.

3) Chimie organique (édition édition DeBoeck) Clayden – Greeves – Warren –Wothers 2003.

FILIERE : MATERIAUX		Année : 1^re	Semestre : 2
Option :
TITRE DE L’ENSEIGNEMENT :	POLYMERES
Volume horaire (CM/TD/TP): 15h CM			Crédit ECTS : 1
Enseignant responsable : A. Périchaud

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Connaissances générales approfondies en physico-chimie et mécanique des matériaux

Elaboration et mise en œuvre des différentes classes de matériaux, des traitements et revêtements de surface, des couches minces, des matériaux intelligents.

Contenu

Historique

Les différentes classes de polymères, thermoplastiques, thermodurcissables

Synthèse des polymères, polyaddition et polycondensation

Caractérisation des polymères, Tg, cristallinité, Masses molaires, CES…

Relations structure/propriétés

Polymères à haute valeur ajoutée

Prérequis

Chimie organique

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Examen écrit

Support de cours

polycopiés

Références bibliographiques

Chimie Macromoléculaire, G. Champetier

Chimie des Polymères, J-P. Mercier et E. Maréchal, Traités des matériaux, volume 13

Exercices et problèmes de chimie macromoléculaire, T. Hamaide et M. Bartholin

De la macromolécule au matériau polymère, J-L Halary et F. Lauprêtre

Polymer synthesis, P. Rempp et E.W. Merrill

FILIERE : MATERIAUX		Année : 1^re	Semestre : 2
Option :
TITRE DE L’ENSEIGNEMENT :	DIFFUSION
Volume horaire (CM/TD/TP): 7h CM - 7h TD			Crédit ECTS : 1
Enseignant responsable : V. LeThanh

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Connaissances générales approfondies en physico-chimie et mécanique des matériaux.

Connaissance des principales lois décrivant les phénomènes de diffusion, mécanismes de diffusion au niveau du réseau cristallin, savoir déterminer les paramètres physiques caractéristiques du processus de diffusion.

Contenu

Ce cours comprend 5 chapitres :

- Généralités: diffusion à l’état solide

- Mécanismes élémentaires de la diffusion

- Phénomènes spécifiques de la diffusion

- Méthodes d’étude de la diffusion

- Quelques applications des phénomènes de diffusion

Prérequis

Cours de physique de base, outils mathématiques (1^ère année)

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Partiel + Examen final

Support de cours

Polycopié

Références bibliographiques

1/ La diffusion dans les solides: Y. Adda et J. Philibert, Ed. Presses Universitaires de France (1966)

2/ Diffusion et transport de matière dans les solides: J. Philibert, Éd. de Physique, Paris

Unité d’enseignement Matériaux

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Initier les élèves-ingénieurs aux domaines techniques et scientifiques intéressant les industries céramiques et verrières et à l’ingénierie des procédés associés.

Former les élèves-ingénieurs à la physico-chimie et sciences des matériaux appliqués aux matériaux céramiques.

A l’issue du cours, les élèves ont acquis les notions en céramiques qui doivent leur permettre soit d’approfondir leurs connaissances dans ce domaine pour devenir spécialiste, soit de réaliser des analyses techniques sur les matériaux céramiques.

Contenu

Initiation aux matériaux céramiques et vitreux, leurs spécificités, leurs procédés de mise en œuvre, leurs caractérisations, leurs domaines d’applications traditionnels, leurs développements récents, leurs applications aux matériaux composites.

Introduction

Généralités sur les matériaux céramiques et verres

Les principales matières premières : silice, alumine, zircone

La fabrication des céramiques

La fabrication des verres et vitro-céramiques

Les applications :

Céramiques traditionnelles

Verres et vitrocéramiques

Réfractaires

Céramiques techniques

Matériaux composites (composites à matrice céramique, à renforts céramiques)

Nouvelles céramiques et procédés.

Prérequis

Connaissances en physico-chimie et en thermodynamique (niveau BAC +2)

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Contrôle écrit des connaissances

Support de cours

Présentations type Power Point

Références bibliographiques

-C.A Jouenne, « Traité de Céramiques et Matériaux minéraux », Septima, Paris 1984

-T. P. Seward, T. Vascott, « High temperature glass melt property database for modeling », -American Ceramic Society, 2005.

-Cours de l’Ecole Nationale Supérieure de Céramiques Industrielles (ENSCI-Limoges)

-J.P. Bennet, J.D. Smith, « Fundamentals of refractory technology », Ceramic transaction, Volume 125, 2001.

-J.P. Baïlon, J.M. Borlon, « Des matériaux », Presses Internationales Polytechniques, 2000.

-G Aliprandi, « Matériaux réfractaires et céramiques techniques », Septima, Paris 1979

-Supports pédagogiques du Centre de Transfert des Technologies des Céramiques.

FILIERE : MATERIAUX		Année : 1^re	Semestre : 2
Option :
TITRE DE L’ENSEIGNEMENT :	METAUX ET ALLIAGES
Volume horaire (CM/TD/TP): 14h CM/ 14 hTD			Crédit ECTS : 2
Enseignant responsable : S. Giorgio

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Connaissances générales approfondies en physico-chimie et mécanique des matériaux.

Elaboration et mise en oeuvre des différentes classes de matériaux, des traitements et revêtements de surface, des couches minces, des matériaux intelligents.

A la fin du cours, l’étudiant doit posséder les notions de base sur les relations entre la microstructure et les propriétés des métaux.

Contenu

Thermodynamique des diagramme de phase

Microstructure : Les transformations de phase, notion de germe critique , croissance de phase à l’échelle atomique, transformations de phase en fonction du temps et de la température, principales microstructures dans le diagramme fer carbone

Traitements thermiques de métaux et alliages, cas des aciers

Définition des propriétés mécaniques

Propriétés mécaniques et microstructure

Métallurgie

Fonderie

Technologie des métaux

Complexes des métaux de transitions- Théorie du champ cristallin

Prérequis :
cours de thermodynamique et de cristallographie enseignés au 1^er semestre

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises :

Série de questions courtes sur la totalité du cours.

Une question générale à développer qui fait appel à une compréhension plus globale du cours.

Support de cours

Copie du diaporama projeté

Références bibliographiques

- Métallurgie 2ème et 3ème cycle, écoles d’ingénieurs, J. Philibert, A. Vignes, Y. Bréchet, P. Combrade, DUNOD 2ème ed.

- Techniques de l’ingénieur

- Sites web des universités de Cambridge et de Berkeley

FILIERE : MATERIAUX		Année : 1^re	Semestre : 2
Option :
TITRE DE L’ENSEIGNEMENT :	MATERIAUX ORGANIQUES
Volume horaire (CM/TD/TP): 28h CM/TD - 13h TP			Crédit ECTS : 2
Enseignant responsable : J.M. Raimundo

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Acquérir une connaissance générale sur les matériaux organiques et les nanotechnologies.

A la fin du cours l’étudiant devra posséder également les notions de bases d’ingénierie moléculaire et supramoléculaire dans l’élaboration de ces matériaux organiques.

Contenu

Description de quelques applications et classes de molécules utilisées à l’heure actuelle en électronique plastique : optique non linéaire, diodes électroluminescentes, cellules solaires, transistors à effet de champ, spintronic, capteurs etc… En travaux pratiques synthèse et caractérisation de quelques matériaux organiques.

Prérequis

aucun

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Examen portant sur les notions vues en cours

Support de cours

Copie du support de cours power point

Références bibliographiques

1) Les nanosciences nanotechnologies et nanophysique M. Lahmani, C. Dupas, P. Houdy (Edition Belin) 2004.

2) Les nanotechnologies M. Wautelet (Dunod) 2007.

FILIERE : MATERIAUX		Année : 1^re	Semestre : 2
Option :
TITRE DE L’ENSEIGNEMENT :	ELASTOMERES, PLASTURGIE
Volume horaire (CM/TD/TP): 18h CM/TD, 12h CM - 24h TP			Crédit ECTS : 3
Enseignant responsable : T. Lemoine - M. Barbaza

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Connaissances générales approfondies en physico-chimie et mécanique des matériaux.

Elaboration et mise en oeuvre des différentes classes de matériaux, des traitements et revêtements de surface, des couches minces, des matériaux intelligents.

L’étudiant doit en fin d’enseignement connaître les différents moyens de transformations des élastomères, pouvoir élaborer une formulation à partir d’un cahier des charges et d’une géométrie, maîtriser les caractéristiques spécifiques des élastomères.

En plasturgie, l’étudiant saura mettre en œuvre les machines d’essai de laboratoire, interpréter les résultats des mesures, estimer la précision des mesures effectuées.

Contenu

Elastomères :
Historiques et Economie : Données économiques, Situation de l’industrie avec ces points forts et ces points faibles.

Formulation : Eléments constitutifs d’une formulation, Propriétés, Domaines d’application ainsi qu’une comparaison des caractéristiques suivant les normes aéronautiques NFL ,…

Mise en Œuvre : Mélangeage, Moulage compression, Moulage transfert, Injection, Injection Compression, Extrusion, Calandrage et Enduction.

Pneumatiques : Formulations et caractéristiques spécifiques, Fabrication et chiffres économiques …

Contrôles et Essais :Normes associées, Contrôles sur mélanges crus et sur vulcanisats , Moyens d’essais…

Caractéristiques dynamiques : Modèle Kelvin Voigt , Courbe maîtresse et évolution du module élastique et du module de perte en fonction de différents paramètres, Formulations spécifiques,…

Cas industriels : de nombreux cas concrets de pièces réalisées sont étudiés : automobile, naval, aéronautique, spatial, armement, Formule 1 et médical.

Plasturgie :
Injection haute pression

Extrusion

Thermoformage

Prérequis

Connaissance des Polymères, connaissance en Mécanique, en Chimie et en Physico-chimie.

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Examen terminal (Elastomères) – Compte-rendu de TP (Plasturgie)

Support de cours

Présentation sur fichiers Power point avec photos, animations, plans,…

Circulations d’échantillons d’ingrédients divers dont des élastomères apportés durant les conférences

Circulations de pièces réalisées : secteur aéronautique, spatial, armement, industrie, …

Petits appareils de mesure ainsi qu’éprouvettes vierges ou éprouvées.

Une visite de la société (Elastomères) est proposée en fin d’enseignement.

Références bibliographiques

Synthèse, Propriétés et Technologie des élastomères (Groupe français d’étude et d’application des polymeres)

The Vanderbilt Rubber Book(Vanderbilt)

Manual for the rubber factory (Bayer)

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Connaissances générales approfondies en physico-chimie et mécanique des matériaux

Elaboration et mise en oeuvre des différentes classes de matériaux, des traitements et revêtements de surface, des couches minces, des matériaux intelligents.

Contenu

Introduction générale aux composites à matrices organiques :

Définition des matériaux composites (avantages et performances de ceux-ci par rapport aux matériaux isotropes métalliques)

Les renforts textiles

Les matrices organiques

Chimie des polymères

Les procédés de mise en œuvre

Caractérisations physico-chimiques des composites

Caractérisations mécaniques des composites

Exercices

Applications des composites organiques dans l’aéronautique

Prérequis

Connaissances élémentaires de chimie organique et de mécaniques (RDM)

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Examen écrit

Support de cours

Tirages papiers des fichiers power point pour le cours principal

Références bibliographiques
Techniques de l’Ingénieur

Introduction à la chimie macromoléculaire

Physico-chimie des polymères

Caractérisations mécaniques des composites

Documentations fournisseurs

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Connaissances générales approfondies en physico-chimie et mécanique des matériaux.

