programme licence physique energétique

A –Fiche d’identification de la Licence

Etablissement : Université des Sciences et de la Technologie Houari

Boumediene (USTHB) –Alger- Faculté ou Institut : Faculté de Physique Département : Energétique et Mécanique des Fluides Domaine: Sciences de la Matière Filières/spécialités : Physique/Dynamique des Fluide et Energétique Responsable de la Licence1 :

Nom :

Sadoun

Prénom : Nacer

Grade : Maître Assistant « A »

Email : [email protected]

Mobile : 0662 860 480

1 Joindre le CV

Formation à recrutement National Année Universitaire 2015-2016

B - Description générale de la Licence:(Le lecteur doit à la lecture de cette description connaitre les principales caractéristiques de cette formation à recrutement national)

La formation dispensée, au cours des trois années menant à la licence académique de physique énergétique du domaine : Sciences de la matière, de la filière Physique, à l’étudiant(e) permet d’acquérir d’une manière générale des connaissances fondamentales en Physique et particulièrement dans les domaines de l’Energétique et de la Mécanique des Fluides, tant sur le plan théorique qu’expérimental. Cette formation en Energétique intègre, en plus, des enseignements de la physique des enseignements de mathématiques axés sur la modélisation analytique et la simulation numérique. Elle constitue la première étape de la spécialisation progressive de l’étudiant dans la filière physique dans le sens où les deux premières années sont communes à la licence académique Physique fondamentale de la faculté. C- Motivation de l’ouverture de la Licence:(L’ouverture de la formation est à motiver. Cette partie est consacrée à un exposé des motifs qui pourra être détaillé en fonction des filières et/ou spécialités abordées).

Cette formation permettra aux étudiants de poursuivre leurs études en Masters Recherches et en Masters professionnels dans les domaines des Sciences de la matière (Energétique et Mécanique des Fluides), Sciences et Techniques (Génie Mécanique, Hydraulique, génie des Procédés,…). Les formations Master disponibles au sein même de notre université sont intimement liées et dépendantes de cette licence. Pas moins de cinq formations sont demandeuses d'étudiants ayant le profil et les compétences visées par la formation licence Physique Energétique :

1. Quatre dans la filière Physique : • Master Dynamique des fluides et Energétique : Energétique • Master Dynamique des fluides et Energétique : Energétique • Master sécurité nucléaire et • Master Sciences et Techniques du Pétrole.

2. Deux dans le domaine Sciences et Techniques : • Master Gisements • Master Energies renouvelables


D - Objectifs de l’ouverture de la Licence

D.1. Objectifs pédagogiques

Sur le plan pédagogique, cette formation permettra de donner une base de connaissances, en physique en général et en énergétique et mécanique des fluides en particulier, aux étudiants pour poursuivre leurs études en Masters Recherches et en Masters professionnels dans les domaines des Sciences de la matière (Energétique, Dynamique des Fluides et Sécurité nucléaire), Sciences et Techniques (Génie Mécanique-Energétique, Hydraulique, Génie des Procédés, Gisements, Energie renouvelable…).

D.2. Objectifs Recherche et Développement

A l’issue de sa formation, si le diplômé ne s’inscrit pas dans une formation Master, les connaissances acquises peuvent lui permettre d’intégrer le secteur professionnel. Sur le plan appliqué, la formation se propose d’armer le diplômé d’un ensemble de connaissance lui permettant de s’intégrer parfaitement dans le secteur industriel (pharmaceutique, agroalimentaire …) et les centres de Recherche (Naftal, Sonelgaz, Sonatrach, CDER, CDTA, UDES…).

E - Position de la Licence La Physique entretient des relations étroites avec l’ensemble des autres disciplines, ce qui lui confère un champ d’application très vaste. La formation est ouverte à tout étudiant ayant acquis les 4 premiers semestres de la filière Physique du domaine Sciences de la Matière. Des passerelles vers la licence Energies renouvelables et nouvelles, Génie Mécanique, la licence en Génie Civil, la licence en Génie des Procédés sont possibles. La capacité d’accueil est de 75 places


L.1. Fiche d’organisation semestrielle des enseignements


Semestre 1:

Unités d'enseignement

Matières

Créd

its

Coef

ficie

nt Volume horaire

hebdomadaire VHS (14-16

semaines) Autre*

Mode d’évaluation

Intitulé Cours TD TP Contrôle Continu

Examen

UE Fondamentale Code : UEF 1.1 Crédits : 18 Coefficients : 9

Mathématique 1 : Analyse et Algébre 1 6 3 3h00 1h30 - 67h30 45h00 x x

Physique 1 : Mécanique du Point 6 3 3h00 1h30 - 67h30 45h00 x x

Chimie 1 : Structure de la Matière 6 3 3h00 1h30 - 67h30 45h00 x x

UE Méthodologique Code : UEM 1.1 Crédits : 8 Coefficients : 4

TP. Mécanique 2 1 - - 1h30 22h30 45h00 x x

TP Chimie 1 2 1 - - 1h30 22h30 45h00 x x

Informatique 1 : Bureautique et Technique web (7 semaines) + Introduction à l’Algorithmique (8 semaines)

4 2 1h30 - 1h30 45h00 45h00 x x

UE Découverte Code : UED 1.1 Crédits : 2 Coefficients : 1 (Une matière à choisir parmi)

Découverte des méthodes du travail universitaire

2 1 1h30 - - 22h30 45h00 - x Environnement

Biotechnologie

UE Transversale Code : UET 1.1 Crédits : 2 Coefficients : 1

Langue Etrangère 1 2 1 1h30 - - 22h30 45h00 -

x

Total semestre 1 30 15 13h30 4h30 4h30 337h30 360h00

*Autres travaux supplémentaires

Semestre 2:


Matières

Créd

its

Coef

ficie

nt Volume horaire


semaines) Autre*



Examen


Mathématique 2 : Analyse et Algèbre 2 6 3 3h00 1h30 - 67h30 45h00 x x

Physique 2 : Electricité 6 3 3h00 1h30 - 67h30 45h00 x x

Chimie 2 : Thermodynamique et Cinétique Chimique

6 3 3h00 1h30 - 67h30 45h00 x x


TP Electricité 2 1 - - 1h30 22h30 45h00 x x

TP Chimie 2 2 1 - - 1h30 22h30 45h00 x x

Informatique 2 : Langage de Programmation

4 2 1h30 - 1h30 45h00 45h00 x x

UE Découverte Code : UED 1.2 Crédits : 2 Coefficients : 1 (A choisir une parmi)

Economie d’Entreprise

2 1 1h30 - - 22h30 45h00 x x Histoire des Sciences

Energies Renouvelables


Langues Etrangères 2 2 1 1h30 - - 22h30 45h00 x

x




Semestre 3:


Matières

Créd

its

Coef

ficie

nt Volume horaire


semaines) Autre*



Examen

UE Fondamentale Code : UEF2.1 Crédits : 22 Coefficients : 11

Mathématiques 3 6 3 3h00 1h30 - 67h30 45h00 x x

Mécanique Analytique 6 3 3h00 1h30 - 67h30 45h00 x x

Vibrations et Ondes 6 3 3h00 1h30 - 67h30 45h00 x X

Optique Géométrique 4 2 1h30 1h30 - 45h00 45h00 X x

UE Méthodologique Code : UEM 2.1 Crédits : 4 Coefficients :2

TP. Oscillations 2 1 - - 1h30 22h30 45h00 x x

TP Optique Géométrique 2 1 - - 1h30 22h30 45h00 x x


Probabilités et Statistiques

3 2 1h30 1h30 - 45h00 45h00 x x Cristallographie Physique

Histoire de la Physique

Chimie Minérale


Langue Etrangère 3 1 1 1h00 - - 15h00 45h00 x

x




Semestre 4:


Matières

Créd

its

Coef

ficie

nt Volume horaire


semaines) Autre*



Examen


Mathématiques 4 6 3 3h00 1h30 - 67h30 45h00 x x

Thermodynamique 6 3 3h00 1h30 - 67h30 45h00 x x

Mécanique Quantique 1 4 2 1h30 1h30 - 45h00 45h00 x X

Electromagnétisme 4 2 1h30 1h30 - 45h00 45h00 X x


TP Ondes 2 1 - - 1h30 22h30 45h00 x x

Electronique 1 3 2 1h30 1h30 1h30 67h30 45h00 x x


Mécanique des Fluides

4 2 1h30 1h30 - 45h00 45h00 x x Notions d’Astronomie et d’Astrophysique

Spectroscopie

Technique d’Analyse


Langue Etrangère 4 1 1 1h00 - - 15h00 45h00 x

x




Semestre 5:


Matières

Créd

its

Coef

ficie

nt Volume horaire


semaines) Autre*



Examen


Transfert de Chaleur et de Masse 1 6 3 3h00 1h30 - 67h30 45h00 x x

Mécanique des Fluides 2 6 3 3h00 1h30 - 67h30 45h00 x x

Thermodynamique Approfondie 5 2 1h30 1h30 - 45h00 45h00 x x

Méthodes Mathématiques pour l’Energétique 1

6 3 3h00 1h30 - 67h30 45h00 x x


TP Mécanique des Fluides 2 2 - - 1h30 22h30 45h00 x x

TP Thermodynamique 2 2 - - 1h30 22h30 45h00 x x

UE Découverte Code : UED 3.1 Crédits : 2 Coefficients : 2

Energies 1 1 1 1h30 - - 22h30 45h00 - x

Programmation 1 1 1h30 - - 22h30 45h00 - x


Langues Etrangères 5 1 1 1h30 - - 22h30 45h00 - x




Semestre 6:


Matières

Créd

its

Coef

ficie

nt Volume horaire


semaines) Autre*



Examen


Transfert de Chaleur et de Masse 2 6 3 3h00 1h30 - 67h30 45h00 x x

Mécanique des Fluides 3 6 3 3h00 1h30 - 67h30 45h00 x x

Thermodynamique Appliquée 5 2 1h30 1h30 - 45h00 45h00 x x


6 3 3h00 1h30 - 67h30 45h00 x x


TP Analyse Numérique Appliquée à l’Energétique

2 2 - - 1h30 22h30 45h00 x x

Conversion d’Energie 2 1 1h30 - - 22h30 45h00 x x

UE Découverte Code : UED 3.2 Crédits : 2 Coefficients : 2

Energies 2 1 1 1h30 - - 22h30 45h00 - x

Physique Statistique 1 1 1h30 - - 22h30 45h00 - x


Langues Etrangères 6 1 1 1h30 - - 22h30 45h00 - x




L.2 - Fiches d’organisation des unités d’enseignement

Semestre:1 UE: Fondamentale Répartition du volume horaire de l’UE et de ses matières

Cours : 135h TD : 67h30 TP: - Travail personnel : 135h00

Crédits et coefficients affectés à l’UE et à ses matières

UE: Coefficient : 9 Crédits: 18 Matière 1 :Mathématique 1 / Analyse & Algèbre1

Crédits : 6 Coefficient :3

Matière 2 : Physique 1 / Mécanique du point


Matière 3 :Chimie 1 / Structure de la Matière


Mode d'évaluation (continu ou examen)

Continu : 33% Examen : 67%

Description des matières

Mathématiques1/Analyse&Algèbre1 : Acquisition des formalismes mathématiques de base en analyse et algèbre et leurs applications.

Physique1/Mécanique du point : Acquisition des formalismes de base en mécanique du point matériel et les représentations mathématiques des phénomènes physiques liés à la mécanique du point matériel.

Chimie1/Structure de la matière : Acquisition des formalismes de base en chimie notamment en structure de la matière décrivant l'atome et la liaison chimique ainsi que les différentes migrations d’électrons et les éléments chimiques du tableau périodique.


Semestre: 1 UE: Méthodologie Répartition du volume horaire de l’UE et de ses matières

Cours : 22h30 TD : - TP: 67h30 Travail personnel : 135h00


UE: Coefficient : 4 Crédits: 8 Matière 1 : TP Mécanique

Crédits : 2 Coefficient : 1

Matière 2 : TP Chimie 1


Matière 3 : Informatique 1 / Bureautique et Technique

Web (7 semaines) + Introduction à l’Algorithmique(8 semaines)





TP Mécanique : Consolidation des connaissances théoriques acquises au cours de mécanique du point (Physique1). Manipulation de matériel de mesure et visualisation des phénomènes liés à la mécanique classique.

TP Chimie 1 : Initiation à la manipulation en chimie avec le respect des règles de sécurité. Apprentissage aux travaux pratiques élémentaires de chimie et manipulation de matériel de mesure

Informatique 1 / Bureautique et Technique Web (7 semaines) + Introduction à l’Algorithmique (8 semaines) :

Partie 1 : Familiarisation avec le PC et les logiciels usuels de bureautique ainsi que l’initiation aux élémentaires du web (internet)

Partie 2 : Savoir ce qu’est un algorithme et apprendre les méthodes de sa construction.


Semestre: 1 UE: Découverte Répartition du volume horaire de l’UE et de ses matières

Cours : 22h30 TD : - TP: - Travail personnel : 45h00


UE: Coefficient :1 Crédits: 2 Une matière à choisir parmi Matière 1 :Découverte des Méthodes du Travail

Universitaire Crédits : 2 Coefficient : 1

Matière 2 : Environnement


Matière 3 : Biotechnologie



Examen : 100%


Découverte des Méthodes du Travail Universitaire : Découvrir le travail et comment travailler à un niveau universi-taire et apprendre ses différents aspects tels l’écriture et la lecture sur support classique et numérique.

Environnement: Découvrir l’environnement et sa relation avec l’humain ainsi que la pollution et ses multiples sources

Biotechnologie : Découvrir la biotechnologie et les sources de biotechnologie.


Semestre: 1 UE: Transversale Répartition du volume horaire de l’UE et de ses matières



UE: Coefficient :1 Crédits: 2

Une matière à choisir parmi : Anglais 1 ou Français 1 Matière : Langues Etrangères 1



Examen : 100%


Langues Etrangères 1: Anglais 1 ou Français 1 Acquérir une culture de langue scientifique et une capacité aux techniques de l’exposé oral.


Semestre: 2 UE: Fondamentale Répartition du volume horaire de l’UE et de ses matières

Cours : 135h TD : 67h30 TP: - Travail personnel : 135h00


UE: Coefficient :9 Crédits: 18 Matière 1 : Mathématique 2/ Analyse &

Algèbre2 Crédits : 6 Coefficient : 3

Matière 2 : Physique 2 / Electricité


Matière 3 : Chimie 2 / Thermodynamique et

Cinétique Chimique Crédits : 6 Coefficient : 3




Mathématiques2/Analyse&Algèbre2 : Mathématique 2 offre un niveau de spécialisation élevé en Analyse et en Algèbre tels le calcul intégral, la résolution d’équations différentielles, le dévelop-pement limité et le calcul matriciel avec beaucoup d’applications très utiles pour le physicien ou le chimiste.

Physique2/Electricité : Physique 2 est la matière qui enseigne les forma-lismes de base en électricité et en magnétisme.

Chimie2/Thermodynamique et Cinétique Chimique :

Chimie2 permet à l’étudiant l’acquisition des formalismes de base de la thermodynamique et ses principes fondamentaux introduisant les fonctions d’état telles l’enthalpie et l’entropie ainsi que la cinétique chimique lors des réactions chimiques.