Ce cours a pour but d’apprendre aux élèves les propriétés spécifiques des matériaux semi-conducteurs, les techniques de synthèse et de purification des semi-conducteurs, les technologies de fabrication et le principe de fonctionnement des dispositifs opto-électroniques.

Contenu

Propriétés électroniques des matériaux semi-conducteurs (rappel des jonctions pn, structure de bandes, phénomène de dopage dans les semi-conducteurs …)

Techniques de synthèse et de purification des semi-conducteurs

Technologies de fabrication et le principe de fonctionnement des dispositifs opto-électroniques. Exemple de technologies de fabrication et du principe de fonctionnement des diodes électroluminescentes.

Prérequis

Cours de physique du solide, outils mathématiques (1^ère année)

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Partiel + Examen final

Support de cours

Polycopié

Références bibliographiques

1/ C. Kittel, Introduction à la Physique de l’Etat Solide, Editions Dunod

2/ S.M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, Editions John Wiley

3/ H. Mathieu, Physique des semiconducteurs et des composants électroniques, Editions Dunod

FILIERE : MATERIAUX		Année : 1^re	Semestre : 2
Option :
TITRE DE L’ENSEIGNEMENT :	CARACTERISATION DES MATERIAUX
Volume horaire (CM/TD/TP): 16 h TP			Crédit ECTS : 2
Enseignant responsable : S. Giorgio

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissances générales approfondies en physico-chimie et mécanique des matériaux

Méthodes d’analyse et de caractérisation des matériaux et de leur surface.

A travers une série de TP, les élèves se familiarisent avec les techniques de caractérisations appliquées sur des échantillons préalablement élaborés.

Contenu

1- Diffraction de rayons X

2- Microscopie électronique à balayage et analyse EDX

3- Microscopie électronique en transmission haute résolution

4- Cristallographie appliquée

5- Analyse numérique quantitative des images de microscopie

L’enseignant responsable du TP fait une présentation introductive avant la partie expérimentale

Prérequis

Cours de cristallographie

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Un compte-rendu de TP à rendre par les élèves après chaque séance.

Support de cours

Un document sur les techniques d’analyses est distribué. Un questionnaire donne le plan du compte rendu de TP.

Références bibliographiques

- The Laue Model, JL Amoros, MJ. Buerger, MC de Amoros, Academic Press (1975)
IBSN : 0 12 057450 0

- Principles and Techniques Practices of electron microscopy operations, AW. Agar, RH. Adelson, D. Chescoe, Ed : AM. Glauert (1974) North Holland American ELSEVIER

- Electron Diffraction Techniques Vol. 2 , Ed : Cowley , IBSN : 0 19 855733 7

Unité d’enseignement Enseignement général

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Contenu

Economie générale : La vie économique (bourse et vie économique, monnaie et politique monétaire, commerce international)

L’entreprise : L’entreprise (Qu’est-ce qu’une entreprise ? L’organisation interne de l’entreprise, l’entreprise et son environnement)

Prérequis

Aucun

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Evaluation semestrielle. Contrôle en fin de formation. Durée 1H30. Questions + QCM

Support de cours

Documents mis en ligne + polycopiés

Références bibliographiques

Economie générale

Ouvrages

Déchiffrer l’économie

Revues

Les cahiers français : les mécanismes de l’économie, le financement de l’économie

Numéros mensuel et numéros Hors série trimestriels d’alternatives économiques « L’état de l’économie »

L’entreprise

Ouvrages

Gestion et management, collectif d’auteurs, collection mention, Eyrolles éditeur, Paris 2007

Dictionnaire de gestion

Revues

Challenge (hebdomadaire)

L’entreprise (mensuel)

Management (mensuel)

FILIERE : MATERIAUX		Année : 1^re	Semestre : 1
Option :
TITRE DE L’ENSEIGNEMENT :	EXPRESSION - COMMUNICATION
Volume horaire (CM/TD/TP): 11h CM/TD			Crédit ECTS : 1
Enseignant responsable : P.P. Mancy

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Capacité à s'intégrer dans une organisation, à l'animer et à la faire évoluer : engagement et leadership, management de projets, maîtrise d'ouvrage, communication avec des spécialistes comme avec des non-spécialistes.

Maîtriser les outils de communication : création de diaporamas et de pages web

Contenu

Self marketing : techniques et outils de recherche de stage et emploi (lettre de motivation, CV, bilan personnel et professionnel, préparation à l’entretien)

Apprentissage de Powerpoint et Kompozer.

Prérequis

Aucun

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Exercice d’application de techniques rédactionnelles

Support de cours

Polycopiés divers

Références bibliographiques
aucune

FILIERE : TOUTES		Année : 1^re	Semestre : 2
Option :
TITRE DE L’ENSEIGNEMENT :	MARKETING
Volume horaire (CM/TD/TP): 24h CM			Crédit ECTS : 2
Enseignant responsable : P.P. Mancy

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Prise en compte des enjeux industriels, économiques et professionnels : compétitivité et productivité, innovation, propriété intellectuelle et industrielle, respect des procédures qualité, sécurité.
Initiation à la logique et aux principaux outils de l’analyse/diagnostic et de la stratégie marketing, centrée sur le cas particulier du Business to Business (marketing industriel).

Contenu

- Analyse micro et macro-environnementale,

- Spécificités des marchés et des processus d’achat B to B

- Analyse concurrentielle, Schéma de Porter

- Segmentation de marché et choix de couples marchés x produits

- Matrice BCG, portefeuille de produits, cycle de vie produits

- Construction d’un positionnement et d’un marketing mix

- Politique de produit-service

- Politique de prix

- Politique de distribution

- Politique de communication

Prérequis

Aucun

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Etude de cas de synthèse ou test de connaissances.

Support de cours

Etudes de cas marketing distribuées en cours.

Documents de synthèse sur les principaux outils découverts lors des études de cas (matrice du BCG, cycle de vie, etc…).

Références bibliographiques
Pas de références spécifiques.

FILIERE : TOUTES FILIERES		Année : 1^re	Semestre : Cours annuel

TITRE DE L’ENSEIGNEMENT :	ANGLAIS
Volume horaire TD: 50 h de cours avec 2 enseignants + 20 h de soutien obligatoire pour public ciblé avec 1 enseignant)			Crédit ECTS : 4
Enseignant responsable : C. Grainger

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

1) Rendre les étudiants opérationnels en milieu professionnel anglophone à la sortie de l'école, c'est à dire avoir au minimum le niveau B2 du Cadre Européen Commun de Référence (utilisateur indépendant) dans les cinq compétences i.e compréhension de l'écrit et de l'oral, expression écrite, production orale seul et avec interlocuteurs)

2) Amener les étudiants au score de 750 points au test TOEIC, nécessaire pour l'obtention du diplôme d'ingénieur (passage du toeic officiel en 2^ème année).

Contenu

Cours commun à tous les départements tourné vers la pratique de la langue, comprenant :

Renforcement de la correction grammaticale (cohérence des temps, la phrase complexe et les mots de liaison, la voix passive, thème grammatical récapitulatif).

Ateliers d'écriture (rédaction de résumés de vidéos scientifiques et news, rédaction de réponses à des questions de compréhension de textes de presse)

Amélioration de la compréhension orale en contexte d'anglais général, d’anglais de l'entreprise, d’anglais scientifique général (thèmes TOEIC abordés : Travelling, Health, Workplaces, Science & Technology)

Entraînement à la prise de parole: en continu (présentation d'articles), en contexte interactif (conversations téléphoniques, jeux de rôles, défense de son opinion)

Entraînement au format du test TOEIC.

Prérequis

Arriver avec un niveau B1 du CECR.

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

L'évaluation est semestrielle avec une part équivalente pour le contrôle continu ( les activités proposées sont régulièrement évaluées) et pour deux examens de 2 heures chacun (compréhension orale, compréhension écrite et production écrite)

Support de cours

Utilisation d'un laboratoire de langues à cassettes, de téléviseurs (en usage individuel ou collectif), d'ordinateurs pour travail sur videos, laboratoires de langues en ligne, et sites de grammaire en ligne), rétroprojecteurs et video -projecteurs pour les présentations, équipement

de visioconférence (contacts avec des universités à l'étranger).

Références bibliographiques

-English Grammar in Use (Murphy), Business English Grammar (Duckworth)

-Toeic preparation textbook & 600 essential words for the toeic (Barron's)

-Référence à d'autres manuels proposant des exercices toeic (éditeurs:Cambridge, Oxford University Press, Longman's)

- Minimum Competence in Scientific English (Université de Grenoble)

- Sites Internet: esl-lab, elllo(écoute), BBC, CNN, CBS, Euronews & Englishpage, Headway, Englis-grammar-lessons, VoiceofAmerica ...(grammaire/écoute)

- Magazines: Time, Newsweek, Focus.

FILIERE : MATERIAUX		Année : 1^re	Semestre : 2
Option :
TITRE DE L’ENSEIGNEMENT :	DEVELOPPEMENT DURABLE
Volume horaire (CM/TD/TP): 22h CM/TD			Crédit ECTS : 2
Enseignant responsable : P. Philip

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Respect des valeurs sociétales : connaissance des relations sociales, environnement et développement durable, éthique.

Prise en compte des enjeux industriels, économiques et professionnels : compétitivité et productivité, innovation, propriété intellectuelle et industrielle, respect des procédures qualité, sécurité.

L’objectif du module est d’amener les élèves à une connaissance et à une maîtrise des concepts et des méthodes de l’Environnement, du Développement Durable et de la Gestion des Risques.

Contenu

1. Le champ de l’Environnement – Approche systématique et thermodynamique. Les différents facteurs à l’origine de la pollution, des nuisances ou des risques susceptibles d’avoir des conséquences graves et/ou irréversibles sur l’homme et la biosphère. Le concept du Développement Durable et son corollaire le principe de précaution.

2. Aspects juridiques et économiques (macro et micro) des politiques de l’Environnement et du Développement Durable, aux niveaux national, communautaire et international.

Le principe pollueur-payeur et l’internalisation des coûts externes (environnementaux).

Le principe de prévention (les technologies industrielles propres).

3. Les méthodes et les techniques d’évaluation des impacts d’un produit, d’une technologie, d’un système.

Les analyses du cycle de vie – Les analyses multicritères (MASIT)

4. Les Risques Industriels et Technologiques

Définition – Approches déterministe et probabiliste.

La Gestion des Risques (prévention et précaution)

5. Le risk management et l’allocation optimale des ressources.

Exemple de la gestion du risque radiologique (ALARA as low as reasonably achievable)

6. La gouvernance des entreprises

Responsabilité sociale des entreprises (RSE)

La notation sociale et environnementale des entreprises ( Vigeo, Core Ratings)

Prérequis

Aucun

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Un contrôle des connaissances sous forme de questions fermées ainsi qu’un commentaire «ouvert» (par exemple sur un article) est réalisé à la fin des cours.

Support de cours

Copie des transparents

Références bibliographiques

Une liste de documents « référents » est distribuée avant les cours (livres – articles de revue – rapports…).

FILIERE : MATERIAUX		Année : 1^re	Semestre : 1&2
Option :
TITRE DE L’ENSEIGNEMENT :	ACTUALITE INDUSTRIELLE
Volume horaire (CM/TD/TP): 32h TD			Crédit ECTS : 1
Enseignant responsable : J.M. Gay

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Conduire les élèves-ingénieurs à se tenir informés des questions d'actualité industrielle par la lecture de revues spécialisées, la visite de sites internet,…. dans les divers secteurs "Matériaux".

Savoir transmettre l’information de façon synthétique.

Contenu

1 – Travail individuel de synthèse et de présentation d’un article librement choisi par l’élève

Présentation courte (10 min)

Réponse aux questions (10 min)

2 – Travail par groupe de réalisation d’un rapport de synthèse sur un thème général fixé par l’enseignant

Présentation (30 min)

Réponse aux questions (15 min)

Approfondissement d'articles

- recherche de documentation

- étude de techniques

Présentation par les élèves de revues de presse ou de rapports

- création de présentation PowerPoint

- exercices de communication scientifique

- apprentissage au travail coordonné pour la présentation de rapports en groupe

Prérequis

aucun

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

notation des présentations orales et des documents écrits produits

Support de cours

aucun

Références bibliographiques

aucunes

MATERIAUX 2^e année

Unité d’enseignement Matériaux

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.
Connaissances générales approfondies en mécanique des matériaux.

Connaître les démarches et les étapes à effectuer pour résoudre un problème de résistance et le pré-dimensionnement des matériaux.

Savoir utiliser les méthodes de calcul de contraintes ou de déformations lorsqu’une structure (simple ou composée d’un certain nombre d’éléments) est soumise à un chargement type traction, flexion et torsion.

Contenu :
Ce cours comprend 7 chapitres :

1 : Principes et notions de base

2 : Le chargement uniaxial

3 : Flexion : les efforts et les moments

4 : Contraintes dans les poutres en flexion

5 : La torsion

6 : Relations contraintes/déformations/températures

7 : Comportement au-delà du domaine élastique - Fracture de matériaux

Les exemples étudiés sont, en général, des membrures minces mais les principes et les relations que nous tirons de ces applications n’en demeurent pas moins fondamentaux. On les retrouve dans les méthodes de calcul utilisées pour la conception et l’analyse de composants mécaniques complexes ou de grands ouvrage de génie civil.

Prérequis

Outils mathématiques pour l’ingénieur

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

- Interrogations du cours

- Un partiel

- Examen terminal

Support de cours

Polycopié

Références bibliographiques

1. Mécanique des matériaux solides, J. Lemaitre et J.-L. Chaboche, Dunod, 1998

2. Comportement mécanique des matériaux (Viscoplasticité, endommagement, mécanique de la rupture ..), D. François, A. Pineau et A. Zaoui, Editions Hermès, 1993.

3. Comportement mécanique des matériaux (élasticité et plasticité), D. François, A. Pineau et A. Zaoui, Editions Hermès, 1995.

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.
Connaissances générales approfondies en physico-chimie et mécanique des matériaux.

Connaître les principales lois décrivant l’écoulement d'une matière molle et le changement de la forme lors de l’écoulement dans les procédés de formage ou préparation des matériaux (métallurgie, béton, fabrication du verre, peintures …).

Contenu :
ce cours comprend 3 chapitres

1 : Lois décrivant l’écoulement de la matière molle

2 : Paramètres influençant la viscosité

3 : Différents comportements rhéologiques

Prérequis

Cours Mécanique et Résistance des matériaux (2^ème année)

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

- Interrogations du cours

- Examen terminal

Support de cours

Polycopié

Références bibliographiques

Rheology of Polymeric Systems: Principles and Applications, P.J. Carreau, D. De Kee and R.P. Chhabra, HANSER (1997).

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Connaissances générales approfondies en physico-chimie et mécanique des matériaux.

Savoir prédimensionner une structure composite anisotrope en fonction de sollicitations mécaniques statiques.

Première approche des éléments finis, appliquée au calcul de structure.

Contenu

Représentation des orientations et des séquences d’empilement des plis

Modélisation du comportement mécanique d’une strate unidirectionnelle

Modélisations micromécaniques

Détermination des grandeurs de l’ingénieur par essais mécaniques

Homogénéisation macromécanique

Modélisation du comportement mécanique d’un stratifié

Les critères de rupture d’un stratifié

Exercices (calcul, choix matrices et renforts, nombre de plis et orientation des plis en fonctions du mode de sollicitation mécanique, bilan massique et de performances mécaniques : contraintes, déformations…)

Définition des éléments finis

Application de la méthode des éléments finis sur des éléments de barres

Résolution de cas simples

Application aux éléments de poutres

Théorème de Castigliano

Prérequis

Cours sur les matériaux composites organiques 1ère année

Connaissances générales de mécanique et de résistance des matériaux

Calcul Matriciel

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Examen écrit d’une durée de 2 H

Support de cours

Support vidéo

Abaques et bases de données élémentaires matériaux

CDROM « discovering composites » de JP. CHARLES Institut Mécanique de Marseille

Eléments finis : 1 exemplaire de cours écrit distribué à chaque étudiant

Références bibliographiques

Les matériaux composites, Daniel GAY, édition Hermès (4ème édition)

Modélisation des structures par éléments finis – JJ Barrau, Techniques de l’ingénieur

Apport des éléments finis à la conception mécanique – F Pourroy, Techniques de l’ingénieur

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Connaissances générales approfondies en physico-chimie et mécanique des matériaux.

Savoir mesurer et contrôler l’aspect d’un matériau dans le domaine du visible.

Comprendre la nature et le fonctionnement des composants optiques (sources et détecteurs), notamment dans leurs développements les plus modernes.

Connaître les interactions rayonnement/matière qui ont permis la mise au point de nombreuses techniques d'analyse des matériaux dont nous étudierons les exemples les plus importants.

Contenu
Absorption et réflexion d'un matériau transparent

Lien entre l'indice de réfraction (n) et l'indice d'absorption (k)

Traitements anti-reflet des vitrages.

Couches minces optiques (y compris calculs sur logiciels)

Sources lumineuses et détecteurs

Colorimétrie

Fibres optiques

Rayons X et gammas

Spectroscopies (IR, UV, vis, rmn,...)

Microscopies.

Prérequis

Chimie (première année)

Physique du solide (première année)

Semiconducteurs (première année)

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Examen écrit et travaux pratiques/dirigés notés.

Support de cours

informatisé

Références bibliographiques

Optique, Bruhat

Ondes, Cours de Berkeley

Encyclopédie Universalis

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Acquérir les bases fondamentales des principes du transfert de chaleur par conduction, convection, et rayonnement.

Comprendre l’origine physique des propriétés thermiques des matériaux (solides, liquides, ou gazeux) pour être en mesure de répondre à un cahier des charges dans l’élaboration d’un dispositif.

Développer une méthodologie pour l’analyse et la résolution de problèmes concrets de transfert de chaleur.

Contenu

Chapitre I. Introduction aux transferts thermiques

1. Modes de transfert thermique : conduction, convection, rayonnement

2. Relation entre transfert thermique et thermodynamique

3. Conservation de l’énergie

Chapitre II. Transferts thermiques par conduction

1. Conduction de la chaleur : loi de Fourier

2. Conductivité thermique des matériaux : origine physique

3. Conductivité thermique de quelques matériaux typiques

4. Equation générale de diffusion de la chaleur

5. Conduction en régime stationnaire sans génération d’énergie thermique

6. Conduction en régime stationnaire avec génération d’énergie thermique

7. Effets thermoélectriques

Chapitre III. Transferts thermiques par rayonnement

1. Concepts fondamentaux

2. Intensité d’un rayonnement

3. Rayonnement du corps noir

4. Emission de surface

5. Absorption, réflexion et transmission par une surface

6. Loi de Kirchhoff

7. Echange de chaleur par rayonnement entre deux surfaces

Prérequis

Résolution d’équations différentielles du second degré, physique des solides (cristallographie, structure électronique)

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Examen écrit (2 heures)

Support de cours

Transparents du cours disponibles en ligne sur le site web

Références bibliographiques

«Transfert de chaleur - Tome 1 – Les principes.», J. CRABOL ; 1989 Masson (Paris)

«Fundamentals of Heat and Mass transfer.», F.P. INCROPERA, D.P. De WITT ; 2002 5ème édition John Wiley & Sons. (New-York)

«Manuel de thermique. Théorie et pratique.», B. EYGLUMENT ; 1997 Hermès (Paris)

«Physique des Capteurs. Etude théorique et expérimentale. 1 - Capteurs de température.», J. BERT ; 1982 Belin (Paris)

«Traité des Matériaux. Volume 8 : Physique des Matériaux.», M. GERL, J.P. ISSI ; 1997 Presses Polytechniques et Universitaires Romandes (Lausanne)

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Connaître et comprendre l’origine physique des propriétés acoustiques des matériaux solides.

Développer une méthodologie pour l’analyse et la résolution de problèmes concrets d’isolation acoustique.

Capacité à répondre à un cahier des charges dans l’élaboration d’un dispositif d’isolation acoustique.

Contenu

I. Concepts et grandeurs acoustiques en milieu ouvert

1. Caractéristiques physiques du son

2. Les sources de son

3. Les récepteurs de son

4. Puissance et intensité acoustique

5. Les niveaux acoustiques

II. Acoustique en milieu clos : absorption et correction acoustique

1. Facteurs déterminants du champ acoustique

2. Coefficient d’absorption et aire d’absorption équivalente

3. Niveaux sonores, rayon critique et temps de réverbération d’une salle

4. Correction acoustique et matériaux

III. Acoustique en milieu clos : transmission et isolement acoustique

1. Coefficient de transmission et indice d’affaiblissement d’une paroi

2. Loi de masse et indice d’affaiblissement d’une paroi simple et d’une paroi double

3. Isolement acoustique brut et isolement acoustique normalisé

IV. Emission acoustique

1. Définition et principe

2. Source d’émission acoustique

3. Domaines d’application

Prérequis

Propagation des ondes ; physique du solide (structure)

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Examen écrit (2 heures)

Support de cours

Transparents du cours disponibles en ligne sur le site web

Références bibliographiques

« Nuisances sonores. Prévention, protection, réglementation », L. SCHRIVER-MAZZUOLI ; 2007 Dunod (Paris), ISBN 978-2-10-050222-6

« Propriétés acoustiques des matériaux. Propagation des ondes planes harmoniques », P. NAVI ; 2006; Presses Polytechniques et Universitaires Romandes. (Lausanne), ISBN 978-2-88074-691-9

« Acoustique des salles et sonorisation », J. JOUHANEAU ; 2003, 2^ème édition, Lavoisier (Paris)

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Apprentissage des méthodes d’analyse et de caractérisation des matériaux et de leur surface.

Contenu

Au travers de ces TP, les élèves-ingénieurs caractérisent un large spectre de propriétés des matériaux :

- mécaniques avec la machine de traction, et les ultrasons,

- électroniques avec des mesures de gap,

- optique avec des mesures en transmission et en réflexion,

- ou thermiques avec les mesures calorimétriques,

Prérequis

Cours de première et deuxième année : Physique de base, physique du solide, RDM, optique, capteurs, électronique,...

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Compte-rendu, comportement

Support de cours

fiches de TP

Références bibliographiques

celles des cours associés

Unité d’enseignement Surfaces

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité. Elaboration et mise en oeuvre des différentes classes de matériaux, des traitements et revêtements de surface, des couches minces, des matériaux intelligents.