Semestre: 2 UE: Méthodologie

Répartition du volume horaire de l’UE et de ses matières



UE: Coefficient : 4 Crédits: 8 Matière 1 : TP Electricité


Matière 2 : TP Chimie 2


Matière 3 : Informatique 2 / Langages et Programmation





TP Electricité : Manipulation de matériels de mesure électriques et visualisation des phénomènes électriques et vérification expérimentales des lois fondamentales. Rédaction de rapport de séance de travaux pratiques avec report des résultats et leur interprétation.

TP Chimie 2 : Expérimentation de travaux pratiques en thermodynamique et en cinétique chimique et élaboration de rapport de séance de TP avec report des résultats et leur interprétation

Informatique 2 / Langage et Programmation: Spécialisation dans un langage informatique évolué tels Fortran, ou Matlab, ou autre… Elaboration d’organigrammes et développement de programmes informatiques écrits dans le langage.





UE: Coefficient :1 Crédits: 2

Une matière à choisir parmi Matière 1 : Economie d’Entreprise


Matière 2 : Histoire des Sciences


Matière 3 : Energies Renouvelables



Examen : 100%


Economie d’Entreprise : .

Histoire des Sciences: Très intéressante matière qui donne l’occasion à l’étudiant de découvrir l’évolution des sciences depuis l’Antiquité au 20ièmesiècle, et les savants qui ont marqué le temps par leurs découvertes.

Energies Renouvelables : Cette matière fait découvrir à l’étudiant les autres formes d’énergie dites non renouvelables ou nouvelles telles l’énergie solaire, éolienne, la biomasse, ….





UE: Coefficient : 1 Crédits : 2

Une matière à choisir parmi : Anglais 2 ou Français 2 Matière : Langues Etrangères 2



Examen : 100%


Langues Etrangères 2: Anglais 2 ou Français 2 Amélioration de l’acquisition de la langue et des capacités aux techniques de rédaction scientifique.


Semestre :3 UE : Fondamentale


Cours : 157h30 TD : 90h00 TP: - Travail personnel :


UE : Coefficient : 11 Crédits : 22 Matière1: Mathématiques 3


Matière 2 : Mécanique Analytique


Matière 3 : Vibrations et Ondes


Matière 4 : Optique Géométrique



Continu : 33% ; Examen : 67%


Mathématiques 3 Mécanique Analytique

La Mécanique classique et les puissants formalismes de Lagrange et de Hamilton appliqués aux mouvements des solides.

Vibrations et Ondes

Les différents types de mouvements vibratoires ou oscillatoires appliqués aux systèmes linéaires avec les ondes mécaniques et leurs propagations.

Optique Géométrique

Les lois fondamentales de l’optique géométrique ainsi que les techniques et les instruments utilisés accompagnés de plusieurs applications.


Semestre : 3 UE : Méthodologie


Cours : - TD : - TP: 45h Travail personnel : 45 h


UE : Coefficient : 2 Crédits : 4 Matière1: TP Oscillations


Matière 2 : TP Optique Géométrique



Continu : 50% ; Examen : 50%


TP Oscillations

Consolidation des connaissances théoriques sur les oscillations électriques. Apprentissage et visualisation des phénomènes liés aux oscillations électriques

TP Optique Géométrique

Consolidation des connaissances théoriques sur l’optique géométrique. Apprentissage et visualisation des phénomènes liés à l’optique géométrique.


Semestre : 3 UE : Découverte Répartition du volume horaire de l’UE et de ses matières



UE : Coefficient : 2 Crédits : 3

Une matière à choisir parmi:

Matière 1 : Probabilités et Statistiques Crédits : 3 Coefficient : 2

Matière2:Cristallographie Physique


Matière 3 : Histoire de la Physique


Matière 4 : Chimie Minérale



Examen : 100%


Probabilités et Statistiques Ces branches mathématiques sont en étroite relation avec la physique dans le domaine de l’aléatoire et la théorie probabiliste ainsi que pour l’estimation et l’analyse des données.

Cristallographie physique Définitions et propriétés de l’état cristallin et du réseau cristallin et ses différents modes. Les lois de la diffraction et les différentes liaisons dans les cristaux.

Histoire de la Physique La fabuleuse évolution de la physique dans le temps et au sein de l’humanité par le développement des branches de la physique et les découvertes des savants

Chimie Minérale Propriétés et traitement des solutions ioniques, des Acides et Bases, des équilibres en solution, de la solubilité et de l’oxydoréduction, métaux alcalins et alcalino-terreux.


Semestre : 3 UE : Transversale Répartition du volume horaire de l’UE et de ses matières

Cours : 15h00 TD : - TP: - Travail personnel : 45 h


UE : Coefficient : 1 Crédit :1

Matière: Langues Etrangères 3

Crédit : 1 Coefficient : 1


Examen : 100%


Langues Etrangères III

Expression orale et écrite, communication et méthodologie en langue anglaise/ française


Semestre :4 UE : Fondamentale Répartition du volume horaire de l’UE et de ses matières



UE : Coefficient : 12 Crédits : 23 Matière1: Mathématiques 4


Matière 2 : Thermodynamique Crédits : 6 Coefficient : 3

Matière 3 : Mécanique Quantique 1 Crédits : 4 Coefficient : 2

Matière 4 : Electromagnétisme Crédits : 4 Coefficient : 2


Continu : 33% ;Examen : 67%


Outils et Techniques Mathématiques de la Physique 2 Thermodynamique

Les lois fondamentales de la thermodynamique et la conservation de l’énergie. Les fonctions thermodynamiques et l’irréversibilité.

Mécanique Quantique 1

Les particules élémentaires en mécanique quantique. Le formalisme mathématique et les postulats de la mécanique quantique.

Electromagnétisme

Le Champ magnétique, la force de Lorentz et les équations de Maxwell. La propagation et le rayonnement des ondes électromagnétiques.


Semestre :4 UE : Méthodologie


Cours : 22h30 TD : 22h30 TP: 45h00 Travail personnel :


UE : Coefficient : 3 Crédits :5 Matière1: TP Ondes


Matière 2 : Electronique 1



Continu :50% ; Examen : 50%


TP Ondes

Consolidation des connaissances théoriques sur les ondes. Apprentissage et visualisation des phénomènes liés aux ondes

Electronique 1

C’est une matière d’électricité appliquée qui complète la matière Physique 2 et qui constitue une initiation à l’électronique. Application au laboratoire des notions théoriques acquises.


Semestre : 4 UE : Découverte Répartition du volume horaire de l’UE et de ses matières

Cours : 22h30 TD : 22h30 TP : - Travail personnel :


UE : Coefficient : 1 Crédits : 2

Une matière à choisir parmi: Matière1:Mécanique des Fluides


Matière 2 : Notions d’Astronomie et d’Astrophysique


Matière 3 : Spectroscopie


Matière 4 : Techniques d’Analyse



Examen : 100%


Mécanique des fluides Fondements de la Mécanique des Fluides : la statique, la cinématique et la dynamique des fluides parfaits et visqueux.

Notions d’Astronomie et d’Astrophysique Découvrir l’infiniment grand avec notre galaxie et le système solaire, les planètes et les étoiles.

Spectroscopie Comprendre la dualité onde-corpuscule, la spectroscopie atomique et les réactions induites.

Techniques d’Analyse Découvrir les techniques d’analyse physico-chimique à l’aide des spectrophotomètres d’absorption atomique, des spectromètres infrarouge, des spectroscopes RMN et spectromètres de masse.


Semestre :4 UE : Transversale Répartition du volume horaire de l’UE et de ses matières

Cours : 15h00 TD : - TP: - Travail personnel :


UE : Coefficient : 1 Crédit : 1

Matière: Langues Etrangères 4

Crédit : 1 Coefficient : 1


Examen : 100%


Langues Etrangères 4

Cette unité est une continuité de l’unité Langues étrangères 3. Les objectifs sont : • Participation active de l’étudiant à sa propre formation. • Initiation aux techniques de communications. • Initiation aux techniques de recherche bibliographique. • Apprendre à rédiger et exposer une étude donnée de culture

générale. • Initiation aux techniques de recherche sur internet.



Cours : 157h30 TD : 90h00 TP: - Travail personnel : 180h00


UE: Coefficient : 11 Crédits: 23 Matière 1 : Transfert de Chaleur et de Masse 1


Matière 2 : Mécanique des Fluides 2 Crédits : 6 Coefficient : 3

Matière 3 : Thermodynamique Approfondie Crédits : 5 Coefficient : 2

Matière 4 : Méthodes Mathématiques pour l’Energétique 1


Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu : 33% Examen : 67%


Transfert de Chaleur et de Masse1 La matière permet de présenter le phénomène de transmission de la chaleur et d’étudier avec un peu plus de détails les modes de transfert : conduction et rayonnement. Le mode de transfert par convection et le transfert de masse feront l’objet de la seconde partie de la matière programmée en S6.

Mécanique des Fluides2 Maitrise des bases du calcul tensoriel et établissement des relations contraintes-déformations dans les milieux continus.

Thermodynamique Approfondie Après avoir acquis et assimilé les notions élémentaires de la thermodynamique en L2, ce cours se fixe l’objectif de permet-tre à l’étudiant de maîtriser les notions: fonctions d’état des corps, corrélation entre échange énergétiques et évolutions de l’état d’un corps, combustion etc…

Méthodes Mathématiques pour l’Energétique 1 Cet enseignement est destiné à donner aux étudiants des outils mathématiques pour résoudre des problèmes rencontrés en Physique Energétique.



Cours : - TD : - TP: 90h00 Travail personnel : 90h00


UE: Coefficient : 4 Crédits: 4 Matière 1 : TP Mécanique des Fluides


Matière 2 : TP Thermodynamique





TP Mécanique des Fluides Cet enseignement se propose de vérifier au laboratoire certaines lois vues en cours. Il complète les TP proposés en L2.

TP Thermodynamique

Cet enseignement se propose de vérifier au laboratoire certaines lois vues en cours. Il complète les TP de thermodynamique proposés en L2. Le programme concerne 5 manipulations sur les 7 disponibles au laboratoire.





UE: Coefficient : 2 Crédits : 2 Matière 1 : Energies 1


Matière 2 : Programmation



Examen : 100%


Energies 1 Le but de cet enseignement est de dispenser une formation sur les énergies. La formation vise à donner un panorama aussi large que possible sur les différentes formes d’énergies. Elle vise essentiellement à informer sur l’état des connaissances en la matière.

Physique des Semi-Conducteurs

Initier les étudiants à élaborer un programme en langage machine. Il est conseillé de dresser un organigramme correspondant à l’algorithme étudié.





UE: Coefficient : 1 Crédits : 1

Une matière à choisir parmi Matière : Langues Etrangères 5



Examen : 100%


Langues Etrangères 5: Anglais Scientifique 1 Donner aux étudiants le vocabulaire technique associé aux enseignements reçus durant l’année et quelques outils élémentaires qui leurs permettront de préparer un rapport ou une intervention orale en langue Anglaise. Traiter quelques exercices se rapportant à l’utilisation de préposition et d’articles qui souvent se sont avérés être un point faible dans la rédaction d’articles ou de rapport en anglais.



Cours : 157h30 TD : 90h00 TP: - Travail personnel : 180h00


UE: Coefficient : 11 Crédits : 23 Matière 1 : Transfert de Chaleur et de Masse 2


Matière 2 : Mécanique des Fluides 3 Crédits : 6 Coefficient : 3

Matière 3 : Thermodynamique Appliquée Crédits : 5 Coefficient : 2

Matière 4 : Méthodes Mathématiques pour l’Energétique 2


Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu : 33% Examen : 67%


Transfert de Chaleur et de Masse2 Le premier objectif de cette UE est le phénomène électromagnétique qu’est le rayonnement thermique qui requiert des outils géométriques : l’angle solide. Il introduit la loi de Planck qui décrit le rayonnement des corps noirs qui sert de base à la modélisation du rayonnement des corps réels dont l’étude se simplifie à l’étude de l’hypothèse des corps gris. Le second objectif est d’introduire le transfert de masse en définissant les notions de concentration, vitesse et flux pour considérer les équations de diffusion et conservation des espèces.

Mécanique des Fluides3

Cet enseignement constitue un prolongement du cours de Mécanique des Fluides 2 relatif aux milieux continus dispensé en S5. La matière s’intéresse à la mécanique des fluides visqueux.

Thermodynamique Appliquée

Consolider les connaissances de thermodynamique acquises au premier semestre de L3 (licence) pour permettre leurs


emplois dans les nombreux domaines des sciences de l'ingénieur où elles sont d'usage courant. Etudier les principaux cycles thermodynamiques réactualisés (Rankine, Hirn, Brayton, Otto, Stirling, Diesel, Atkinson, machine frigorifique et de climatisation, les moteurs à combustion interne, les turbopropulseurs et les turboréacteurs etc.) et inclue d’autres procédés de conversion direct de l’énergie. Donner des notions sur l’analyse de l’efficacité des cycles.


Etablir les solutions approximatives, aux problèmes d'Energétique, basées sur les différentes formules développées sur la base de méthodes de l’analyse numérique. Savoir les appliquer efficacement aux problèmes de la mécanique des fluides et d’énergétique ne présentant pas de solution analytique exacte explicite.





UE: Coefficient : 3 Crédits: 4 Matière 1 : TP Analyse Numérique Appliquée à

l’Energétique Crédits : 2 Coefficient : 2

Matière 2 : Conversion d’Energie





TP Analyse Numérique Appliquée à l’Energétique : Mettre en pratique les formules établies en cours de la matière Analyse Numérique en construisant des codes de calcul bien structurés et appliqués aux problèmes de la mécanique des fluides et d’énergétique. A la fin du semestre, l’étudiant devrait savoir développer des solutions numériques aux problèmes et exploiter les résultats numériques obtenus. La matière constitue également une aide importante pour bien exploiter les résultats issus d’une étude expérimentale.

Conversion d’Energie

Etudier les principaux modes de conversion directe de l’énergie pour compléter les cycles thermodynamiques conventionnels vus en thermodynamique appliqués.





UE: Coefficient : 2 Crédits: 2 Matière 1 : Energies 2


Matière 2 : Physique Statistique



Examen : 100%


Energies 2

La matière concerne le stockage d’énergie. Les différentes ressources énergétiques conventionnelles qui s’épuisent poussent la communauté à plus d’optimisation dans son utilisation à travers différentes formes de stockage. Une revue des moyens de stockage les plus utilisés est présentée et les principes de fonctionnement sont expliqués.

Physique Statistique Faire acquérir aux étudiants l’utilisation des méthodes statistiques en physique, les familiariser avec les notions de particules discernables et indiscernables, de macro-état et de micro-états. Etudier les ensembles de Gibbs et quelques applications : modélisation de systèmes physique, étude quantique, limite classique.





UE: Coefficient : 1 Crédits : 2 Matière : Langues Etrangères 6



Examen : 100%


Langues Etrangères 6: Anglais Scientifique 2 Chaque semaine un binôme ou trinôme sera désigné pour animer une séance sur un sujet choisi par l’enseignant ou par les étudiants. Il devrait consister en une présentation de 10 à 15 minutes et d’un débat dont le modérateur sera l’enseignant lui-même. Un rapport final sera remis une semaine après la présentation dans lequel en annexe le déroulement du débat sera rapporté, en anglais bien entendu, succinctement.