Compréhension des mécanismes de la croissance cristalline entrant en jeu lors de l'élaboration des matériaux par cristallisation et influence de la thermodynamique et de la cinétique sur l'élaboration et les propriétés des matériaux (cristallisés en solution).

Être capable d'identifier les phénomènes pilotant les propriétés d'usage des matériaux cristallisés en solution afin de savoir quels types d'études sont à réaliser pour un meilleur contrôle de ces propriétés.

Contenu

1. Le cristal - Notions de base

Les Cristaux, l’Etat Cristallin

Lois de la Cristallographie, Applications,

Défauts, Macles, Epitaxie

2. Solubilité - Sursaturation

Potentiel chimique

Activité - produit ionique

Milieu de cristallisation

3. Nucléation

Primaire : homogène - hétérogène

Secondaire

Energie libre d'activation de nucléation

Energie interfaciale

Cinétique de nucléation

Additifs / Impuretés

4. Croissance cristalline

Le cristal

La solution

Mécanismes selon le type de faces : Germination 2D, Spirale

Influence du milieu sur les cinétiques : Solvants, Additif/Impuretés....

Polymorphisme

Morphologie et Faciès

5. Mûrissement d'Ostwald et cinétique

Tout au long de ce cours de nombreux exemples seront présentés afin de montrer comment aborder au laboratoire les problèmes liés à la cristallisation (Mesure de la sursaturation, des fréquences de nucléation et des vitesses de croissance).

Prérequis

Néant

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Examen écrit d’une durée de 1 h

Support de cours

Article: Concepts de la croissance cristalline

Références bibliographiques

BOISTELLE R. (1985). "Concepts de la cristallisation en solution." Actualites Néphrologiques, Flammarion Médecine-Science Paris: 159-20

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Connaissances générales approfondies en physico-chimie et mécanique des matériaux.

Montrer les différents niveaux d’échelle dans la morphologie d’une surface, de l’ondulation à la structure atomique, en présentant les outils de caractérisation correspondant.

Montrer les effets de la dimensionnalité réduite sur les propriétés structurales, électroniques et magnétiques.
Fournir aux élèves-ingénieurs une formation aux technologies du vide qui sont indispensables à l’élaboration et l’étude de surfaces atomiquement propres, point de départ de nombreuses nanotechnologies.

Contenu

Physique des Surfaces

1. Topographie des surfaces : ondulations, rugosité (description et mesures)

2. Structure des surfaces et couches minces

cristallographie 2D, évolution 3D->2D

techniques de d’imagerie champ proche, de diffraction LEED, RHEED, RX rasants

surfaces à marche, reconstruction, relaxation

adsorption

3. Structures électroniques et surfaces

états de surface, courbure de bande

travail de sortie, émission électronique

magnétisme de surface, magnétorésistance géante

Technologies du vide

1. Régime moléculaire, théorie cinétique des gaz

2. Matériaux utilisés et vide

3. Obtention du vide, pompes

4. Mesure du vide, jauges

5. Mise en vide, conductances

Prérequis

Cours Physique du solide et de Cristallographie de 1ère année

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Partiel + Examen terminal

Support de cours

Notes de cours accessibles sur l’intranet de l’ESIL

Références bibliographiques

Physique et Ingénierie des Surfaces, A. Cornet et J.P. Deville, EDP Sciences

Traité des Matériaux–8, M. Gerl et J.P. Issi, Presses Polytechniques et Universitaires Romandes

Solid Surfaces, Interfaces and Thin Film, H. Lüth, Springer

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Connaissances générales approfondies en physico-chimie et mécanique de surface des matériaux.

Connaître les propriétés énergétiques et thermodynamiques des surfaces des matériaux, les principales lois décrivant le phénomène de mouillage de surfaces et les techniques permettant de modifier le mouillage de deux matériaux.

Contenu :
Ce cours comprend 3 chapitres

1- Thermodynamique des surfaces : Energie et tension superficielle de surface, modèle de surface Condition d’équilibre mécanique d’une surface. Relations de Wulff.

2- Modèle de surface : définition de d’adsorption, désorption; De l’adsorption à la croissance cristalline ; Energie et entropie de surface

3- Phénomène de mouillage : contact à trois phases, interactions liquide-solide, solide-solide, critères de mouillage, techniques de mesure des angles de contact.

Prérequis

Physique du solide (1^ère année), Outils mathématiques (1^ère année)

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Interrogations du cours, examen final

Support de cours

Polycopiés

Références bibliographiques

1/ Surface tension and adsorption,

R. Defay, I. Prigogine, A. Bellemans and (D.H. Everett), Editions Longmans

2/ Gouttes, bulles, perles et ondes,

Pierre-Gilles de Gennes, Françoise Bronchard-Wyart et David Quéré, Editions Berlin 2002

3/Crystal growth for beginners, I. V. Markov, Editions World Scientific

4/ Physique et ingénierie des surface, A. Cornet, J.-P. Deville, Editions EDP Sciences 1998

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Ce cours vise à donner aux élèves des connaissances de mécanismes de croissance et les techniques de synthèse des différentes classes de matériaux, en particulier sous forme des couches minces et des nanostructures.

Contenu :
Ce cours comprend 3 chapitres

1- Mécanismes de croissance des couches minces

2- Synthèse des couches minces par dépôt chimique en phase vapeur (CVD)

3- Synthèse des couches mince par pulvérisation cathodique. Elaboration des nanostructures par épitaxie par jets moléculaires (EJM)

Prérequis

- Physique de base et Outils mathématiques (1^ère année)

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

- Interrogations du cours

- Examen terminal

Support de cours

Polycopié

Références bibliographiques

1/ Procédés chimiques de dépôt à partir d’une phase gazeuse, Yves Pauleau, Lavoisier 2000-2008.

2/ La pulvérisation cathodique industrielle, Christian Manasterski, Presses Polytechniques et Universitaires romandes

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Connaissances générales approfondies en physico-chimie et mécanique des matériaux.

Elaboration et mise en oeuvre des différentes classes de matériaux, des traitements et revêtements de surface, des couches minces, des matériaux intelligents.

Donner au futur ingénieur, les outils et la méthodologie nécessaires à la compréhension et à la résolution d'un problème de tribologie.

Connaître le marché des adhésifs.

Contenu
Ce cours donne une approche interdisciplinaire couplant la mécanique, la science des matériaux et la physico-chimie des surfaces.

1- Analyse tribologique d’un système

Les lois macroscopiques de frottement et d'usure - Frottements statique et dynamique

Mécanique du contact statique - Comportement mécanique des matériaux - Mécanique du contact lisse et rugueux, effet des couches minces

Les mécanismes physiques de l'usure

Les lubrifiants et les surfaces - Adhésion entre surfaces et mécanique du contact adhésif - Structure et propriétés des lubrifiants

Lubrification fluide - Lubrifications hydrostatique, hydrodynamique et élastohydrodynamique : principes physiques, notion de portance -

2- Méthodes physiques d’analyse de surface

Surfaces vives, désactivées. Couche atmosphérique, interphases, couche racine

Les colles et leur chimie

Différentes familles d’adhésifs, mono et di composants, thermofusibles

Prérequis

Cours de résistance des matériaux et de rhéologie (2ème année)
Chimie organique, Chimie Macromoléculaire pour la partie «Adhésion-Collage»

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Examen écrit (2h)

Support de cours

Texte de cours disponible en intranet, sujets de TD distribués en cours

Références bibliographiques

1. Texte de cours SupMéca (G. Inglebert, R. Gras et F. Robbe-Valloire)

2. Analyse et technologies des surfaces – Couches minces et tribologie, E. Bergmann et R. Gras, Presses polytechniques et universitaires romandes, (2003)

3. Frottement, usure et lubrification, J.M. Georges, Ed. Eyrolles, CNRS Ed. (2000)

4. Matériaux et contacts, G. Zambelli et L. Vincent, Presses polytechniques et universitaires romandes, (1998)

5. Physique et Ingénierie des surfaces, A. Cornet et J.-P. Deville, EDP Sciences (1998)

6. Techniques de l’ingénieur, BM7 006, AM3 279, B5 055, B5 066, B5 067, B2 754, AM3 136

7. Références bibliographiques Pratique du collage industriel, E.H Schindel –Bidinelli, Tec-Doc

8. Manuel de peintures et vernis, A. Revillon et P-C Lacaze, Hermann

Unité d’enseignement Sciences et Techniques de l’ingénieur

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Connaissances générales approfondies en physico-chimie et mécanique des matériaux.

Connaissance des notions sur les capteurs et le traitement du signal.

Savoir à partir d'un besoin en production, faire une recherche suivie d'une synthèse pour arriver à un choix de capteur, en intégrant des considérations aussi bien techniques (matériaux, compatibilité, gammes,...) que de coût (à l'achat et à l'entretien). Savoir l'argumenter.

Contenu
Il s'agit avant tout de mettre l'élève-ingénieur dans une situation qu'il rencontrera très probablement dans son parcours professionnel.

Cette démarche est précédée d'une introduction aux capteurs et de la présentation d'un exemple de capteur.

Des éléments concernant le traitement du signal, le rapport signal/bruit ou le conditionnement (p.e. modulation/démodulation) sont également communiqués aux élèves.

Définitions générales sur les capteurs

Capteurs actifs et passifs

Sensibilité, linéarité, bande passante

Erreurs de mesures systématiques et accidentelles.

Une vingtaine d'exemples de capteurs

Traitement du signal

Notions de Bruit – Signal/Bruit

Modulation – démodulation

Prérequis

Bases de mathématiques, de physique/chimie, d'électronique et d'informatique

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Examen écrit, exposé oral des élèves, note de travaux pratiques.

Support de cours

informatisé

Références bibliographiques

- Les capteurs en instrumentation industrielle par G.Asch. ed. Dunod. ISBN10 : 2-10-005777-4

- Encyclopédie Universalis

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Contenu

Le programme prolonge celui de 1^ère année sur le langage Octave (compatible Matlab).

Il consiste pour chaque étudiant, en l’étude d’un problème particulier. Celle-ci va de l’analyse du problème, à la conception d’un algorithme et son exploitation en situation concrète.

Exemples de quelques études :

Fibre optique à gradiant d’indice.

Problème à 3 corps réduit, anneaux de saturne

Matrices de transfert dans les systèmes optiques centrés, objectif Tessan.

Dissipation thermique de composants électroniques.

Réalisation d’un « plan d’expérience »

Réponse de structures à des secousses sismiques.

Traitement de surface des matériaux optiques, couches antireflet, multicouches.

Prérequis

Connaissance d’un langage de programmation procédural.

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Evaluation d’un rapport de projet écrit remis en fin de cycle.

Support de cours

Cours sur Octave (version papier + version en ligne) exemples de programmes ; documents en ligne : Techniques de l’ingénieur.

Références bibliographiques
Techniques de l'ingénieur (doc en ligne)

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Le cours a pour objectif principal de fournir aux futurs ingénieurs les moyens nécessaires pour communiquer avec les personnes chargées de la conception ou de la réalisation d’ensembles mécaniques. A la fin de cet enseignement, l’élève devra être capable de :

- appréhender les différentes normes de base appliquées au dessin technique.

- savoir décoder les différents types de traits.