L.3 - Programme détaillé par matière


Semestre :1 UE:Fondamentale Matière :Mathématiques1/ Analyse&Algèbre 1

Objectif de l’enseignement

D’une importance capitale pour un scientifique, l’enseignement de cette matière permet à l’étudiant d’acquérir des formalismes de base en mathématique pour l’analyse et l’algèbre et leurs applications.

Connaissances préalables recommandées

Il est recommandé d’avoir bien maîtrisé les mathématiques dans le cycle secondaire.

Contenu de la matière Analyse 1 1. Théorie des ensembles

Applications : image directe, image réciproque, injection, surjection et bijection. Relations d’équivalences Relations d’Ordres.

2. Structure de corps des nombres réels sur IR

Relation d’ordre total sur IR, valeur absolue, intervalle, ensemble borné, raisonnement par récurrence.

3 . Fonctions réelles d’une variable réelle

Domaine de définition, composition des fonctions, fonctions périodiques, fonctions paires, fonction impaires, fonction bornées, sens de variations des fonctions.

4. Limites des fonctions

Définition de limite, limite à droite, limite à gauche, limites infinies et limite à l’infini, les formes indéterminées, opérations algébriques sur les limites, limite d’une fonction composée.

5. Fonctions continues

Définition de la continuité en un point, continuité à droite, continuité à gauche, prolongement par continuité, opérations algébriques sur les fonctions continues, continuité d’une fonction composée, fonction continue sur un intervalle, théorème des valeurs intermédiaires, fonctions monotones continues.

6. Fonctions réciproques

Existence et propriétés, fonctions trigonométriques réciproques, fonctions hyperboliques.

Algèbre 1 1. Rappels

Lois de décomposition internes, groupes, anneaux et corps.

2. Espaces vectoriels


Bases et dimensions finies.

3. Applications linéaires

Noyau, image.

4. Opérations sur les applications linéaires

Théorème sur le rang d’une application linéaire. Contenu de la matière Continu: 33% Examen:67% Références (Livres et polycopiés, sites internet, etc):

• Elie BELORIZKY, Outils mathématiques à l'usage des scientifiques et des ingénieurs, EDP Sciences, Paris, (2007).

• C. ASLANGUL, Des mathématiques pour les sciences 2, Corrigés détaillés et commentés des exercices et problèmes, De Boeck, Bruxelles (2013).

• F. COTTET-EMARD, Analyse: tome1 cours et exercices corrigés, De Boeck, Bruxelles(2005). • P.PHILIBOSSIAN, Analyse: rappels de cours, exercices et problèmes résolus, Dunod

Paris(1998). • K. ALLAB, éléments d’analyse (Fonction d’une variable réelle). OPU Alger, (1986). • J M Monier, Algèbre 1: cours et 600 exercices corrigés, 2ième Ed., Dunod Paris (2000) • C. BABAHAMED, Algèbre 1: rappels de cours et exercices avec solutions, OPU(1992) • G.CHRISTOL, Algèbre1: ensembles fondamentaux arithmétique polynômes,

Ellipses Paris, (1995). • http://www.les-mathématiques.net


http://www/

Semestre :1 UE : Fondamentale Matière : Physique1/ Mécanique du point


L’enseignement de cette matière permet à l’étudiant d’acquérir les notions fondamentales de la mécanique classique liée au point matériel à travers la cinématique, la dynamique et les concepts travail et énergie.


Il est recommandé d’avoir bien maîtrisé les sciences physiques dans le cycle secondaire.

Contenu de la matière 1. Rappels mathématiques (2semaines)

Les équations aux dimensions -calculs d’erreurs -Les vecteurs

2. Cinématique du point (3 semaines)

Mouvement rectiligne- Mouvement dans l’espace –Etude de mouvements particuliers –Etude de mouvements dans différents systèmes (polaires, cylindriques et sphériques) –Mouvements relatifs.

3. Dynamique du point (4semaines)

Le principe d’inertie et les référentiels galiléens-Le principe de conservation de la quantité de mouvement – Définition Newtonienne de la force (3 lois de Newton) - Quelque lois de forces.

4. Travail et énergie dans le cas d’un point matériel (4semaines)

Energie cinétique – Energie potentielle de gravitation et élastique – Champ de forces - Forces non conservatives.

Mode d’évaluation : Continu: 33% ; Examen:67% Références (Livres et polycopiés, sites internet, etc)

• T.HANNI, Mécanique générale cours et exercices, OPU (1996). • J. TAYLOR, Mécanique classique, Ellipses, Paris, (2007) • JTAYLOR, Incertitudes et analyse des erreurs dans les mesures physiques, Dunod, Paris, (2000). • H.LUMBROSO, Mécanique du point, 1ière an. MPSI- PCSI- PTSI- Problèmes résolus, Dunod, Paris

(2002) • D. TEYSSIER, Mécanique du point : exercices corrigés, Ed. Ellipses Paris, (2005) • J.FAGET, J. MAZZASCHI, Travaux Dirigés de Physique Généralités, Ed. Vuibert Paris, (1970)


Semestre : 1 UE : Fondamentale Matière : Chimie1/ Structure de la matière


L’enseignement de cette matière permet à l’étudiant l’acquisition des formalismes de base en chimie notamment au sein de la matière décrivant l'atome et la liaison chimique, les éléments chimiques et le tableau périodique avec la quantification énergétique.



Contenu de la matière 1. Structure de l’atome

Le noyau- Atome, élément, masse atomique- Radioactivité, les réactions nucléaires

2. Quantification de l’énergie

Modèle semi-atomique –Modèle de Bohr – Insuffisances de l’approche classique –Eléments de la théorie quantique – Equation de Schrödinger – Les nombres quantiques – Probabilité de présence – Atome d’hydrogène et hydrogénoïdes – Orbitales atomiques – Structure électronique – Atome polyélectronique (Effet d’écran)

3. Classification périodique des éléments

Périodicité (période et groupe) – Propriétés chimiques (rayon atomique, énergie d’ionisation, affinité électronique, électronégativité)

4. La liaison chimique

Modèle classique – Liaison covalente – Orbitales moléculaires – Liaison σ et liaison П-Diagramme énergétique des molécules, ordre de liaison – Liaison ionique – Caractère ionique partiel –Hybridations - Géométrie des molécules, méthode de Gillespie.

Mode d’évaluation : Continu: 33% ; Examen:67% Références (Livres et polycopiés, sites internet, etc)

• M.FAYARD, Structure électronique atomes et molécules simples, Hermann, France, (1969). • Y.JEAN, Structure électronique des molécules :1 de l'atome aux molécules simples 3ième Ed.

Dunod, Paris, (2003). • M.GUYMONT, Structure de la matière; Belin Coll., Paris, (2003). • G. DEVORE, Chimie générale: T1, étude des structures, Coll. Vuibert Paris,(1980). • M.KARAPETIANTZ, Constitution de la matière, Ed. Mir, Moscou,(1980).


Semestre : 1 UE : Méthodologie Matière : TP Mécanique


• Consolidation des connaissances théoriques acquises en cours de Mécanique du point (Physique1) avec l’application du calcul d’erreurs.

• Apprentissage et visualisation des phénomènes liés à la Mécanique classique.



Contenu de la matière

1. Calculs d’erreurs 2. Vérification de la 2ème loi de Newton 3. Etude de pendule physique 4. Chute libre 5. Pendule simple 6. Pendule de Maxwell 7. Etude de la rotation d’un solide 8. Vérification de la fondamentale d’un mouvement circulaire – conservation de

l’énergie mécanique Mode d’évaluation : Continu: 50% ; Examen:50%

Références (Livres et polycopiés, sites internet, etc)

• T.HANNI, Mécanique générale cours et exercices, OPU(1996). • JTAYLOR, Incertitudes et analyse des erreurs dans les mesures physiques, Dunod, Paris, (2000). • H.LUMBROSO, Mécanique du point,1ière an. MPSI-PCSI - PTSI- Problèmes résolus, • F.FAGET, M.MAZZASCHI, Mécanique du point, Exercices corrigés, Ed. Dunod Paris, (1999)


Semestre : 1 UE : Méthodologie Matière : TP Chimie 1


• Initiation à la manipulation en chimie avec le respect de règles de sécurité. • Apprentissage aux travaux pratiques élémentaires de chimie et manipulation de matériels de

mesure.




1. Sécurité et initiation à la manipulation en chimie 2. Dosages acide-base 3. Recherche d’une masse molaire 4. Préparation d’une solution 5. Dosage d’oxydo-réduction

Mode d’évaluation : Continu: 50% ; Examen:50%


• Y.JEAN, Structure électronique des molécules : 1 de l'atome aux molécules simples, 3ièmeEd, Dunod, Paris, (2003).

• M.GUYMONT, Structure de la matière; Belin Coll., Paris,(2003). • M.KARAPETIANTZ, Constitution de la matière, Ed.Mir, Moscou, (1980).


Semestre : 1 UE : Méthodologie Matière : Informatique 1/ Bureautique & Technologie Web (7semaines)

+ Introduction à l’Algorithmique (8 semaines)


La maîtrise de l’outil informatique passe par deux étapes: • Etape1: La familiarisation avec le PC et les logiciels usuels de bureautique, et initiation aux

élémentaires du Web (lien html, page Web, internet,….).. • Etape2: Savoir ce qu’est un algorithme et apprendre les méthodes de sa construction

(Algorithmique)


Avoir déjà eu à manipuler les touches d’un clavier.

Contenu de la matière 1. Bureautique & Technologie Web (7 semaines)

• Bref historique de l’évolution de l’informatique • Architecture du PC: Aspect «Hard» • Les différents composants matériels du PC • Le système d’exploitation Windows, (et éventuellement Unix) • Les logiciels: MS Office: Word, Excel, Powerpoint. • Les réseaux informatiques • Topologie et fonctionnement d’un réseau. • Fonctionnement client-serveur • Le réseau Internet et le Web

2. Introduction à l’Algorithmique (8 semaines)

• Notion d’algorithmique: définition, syntaxe • Eléments de base d’un algorithme. • Instructions d’entrée et de sortie • Structures de contrôle

La séquence Le test La répétition

• Les tableaux • Processus de résolution d’un problème • Elaboration d’un algorithme complet: • Application: Résolution d’une équation du second degré

Mode d’évaluation : Continu: 50% ; Examen:50%

Références (Livres et polycopiés, sites internet, etc) • M.C. Belaid, Champion de la bureautique cours et TP,OPU (2001). • www.commentcamarche.net/download/www.openoffice.orgwww.toucharger.com/


http://www.commentcamarche.net/download/



http://www.toucharger.com/

Semestre : 1 UE : Méthodologie Matière : Découverte des Méthodes du Travail Universitaire


L’enseignement de cette matière permet à l’étudiant de découvrir comment travailler ou étudier à l’Université et apprendre ses différents aspects tels l’écriture la lecture sur support classique et numérique.


Il est recommandé de comprendre la langue française.


1. La documentation • Documentation classique; • Documentation audio-visuelle; • Documentation internet; • La bibliographie

2. Apprendre àlire

• Utilisation du paratexte d’une revue ou d’un livre pour vérifier la pertinence du document par rapport au travail à réaliser

• Apprendre à circuler dans un ouvrage ou un document pour repérer les principaux éléments argumentatifs ;

• Capitalisation des connaissances (par fiches de lecture et par classement).

3. La prise de notes

• Notes de lecture ; • Notes de cours ou de conférences ; • Les abréviations ; • Rangement des notes et utilisation.

4. La rédaction d’un rapport de synthèse

• Quelques conseils pour la rédaction; • Différents types de textes pour différentes intentions; • Des stratégies d’écriture ; • Rédaction d’un rapport de stage ; • Rédaction d’un mémoire

5. Elaboration d’une présentation orale

Expression Orale (Qualité d’expression, Degré de préparation de l’exposé, Clarté de l’exposé Respect du temps imparti, Clarté de l’exposé);

6. Formation du futur chercheur

• Savoir analyser un problème; • Préconiser un plan d’action


• Travailler en collectivité Mode d’évaluation : Examen : 100%

Références • D.Bertrand, H.Azrour, Réapprendre à apprendre au collège, à l'université et en contexte de

travail : Gestion et maîtrise des compétences transversales. Montréal: Guérin universitaire (2004).

• D. Chassé, R.Prégent, Préparer et donner un exposé guide pratique. Montréal : Éditions de l'École,(1990)

• Dionne, Pour réussir : guide méthodologique pour les études et la recherche (4éd.). Laval, Québec: Beauchemin. (2004)

• Université du Québec. Programme de développement des compétences informationnelles, (2007).

• http://pdci.uquebec.ca/.43.


http://pdci.uquebec.ca/

Semestre : 1 UE : Découverte Matière : Environnement


Découverte de l’environnement et du système environnemental sous un aspect écologique et en faisant connaître tous les pollueurs et les dangers de la pollution occasionnées.


Bases en sciences physiques.


1. L’environnement : définition et relation avec l’homme

• Définition de l’environnement. Applications, • Eléments de l’environnement et le système environnemental • L’homme et son rôle dans l’environnement • Effets de l’industrialisation et de la technologie moderne sur l’environnement

2. Pollution de l’environnement

• La pollution et ses origines Sources de pollution • Niveaux et types de pollution.

3. Pollution de l’air

• L’atmosphère et les couches atmosphériques • Importance de l‘air pour les êtres vivants • Définition de la pollution de l’air et sources de pollution de l’air • Dangers de la pollution de l’air • Les pluies «acides» • Dangers de la pollution de l’air sur la couche d’ozone • Danger de la disparition de la couche d’ozone sur l’environnement • Solutions proposées

4. Pollution de l’eau

• Distribution des eaux sur la surface terrestre et importance des eaux • Domaines d’exploitation des eaux • Sources de pollution de l’eau • Dangers de la pollution de l’eau sur la santé de l’homme

5. Moyens d’épuration des eaux polluées

• Introduction • Critères de classification du traitement des eaux • Classifications des moyens d’épurations des eaux sanitaires et

6. La dégradation biologique

• Introduction • Moyens biologiques classiques pour le traitement des eaux polluées • Stations techniques d’épuration des eaux en Algérie


http://fr.wikipedia.org/wiki/Biomat%C3%A9riaux%23D.C3.A9finition

http://fr.wikipedia.org/wiki/Biomat%C3%A9riaux%23Applications

http://fr.wikipedia.org/wiki/Biomat%C3%A9riaux%23Le_choix_des_mat.C3.A9riaux_.C3.A0_vocation_de_biomat.C3.A9riaux

http://fr.wikipedia.org/wiki/Biomat%C3%A9riaux%23C.C3.A9ramiques

http://fr.wikipedia.org/wiki/Biomat%C3%A9riaux%23Polym.C3.A8res

7. La pollution des mers et des océans

• Introduction et grandeurs des océans • Sources de pollution des mers • Importance des mers et des océans • Pollution chimique et les dangers inhérents à cette pollution des mers et océans • Moyens de lutte contre la pollution par les hydrocarbures

8. La pollution des sols

• Introduction et sources de pollution des sols • Dangers causés par des sols pollués et moyens de lutte

Mode d’évaluation : Examen : 100%


• P.BONTEMPS, G.ROTILLON, Economie de l'environnement, Paris, La Découverte, Repères, (1998)

• http://www.wikipedia.org/wiki/Environnement • www.toutsurlenvironnement.frwww.environnement-magazine.fr


http://www.wikipedia.org/wiki/Environnement

http://www.toutsurlenvironnement.fr/

http://www.toutsurlenvironnement.fr/

Semestre : 1 UE : Découverte Matière : Biotechnologie


Avec cette matière l’étudiant aura découvert de nouvelles sciences telles la biotechnologie et les sources de biotechnologie.




1. Biotechnologie

Définition, Applications, le choix des matériaux à vocation de biomatériaux : métaux et alliages métalliques, les céramiques, les polymères et les matériaux d'origine naturelle

2. Biotechnologie chimique

• Synthèse multiétapes de divers principes actif–Hémi et synthèse totale. Synthèse peptidique en phase solide et liquide des peptides bioactifs.

• Caractérisation physico-chimique, vectorisation et étude du mode d'action des molécules bioactives-synthétiques ou non.

• Mise en évidence, caractérisation et analyse du fonctionnement de différentes classes de récepteurs biologiques.

• Etude d’interactions ligand-récepteur, applications. Catalyse enzymatique: principes et applications en chimie thérapeutiques.

3. Biotechnologie environnementale

• Définition du concept de biorestauration, Les types de pollution, Mécanisme d’évolution d’une pollution, Caractères spécifiques de la dégradation des hydrocarbures, Les procédés de biorestauration, Les procédés Ex-situ.

• Caractérisation des substances indésirables et toxiques, Composition des eaux résiduaires, Principaux paramètres de calcul, Techniques de traitement.

• Le traitement des eaux par aérobiose. Principe et dimensionnement des stations d’épuration par boues activées. Les procédés de fermentation avec recyclage cellulaire. Bilans de matière et cinétique microbienne appliquée à ce type de fermentation.

Mode d’évaluation : Examen:100%

Références (Livres et polycopiés, sites internet, etc…)


http://fr.wikipedia.org/wiki/Biomat%C3%A9riaux%23D.C3.A9finition

http://fr.wikipedia.org/wiki/Biomat%C3%A9riaux%23Applications

http://fr.wikipedia.org/wiki/Biomat%C3%A9riaux%23Le_choix_des_mat.C3.A9riaux_.C3.A0_vocation_de_biomat.C3.A9riaux

http://fr.wikipedia.org/wiki/Biomat%C3%A9riaux%23M.C3.A9taux_et_alliages_m.C3.A9talliques

http://fr.wikipedia.org/wiki/Biomat%C3%A9riaux%23M.C3.A9taux_et_alliages_m.C3.A9talliques

http://fr.wikipedia.org/wiki/Biomat%C3%A9riaux%23C.C3.A9ramiques

http://fr.wikipedia.org/wiki/Biomat%C3%A9riaux%23Polym.C3.A8res

http://fr.wikipedia.org/wiki/Biomat%C3%A9riaux%23Mat.C3.A9riaux_d.27origine_naturelle

Semestre : 1 UE : Découverte Matière : Langues Etrangères 1


• Acquisition d’une culture de langue scientifique et des bases de langage courant • Acquisition d’une capacité aux techniques de l’exposé oral.


Il est recommandé d’avoir un bon niveau en Anglais/Français.

Contenu de la matière Pour Anglais 1

1. Sentences 2. Tenses 3. Noun,Adjective,Article,Adverbes,…etc. 4. Introductiontophonetics andphonology 5. Speechmechanism 6. SoundsofEnglish(vowels, diphthongs, consonants) 7. Transcriptionandclassification

Pour Français 1

1. Grammaire 2. Conjugaison 3. Orthographe 4. Etudesdetexte 5. Lectures

Mode d’évaluation: Examen: 100%



Semestre : 2 UE : Fondamentale Matière : Mathématiques2/ Analyse&Algèbre2


De première importance pour un scientifique, cette matière permet à l’étudiant d’acquérir: • Dans la partie analyse: les méthodes de calcul de dérivabilité et d’intégrales, les différentes

formes de développement limité ainsi que les méthodes menant à la résolution d’équations différentielles nécessaires pour la résolution des problèmes de physique

• dans la partie algèbre: les matrices et leurs propriétés ainsi que le calcul matriciel.


Il est recommandé de maîtriser les bases fondamentales du calcul d’intégrales et des primitives et des mathématiques enseignées en S1 du L1 en Sciences de la Matière.

Contenu de la matière Analyse 2 1 . Dérivabilité

Définition du nombre dérivée, dérivée à droite, dérivée à gauche, fonction dérivable sur un intervalle, notion différentielle, interprétation géométrique. Calcul des dérivées, dérivées d’une fonction composée, dérivée d’une fonction réciproque, calcul des dérivées successives, théorème de Rolle, théorème des accroissements finis, règle de l’Hopital. Formule de Taylor, formule de Mac-Laurin.

2. Développement limité

Somme, produit, quotient, intégration, dérivation, composition des développements limités, tableau des développements limités usuels au voisinage du point zéro.

3. Primitives et intégrales

Fonction primitive, procédé d’intégration, intégration par parties, intégration par changement de variables, intégration des fonctions rationnelles, Intégrales simples. Intégrales doubles, Tableau des primitives usuelles

4. Equations différentielles

• Equations différentielles du premier ordre. • Equations différentielles du second ordre.

5. Fonctions à deux variables.

Algèbre 2 1. Matrices 2. Valeurs et vecteurs propres 3. Diagonalisation d’une matrice 4. Déterminants 5. Systèmes d’équations


Mode d’évaluation : Continu : 33 % ; Examen:67%


• Elie BELORIZKY, Outils mathématiques à l'usage des scientifiques et des ingénieurs, EDP Sciences, Paris, (2007).

• Walter APPEL, Mathématiques pour la physique et les physiciens!, 4ième Ed., H & K Edition, Paris, (2008).

• C.ASLANGUL, Des mathématiques pour les sciences, Concepts, méthodes et techniques pour la modélisation, DeBoeck, Bruxelles (2011).

• C.ASLANGUL, Des mathématiques pour les sciences 2, Corrigés détaillés et commentés des exercices et problèmes, DeBoeck, Bruxelles (2013).

• http://www.les-mathématiques.net


http://www/

Semestre : 2 UE : Fondamentale Matière : Physique2/ Electricité


L’objectif de l’enseignement de cette matière est de fournir à l’étudiant les bases de l’Electricité et de l’électromagnétisme.


Il est recommandé de maîtriser les mathématiques du S1 (Analyse&Algèbre 1).

Contenu de la matière 1 . Electrostatique (5 semaines)

–Charges et champ électrostatiques – Potentiel électrostatique – Flux du champ électrique –Théorème de Gauss – Dipôle électrique

2. Les conducteurs (2semaines)

–Définition et propriétés des conducteurs en équilibre – Pression électrostatique –Capacité d’un conducteur et d’un condensateur.

3. Electrocinétique (5semaines)

–Conducteur électrique – Loi d’Ohm- Loi de Joule – Circuits électriques – Application de la loi d’Ohm aux réseaux - Lois de Kirshoff.

4. Electromagnétisme (3 semaines)

–Définition d’un champ magnétique – Force de Lorentz– Loi de Laplace – Loi de Biot et Savart– Dipôle magnétique.


Références (Livres et polycopiés, sites internet, etc…) • Y. GRANJON ; Exercices et Problèmes d’Electricité; Dunod, Paris,(2003) • JL CAUBARRERE, Electricité et ondes: cours et travaux pratiques OPU Alger, (1986) • Collectif Edi science : La physique en fac : électrostatique et électrocinétique 1ière et 2ième

années; Ediscience international, (2010) • M.-N.SANZ, D.CHARDON, F.VANDENBROUCK, B.SALAMITO, Physique tout-en-un, PC, PC* :

cours et exercices corrigés; Dunod, Paris(2014) • R.A. SERWAY, J.W. JEWETT, JR., A. DUCHARME, M.PÉRIARD, Physique-Tome2, Electricité et

magnétisme, Ed. DeBoeck, (2013) • D.FEDULLO, T.GALLAUZIAUX, Electricité : Réaliser son installation par soi-même, Ed. Eyrolles,

(2012)


http://www.dunod.com/auteur/marie-noelle-sanz

http://www.dunod.com/auteur/dominique-chardon

http://www.dunod.com/auteur/francois-vandenbrouck

http://www.dunod.com/auteur/bernard-salamito

http://www.eyrolles.com/Accueil/Auteur/raymond-a-serway-23426

http://www.eyrolles.com/Accueil/Auteur/john-w-jewett-jr-23584

http://www.eyrolles.com/Accueil/Auteur/alain-ducharme-117309

http://www.eyrolles.com/Accueil/Auteur/martin-periard-117310

http://www.eyrolles.com/Sciences/Livre/physique-tome-2-9782804171339

http://www.eyrolles.com/Accueil/Auteur/david-fedullo-2747

http://www.eyrolles.com/Accueil/Auteur/thierry-gallauziaux-2754

http://www.eyrolles.com/BTP/Livre/electricite-9782212135701

Semestre : 2 UE : Fondamentale Matière : Chimie2/ Thermodynamique& Cinétique Chimique


L’acquisition des formalismes de base de la thermodynamique et ses principes fondamentaux introduisant les grandeurs thermodynamiques et les fonctions d’état telles l’enthalpie et l’ent-ropie ainsi que la cinétique des réactions chimiques.


Il est recommandé de maîtriser les mathématiques du S1 (Analyse&Algèbre 1).

Contenu de la matière 1. Généralités sur la thermodynamique

Système, état d’un système, variable et fonction d’état. Notion d’équilibre et de transformation d’un système. Notion de température. Différentes formes d’énergie. Equation des gaz parfaits.

2. Premier principe de la thermodynamique

Energie interne, travail, chaleur. Enoncé du premier principe. Expression différentielle du premier principe. Application: transformation d’un gaz parfait (isochore, isotherme, isobare, adiabatique). Systèmes chimiques; chaleur de réaction, énergie de liaison. Exemples d’application à des systèmes physiques.

3. Deuxième principe de la thermodynamique

Evolutions naturelles. Notions d’entropie et d’enthalpie libre, machine thermique.Les équilibres chimiques. Loi d’action de masse, constante d’équilibre. Facteurs d’équilibres. Enoncé du troisième principe.

4. Introduction à la cinétique chimique

Définition de la vitesse d’avancement d’une réaction. Principaux facteurs influençant la vitesse des réactions chimiques, concentration, température. Loi des vitesses intégrales. Notion de mécanisme réactionnel. Réactions réversibles. Réaction en chaîne. Energie d’activation et catalyse.


Références (Livres et polycopiés, sites internet, etc…) • T.BECHERRAWY, Vibrations et Ondes, Tomes 1-4, Ed. Hermes-Lavoisier, (2010). • H. DJELOUAH, Vibrations et Ondes Mécaniques, OPU, (2011). • J.BRUNEAUX, Vibrations et Ondes, Ed. Marketing, (2010). • Y. GRANJON, Exercices et problèmes d’électricité; Dunod, Paris, (2003). • L.BOREL, D.FAVRAT, Thermodynamique et énergétique, Vol.1. de l’Energie à l’Exergie, PPUR,

Collection Mécanique, (2011) • J-N.FOUSSARD, S.MATHE, Thermodynamique-Bases et applications, Cours et exercices

corrigés, 2ième Ed. Dunod, (2010) • R.MAUDUIT, Thermodynamique en 20 fiches, Ed. Dunod,(2013)


http://www.eyrolles.com/Accueil/Auteur/jean-noel-foussard-55635

http://www.eyrolles.com/Accueil/Auteur/stephane-mathe-98653

Semestre : 2 UE : Méthodologie Matière : TP Electricité


• Consolidation des connaissances théoriques sur l’Electricité. • Apprentissage et visualisation des phénomènes liés à l’Electricité.


Il est recommandé d’avoir réalisé les travaux pratiques enseignés en S1 et d’avoir maîtrisé les sciences physiques dans le cycle secondaire.


1. Association et mesure des résistances 2. Association et mesure des capacités 3 . Charge décharge d’un condensateur 4. Vérification de la loi de Biot et Savart 5. Etude d’un transformateur 6. Détermination du champ magnétique terrestre 7. Pont de Wheatstone



• JL CAUBARRERE, Electricité et ondes: cours et travaux pratiques OPU Alger, (1986) • Collectif Ediscience : La physique en fac : électrostatique et électrocinétique 1ièreet2ième années;

Ediscience international, (2010) • D.FEDULLO,T.GALLAUZIAUX, Electricité : Réaliser son installation par soi-même, Ed. Eyrolles,

(2012) • De H.LARGEAUD, Le Schéma électrique, Ed. Eyrolles, (2006)


http://www.eyrolles.com/Accueil/Auteur/david-fedullo-2747

http://www.eyrolles.com/Accueil/Auteur/thierry-gallauziaux-2754

http://www.eyrolles.com/BTP/Livre/electricite-9782212135701

http://www.editions-eyrolles.com/Livre/9782212120813/le-schema-electrique

Semestre : 2 UE : Méthodologie Matière : TP Chimie 2


• Consolidation des connaissances théoriques sur la thermodynamique. • Apprentissage et visualisation des phénomènes liés à la thermodynamique.


Il est recommandéd’avoirréalisélestravauxpratiquesenseignésenS1etd’avoirmaîtriséles sciences physiques dans le cycle secondaire.


Thermodynamique 1 . Mesure de la capacité calorifique des liquides 2. Propriétés thermodynamiques de GP 3 . Mesure du rapport des chaleurs massiques d’un gaz 4. Premier principe de la thermodynamique

Cinétique

5. Inversion du saccharose 6. Saponification d’un ester (ordre 2) 7. Décomposition de l’eau oxygénée.



• R.MAUDUIT, Thermodynamique en 20 fiches, Ed. Dunod, (2013) • B.FREMAUX, Éléments de cinétique et de catalyse, Éd. Tec.&Doc, (1989). • B.DIU et al., Thermodynamique, Editions Hermann, Paris, (2007).


Semestre : 2 UE : Méthodologie Matière : Informatique2/ Langage de Programmation


La maîtrise de l’outil informatique par l’enseignement des langages de programmation évolués et la conception de codes informatiques simples.


Il est recommandé de maîtriser l’utilisation de l’ordinateur.


1. Historique des langages 2. Introduction au langage FORTRAN 3. Fichiers d’élaboration d’un programme FORTRAN 4. Organisation d’un programme FORTRAN 5 . Structure générale d’un programme FORTRAN 6. Opérateurs et fonctions mathématiques 7. Les entrées et sorties 8. Instructions conditionnelles 9. La boucle 10. Les tableaux et les subroutines



Pour MATLAB • M.DJEBLI&H. DJELOUAH, Initiation à MATLAB, OPU, (2013). • R.DUKKIPATI, MATLAB, an introduction with applications, New Age International

Publishers, India, (2010). • C.WOODFORD and C. Phillips, Numerical methods with worked examples: MATLAB edition, 2nd

Ed. Springer Ltd, (2013). Pour C et C++ • C.DELANNOY, ‘’C++ pour les programmeurs C’’, 6ième Ed., Eyrolles, Paris, (2004). • C.CASTEYDE, ‘’Cours de C/C++’’, Copyright, (2005).