- avoir un aperçu des différents types de plans ainsi que de la présentation des dessins

La deuxième partie du cours vise à permettre à des ingénieurs, de connaître le principe de la CAO en mécanique et de bénéficier des performances de l'assistance informatique en conception et dessin.

Contenu

I - Introduction

Perspectives et vues

II – Normes du dessin industriel

Tracé

Coupes et sections

Taraudage et Filetage

Lecture de plan

III - La cotation

Les tolérances

La cotation fonctionnelle, Définition des cotes dimensionnelles et fonctionnelles

IV - Utilisation d’un logiciel de CAO spécifique : SOLID WORKS

Dialogue avec la machine : structure arborescente des fichiers, commandes élémentaires (édition, sauvegarde, système de fichiers, gestion de l’écran).

Les commandes de base du DAO en volumique: édition d’une esquisse, dessin volumique, mise en plan, assemblage et cotation.

Approche des possibilités du logiciel : isométrie, 2D-3D, macrocommandes, table des matière, ….

Prérequis

Aucun

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Examen écrit (2h)

Attestation de compétences et/ ou de connaissances à partir de la réalisation individuelle d’exercices de création de pièces et d’ensembles mécaniques sur SOLID WORKS.

Support de cours

Texte de cours disponible sur l’intranet, sujets de TD distribués en cours
Fichiers électroniques des différents concepts et fonctions de SOLID WORKS présentés
Correction des différents exercices sur le logiciel SOLID WORKS projetée par vidéo projecteur

Références bibliographiques

1. Cours INSA de Lyon de P. Lonjou, P. Roche et J.L. Boissel (1994)

2. Normadess - Dessin technique et construction mécanique normalisés, R. Durot, R. Lavaud, J. Visart, Ed Dunod (1988)

3. Précis de construction mécanique – dessin conception et normalisation, R. Quatremer, J.P. Trotignon, Ed. Nathan AFNOR (1985)

Unité d’enseignement Enseignement général

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Aptitude à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales.

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Donner une vue d’ensemble sur le domaine de la gestion de projet

Apporter les connaissances de base de la planification

Faire comprendre les apports et les exigences d’un logiciel de gestion de projet

Donner un premier niveau de maîtrise de Microsoft Project

Contenu

I. Introduction à la gestion de projet

Notion de projet

Place de la gestion de projet dans le métier d’ingénieur

La triple contrainte : Contenu, Délais, Coûts

Contexte organisationnel

Le cycle de vie du projet

II. Planification de projet

L’organigramme des tâches (WBS)

Le réseau de tâches

Les marges et le chemin critique

Problèmes liés à l’estimation

Le plan de charge des ressources

Pilotage de l’avancement d’un projet

III. Initiation au logiciel Microsoft Project

IV. Etude de cas : planification d’un projet au moyen de Microsoft Project

Prérequis

Connaissance de base dans l’utilisation des logiciels courants (Word, Excel…)

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Examen sur ordinateur

Support de cours

- Gestion de projet

- Mémento Microsoft Project

Références bibliographiques
- Guide du référentiel des connaissances en Management de Projet (Guide PMBOK) – PMI

- Microsoft Office Project pour l'entreprise - B. Biafore - Microsoft Press

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Prise en compte des enjeux industriels, économiques et professionnels : compétitivité et productivité, innovation, propriété intellectuelle et industrielle, respect des procédures qualité, sécurité.
Analyse des différentes déclinaisons du concept de qualité que l’élève ingénieur est appelé à rencontrer dans ses stages et son activité professionnelle future. (Depuis le contrôle qualité jusqu’au management qualité, en passant par les démarches de certification).

Développement des capacités des étudiants à s’associer, conceptuellement et opérationnellement, à la démarche qualité des entreprises qu’ils’intègreront.

Contenu

Rappel des différents modes de management des entreprises européennes, depuis le Taylorisme jusqu’au management par la qualité totale, ou la « poursuite de l’excellence »

La qualité, un concept polymorphe : contrôle statistique, labellisation produit, normalisation et certification de processus, processus de management stratégique

La norme ISO 9000 V2000 : une focalisation sur le client, une conception systémique, un levier managérial

Aperçu de quelques outils de la qualité, correspondant aux différents aspects et définitions de celle-ci (Depuis les outils statistiques jusqu’aux principes d’organisation globale, en passant par les instruments de résolution de problèmes en groupe, les outils de mesure de satisfaction client, etc…)

Exercices et études de cas réels, application de la qualité dans différents secteurs d’activités constituant le monde professionnel des ingénieurs matériaux

Prérequis

Connaissances de base sur le management des entreprises (issues par exemple d’un premier stage)

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Etude de cas ou dossier d’équipe

Support de cours

Polycopié / présentation Powerpoint

Textes d’études de cas

Références bibliographiques

fournies dans le support de cours

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance pratique, analyse et formulation des règles des différentes situations de communication professionnelles de groupe et d’équipe présentes dans le métier d’ingénieur.

Maîtrise raisonnée des techniques afférentes à ces situations, développement de la capacité à animer un groupe de travail.

Contenu

Découverte des phénomènes psycho-sociaux et communicationnels régissant les situations de communication de groupe.

Emergence de leadership, style de leadership.

Méthodes de prise de décision et de résolution de problèmes en groupe.

Les TD s’appuyent sur des jeux de rôles vidéoscopés, durant lesquels les étudiants alternent les rôles d’acteurs, de porte-paroles et d’observateurs/analystes.

Prérequis

aucun

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Etude de cas ou dossier personnel.

Support de cours

Polycopié, copie CD des enregistrements vidéo d’exercices de cours

Références bibliographiques

Pas de références spécifiques.

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Respect des valeurs sociétales : connaissance des relations sociales, environnement et développement durable, éthique.

Donner à tout ingénieur appelé à « gérer un projet » les bases scientifiques, techniques, juridiques, économiques et managériales lui permettant de prendre en compte la dimension environnementale d’une activité industrielle à risques, dans un objectif de développement durable.

Contenu

Ce cours prolonge le cours de 1ère année par des projets tutorés (travaux en polynômes de 2 à 4 élèves) sur des sujets précis : étude d’impact, étude de danger, étude de déchets, bilan carbone, étude d’hygiène sécurité…

Projets tutorés

Prérequis

aucun

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

La note du projet tutoré est donnée sur la base du rapport écrit (de 15 pages env.) et de la présentation orale (à l’aide d’un ppt).

Support de cours

aucun

Références bibliographiques

Une liste de documents et de références est remise aux élèves au début des cours

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Aptitude à travailler en contexte international : maîtrise d'une ou plusieurs langues étrangères, sûreté, intelligence économique, ouverture culturelle, expérience internationale.

Contenu

La gestion comptable et financière

Pouvoir et décision

La fonction de production

La gestion des ressources humaines

Prérequis

Cours de première année

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Evaluation semestrielle. Contrôle en fin de formation. Durée 1H30. Questions + QCM

Support de cours

Documents mis en ligne + polycopié

Références bibliographiques

Ouvrages

Gestion et management, collectif d’auteurs, collection mention, Eyrolles éditeur, Paris 2007

Dictionnaire de gestion

Revues

Challenge (hebdomadaire)

L’entreprise (mensuel)

Management (mensuel)

FILIERE : TOUTES FILIERES		Année : 2^e	Semestre : Cours annuel

TITRE DE L’ENSEIGNEMENT :	ANGLAIS
Volume horaire TD: 50 h de cours avec 2 enseignants + 20 h de soutien obligatoire pour public ciblé avec 1 enseignant))			Crédit ECTS : 4
Enseignant responsable : C. Grainger

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

2) Amener les étudiants au score de 750 points au test TOEIC, nécessaire pour l'obtention du diplôme d'ingénieur. Le test officiel sera passé à la fin de la 2^ème année à partir de 2008-2009

Contenu

Cours commun à tous les départements tourné vers la pratique de la langue, comprenant:

Renforcement de la correction grammaticale (la détermination, la phrase complexe, les temps, les verbes prépositionnels).

Ateliers d'écriture professionnelle (rédaction de lettres de motivation, de cvs, rédaction d'abstracts, réalisation de posters scientifiques)

Amélioration de la compréhension orale en contexte d'anglais général, d’anglais de l'entreprise, d’anglais scientifique général (thèmes toeic abordés : Trade. Education, Environmental Issues)

Entraînement à la prise de parole: en continu (présentation de posters), en contexte interactif (conversations téléphoniques, jeux de rôles, défense de son opinion)

Entraînement au format du test TOEIC.

Prérequis

Arriver avec un niveau B1 du CECR.

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

L'évaluation est semestrielle avec une part équivalente pour le contrôle continu (les activités proposées sont régulièrement évaluées ainsi que la présentation de poster) et pour deux examens de 2 heures chacun. (compréhension orale, compréhension écrite et production écrite)

Support de cours

de visioconférence (contacts avec des universités à l'étranger).

Références bibliographiques

- English Grammar in Use (Murphy), Business English Grammar (Duckworth)

-Toeic preparation textbook & 600 essential words for the toeic (Barron's)

-Référence à d'autres manuels proposant des exercices toeic (éditeurs:Cambridge, Oxford University Press, Longman's)

- Minimum Competence in Scientific English (Université de Grenoble)

- Sites Internet: esl-lab, elllo(écoute), BBC, CNN, CBS, Euronews & Englishpage, Headway , Englis-grammar-lessons, VoiceofAmerica ...(grammaire/écoute)

- Magazines: Time, Newsweek, Focus

Unité d’enseignement Projet industriel tutoré

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Connaissances générales approfondies en physico-chimie et mécanique des matériaux.

Gérer une problématique professionnelle en combinant collecte d’informations, organisation de données, plan de travail, gestion de ressources, recours à des services complémentaires,…

Savoir communiquer avec d’autres professionnels et des fournisseurs.

Savoir rédiger un rapport de mission technique.

Savoir proposer ses compétences d’élève-ingénieur Matériaux à une entreprise partenaire.

Contenu

Le projet mené individuellement par chaque élève-ingénieur a la forme d'une mission d'expertise sur une réelle problématique industrielle clairement définie avec une entreprise partenaire choisie par l’élève.

Les élèves-ingénieurs y consacrent au moins 150 heures à partir de la rentrée (mi-septembre), pendant leur période d’enseignement et ce, jusqu'à leur départ en stage.

Cela leur permet d'aborder et d’approfondir pendant plusieurs mois un sujet donné par un industriel.

Le projet peut ainsi se mener dans le cadre d’un partenariat souple entre l’entreprise, l’élève-ingénieur et l’Ecole. L’élève-ingénieur garde un contact régulier (visites, échanges téléphoniques ou par mail,…) à une fréquence à définir avec son correspondant dans l’entreprise. Un enseignant de l’Ecole suit le projet, conseille l’élève et s’assure du bon déroulement.

Le spectre des sujets est très vaste et peut correspondre, par exemple, aussi bien à une veille technologique qu'à une démarche qualité ou qu’à une expertise de quelques échantillons-tests. Pour l’entreprise partenaire, la formule du projet permet notamment d’avancer sur des dossiers certes importants mais dont les urgences du quotidien repoussent la mise en œuvre par le personnel de l'entreprise. Le projet peut également constituer, mais pas nécessairement, la partie amont d'un stage à venir.

Prérequis

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Remise d’un rapport et présentation orale

Références bibliographiques

Un CD, mis à la disposition des élèves, rassemble l’ensemble des rapports de projets des élèves-ingénieurs des promotions précédentes.

MATERIAUX 3^e année

Unité d’enseignement Matériaux et Surfaces

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Elaboration et mise en oeuvre des différentes classes de matériaux, des traitements et revêtements de surface, des couches minces, des matériaux intelligents.

Donner une connaissance générale et synthétique des divers traitements et revêtements de surfaces des matériaux ainsi que des principaux procédés existants.

Ce cours est complété par des modules spécialisés dispensés par des industriels et dans lesquels les différentes techniques seront alors abordées avec plus de détails.

Contenu

Préparation et conditionnement d’une surface

Traitements par transformation structurale (mécanique, thermique)

Traitements thermochimiques avec diffusion (métalloïde, métal)

Traitements physicochimiques et dépôts hors équilibre (implantation ionique, solidification rapide, ablation laser)

Traitements par conversion (chimique, électrolytique, sulfuration électrolytique basse température)

Revêtements (métalliques, organiques, céramiques)

Prérequis

Propriétés physico-chimiques des surfaces (2^e année)

Topographie et mécanique des surfaces (2^e année)

Tribologie (2^e année)

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Examen écrit (2h)

Support de cours

Texte de cours disponible en intranet, sujets de TD distribués en cours

Références bibliographiques

1. Dépôts physiques – Techniques, microstructures et propriétés, L. Pawlowski, Presses polytechniques et universitaires romandes, (2003)

2. Analyse et technologies des surfaces – Couches minces et tribologie, E. Bergmann et R. Gras, Presses polytechniques et universitaires romandes, (2003)

3. Physique et Ingénierie des surfaces, A. Cornet et J.-P. Deville, EDP Sciences (1998)

4. Techniques de l’ingénieur

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Elaboration et mise en oeuvre des différentes classes de matériaux, des traitements et revêtements de surface, des couches minces, des matériaux intelligents.

Qualité, développement durable et gestion des risques : procédés et déchets industriels.

Faire une synthèse des principaux procédés de traitements de surface (TdS) en voie aqueuse appliqués dans la fabrication des matériels aéronautiques : description des principes de mise en œuvre des TdS, leurs caractéristiques, performances principales, avantages et inconvénients.

Leurs domaines d’applications, leur comparaison et les critères de choix.

Généralités sur l’impact sur l’Environnement,

Généralités sur La Maîtrise de la qualité dans un atelier de TdS.

Contenu

Généralités sur les TdS : les familles / les différentes étapes des TdS

Revêtements par procédés électrolytiques

Revêtements par procédés chimiques

Les traitements de conversion électrolytique

Les traitements de conversion chimique

La passivation et la décontamination des aciers inoxydables

Comparaison et critères de choix des traitements de surface

Les traitements de surface et l’Environnement

La maîtrise de la qualité

Prérequis

Notions d’électrochimie et de chimie

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

examen final

Support de cours

Planches de présentation (nombre : 116)

Références bibliographiques

aucunes

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Elaboration et mise en œuvre des différentes classes de matériaux, des traitements et revêtements de surface, des couches minces, des matériaux intelligents.

Contenu

Historique

Préparation des surfaces

Energies de surface

Traitements chimiques, thermiques (Flammage, corona, plasma)

Photopolymérisation

Exemples d’application

Prérequis

Chimie organique

chimie macromoléculaire

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Examen final

Support de cours

Polycopiés

Références bibliographiques

Traitement de surface et nouveaux matériaux, S. Chevalier, Eyrolles

Traitement de surface des aciers, A. Quéruel, Dunod

Traitement et revêtement de surface des matériaux, Dunod

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Elaboration et mise en oeuvre des différentes classes de matériaux, des traitements et revêtements de surface, des couches minces, des matériaux intelligents.

Culture technique et technologique de base dans les domaines du laser (outil commun) et de ses applications (les procédés) ; analyse des propriétés des matériaux traités.

Connaissances sur le travail des matériaux (métaux, plastiques…) par laser (assemblage, découpe, marquage, traitements de surface…)

Contenu

Les lasers

Principes de base

Propriétés et utilisation du faisceau laser

Les applications

Le cours s’appuie sur de nombreux exemples montrant que tous les secteurs industriels sont concernés (aéronautique, transports, mécanique, nucléaire, agroalimentaire…).

Interaction laser - matière

Influence des paramètres et limites

Les procédés laser « conventionnels » : découpe, marquage, soudage

Traitements innovants (traitement et préparation de surface, ablation, micro usinage)

Exemples de réalisations

Aspects technologiques

Implantation en site industriel

Systèmes connexes associés

Approche de la sécurité laser

Prérequis

Connaissances en métallurgie physique et sur les alliages métalliques.

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Examen écrit, durée 1h30

Support de cours

Cours dispensés par vidéo projection

Présentations remises aux élèves sous forme informatique (fichiers pdf)

Références bibliographiques

« Handbook of the Eurolaser Academy – Volumes 1 & 2 », ouvrage collectif dirigé par D. Schuöcker, Chapman&Hall, London, 1998 (ISBN 0412825902).

W. M. Steen, « Laser Materials Processing », Springer Verlag, London, 1998 (ISBN 3540761748).

« Lasers et industries de transformation », ouvrage collectif dirigé par A.B. Vannes, Technique et Documentation (Lavoisier), Paris, 1986 (ISBN 2852063492

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Elaboration et mise en oeuvre des différentes classes de matériaux, des traitements et revêtements de surface, des couches minces, des matériaux intelligents.

Qualité, développement durable et gestion des risques : procédés et déchets industriels.

Contenu

1- Composition d’une peinture

les liants

les pigments et matières de charge

les solvants et diluants

les adjuvants ou additifs

2- Les systèmes de peinture

la constitution d’un système de peintures

les peintures à haut extrait sec

les peintures liquides sans solvant

les peintures en phase aqueuse

les peintures en poudre

les réglementations

3- Application des peintures

les techniques conventionnelles

les techniques à réduction d’émission COV

4- Contrôle des peintures – essais

les essais sur peintures liquides

les essais sur feuil sec

les essais de vieillissement artificiel

5- Gestion des déchets et solvants

les déchets

les solvants et la réglementation COV

Prérequis

Notions de chimie organique

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

examen

Support de cours

polycopié

Références bibliographiques

1. Guide des peintures, Centre Technique des Industries Techniques (CETIM-2005)

2. Manuel des peintures et vernis, Des concepts à l’application, (Hermann,2005)

3. Guide de rédaction d’un schéma de maîtrise des émissions de COV – Fédération des Industries Mécaniques, CETIM, ADEME, La Plasturgie

4. Guide de rédaction d’un schéma de maîtrise des émissions de COV – secteur de la production des peintures, vernis, encres d’imprimerie, colles et adhésifs, FIPEC, ADEME

5. Dossier technique « Peintures automobiles » de l’Association Nationale pour la Formation Automobile (2003)

6. Aide-mémoire technique ED 955 « Peintures en phase aqueuse – Composition, risques toxicologiques, mesures de prévention » de l’INRS (2005)

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance des concepts liés aux nanomatériaux (artificiels ou naturels) et à leur intégration dans les technologies/mécanismes actuels.

Connaissance des spécificités. liées à la taille, à la surface développée, aux modifications des interactions interatomiques, etc… qui font des nanomatériaux des matériaux aux propriétés (donc aux applications) nouvelles.

Souligner l'importance concomitante des nanotechnologies.

Contenu
Contexte international, économique et societal - Perspectives de marché.

Métaux & alliages nanostructurés - Propriétés mécaniques

Nanocomposites - Propriétés de barrière (gaz et liquides…)

Nanocomposites - Propriétés mécaniques - un paléo-nano-matériau : le béton

Une classe particulière de nanocomposites : les Nanoporeux (ordonnés ou non)

Membranes nanoporeuses

Nanooptique

Micro(?)-électronique & Nanotechnologies

Les nanomatériaux en médecine

Les risques et précautions liées à l'usage des nanomatériaux

Illustrations par des applications d'aujourd'hui et les réponses que les nanomatériaux pourraient apporter dans le futur.

Prérequis

Physique du solide (1A), Optique (2A)

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Examen

Support de cours

Informatisé

Références bibliographiques

-Les nanosciences: Nanomatériaux et nanochimie (T2) par Marcel Lahmani, Catherine Bréchignac et Philippe Houdy. Collection Echelles. Editions Belin ISBN-10 : 2-7011-3831-0. ISBN-13 : 978-2-7011-3831-2

-Nanomateriaux, n°27, Série ARAGO

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Méthodes d’analyse et de caractérisation des matériaux et de leur surface.

Connaître les nombreuses techniques de caractérisation et de contrôle des matériaux massifs, surfaciques et des couches minces : principe physique, mise en œuvre et type d’information pouvant être obtenu.

Appréhender l’importance du contrôle non destructif de la maîtrise qualité des matériaux et des structures et donner les bases des différentes techniques (choix et mise en œuvre).
Maîtrise de la technologie du contrôle ultrasonore et du contrôle par courants de Foucault

Contenu

Caractérisations :

- de la microstructure :

- composition chimique et nature des liaisons chimiques ;

- cristallographie (identification des phases, de leur orientation…) ;

- structure interne (grains, défauts…).

- des propriétés mécaniques (adhésion, dureté…)

- des propriétés électriques et magnétiques (résistivité, propriétés diélectriques…)

- des propriétés physico-chimiques (porosité, densité, épaisseurs, propriétés thermo-physiques, résistance aux chocs thermiques, à la corrosion chimique…)

- des propriétés optiques (constantes optiques…)

Contrôle non destructif :

Le ressuage

La magnétoscopie

Les Ultrasons

Les courants de Foucault

La radiographie X

Les autres techniques de CND

Positionnement des phases de CND dans les cycles de fabrication

La fiabilité des contrôles non destructifs

- Travaux pratiques : Ultrasons et CF

Prérequis

Cours de 1ère année : physique du Solide et des matériaux, chimie

Cours de 2ème année : surfaces, résistance des matériaux et de rhéologie

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Examen écrit (2h) QCM ( avec document ) + problèmes à résoudre

Support de cours

Texte de cours disponible sur l’intranet, sujets de TD distribués en cours

Sujets de travaux pratiques et de travaux dirigés

Références bibliographiques

1. Encyclopedia of materials characterization, C.R. Bundle, C.A. Evans Jr., S. Wilson, B-H (1992)

2. Dépôts physiques – Techniques, microstructures et propriétés, L. Pawlowski, Presses polytechniques et universitaires romandes, (2003)

3. Analyse et technologies des surfaces – Couches minces et tribologie, E. Bergmann et R. Gras, Presses polytechniques et universitaires romandes, (2003)

4. Physique et Ingénierie des surfaces, A. Cornet et J.-P. Deville, EDP Sciences (1998)

5. J.L. Rose, Ultrasonic Waves in Solid Media, Cambridge University Press, 1999, 454 pages.

M. Bruneau, C. Potel, Matériaux et Acoustique: Volume 1 à 3, Lavoisier 2006.

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Qualité, développement durable et gestion des risques : procédés et déchets industriels.

Sensibiliser les étudiants au problème du vieillissement dans son ensemble

Leur transmettre les connaissances de base, de façon à ce que les schémas généraux de réflexion soient bien intégrés

Leur fournir des exemples concrets, pour mettre en évidence les intérêts et les contraintes du monde industriel.