Pour FORTRAN • B.HAHN, ‘’Introduction to Fortran90 for scientists and engineers’’, Capetown University, South

Africa, (1993). • Ph. D’Anfray, ‘’Fortran77’’,Université Paris XIII, (1998). • P.CORDE et A. FOUILLOUX, Langage Fortran, Support de cours, IDRIS, (2010). • S.LIPSCHUTZ, Programmation fortran: Théorie et Applications


Semestre : 2 UE : Découverte Matière : Economie d’Entreprise


L’enseignement de cette matière permet à l’étudiant de découvrir le domaine de l’entreprise en général.


Il est recommandé de maîtriser les mathématiques.




.1 .2


Semestre : 2 UE : Découverte Matière : Histoire des Sciences


Faire découvrir à l’étudiant l’évolution des sciences depuis l’Antiquité au 20ième siècle, et les savants qui ont marqué le temps par leurs découvertes.


Il est recommandé de comprendre la langue française.


1. Antiquité (Géocentrisme)

Aristote, Ptolémé, Platon.

2. Renaissance (Héliocentrisme)

• N. Copernic, Des révolutions des orbes célestes, • Galilée, Dialogue sur les deux grands systèmes du monde [1632], • Francis Bacon, Novum Organon, René Descartes, Discours de la méthode pour bien conduire

sa raison et chercher la vérité dans les sciences [1637], • J. Locke, Essai philosophique concernant l’entendement humain [1690],

3. Les Lumières

• Voltaire, Lettres philosophiques, (voir l'édition intitulée Lettres sur les Anglais). • D. Hume, an Enquiry concerning Human Understanding [1748]. • Denis Diderot et Jean Le Rond d'Alembert, Discours préliminaire, Encyclopédie. • Condorcet, Esquisse d'un tableau historique des progrès de l'esprit humain [1793-1794].

4. Le XIXe siècle

• Laplace, Pierre Simon, Essai philosophique sur les probabilités, Paris, 1814. Laplace Exposition du système du monde,

• Auguste Comte (Cours de philosophie positive) Alexandre de Humboldt, Cosmos • Karl Marx, Le Capital, Claude Bernard, Introduction à l'étude de la médecine expérimentale

[1865]

5. Le XXe siècle

Henri Poincaré, La science et l'hypothèse Mode d’évaluation : Continu : 50 % ; Examen:50%

Références (Livres et polycopiés, sites internet, etc…) • P. GUAYDIER ; Histoire de la physique PUF paris 1972 • STEWART, A.MUCHNIK, 17 équations qui ont changé le monde, Ed. LAFFONT, (2014) • R.FEYNMAN, M.GOTTLIEB, R.LEIGHTON, Révisez la physique avec Feynman-Méthodes, astuces

et exercices [Broché], Ed. Dunod, (2014) • R.FEYNMAN, Lumière et Matière, une étrange histoire, Ed. Sciences, (2014) • E.KLEIN, Discours sur l’origine de l’Univers, Ed. Sciences, (2012) • E.KLEIN, P. MUSSO,D’où viennent les idées (scientifiques)?, Ed. Manucius, (2013)


http://www.amazon.fr/%C3%A9quations-qui-ont-chang%C3%A9-monde/dp/222113334X/ref%3Dsr_1_1?s=books&ie=UTF8&qid=1409099054&sr=1-1

http://www.amazon.fr/s/ref%3Dntt_athr_dp_sr_1?_encoding=UTF8&field-author=Richard%20Feynman&search-alias=books-fr&sort=relevancerank

http://www.amazon.fr/s/ref%3Dntt_athr_dp_sr_2?_encoding=UTF8&field-author=Michael%20Gottlieb&search-alias=books-fr&sort=relevancerank

http://www.amazon.fr/Ralph-Leighton/e/B004MLWR3Q/ref%3Dntt_athr_dp_pel_3




Semestre : 2 UE : Découverte Matière : Energies Renouvelables


Avec cette matière l’étudiant aura découvert le monde fabuleux de la physique.


Connaître les sciences physiques de la première année SM.


1. Généralités sur l’énergie

Energie?, Histoire de l’énergie et le cycle énergétique sur la terre

2. Grandeurs physiques et notions de thermodynamique

3 . Le monde et l’énergie • Les énergies non-renouvelables et la situation mondiale, défis de l’énergie, Efficacité

énergétique, Sécurité énergétique, • Les énergies renouvelables dans le monde, L’énergie solaire • Energie solaire photo-thermique, Energie solaire photovoltaïque, Stockage de l’énergie

solaire

4. Energie éolienne

5. La biomasse

6 . Énergie des océans

Conversion de l’énergie thermique, vagues, marées, courants marins, impact environnemental

7. Énergie hydraulique,

8. Énergie géothermique

Disponibilité, réservoir à faible, moyenne et haute enthalpies

9. Hydrogène

Production et stockage, piles à combustible, impact environnemental

10. Fonctionnement et interconnexion d’une source d’énergie solaire sur le réseau électrique.

11. Pile à combustible, micro turbines, micro et nano centrales d’énergie

12. Les énergies du futur


Références (Livres et polycopiés, sites internet, etc…) • G, Boyle. Renewable Energy, 2nd ed., Oxford, (2004)


• A.V, Da Rosa, Fundamental of Renewable Energy Processes, Elsevier Academic Press, (2005) • J.H. Kunstler, La fin du pétrole: Le vrai défi du XXIe siècle, Plon, (2005). • B.Sorenson, Renewable Energy Conversion, Transmission and Storage, Elsevier Academic

Press, (2008) • B.Wu, N.Zargari, S.Kouro, Power Conversion and Control of Wind Energy Systems, Wiley,

(2011).


Semestre : 3 UE : Fondamentale Matière : Mathématiques 3


Avec cette matière l’étudiant aura découvert une partie du panel d’outils et de techniques mathématiques développées pour la physique.


Avoir assimilé les matières de Mathématique 1 et 2 de la première année SM.

Contenu de la matière 1. Résolution d’Equations différentielles et Systèmes linéaires d’Equations

différentielles (5 semaines) Eléments sur les équations différentielles ordinaires du 1er ordre. Equations différentielles ordinaires linéaires du 2nd ordre. Systèmes d’équations linéaires différentielles. Eléments d’équations aux dérivées partielles.

2. Intégrales multiples, Intégrales curvilignes et de surfaces (5 semaines)

Rappels sur l’intégrale de Riemann et sur le calcul de primitives. Intégrales doubles et triples (définitions et calcul). Applications mécaniques des intégrales multiples (calcul d’aire, de volume, de masse, détermination du centre de gravité, des moments d’inertie…). Intégrales curvilignes. Intégrales de surfaces.

3. Transformations Intégrales (5 semaines)

Notions sur les intégrales impropres. Transformation de Laplace (définition, propriétés et applications à la résolution d’équations différentielles, d’équations intégro-différentielles...). Transformation de Fourier (définition, propriétés et applications à la résolution d’équations différentielles, d’équations intégro-différentielles...).

Mode d’évaluation : Continu : 33% , Examen : 67%



Semestre : 3 UE : Fondamentale Matière : Mécanique Analytique


La connaissance des fondements de la mécanique classique, que ce soit à l’échelle du point matériel (mécanique du point) ou à l’échelle du solide (mécanique du solide), par l’enseignement des formalismes de Lagrange et d’Hamilton.


Avoir assimilé les matières traitant de la mécanique du point et des Mathématiques de la première année et SM.

Contenu de la matière 1. Rappels de mécanique classique

Cinématique d’une particule. Dynamique d’une particule. Travail et énergie. Systèmes à N particules et forces extérieures. Degrés de liberté.

2. Formalisme de Lagrange

Coordonnées généralisées. Variation fonctionnelle. Le Lagrangien. Coordonnées curvilignes. Contraintes holonomes et non holonomes. Applications : Particule dans un champ gravitationnel, particule liée à un ressort, problème à deux corps, le potentiel central.

3. Formalisme de Hamilton

Transformation de Legendre. L’Hamiltonien. Variables canoniques et crochets de Poisson. Moments généralisés. Transformations canoniques. La méthode de Hamilton-Jacobi. L’espace des phases. Variables angle-action et fonction génératrice. Systèmes intégrables.

4. Mouvement d’un solide indéformable

Degrés de liberté d’un solide. Energie cinétique. Axes principaux et tenseur d’inertie. Moment cinétique d’un solide. Approche vectorielle et équations d’Euler. Approche Lagrangienne et angles d’Euler. Toupie symétrique

5. Mécanique Lagrangienne des milieux continus

Le passage à la limite continue. Théorie classique des champs. Equations d’Euler-Lagrange du champ.

6. Théorème de Liouville. Equation de Hamilton-Jacobi.




Semestre : 3 UE : Fondamentale Matière : Vibrations & Ondes


La connaissance théorique, la compréhension et la résolution des mouvements vibratoires et les différents types d’oscillations engendrées, ainsi que les ondes mécaniques et les mouvements ondulatoires engendrés.


Avoir assimilé les matières traitant de la mécanique du point et des Mathématiques de la première année et SM.

Contenu de la matière Vibrations

1. Généralités sur les vibrations.

Définition d’un mouvement vibratoire. Exemples de systèmes vibratoires. Mouvements périodiques

2. Systèmes linéaires à un degré de liberté

• Les oscillations libres. L’oscillateur harmonique. Pulsation propre d’un oscillateur harmonique. L’énergie d’un oscillateur harmonique

• Les oscillations libres amorties. Forces d’amortissement. Equation des mouvements. Oscillations pseudopériodiques (décrément logarithmique, facteur de qualité)

• Les oscillations libres forcées. Définition. Cas d’une excitation sinusoïdale (résonance, déphasage). Cas d’une excitation périodique quelconque.

• Les oscillations amorties forcées. Equation des mouvements. Régime transitoire, régime permanent. Bande passante. Facteur de qualité

• Analogie entre systèmes oscillants mécaniques et électriques

3. Systèmes linéaires à plusieurs degrés de liberté

• Systèmes à 2 degrés de liberté (Cas libres - pulsations propres), amortis et amortis forcés. • Systèmes à N degrés de liberté (comportement général)

Les ondes mécaniques

4. Généralités sur les ondes mécaniques

• Classification des ondes • Intégrale générale de l’équation générale d’ondes progressives. • Vitesse de phase, vitesse de groupe • Notion de front d’onde. Exemple des ondes planes, ondes sphériques • Réflexion et transmission des ondes • Relation entre les différentes grandeurs représentant l’onde

5. Ondes transversales sur une corde

• Equation de propagation. Impédance caractéristique. Energie d’une onde progressive. Réflexion et transmission des ondes. Ondes stationnaires


6. Ondes longitudinales dans les fluides

• Ondes planes dans un tuyau cylindrique. Equation d’ondes dans un gaz. Equation d’ondes dans un liquide. Impédance acoustique. Impédance caractéristique. Energie transportée par une onde. Coefficients de réflexion et de transmission d’ondes (conditions aux limites)

• Effet Doppler

7. Ondes élastiques dans les solides




Semestre : 3 UE : Fondamentale Matière : Optique Géométrique


L’étudiant acquière les connaissances théoriques et les lois fondamentales de l’optique géométrique et physique ainsi que les techniques et les instruments utilisés accompagnés de plusieurs applications.


Avoir assimilé les matières traitant des Mathématiques de la première année et SM.

Contenu de la matière 1. Principes et lois de l’optique géométrique

2. Notions de réfringence

3. Lois de Snell-Descartes, principe de Fermat et construction de Huygens

4. Miroirs sphériques et miroirs plans: formule de position et construction d’images

5. Dioptre plan et dioptre sphérique: formule de conjugaison, grandissement, notions de stigmatisme et construction d’images

6. Prisme : formules, déviation et dispersion

7. Lentilles minces : formules de position et construction d’images

8. Instruments optiques : œil, loupe, microscope

9. Les aberrations optiques.

10. Optique matricielles. …




Semestre : 3 UE : Méthodologie Matière : TP Oscillations


Consolidation des connaissances théoriques acquises sur les phénomènes d’oscillations.


Avoir assimilé les cours sur les vibrations et ondes.


T.P. N° 1 : Introduction : Présentation du matériel

T.P. N° 2 : Oscillations libres d’un système à un degré de liberté

T.P. N° 3 : Oscillations forcées d’un système à un degré de liberté

T.P. N° 4 : Oscillations libres d’un système à deux degrés de liberté

T.P. N° 5 : Oscillations forcées d’un système à deux degrés de liberté

T.P. N° 6 Décomposition spectrale d’un signal périodique




Semestre : 3 UE : Méthodologie Matière : TP d’Optique Géométrique


• Consolidation des connaissances théoriques sur l’optique géométrique • Apprentissage et visualisation des phénomènes liés à l’optique.


Avoir assimilé les cours sur l’optique géométrique.


1. Introduction: les différentes sources et détecteurs de lumière.

2. Réflexion (miroir plan, miroir sphérique) et réfraction (air/verre, verre/air).

3. Etude du prisme: déviation.

4. Etude du prisme: dispersion.

5. Etude du réseau: dispersion.

6. Spectroscope à prisme, spectroscope à réseau.

7. Focométrie (détermination de la focale d'une lentille).

8. Microscope.




Semestre : 3 UE : Découverte Matière : Probabilités et Statistiques

Objectif de l’enseignement L’enseignement de cette matière permet à l’étudiant de découvrir’ le domaine de l’aléatoire et des probabilités ainsi que l’estimation et l’analyse des données expérimentales ou numériques.


Notions de base en mathématiques (L1)

Contenu de la matière 1. Eléments de base en théorie des probabilités (2 semaines)

• Historique et motivations (utilité des probabilités en physique) • Axiomatique de base.

Espace probabilisé. Univers, tribu, probabilités, probabilités conditionnelles. Variables aléatoires. Définitions. Lois usuelles. Entropie. Fonctions de variables

aléatoires. Systèmes de variables aléatoires. Espérance conditionnelle.

2. Convergences et théorèmes limites (2 semaines)

• Un exemple : "Variations autour du tirage à pile ou face". • Convergences. Loi des grands nombres (forte et faible). Théorème central limite. • Inégalités fondamentales. Tchebychev, Jensen, Hölder. • Grandes déviations. Liens avec la limite thermodynamique en physique statistique.

3. Analyse des séries statistiques (3 semaines)

• Séries simples. Séries doubles. • Analyse de régression et corrélation: Régressions linéaire simple et multiple. Régression non-

linéaire (exponentielle, logarithmique, polynomiale).

4. Statistique inférentielle (4 semaines)

• Estimation paramétrique • Tests statistiques (tests de corrélation, tests d'indépendance, tests d'ajustement, test de student,

ANOVA).

5. Analyse des données (3 semaines)

• Analyse en composantes principales (ACP). • Analyse factorielle discriminante (AFD). • Analyse de classification (hiérarchique, automatique).




Semestre : 3 UE : Découverte Matière : Cristallographie physique

Objectif de l’enseignement • L’introduction des concepts et des propriétés du cristal et du réseau cristallin et les différents

modes de réseaux. • La connaissance des lois de la diffraction et les différentes liaisons dans les cristaux.