A la fin du cours, l’étudiant doit connaitre les principaux mécanismes de corrosion et les protections générales contre la corrosion.

Contenu

Corrosion :

Corrosion électrochimique

Corrosion sèche

Corrosion du fer et de ses alliages

Corrosion de l’aluminium et de ses alliages

Corrosion industrielle

Corrosion des canalisations

Corrosion en eau de mer

Vieillissement :
- Généralités. Définitions

- Les causes du vieillissement

- Climatologie

- Evolution des propriétés (critères d’appréciation, moyens de contrôle)

- Mécanismes photochimiques (évolution chimique de quelques polymères usuels sous l’effet du vieillissement climatique, conséquences sur les propriétés d’usage)

- Stabilisation des polymères (pigments, additifs)

- Polymères photodégradables

- Vieillissement accéléré

Prérequis

Electrochimie

Connaissances en chimie des polymères

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Examen (sous forme de QCM par exemple)

Support de cours

- Polycopiés (tableau de résultats, schémas réactionnels)

- Exercices de TD

- Echantillons (TP)

Références bibliographiques

Les Techniques de l’ingénieur
- Thèses

- Conférences, congrès

- Documents internes à la Station d’Essais de Vieillissement Naturel de Bandol

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Maîtrise des méthodes et des outils de l'ingénieur : identification et résolution de problèmes, collecte et interprétation de données, utilisation des outils informatiques.

Méthodes de conception assistée par ordinateur pour dimensionnement des matériaux.

Initiation aux techniques de modélisation éléments finis

Utilisation d’un code industriel

Contenu

Le module est articulé en deux parties :
Introduction à la méthode des éléments finis
          - définitions générales de la méthode
          - le rôle du numérique dans le processus industriel
          - notion de maillage, pas de temps, résolutions numérique…
          - exemple de développement de modèle EF d’être humain : HUMOS

Initiation à un code industriel
          - réalisation de maillage de pièces mécaniques
          - développement d’un modèle EF à partir d’un maillage (Pré-processeur)
          - mise en place de calculs numériques (Solveur)
          - exploitation des résultats (Post-processeur)

Prérequis

- notion de mécanique du solide et modélisation
- outils mathématiques

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises
Contrôle continu en séance.

Support de cours

- cours sur l’introduction à la méthode des éléments finis (format powerpoint)
- sujets détaillés des TD pour l’initiation au code industriel et supports des logiciels

Références bibliographiques
Manuels d'utilisation du logiciel industriel Hypermesh et Radioss

Unité d’enseignement Option Matériaux avancés

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Présenter les différents matériaux et procédés de mise en œuvre utilisés dans l’industrie aéronautique (avions commerciaux et militaires, hélicoptères, missiles, lanceurs spatiaux, moteurs…)

Contenu

Processus de sélection des matériaux et des procédés en fonction de spécifications environnementales (thermiques, hygrométriques, électriques…), techniques (géométrie, masse, mode de sollicitation mécanique…) et économiques (coûts de fabrication et de maintenance)

Exemples d’applications aéronautiques et de processus de sélection.

Présentation générale de l’hélicoptère et des matériaux & procédés spécifiques (pales, moyeux, cellules, suspensions, boîtes de transmission, installations motrices…)

Exercices (choix raisonnés d’architectures, de constituants élémentaires, de procédés de transformation en fonction d’applications et de spécifications)

Prérequis

Cours sur les matériaux composites organiques 1ère année

Connaissances générales sur les matériaux métalliques

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Examen écrit d’une durée de 2 H

Support de cours

Tirages papiers des fichiers power point pour le cours principal

Abaques et bases de données élémentaires matériaux

Références bibliographiques

Les matériaux composites, Daniel GAY, édition Hermès (4ème édition)

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Donner des pistes pour le développement de matériaux nécessaires à la production et au stockage d'énergie.

Contenu

Introduction pour montrer le besoin de développer des nouvelles sources d’énergie (et donc des matériaux) au-delà des sources traditionnelles dont le nucléaire.

Cahier des charges des matériaux utilisés dans le développement de nouvelles sources d'énergie (solaire, fission, fusion, ...) et moyens de conversion (piles à combustibles, matériaux à changement de phase, volants d'inertie etc...)

Prérequis

Cours Optique (2A), Physique du solide (1A)

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Examen

Support de cours

Informatisé

Références bibliographiques

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Initier les élèves-ingénieurs aux domaines techniques et scientifiques intéressant les matériaux utilisés dans l’industrie nucléaire.

Leur faire appréhender, aux moyens d’exemples liés à l’industrie nucléaire, les mécanismes mis en jeu lorsque ces matériaux sont soumis à une irradiation.

Contenu

Les enjeux énergétiques mondiaux des prochaines années

Quelles sources d’énergie pour l’avenir ?

La place de la filière nucléaire

La réaction de fission nucléaire pour produire de l’électricité: une histoire récente

La sûreté nucléaire: l’enjeu majeur du nucléaire pour l’acceptabilité du public

Les matériaux nucléaires en conditions normale: fabrication et recyclage du combustible nucléaire

Les matériaux nucléaires en conditions accidentelles

Les différents champs d’irradiation dans le nucléaire et le spatial

Les principales caractéristiques de l’interaction particule matière : définition des matériaux les plus adaptés au fonctionnement sous irradiation

Evolution des propriétés des matériaux sous irradiation, avec un approfondissement plus marqué pour les métaux

Exemples industriels de problématiques liées au comportement des matériaux sous irradiation

Prérequis

Connaissances en physico-chimie et en thermodynamique, sciences des matériaux céramiques

Notion de défaut ponctuel (lacune, interstitiel)

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Contrôle écrit des connaissances

Support de cours

Présentations type Power Point

Références bibliographiques

-C.A Jouenne, « Traité de Céramiques et Matériaux minéraux », Septima, Paris 1984

- Support pédagogique CEA sur les combustibles nucléaires

- C.Lemaignan « matériaux sous irradiation » cours du Génie Atomique, INSTN

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Connaissances en physico-chimie et résistance des matériaux utilisés dans le BTP, nécessaires pour la compréhension des choix de matériaux, des procédés d’élaboration et mise en œuvre.

Méthodes d’analyse et de caractérisation des liants et matériaux bitumineux routiers dans le domaine du Génie Civil.

Se familiariser avec le bitume, appréhender les différentes techniques de caractérisation, connaître les préconisations d’usage et identifier les critères de choix des pétroles bruts.

Contenu

Matériaux granulaires (granulats et enrochements)

1- Granulats une matière indipensable (consommation, principales définitions, nature et types de gisements)

2 - Caractéristiques standardisées, méthodes de mesures, rôles dans les ouvrages (bétons, viabilité routière)

3 - Elaboration des granulats et incidences sur les caractéristiquesstandardisées

4 - Réglementation - Normalisation - contrôle qualité

Bétons

Caractéristiques générales du matériau et classification des bétons (valeur de compression, de fluidité, de résistance au milieu...).

Choix du type de béton et utilisation envisagée (contrainte de milieu, contrainte mécanique ou de mise en oeuvre), le béton armé.

Mise en oeuvre du béton (vibration pour éliminer les bulles d'air qui le fragilise, temps de prise, etc...) et défauts qui peuvent apparaître suite à une mauvaise mise en oeuvre ou un mauvais dosage (ségrégation, ressuage, etc...).

Les bétons spéciaux, ceux plus ou moins couramment utilisés comme les autoplaçants, et bétons très spéciaux comme les BHP (bétons hautes performances), etc...

Bitumes

Différentes notions de base, la fabrication, la structure du matériau, ses applications et ses spécifications actuelles.

Les différents points seront abordés en considérant leurs intérêts dans le suivi de contrôles sur chantier afin d’assurer la qualité des produits au regard des spécifications européennes.

Enfin, ce cours présentera les bitumes modifiés par les polymères et les émulsions de bitume, du choix des composants de ces matériaux aux méthodes de caractérisation nécessaires à ces produits et leurs domaines d’usage spécifiques.

Prérequis

Notions de mécanique

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Questions dans l’examen terminal sur les matériaux du BTP

Support de cours

Présentation Powerponit

Références bibliographiques
Béton armé – Collectif Alternatives – Editions Alternatives

Le mémento du béton – FNTP – Editions Eyrolles

- Durrieu, F.; Farcas, F.; Mouillet, V. “Influence of UV radiation on the ageing of a Styrene/ Butadiene/Styrene (SBS) modified bitumen : comparison between laboratory simulations and the on site ageing.” Fuel, 2007, 86 (10-11), 1446-1451.

-Nicholls, C.; Mouillet, V.; Deygout F.; Koenders, B.; Samuel, P. “Procedures for identifying hazards in component materials for asphalt” The International Journal of Pavement Engineering & Asphalt Technology, PEAT, 2007, Volume 8, Issue 1, May 2007, 35-47.

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Acquérir des notions de base concernant les biomatériaux (impératifs fonctionnels et biologiques, classification) et leur principaux représentants dans les différentes familles chimiques (alliages métalliques, polymères, matériaux minéraux).

Acquérir des notions sur les évolutions des biomatériaux.

Contenu

- Les biomatériaux : introduction, classifications

- Inter-relations cellules/biomatériaux et tissus/biomatériaux.

- Evaluation de la biocompatibilité des biomatériaux.

- Biopolymères. Biorésorption, biodégradation.

- Bioverres – biocéramiques.

- Titane et alliages à base de titane en médecine.

Prérequis

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Support de cours

Références bibliographiques

Unité d’enseignement Option Matériaux pour la micro- et l’optoélectronique

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Le cours a pour objectif de fournir aux élèves les connaissances sur le principe de fonctionnement, les étapes technologiques principales et l’évolution des matériaux utilisés en industrie microélectronique.

Contenu

Ce cours comprend 3 chapitres :

- Principe de fonctionnement du transistors bipolaire et transistors à effet de champ

- Technologies de fabrication CMOS

- Les avancés des matériaux utilisés en microélectronique

Prérequis

- Cours de Physique du Solide, et Outils mathématiques (1^ère année)

- Cours Matériaux semiconducteurs (1^ère année)

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

- Interrogations du cours

- Examen terminal

Support de cours

Polycopié

Références bibliographiques

1/Dispositifs et circuits intégrés semiconducteurs (Physique et Technologie), R. Castagné et A. Vapaille, Editions Dunod

2/Physique des dispositifs Semiconducteurs-Electroniques du Silicium homogène, A. Vapaille, Editions Masson

3/ Conception des Circuits Intégrés MOS, M. Card, E. Demoulin, J.L. Lardy, R. Senn, Editions Eyrolles

FILIERE : MATERIAUX		Année : 3^e		Semestre : 1
Option : Matériaux pour la micro- et l’optoélectronique
TITRE DE L’ENSEIGNEMENT :	PROCEDES DES MATERIAUX DE LA MICROELECTRONIQUE
Volume horaire (CM/TD/TP): 20h CM/TD 3 jours de TP			Crédit ECTS : 3
Enseignant responsable :

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Connaissance des procédés de lithographie.

Généralités sur les procédés de gravure en microélectronique. Vision industrielle des procédés de gravure.

Présentation de la CVD, le principe, les challenges, les contraintes. Vision industrielle de la CVD.

Connaissance des procédés de micropackaging.