Notions de base en chimie (L1)

Contenu de la matière 1. Généralités

• Définition de l’état cristallin. • Réseaux : définitions : Rangée et plan réticulaire. Mailles représentatives. Motif. Indices de

Miller. • Réseau réciproque : Définition : Quelques propriétés et relations avec grandeur du réseau

direct. Distance inter réticulaire

2. Symétrie des figures finies

Opérations de symétrie : Inversion, Rotation, Réflexion, Inversion rotatoire, Réflexion rotatoire. Notions de points équivalents

3. Symétrie des réseaux – réseaux de Bravais

Systèmes cristallins. Les différents modes de réseaux. Les quatorze réseaux de Bravais. Incompatibilité de certains ordres d’axes de rotation avec les réseaux. Quelques relations géométriques dans les réseaux

4. Méthodes expérimentales de la diffraction

Conditions de diffraction. Loi de Bragg. Equation de Von Laue. Construction d’Ewald. Différentes méthode de diffraction : Méthode de Laue. Méthode de Debye-Scherrer. Méthode du cristal tournant. Méthode de Weissenberg. Diffractomètres automatiques

5. Liaisons chimiques

Généralités sur les liaisons chimiques. Structures stables et énergie interne. Les différentes liaisons • Liaisons fortes – liaisons de valence, Liaison ionique. Liaison de covalence. Liaison

métallique. Interaction ion-dipôle • Liaisons faibles- Liaison de Van der Waals. Liaison par transfert de charge. Liaison

hydrogène. Forces de répulsion Mode d’évaluation : Examen : 100%



Semestre : 3 UE : Découverte Matière : Histoire de la Physique

Objectif de l’enseignement Avec cette matière l’étudiant aura découvert le monde fabuleux de la physique et son histoire à travers le temps et la contribution de ses savants.


Néant

Contenu de la matière 1. La physique ancienne

• Origine de la physique • La physique avant Aristote: Thales, Pythagore, Empédocle • Les atomistes : Leucippe, Démocrite… • La physique à l’époque d’Aristote : Théophraste, Straton, Épicure, Zénon • Ecole d’Alexandrie & la Physique : Euclide, Archimède, Eratosthène, Ptolémée

2. La contribution de la civilisation islamique à l’évolution de la physique

• Contribution aux progrès de l’astronomie (al-Khawarizmi, Habash al Hasib, al-Battani, les frères Banou Moussa, al-Sufi, ibn Yunus et al-Biruni, al-Zarqali)

• Contribution aux progrès de l’optique : al-Kindi, ibn Sahl, al Hazen • Contribution aux progrès de la mécanique : (al Fārābi,, al-Khāzinī, al-Jāzāri, al-Baghdādī, al-

Rāzī, al-Ṭūsī) • Contribution aux progrès sur la constitution de la matière. • Contribution aux progrès du magnétisme.

3. La mécanique newtonienne et la théorie électromagnétique

• Copernic, Kepler, Galilée, Newton • Le XVIIIe siècle : le triomphe de la mécanique : Christiaan Huygens, les frères Jacques et

Jean Bernoulli, Leonhard Euler, Jean Le Rond d’Alembert, Louis de Lagrange • Le XIXe siècle: l’électromagnétisme : François Arago, Hans Christian Oersted, Michael

Faraday, James Clerk Maxwell • L’optique : d’une vision corpusculaire à une vision ondulatoire. • La crise autour de 1900.

4. La mécanique quantique

• La constante de Planck • Schrödinger et son équation • Heisenberg et la relation d’incertitude • Pauli et le principe d’exclusion • L’atome de Bohr • Dirac et ses contributions à la physique quantique

5. La théorie de la relativité

• La théorie de la relativité restreinte ; L’équivalence masse-énergie • Application : énergie nucléaire (fission, fusion) • La théorie de la relativité générale ; La courbure de l’espace-temps


• Application : Expansion de l’univers, modèle standard de la cosmologie Mode d’évaluation : Examen : 100%



Semestre : 3 UE : Découverte Matière : Chimie Minérale Objectif de l’enseignement

L’enseignement de cette matière permet à l’étudiant physicien d’acquérir les connaissances et les lois fondamentales de la chimie minérale

Contenu de la matière 1. Propriétés périodiques

Blocs, périodes, groupes – Périodicité des propriétés physiques et chimiques, caractères des métaux, des non-métaux et des métalloïdes. Compléments sur l’état solide.

2. Les métaux alcalins et alcalino-terreux

Les métaux des groupes IIIa et IVa, les halogènes, l’oxygène et le soufre, l’azote et le phosphore.

3. Les métaux de transition

Propriétés, les composés de coordination, nomenclature, isomérie, théories des orbitales hybrides, théorie du champ cristallin, théorie des orbitales moléculaires, propriétés magnétiques et couleurs. Les éléments des groupes IB, IIB, IIIB, VIIIB, les terres rares.

4. Equilibres en solution

Equilibres homogène et hétérogène. La constante d’équilibre. Les facteurs d’équilibre. Principe de Le CHATELIER. Notions générales sur les solutions.

5. La solubilité

Paramètres influençant la solubilité. Aspect thermochimique de la solubilité. La dissociation ionique et la solvatation.

6. Les solutions ioniques

Acides et Bases : La dissociation ionique (L’équilibre de dissociation (L’auto - ionisation de l’eau.) Produit ionique de l’eau. Généralité sur les acides et les bases (Définitions. Conséquences de la définition de BRONSTED. Forces des acides et des bases). Le pH des acides et des bases. La notion de pH. Calcul du pH d’un acide ou d’une base. Mesure du pH. Neutralisation d’un acide par une base. Force des acides et des bases. Propriété AcidoBasiques - Notion de pH

7. Les sels en solution

Etude des sels peu solubles (Définitions. Solubilité de sels. Produits de solubilité. Déplacement de l’équilibre de solubilité).

8. Oxydoréduction

Notion de degré d’oxydations –Réactions Mode d’évaluation : Examen : 100%


Semestre :3 UE : Transversale Matière : Langues Etrangères 3 Objectif de l’enseignement

• Acquisition d’une culture de langue scientifique et des bases de langage courant • Acquisition d’une capacité aux techniques de l’exposé oral.


Expression orale et écrite, communication et méthodologie en langue étrangère Entraînement à la compréhension de documents écrits relatifs au domaine de la physique. On tentera le plus possible d’associer l’enseignement des langues à la formation scientifique. Tous les supports seront utilisés : • Traduction de notices et publications ; • Rédaction de résumés ; • Bibliographie et • exposés de projet.



Semestre : 4 UE : Fondamentale Matière : Mathématiques 4 Objectif de l’enseignement

L’unité permettra à l’étudiant d’acquérir un ensemble de techniques et d’outils mathématiques qui l’aideront à mieux comprendre les solutions des problèmes de la physique.

Contenu de la matière 1. Séries :(5 semaines)

• Séries numériques. • Suites et séries de fonctions. • Exemples de séries de fonctions : séries entières et séries de Fourrier.

2. Généralités sur les nombres complexes :(1 semaines)

• Rappels généraux sur les nombres complexes. • Fonctions complexes, limite, continuité et l’infini complexe.

3. Fonctions usuelles :(1 semaines)

• Fonctions algébriques : z + a, a z, 1/z, et (az +b)/(cz +d) • Fonctions définies par des séries : exponentielles, trigonométriques et hyperboliques. • Fonctions multiformes : argument, puissances et logarithme.

4. Fonctions holomorphes : (1 semaines)

• Fonctions différentiables de deux variables. • Dérivabilité d’une fonction complexe. • Holomorphie et conditions de Cauchy. • Fonctions holomorphes et fonctions harmoniques.

5. Intégration :(2 semaines)

• Chemins et courbes - Intégrale curviligne. • Théorie de Cauchy et Formule intégrale de Cauchy. • Primitives et Théorème de Morera. • Principe d’identité, propriété de la moyenne et Principe du maximum – Théorèmes de

Liouville, de D’Alembert et de Rouché.

6. Séries entières et Séries de Laurent:(2 semaines)

• Séries entières complexes, fonctions analytiques et holomorphie.. • Développement en séries de Taylor de fonctions holomorphes. • Prolongement analytique, Développement de Laurent - Points singuliers isolés.

7. Théorème des résidus et applications :(1,5 semaines)

• Théorème des résidus. • Applications au calcul intégral et à la sommation de séries.

8. Transformée en Z :(1,5 semaines)


• Définition et propriétés. • Applications aux équations récurrentes. • Transformée en Z et Transformée de Laplace.

Mode d’évaluation : Continu : 33% Examen : 67%


Semestre : 4 UE : Fondamentale Matière : Thermodynamique Objectifs de l’enseignement

Figurant parmi les branches fondamentales de la physique, l’enseignement de cette matière permet à l’étudiant d’acquérir les lois fondamentales de la thermodynamique et la conservation de l’énergie ainsi que les fonctions thermodynamiques ou d’état caractérisant un système et l’irréversibilité.


1. Notions de systèmes thermodynamiques et caractérisations • Rappel sur les fonctions à plusieurs variables, dérivées partielles et Jacobien • Variables et fonctions d’états : variables interne et externe, variables extensive et

intensives ; variables conjuguées et variables affines • Grandeurs et procédés : travail, chaleur • Notions de transformations thermodynamiques : procédés quasi-statique, réversible

et irréversible. Notion de cycles • Notion de transformations isochore, isobare, isotherme, adiabatique, etc… • Fluide parfait et fluide réel : Lois d’état, Diagrammes d’état mécanique, thermique,

etc…

2. Principe zéro : équilibre thermodynamique • Notions de thermométrie et de calorimétrie • Exemples et applications

3. Premier principe de la thermodynamique et applications • Retour sur le travail et chaleur • Energie interne et cycles • Enthalpie • Applications à la détente de Joule. • Détente de Joule-Thomson • Applications (GNL et lyophilisation)

4. Deuxième principe et troisième principe de la thermodynamique • Enoncé du deuxième principe : Carnot, Kelvin, Clausius et principe d’évolution. Création

d’entropie

• Etude du cycle de Carnot et Application

• Etude des mélanges de gaz, changement de phase, etc…

• Troisième principe : Inaccessibilité du zéro absolu

5. Relations calorimétriques et potentiels thermodynamiques • Propriétés calorimétriques et chaleur

• Propriétés calorimétriques et fonction d’état


• Relations calorimétriques

• Transformation de Legendre et construction des potentiels thermodynamiques U, H, F et G

• Relations de Maxwell et relations de Helmholtz et de Gibbs-Duhem

• Applications : Potentiels de Planck, Massieu, etc… et Electrostriction, magnétostriction, traction d’une barre, etc…

6. Applications aux transitions de phase • Généralités sur les changements de phase : Fusion, Vaporisation, Sublimation, etc... • Etude du processus de vaporisation et propriétés associées • Etude du processus de liquéfaction • Etude du processus de solidification • Applications

Mode d’évaluation :Continu : 33% Examen : 67%


Semestre : 4 UE : Fondamentale Matière : Mécanique Quantique 1 Objectifs de l’enseignement

Etant la base de la physique théorique, la mécanique quantique est construite sur le formalisme mathématique et les postulats de la mécanique quantique pour l’explication des phénomènes quantiques et la description des particules élémentaires.

Contenu de la matière 1. Introduction aux phénomènes quantiques

Le rayonnement du corps noir et l’hypothèse de Planck. L’effet photoélectrique. L’effet Compton. L’hypothèse de Broglie et la dualité onde-corpuscule. L’expérience de Franck & Hertz et la quantification de l’énergie.

2. La description des particules en mécanique quantique

La notion de fonction d’onde et la description probabiliste des systèmes physiques. Densité de probabilité de présence et condition de normalisation. Valeur moyenne et écart quadratique moyen de la position et de l’impulsion. Mesure et incertitude sur la mesure de la position et de l’impulsion. Le principe d’incertitude d’Heisenberg.

3. L’équation de Schrödinger et étude de potentiels élémentaires à une dimension

L’équation de Schrödinger et ses propriétés. Forme des solutions stationnaires. Etude du cas de la particule libre enfermée dans une boite de volume fini. Etude du puits de potentiel de profondeur infinie. Etude de la marche et de la barrière carrée de potentiel. Coefficients de réflexion et de transmission, effet tunnel.

4. Le formalisme mathématique de la mécanique quantique

Espace de Hilbert, espaces des fonctions d’onde, espace des états. Notation de Dirac, opérateurs linéaires, opérateurs hermétiques. Equations aux valeurs propres, observables, Ecco. Représentation x et p produit tensoriel d’espaces et d’opérateurs

5. Les postulats de la mécanique quantique

Description de l’état d’un système et des grandeurs physiques. Mesures des grandeurs physiques. Evolution temporelle des systèmes. Valeur moyenne d’une observable, écart quadratique moyen. Evolution de la valeur moyenne d’une observable, théorème d’Ernest. Systèmes conservatifs, fréquence de Bohr. Relation d’incertitude temps-énergie

6. Une petite introduction a l’étude de l’oscillateur harmonique



Semestre : 4 UE : Fondamentale Matière : Electromagnétisme Objectifs de l’enseignement

Primordial pour un physicien, l’électromagnétisme sera présenté par le champ magnétique et ses modèles de Maxwell et Lorentz ainsi que, le rayonnement et la propagation des ondes électromagnétiques.

Contenu de la matière 1. Outils mathématiques

• Relations d'analyse vectorielle (Gradient, divergence, Rotationnel et Laplacien) en coordonnées cartésiennes, polaires, cylindriques et sphériques.

• Définition et Propriétés de la distribution Delta de Dirac.

2. Equations de Maxwell

• Rappel des notions de base : Champ électrique, Champ magnétique, Potentiel scalaire V et potentiel vecteur A, Conditions de Lorentz. Force de Lorentz.

• Equations de Maxwell

3. Propagation des ondes électromagnétiques

• Ondes planes en milieu infini : Ondes planes dans le vide. Propagation des ondes planes électromagnétiques dans les isolants, dans un milieu conducteur, dans les gaz ionisés à basse pression.

• Réflexion et réfraction : Lois de réflexion et de réfraction. Equations de Fresnel. Angle de Brewster. Réflexion totale sur une interface entre deux isolants magnétiques. Réflexion et réfraction à la surface d'un bon conducteur. Réflexion d'une onde électromagnétique par un gaz ionisé.

• Ondes guidées : Propagation en ligne droite, ligne coaxiale, guide d'ondes rectangulaires et creux.

4. Rayonnement d'ondes électromagnétiques

• Rayonnement d'un dipôle électrique. • Rayonnement d'une antenne, alignement d'antennes. • Rayonnement d'un quadripôle électrique. • Rayonnement d'un dipôle magnétique. • Rayonnement d'un quadripôle magnétique. • Théorème de réciprocité.



Semestre : 4 UE : Méthodologie Matière : TP Ondes


Application des notions acquises dans la matière Vibrations et Ondes sous forme de travaux pratiques.