Contenu

Lithographie

I. Les résines photosensibles

1. Techniques de dépôt, paramètres principaux

2. Résines iline

3. Résines DUV

II. Les scanners

1. Principes de fonctionnement

2. Systèmes d’alignement

3. Paramètres principaux

4. Systèmes optiques

III. Correction des effets de proximité

1. Introduction à la fabrication des réticules

2. Effets de proximité, Compensation

Gravure

Gravure humide

Gravure plasma
Etat de l’art

Challenges

CVD

Principe de la CVD

Structures cristallines

Equipements CVD

Paramètres de dépôt

Caractérisation physique des couches déposées

Micropackaging

I. Les buts et contraintes du packaging

II. Les grandes catégories de boîtiers

1. Boîtiers céramiques

2. Boîtiers avec lead-frame

3. Boîtiers avec substrats

III. Techniques de base

1. Amincissement

2. Sciage

3. Die bonding

4. Wire bonding

5. Moulage

III. La gestion de la dissipation thermique

IV. La fiabilité des produits assemblés

VI. Les tendances futures

1. Les techniques « Wafer level packaging »

2. Les boîtiers à puces empilées

3. Les boîtiers sans plomb, les boîtiers « verts »

Travaux pratiques de fabrication de composants microélectronique en salle blanche

Réalisation et caractérisation de DEL et Photopiles

Prérequis

- Cours introductif « Matériaux et méthodes de la microélectronique »

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

- Examen terminal

Support de cours

Références bibliographiques

Unité d’enseignement Enseignement général

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Respect des valeurs sociétales : connaissance des relations sociales, environnement et développement durable, éthique.

Donner aux futurs Ingénieurs une certaine "intelligence du droit" pour qu'ils comprennent plus facilement les différents problèmes qu'ils rencontreront dans leur vie professionnelle (dans le secteur public comme dans le secteur privé).

Contenu

A- INTRODUCTION GÉNÉRALE AU DROIT

1 : CARACTÈRES GÉNÉRAUX DU DROIT

2 : LES DIVISIONS DU DROIT

3 : LE SYSTÈME JURIDICTIONNEL FRANÇAIS

4 : LE SYSTÈME POLITIQUE FRANÇAIS

5 : LE SYSTÈME ADMINISTRATIF FRANÇAIS

B- INTRODUCTION À LA PRATIQUE PROFESSIONNELLE

6 : LES SUJETS DE DROIT ET LA PERSONNALITÉ JURIDIQUE

7 : LES CONTRATS

8 : LA RESPONSABILITÉ

Prérequis

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

examen 2h

Support de cours

Plan du cours

Références bibliographiques

- BONNARD (J.) "Droit des société". Hachette Sup.

- CABRILLAC (R.) “Introduction générale au droit”. Cours Dalloz.

- CAILLOSSE (J.) “Introduire au droit”. Clefs Montchrestien.

- COURBE (P.) “Introduction générale au droitl”. Mémento Dalloz.

- DRUFFIN-BRICA (S.) “L’essentiel de l’introduction générale au droit” Carrés Rouge Gualino.

- FRISON-ROCHE (A.M.) “Introduction générale au droitf”. Dalloz Orientation.

- LE BIHAN-GUÉNOLÉ (M.) "Droit du travail". Hachette Sup.

- LEVADÉ (A.) “Introduction au droit”. Focus Montchréstien.

- MAINGUY (D.) “Introduction générale au droit”. Objectif droit, Litec.

- RICCI (J.C.) "Introduction à l'étude du droit". Hachette Sup

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Acquérir des notions de base en toxicologie et écotoxicologie, connaître les risques toxiques, les moyens de contrôle, de prévention et de protection, ainsi que la règlementation dans les milieux professionnels dans lesquels les futurs ingénieurs seront amenés à évoluer.

Sensibilisation à la problématique du traitement des déchets industriels.

Contenu
Toxicologie

Toxicologie générale

Toxicocinétique

Ecotoxicologie-Pollution

Toxicologie Industrielle

Règlementations

- Code du travail

- Fiches de données de sécurité

- La loi REACH

Déchets industriels

Généralités sur le développement durable

Les différentes catégories de déchets :

- en fonction de l’activité

- en fonction de la nature du déchet

La Nomenclature des déchets

Principes de la gestion des déchets

Les Obligations et les responsabilités

Organiser la gestion des déchets

Détermination des filières d’élimination

Les Installations de collecte et de traitement

Quelques cas pratiques :

- Métaux lourds

- COV – Solvants - Peintures

- Hydorcarbures

- Amiante

Prérequis

Notions de biologie et de chimie

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Question de synthèse – Etude de cas

Support de cours

Présentations powerpoint

Références bibliographiques

Toxicologie - Alain Viala, Alain Botta, Michel Andrejak, Claude Aubert, Collectif – Editions Tec & Doc Lavoisiers.

http://www.ineris.fr

http://www.inrs.fr

http://echa.europa.eu/home_en.asp

http://ecologie.gouv.fr

www.environnement.ccip.fr

www.sante-environnement-travail.fr

www.cdc.gov/niosh/ipcs/french.html

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Maîtrise des méthodes et outils de l'ingénieur quant à la définition et à la résolution d'un problème faisant appel à l'expérimentation.

Maîtrise des outils de planification expérimentale : élaboration de plans d'expériences, expérimentation, exploitation et interprétation des résultats pour aboutir à l'optimisation de protocoles et procédés.

Contenu :

- Définition d'une démarche expérimentale basée sur l'utilisation de plans d'expériences

- Plans d'expériences pour des études de screening (étude d'un très grand nombre de facteurs)
- Plans d'expériences pour des études d'optimisation (modélisation, surfaces de réponse)

- Plans d'expériences pour des études de formulation (élaboration de mélanges optimaux de divers composants)

- Utilisation d'un logiciel spécifique aux plans d'expériences (NEMRODW)

Prérequis :
notions de base de statistiques

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises :
Epreuve écrite

Support de cours :
diapos (fichier Powerpoint)

Références bibliographiques :

Plans d'expériences : Applications à l'entreprise. J.J. Droesbeke, J. Fine, G. Sporta. Editions Technip.

Pharmaceutical Experimental design. G. Lewis, D. Mathieu, R. Phan-Tan-Luu. Ed. Marcel Dekker.

FILIERE : TOUTES FILIERES		Année : 3^e	Semestre : 1er

TITRE DE L’ENSEIGNEMENT :	ANGLAIS
Volume horaire TD: 30 h de cours avec 2 enseignants + 20 h de soutien obligatoire pour public ciblé avec 1 enseignant			Crédit ECTS : 3
Enseignant responsable : C. Grainger

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

2) Amener les étudiants au score de 750 points au test TOEIC, nécessaire pour l'obtention du diplôme d'ingénieur. Le toeic officiel sera dorénavant passé en 2^e année mais aussi en 3^e année en 2008-2009, promotion charnière.

Contenu

Cours commun à tous les départements tourné vers la pratique de la langue, comprenant:

Renforcement de la correction grammaticale (récapitulatif en fonction des besoins ciblés).

Ateliers d'écriture professionnelle (synthèse d'articles, de memos, de courriels, d' abstracts)

Amélioration de la compréhension orale en contexte d'anglais général, anglais de l'entreprise, anglais scientifique général.

Entraînement à la prise de parole: en continu (, présentations scientifiques powerpoint), en contexte interactif (conversations téléphoniques, entretiens d'embauche, négociation, jeux de rôles, défense de son opinion).

Entraînement au format du test TOEIC.

Prérequis

Arriver avec un niveau B1 en anglais du CECR

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Sont pris en compte dans l’évaluation :

- les présentations orales + abstracts sur sujets scientifiques.

- les activités orales évaluées en contrôle continu.

- Une synthèse écrite de trois articles de presse (sujet général)

- La moyenne de scores obtenus aux tests toeic d’entraînement.

Support de cours

de visioconférence (contacts avec des universités à l'étranger).

Références bibliographiques

-English Grammar in Use (Murphy), Business English Grammar (Duckworth)

-Toeic preparation textbook & 600 essential words for the toeic (Barron's)

-Référence à d'autres manuels proposant des exercices toeic (éditeurs:Cambridge, Oxford University Press, Longman's)

- Minimum Competence in Scientific English (Université de Grenoble)

- Sites Internet: esl-lab, elllo(écoute), BBC, CNN, CBS, Euronews & Englishpage, Headway , English-grammar-lessons, VoiceofAmerica ...(grammaire/écoute)

- Magazines: Time, Newsweek, Focus

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Compréhension des méthodes de travail du recruteur et ses attentes.

Apprentissage à la rédaction de courrier professionnel et administratif.

Contenu

Définir son offre et son produit. Que sais-je faire ?

Rassurer et convaincre le recruteur.

Comment lire et comprendre une annonce.

La candidature spontanée.

Un CV différent à chaque offre.

La lettre de motivation/ Pourquoi écrire à cette entreprise et pas à une autre.

Préparation à un entretien de recrutement.

Déroulement de l’entretien et attentes du recruteur.

Les questions à poser au recruteur.

Suivi de sa proposition.

A partir d’exemples, les élèves-ingénieurs apprennent les règles de la correspondance professionnelle et administrative.

Prérequis

aucun

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

aucun

Support de cours

Polycopiés de cours. L’entretien de recrutement

Références bibliographiques

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Présentation générale de l’Institut National de la Propriété Industrielle et de ses différents titres de propriété industrielle.

Présentation spécifique du brevet d’invention, ses atouts et enjeux dans la stratégie d’une entreprise.

Présentation des différentes bases de données permettant de rechercher des brevets accompagnés d’un cours d’explication.

Réalisation de cas pratiques pour apprendre à se servir de ces différentes bases.

Pré requis

Une base d’enseignement scientifique pour appréhender les aspects techniques des brevets

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Aucune

Support de cours

Diaporamas fournis par l’INPI : Généralités – brevets Manulatex – bases de données

Cas pratiques : différents exercices pour mettre en pratique les bases de données

Références bibliographiques

Unité d’enseignement Projet industriel tutoré

Objectifs pédagogiques (en termes de compétences ou capacités visées)

Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.

Connaissances générales approfondies en physico-chimie et mécanique des matériaux.

Gérer une problématique professionnelle en combinant collecte d’informations, organisation de données, plan de travail, gestion de ressources, recours à des services complémentaires,…

Savoir communiquer avec d’autres professionnels et des fournisseurs.

Savoir rédiger un rapport de mission technique.

Savoir proposer ses compétences d’élève-ingénieur Matériaux à une entreprise partenaire.

Contenu

Le projet mené individuellement par chaque élève-ingénieur a la forme d'une mission d'expertise du niveau d’un ingénieur sur une réelle problématique industrielle clairement définie avec une entreprise partenaire choisie par l’élève.

Les élèves-ingénieurs y consacrent au moins 150 heures à partir de la rentrée (mi-septembre), pendant leur période d’enseignement et ce, jusqu'à leur départ en stage.

Cela leur permet d'aborder et d’approfondir pendant plusieurs mois un sujet donné par un industriel.

Prérequis

Modalités d’évaluation des compétences ou capacités acquises

Remise d’un rapport et présentation orale

Support de cours

Références bibliographiques

Un CD, mis à la disposition des élèves, rassemble l’ensemble des rapports de projets des élèves-ingénieurs des promotions précédentes.