1. Etude de deux pendules couplés par un ressort 2. Trombone de Koenig ou tube de Quincke. Interférences sonores 3. Variation de la vitesse des ondes ultrasonores dans l’eau en fonction de la

température 4. Corde vibrante (Avec une manipulation de démonstration sur les ondes

stationnaires dans une corde) 5. Etude d’un haut-parleur - Propagation d’ondes sonores dans l’air 6. Propagation des ultras sons dans l’air

Moded’évaluation :Continu: 50% ; Examen:50%


Semestre : 4 UE : Méthodologie Matière : Electronique 1 Objectifs de l’enseignement

C’est une matière d’électricité appliquée qui complète la matière Physique 2 et qui constitue une initiation à l’électronique. Application, sous forme de travaux pratiques, des notions vues en cours et TD.

Contenu de la matière Cours et Travaux Dirigés

1. Dipôles passifs

Impédance complexe, circuit résonant.

2. Quadripôle passifs

Représentation (matrices impédance, admittance, hybride), réponse en fréquence (diagramme de Bode), filtre passifs (exemples).

3. Diode à semi-conducteur

La jonction p-n, caractéristiques I-V, applications (redressement, redressement et filtrage), diode Zener (stabilisation).

4. Transistor bipolaire

Caractéristiques, polarisation, régime dynamique, amplification. Travaux Pratiques

T.P. N° 1:Circuits résonants T.P. N° 2:Filtre passif passe bas T.P. N° 3:Filtre passif passe bande et coupe bande T.P. N° 4:Diode : redressement et filtrage T.P. N° 5:Diode Zener : stabilisation



Semestre : 4 UE : Méthodologie Matière : Mécanique des Fluides Objectifs de l’enseignement

Cet enseignement fournit à l’étudiant les fondements de la Mécanique des Fluides en commençant par : la statique des fluides, puis la cinématique et la dynamique des fluides qu’ils soient parfaits ou visqueux.

Contenu de la matière 1. Généralités

Définition du milieu continu, caractéristique du milieu fluide, notion de particule fluide. Forces de volume et force des surfaces appliqués à un domaine fluide. Fluide parfait, fluide visqueux.

2. Statique des fluides

Equation générale de la statique des fluides. Cas particulier de l’hydrostatique. Forces de poussée d’Archimède. Statique des gaz.

3. Cinématique des fluides

Repérage d’une particule fluide. Point de vue de Lagrange, point de vue d’Euler, dérivée particulaire. Lignes de courant, ligne d’émission, trajectoire. Tenseur des déformations lois de comportement. Cas d’un fluide newtonien. Ecoulements rotationnels et irrotationnels. Ecoulements plans à potentiel des vitesses : exemple classique.

4. Dynamique des fluides parfaits

Théorèmes généraux. Equations fondamentales pour un fluide parfait. Equation de Bernoulli : applications. Etude des débitmètres (venture, tube de Pitot…).

5. Dynamique des fluides visqueux

Equation intégrale du mouvement. Equation locale, équation de Navier-Stockes, applications Résolution de quelques problèmes classiques instationnaires.

6. introduction à la dynamique des gaz

Equation de barré de St-Venant. Ecoulement dans un convergent-divergent. Ecoulement supersonique, ondes de chocs.



Semestre : 4 UE : Méthodologie Matière : Notion d’Astronomie et d’Astrophysique Objectifs de l’enseignement

Les objectifs de l’enseignement de cette matière consistent à faire découvrir à l’étudiant l’infiniment grand à l’échelle galactique et à celle du système solaire, des planètes et des étoiles.

Contenu de la matière 1. Observation et mesure

Unités de mesure en astronomie. Evolution des instruments de mesure et d’observation.

2. Le système solaire

Systèmes géocentrique de Ptolémée et héliocentrique de Copernic. Mesures de la masse, dimension et âge du soleil et des planètes. Atmosphères, champs magnétiques et compositions des planètes.

3. Les étoiles

Caractéristiques optiques : éclat, couleur, spectre. Evolution des étoiles : naissance, vie, mort et nucléosynthèse. Caractéristiques de notre galaxie : la voie lactée. Novae, supernova, pulsar et trous noirs.

4. La cosmologie

Les grandes structures de l’univers. Le fond diffus cosmologique et la théorie de l’expansion de l’univers. Le modèle cosmologique du Big-Bang.



Semestre : 4 UE : Méthodologie Matière : Spectroscopie Objectifs de l’enseignement

L’enseignement de cette matière permet à l’étudiant de comprendre la dualité onde-corpuscule, la spectroscopie atomique et les réactions induites.


1. Dualité onde – corpuscule

Corps noir. Effet photoélectrique. Effet Compton. Ondes de de Broglie.

2. Le modèle planétaire

Atome d’Hydrogène (Bohr- Sommerfeld)

3. La spectroscopie atomique

Potentiel d’ionisation. Potentiel d’excitation. Etat excité de l’atome. Spectres atomiques. Principe de combinaison de Ritz. Largeurs de raie. Déplacement. Principe d’incertitude d’Heisenberg. Durée de vie.

4. Atomes à plusieurs électrons

Moments angulaires et remplissage des couches. Cas de l’atome d’Hélium. Cas de l’atome alcalin.

5. Absorption et émission induites

Effet Laser

6. Introduction à la physique moléculaire

Molécules diatomiques A-B. Rotation. Vibration. Couplage rotation-vibration. Mode d’évaluation : Continu : 33% Examen : 67%


Semestre : 4 UE : Méthodologie Matière : Technique d’Analyse Objectifs de l’enseignement

Avec cette matière l’étudiant aura découvert les techniques d’analyse physico-chimique à l’aide des spectrophotomètres d’absorption atomique, des spectromètres infrarouge, des spectrosco-pes RMN et spectromètres de masse.

Contenu de la matière 1. Introduction aux méthodes spectrales

Définition et généralités sur les spectres électromagnétiques.

2. Les lois d’absorption et application de la loi de BEER LAMBERT à la spectrophotométrie UV-Visible

Principe. Différents domaines d’absorption. Différents chromophores. Application en analyse quantitative.

3. Spectrophotométrie d’absorption atomique

Principe et théorie. Instrumentation. Caractéristiques d’une flamme. Four d’atomisation. Interférences. Applications.

4. Spectrométrie infrarouge

Présentation du spectre du moyen infrarouge. Origine des absorptions dans le moyen infrarouge. Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge. Modèle simplifié des interactions vibrationnelles. Bandes caractéristiques des composés organiques. Instrumentation. Comparaison des spectres.

5. Spectroscopie de Résonance Magnétique Nucléaire

Généralités. Interaction spin/champ magnétique pour un noyau. Les noyaux qui peuvent être étudiés par RMN. Théorie de Bloch pour un noyau dont I=1/2. Le principe de l’obtention du spectre par R.M.N. La R.M.N. de l’hydrogène. Le déplacement chimique. Noyaux blindés et déblindés. Structure hyperfine. Couplage spin-spin.

6. Spectrométrie de masse



Semestre : 4 UE : Transversale Matière : Langue Etrangère 4 Objectifs de l’enseignement

Cette unité est une continuité de la matière « langue étrangère 3 du Semestre 3 : Expression orale et écrite, communication et méthodologie Les objectifs sont :

• Participation active de l’étudiant à sa propre formation. • Initiation aux techniques de communications. • Initiation aux techniques de recherche bibliographique.


L’étudiant doit maitriser les matières langues étrangères 2 et 3 dispensés en L2.

Contenu de la matière Apprendre à :

• rédiger et • exposer une étude donnée de culture générale.

Initiation aux techniques de recherche sur internet. (On tentera le plus possible d’associer l’enseignement des langues à la formation scientifique et tous les supports seront utilisés).



Semestre : 5 UE : Fondamentale Matière : Transfert de Chaleur et de Masse 1 Objectifs de l’enseignement

La matière permet de présenter le phénomène de transmission de la chaleur et d’étudier avec un peu plus de détails les modes de transfert : conduction et rayonnement. Le mode de transfert par convection et le transfert de masse feront l’objet d’une matière en S6.

Connaissances préalables recommandées • Connaissances de base en mathématiques • Résolution des équations différentielles. • Thermodynamique (L2)

Contenu de la matière Introduction : Transmission de la chaleur : Généralités

• Introduction à la conduction • Introduction au rayonnement thermique • Introduction à la convection • Combinaison des trois mécanismes de transfert • Analogie électrique • Conditions aux limites en conduction • Systèmes d’unités et conversion

Partie 1. :La conduction

1. Généralités • Point de vue macroscopique • Les mathématiques nécessaires • Concepts fondamentaux • L’équation générale de la conduction • Résistance thermique de contact • Méthodes générales analytiques de résolution

2. Conduction – Problèmes à une dimension spatiale • Plaque plane (le mur) • Cylindre creux • Sphères concentriques • Corps en série

Partie 2. : Transfert de chaleur par rayonnement

1. Généralités et Définitions • La nature du rayonnement thermique • Le spectre électromagnétique • Grandeurs physiques liées à l’émission ou au récepteur • Rayonnement des corps noirs


• Rayonnement des corps réels

2. Transfert par rayonnement entre corps • Définitions des outils géométriques • Echanges radiatifs entre corps noirs • Echanges radiatifs entre corps gris • Analogie Electrique


Références (Livres et polycopiés, sites internet, etc…) [1]. “Transport phenomena”, R. Biron Bird ; W.E. Stewart ; E.N. Lightfood [2]. “Fundamentals of heat and mass transfer”, F.P. Incropera; D.P. De Witt [3]. “Heat transfer”, J.P. Holman [4]. “Initiation aux transferts thermiques”, J. F. Sacadura


Semestre : 5 UE : Fondamentale Matière : Mécanique des Fluides 2 Objectifs de l’enseignement

Maitrise des bases du calcul tensoriel et établissement des relations contraintes-déformations dans les milieux continus.

Connaissances préalables recommandées • Espaces vectoriels • Changements de base • Calcul matriciel et Déterminants


1. Eléments de calcul tensoriel

• Produit tensoriel de deux vecteurs • Procédés de génération des tenseurs • Pseudo tenseur de Ricci

2. Analyse tensorielle

• Opérateurs : Gradient, Divergence, Rotationnel -Laplacien • Transformation d’intégrales

3. Cinématique des milieux continus

• Cinématique de Lagrange • Cinématique d’Euler- dérivée Eulérienne suivant le mouvement

4. Tenseur des contraintes

• Loi fondamentale de la dynamique • Classification des forces • Tenseur des contraintes • Représentation des contraintes • Equation locale du mouvement • Equation de l’énergie

5. Déformation

• Mouvement local instantané • Tenseur des taux de déformation • Propriétés du tenseur des taux de déformation

6. Relation contraintes-Déformation

• Isotropie • Fluide Newtonien • Equations de Navier-Stockes


Références (Livres et polycopiés, sites internet, etc…) [1]. “Introduction à la mécanique des milieux continus“, P. GERMAIN et P. MULLER (Masson)


[2]. “Mécanique des milieux déformables“, J. GONTIER (Dunod) [3]. “Mécanique des milieux continus “, P.GERMAIN (Masson) [4]. “Exercices et problèmes de mécanique des milieux continus “ J.OBALA (Masson)


Semestre : 5 UE : Fondamentale Matière : Thermodynamique Approfondie Objectifs de l’enseignement

Après avoir acquis et assimilé les notions élémentaires de la thermodynamique en L2, ce cours se fixe l’objectif de permettre à l’étudiant de maîtriser les notions: fonctions d’état des corps, corrélation entre échange énergétiques et évolutions de l’état d’un corps, combustion etc...

Connaissances préalables recommandées • Mathématique 1 (S1,L1) • Mathématique 2 (S2,L2) • Thermodynamique (L2)

Contenu de la matière 1. Rappels des notions de base de thermodynamique :

Concepts de système, variables et états, propriétés des corps purs et travail et chaleur

2. Premier et second cycle de la thermodynamique

3. Entropie et Rendements

4. Cycles moteurs et Récepteurs

5. Mélanges des Gaz

6. Introduction à la Combustion


Références (Livres et polycopiés, sites internet, etc…) [1]. B. DIU et al, Thermodynamique, Editions Hermann, Paris, (2007). [2]. J.P. PEREZ, Thermodynamique: Fondements et applications, Exercices et problèmes, Dunod,

Paris, (2001). [3]. R. MAUDUIT, Thermodynamique en 20 fiches, Ed. Dunod, (2013) [4]. G. J. Van Wylen, R. E. Sonntag, P. Desrochers. Thermodynamique appliquée, Éditions du

Renouveau Pédagogique, Montréal, (1992) [5]. Yunus-A Cengel, Michael-A Boles, Marcel Lacroix. Thermodynamique : Une approche

pragmatique, De Boeck, (2009)


Semestre : 5 UE : Fondamentale Matière : Méthodes Mathématiques pour l’Energétique 1 Objectifs de l’enseignement

Cet enseignement est destiné à donner aux étudiants des outils mathématiques pour résoudre des problèmes rencontrés en Physique Energétique.

Connaissances préalables recommandées • Matières Mathématiques L1 et L2


1. Les équations différentielles aux dérivées partielles et leur classification

• Conditions de Cauchy • Equations paraboliques • Equations Elliptiques • Equations Hyperboliques

Les caractéristiques Propagation de signal

2. Equations paraboliques

• Equation de la diffusion : dérivation • Solution par série de Fourrier • Solution par transformée de Laplace • Principe du maximum

3. Equations hyperboliques

• Equation d’onde : dérivation • Domaine infini • Solution série • Symétrie radiale • Propagation du signal

4. Equations elliptiques

• L’équation du potentiel : dérivation • Equation de Laplace, Equation de Poisson • Les fonctions harmoniques • Solutions spéciales : Solution série • La variable complexe

5. Fonction de Green

• Théorème de la divergence et ses conséquences • L’opérateur Laplacien • Potentiel de volume et distribution de charges (le champ électrostatique) • L’équation d’onde

6. Méthodes variationnelles

• Problème de minimisation • Conditions aux limites naturelles • Méthodes d’approximation


7. Equation du premier degré

• Les enveloppes • Les caractéristiques • La transformation de Legendre • Propagation d’une perturbation


Références (Livres et polycopiés, sites internet, etc…) [1]. Carrier and Pearson, ‘Partial differential equations ‘ [2]. J.W.Dettman,‘Mathematical Methods in Physics and Engineering’


Semestre : 5 UE : Méthodologie Matière : TP Mécanique des fluides Objectifs de l’enseignement

Cet enseignement se propose de vérifier au laboratoire certaines lois vues en cours. Il complète la les notions théoriques vues en cours et TD.

Connaissances préalables recommandées • Mécanique des fluides 1 (L2)


Séance 1. Hydrostatique : Etalonnage d’un densimétrie

Séance 2. Hydrostatique : Centre de poussée

Séance3. Ecoulement de Hagen-Poiseuille : Application au calcul de la viscosité et de la force de frottement pariétale

Séance4. Ecoulement dans une conduite cylindrique avec de changements de section

Séance5. Détermination du coefficient de débit d'un Venturi/diffuseur

Mode d’évaluation : Continu : 50 % ; Examen : 50%


[1]. « Statique et dynamique des fluides non visqueux » Tome 1,2,3 R.COMOLET (Masson) [2]. « Mécanique des fluides » L.LANDAU et E.LIFCHTZ (Mir - Moscou) [3]. « Dynamique des fluides compressibles » J.LUNEAU (Cepadues)


Semestre : 5 UE : Méthodologie Matière : TP Thermodynamique Objectifs de l’enseignement

Cet enseignement se propose de vérifier au laboratoire certaines lois vues en cours. Il complète les TP de thermodynamique proposés en L2. Le programme concerne 5 manipulations sur les 7 disponibles au laboratoire.

Connaissances préalables recommandées • Thermodynamique 1


Manipulation 1. Capacité calorifique des gaz et des métaux

Manipulation 2. Dilatation linéaire des métaux

Manipulation 3. Gaz parfait

Manipulation 4. Zéro absolu

Manipulation 5. Pompe à chaleur

Manipulation 6. Moteur thermique

Manipulation 7. Chaleurs latentes de changement d’état de l’eau

Manipulation 8. Performance d’un convertisseur thermique

Mode d’évaluation : Continu : 50 % ; Examen : 50%


[1]. « Statique et dynamique des fluides non visqueux » Tome 1,2,3 R.COMOLET (Masson) [2]. « Mécanique des fluides » L.LANDAU et E.LIFCHTZ (Mir - Moscou) [3]. « Boundary layer theory » H.SCHLICHLING (Mac Graw-Hill, New-York) [4]. « Dynamique des fluides compressibles » J.LUNEAU (Cepadues)


Semestre :5

Unité d’enseignement : UD511

Matière : Les énergies 1

Crédits : 01

Coefficient : 01

Objectifs de l’enseignement

Le but de cet enseignement est de dispenser une formation sur les énergies. La formation vise à donner un panorama aussi large que possible sur les différentes formes d’énergies. Elle vise essentiellement à informer sur l’état des connaissances en la matière. Connaissances préalables recommandées

Néant

Contenu de la matière :

Chapitre 1.Généralités et concepts de base 1.1. Concept d’énergie (historique, travail, chaleur,…). 1.2. Différentes formes de l’énergie (mécanique, calorifique, électrique, chimique, rayonnante,

nucléaire). 1.3. Transformations d’une forme à une autre (énergie interne, types de transformation,…).

Chapitre 2. Les différentes sources d’énergie 2.1. Définitions. 2.2. Sources d’énergie. 2.3. Ressources énergétiques. 2.4. Système énergétique. 2.5. Energie primaire. 2.6. Energie secondaire. 2.7. Energie finale. 2.8. Energies renouvelables. 2.9. Energies nouvelles. 2.10. Les énergies de stock et les énergies de flux. 2.11. Gisement. 2.12. Energie utile. 2.13. Chaîne énergétique. 2.14. Efficacité énergétique d’une chaîne. 2.15. Sources d’énergie les plus exploitées actuellement. 2.16. Energie des combustibles. 2.17. Energie nucléaire. 2.18. Energie hydraulique. 2.19. Energie solaire. 2.20. Energie éolienne. 2.21. Energie géothermique. 2.22. Energies marines. 2.23. Remarque : vecteurs énergétiques. 2.24. Qualités fondamentales des formes énergétiques. 2.25. Pouvoir calorifique d’un combustible.

Chapitre 3. Les équivalences des unités énergétiques 3.1. Introduction.


3.2. Unités de mesure et coefficients d’équivalence utilisés dans le secteur de l’énergie. 3.3. Unités de mesure énergétiques du système International. 3.4. Unités de mesure énergétiques professionnelles. 3.5. TEP (tonne d’équivalent pétrole). 3.6. TEC (tonne d’équivalent charbon). 3.7. BTU (British Thermal Unit). 3.8. Multiples des unités. Préfixes. 3.9. Equivalence : cas des combustibles végétaux et animaux. 3.10. Equivalence : cas des combustibles minéraux solides (CMS). 3.11. Equivalence : cas du gaz naturel. 3.12. Equivalence : cas de l’électricité.

Chapitre 4. Productions et consommations mondiales d’énergies, réserves et prévisions 4.1. Production annuelle énergétique mondiale. 4.2. Production de pétrole. 4.3. Production de gaz naturel. 4.4. Production de charbon. 4.5. Production d’énergie nucléaire. 4.6. Production d’énergie hydroélectrique. 4.7. Production d’énergie éolienne. 4.8. Production d’énergie solaire. 4.9. Consommation annuelle énergétique mondiale. 4.10. Consommation énergétique selon le type d'énergie utilisé. 4.11. Consommation énergétique selon le type d'utilisation. 4.12. Consommation d'énergie par habitant. 4.13. Ressources énergétiques mondiales. 4.14. Pétrole. 4.15. Gaz naturel. 4.16. Charbon. 4.17. Energie nucléaire.

Chapitre 5. Les sources d’énergie en Algérie 5.1. Généralités (historique, acteurs du secteur, …). 5.2. Les sources d’énergie non renouvelables (pétrole, gaz naturel, charbon, nucléaire). 5.3. Les sources d’énergie renouvelables (solaire, éolienne, géothermique, hydraulique,….). 5.4. Production et consommation énergétique annuelles (pétrole, gaz naturel, charbon, nucléaire,

renouvelable, …)

Mode d’évaluation :

Examen Final Références bibliographiques:

[1]. J.L.BOBIN, L’énergie de demain, EDP Sciences. [2]. B.DURAND, Energie et environnement, EDP Sciences. [3]. B.WIESENFELD, L’énergie en 2050, EDP Sciences. [4]. J.L.BOBIN, L’énergie dans le monde, EDP Sciences.


Semestre :5


Matière : Programmation

Crédits : 01

Coefficient : 01


L'objectif de ce cours est d’initier les étudiants à élaborer un programme en langage machine. Il est conseillé de dresser un organigramme correspondant à l’algorithme étudié. Connaissances préalables recommandées

Néant


1. Présentation d’un langage informatique: • -Espace de travail-Fichier-help (aide) • -Vecteurs-matrices • -Opérations et fonctions (scalaires-vecteurs-matrices-polynômes) • -Affichage (Entrées-Sorties) • -Exercices d’application

2. Graphisme • -Graphisme 2D (plot, loglog, semilog, etc.) • -Graphisme 3D (ligne de niveau, surface paramétrée, etc.) • -Exercices d’application

3. Programmation • -Scripts et fonctions • -Opérateurs de comparaison et Opérateurs logiques • -Instructions de contrôle • -Boucle FOR: parcours d’un intervalle • -Boucle WHILE: tant que…faire • -L’instruction conditionnée IF • -Choix ventilé, l’instruction switch • -Interruption d’une boucle de contrôle • -Exercices d’application

4. Calcul symbolique • -utilisation des instructions fzero, solve, dsolve, diff, int, limit etc. • -Exercices d’application

5. Equations différentielles ordinaires




Semestre :5

Unité d’enseignement : UT511

Matière : Anglais Scientifique 1

Crédits : 01

Coefficient : 01


Donner aux étudiants le vocabulaire technique associé aux enseignements reçus durant l’année et quelques outils élémentaires qui leurs permettront de préparer un rapport ou une intervention orale en langue Anglaise. Traiter quelques exercices se rapportant à l’utilisation de préposition et d’articles qui souvent se sont avérés être un point faible dans la rédaction d’articles ou de rapport en anglais. Connaissances préalables recommandées

Matières d’anglais (L2)


1. Rappels de grammaire portés essentiellement sur les prépositions, les articles définis et indéfinis.

2. Des textes seront proposés sur : La théorie cinétique des gaz Thermodynamique Notion de viscosité et méthode d’analyse en mécanique des fluides Phénomènes de diffusion Eléments sur le transfert thermique Couche limite


Exposés + Examen Final Références bibliographiques:

[1].


Semestre :6 Unité d’enseignement : UF611

Matière : Transfert de chaleur et de masse II

Crédits : 06

Coefficient : 03


Le premier objectif de cette UE est le phénomène électromagnétique qu’est le rayonnement thermique qui requiert des outils géométriques : l’angle solide. Il introduit la loi de Planck qui décrit le rayonnement des corps noirs qui sert de base à la modélisation du rayonnement des corps réels dont l’étude se simplifie à l’étude de l’hypothèse des corps gris. Le second objectif est d’introduire le transfert de masse en définissant les notions de concentration, vitesse et flux pour considérer les équations de diffusion et conservation des espèces.

Connaissances préalables recommandées Connaissances de base en mathématiques Résolution des équations différentielles. Thermodynamique (L2)


Partie 1.Convection 1.1. Généralités 1.2. Couches limites en transfert par convection 1.3. Bilans de masse, de quantité de mouvement et de chaleur dans la couche limite 1.4. Analyse dimensionnelle – Principe de la méthode 1.5. Convection naturelle 1.6. Convection forcée

Partie 2.Transfert de masse 2.1. Introduction 2.2. Notion de concentrations, vitesses et flux 2.3. Mécanismes de diffusion 2.4. Diffusion

2.4.a. Equation de diffusion 2.4.b. Equation de conservation des espèces

2.5. Applications 2.5.a. Diffusion à travers une plaque plane 2.5.b. Diffusion dans un solide semi-infini


Interrogations + Examen Final Références bibliographiques :

[1]. “Transport phenomena”, R. Biron Bird ; W.E. Stewart ; E.N. Lightfood


[2]. “Fundamentals of heat and mass transfer”, F.P. Incropera; D.P. De Witt [3]. “Heat transfer”, J.P. Holman [4]. “Initiation aux transferts thermiques”, J. F. Sacadura


Semestre : 6

Unité d’enseignement : UF612

Matière : Mécanique des Fluides II

Crédits : 06

Coefficient : 03


Cet enseignement constitue un prolongement du cours de Mécanique des Fluides I relatif aux milieux continus dispensé en S5. La matière s’intéresse à la mécanique des fluides visqueux.

Connaissances préalables recommandées Mécanique des Fluides I (S4) et II (S5) Méthodes Mathématiques I (S5)


Chapitre1. Rappels des équations du mouvement et de l’énergie 1.1. Introduction 1.2. Equations du mouvement 1.3. Equation de l’énergie

Chapitre 2. Dynamique des fluides parfaits 2.1. Théorème de Bernoulli. 2.2. Forme intégrale du théorème de Bernoulli

Chapitre 3. Théorème de quantité de mouvement 3.1. Théorème d’Euler 3.2. Applications

Chapitre 4. Dynamique des fluides visqueux incompressibles 4.1. Différents types d’écoulements. 4.2. Solutions exactes des équations de Navier-Stockes

Chapitre 5. Couche limite laminaire 5.1. Théorie de Prandtl 5.2. Solutions affines 5.3. Solutions approchées (méthodes globales)

Chapitre 6. Ecoulements compressibles 6.1. Equations générales 6.2. Tuyères convergentes-divergentes 6.3. Ecoulement de Fanno 6.4. Ecoulement de Rayleigh


Interrogations + Examen Final Références bibliographiques:

[1]. « Statique et dynamique des fluides non visqueux » Tome 1,2,3 R.COMOLET (Masson)


[2]. « Mécanique des fluides » L.LANDAU et E.LIFCHTZ (Mir - Moscou) [3]. « Boundary layer theory » H.SCHLICHLING (Mac Graw-Hill, New-York) [4]. « Dynamique des fluides compressibles » J.LUNEAU (Cepadues)


Semestre :6


Matière : Thermodynamique appliquée

Crédits : 05

Coefficient : 02


Consolider les connaissances de thermodynamique acquises au premier semestre de L3 (licence) pour permettre leurs emplois dans les nombreux domaines des sciences de l'ingénieur où elles sont d'usage courant. Etudier les principaux cycles thermodynamiques réactualisés (Rankine, Hirn, Brayton, Otto, Stirling, Diesel, Atkinson, machine frigorifique et de climatisation, les moteurs à combustion interne, les turbopropulseurs et les turboréacteurs etc.) et inclue d’autres procédés de conversion direct de l’énergie. Donner des notions sur l’analyse de l’efficacité des cycles. Connaissances préalables recommandées

Notions de base en thermodynamique générale, mécanique des fluides, transferts thermiques

Mathématique Appliquée


Chapitre1. Propriétés des substances pures 1.1. Substance pure 1.2. Propriétés d’une substance pure 1.3. Changement de phase d’une substance pure 1.4. Les diagrammes thermodynamiques 1.5. Propriétés thermodynamiques des systèmes diphasiques 1.6. Equations d’états

Chapitre 2. Machines thermiques 2.1. Généralités sur les cycles 2.2. Notion de rendement

Chapitre 3. Les cycles de vapeur d’eau 3.1. cycle de Carnot 3.2. cycle de Rankine 3.3. cycle à resurchauffe 3.4. cycle à régénération 3.5. cycle binaire

Chapitre 4. Les cycles théoriques des moteurs à combustion interne La machine frigorifique et pompe à chaleur réels

Chapitre 5. Les cycles de réfrigération et les pompes à chaleur 5.1. Généralités sur les cycles moteurs a gaz 5.2. Moteurs à combustion interne à piston :

5.2.a. Cycle de Carnot 5.2.b. Cycle de Otto 5.2.c. Cycle de Diesel 5.2.d. Cycle mixte

5.3. Installations à turbines à gaz 5.3.a. Cycles de Brayton 5.3.b. Cycles de Brayton à régénération


5.3.c. Cycle de Brayton avec refroidissement intermédiaire 5.4. Moteurs à réaction



[1]. M. J. Moran, H.,N. Shapiro, “Fundamentals of Engineering Thermodynamics”, 1999, 4th edition Wiley.

[2]. J.P. Perez « Thermodynamique, Fondements et applications», Enseignement de la physique, 2nd édition 1997, Masson.

[3]. Lucien Borel, Daniel Favrat, « Thermodynamique et énergétique - Volume 1, De l'énergie à l'exergie », édition revue et augmentée Editeur : PPUR

[4]. Lucien Borel , Daniel Favrat , Dinh Lan Nguyen , Magdi Batato, «Thermodynamique et énergétique »


Semestre :6


Matière : Méthodes Mathématiques pour l’Energétique 2

Crédits : 06

Coefficient : 03


Etablir les solutions approximatives, aux problèmes d'Energétique, basées sur les différentes formules développées sur la base de méthodes de l’analyse numérique. Savoir les appliquer efficacement aux problèmes de la mécanique des fluides et d’énergétique ne présentant pas de solution analytique exacte explicite. Connaissances préalables recommandées

Mathématique I et II (L2) Méthodes numériques et programmation (L2)


Chapitre1. Interpolations polynomiales 1.1. Interpolation de Lagrange 1.2. Interpolation de Newton 1.3. Cas d’un partage régulier :

1.3.a. Formule de Gregory-Newton, 1.3.b. Formule de Gauss 1.3.c. Formule de Bessel 1.3.d. Formule de Everett

Chapitre 2. Approximation polynomiale d’une fonction 2.1. Position du problème 2.2. Approximation uniforme 2.3. Polynômes de Tchebychev 2.4. Approximation continue et discrète aux sens des moindres carrés

Chapitre 3. Zéro d’une équation non-linéaire (transcendante) 3.1. Méthode de la Fausse position (Regula-Falsi) 3.2. Méthode de la sécante 3.3. Méthodes de Newton 3.4. Méthode du point fixe (approximations successives)

Chapitre 4. Intégration et dérivation numériques 4.1. Méthodes de Newton-Cotes 4.2. Méthodes de Tchebychev 4.3. Méthode de Gauss 4.4. Méthode d’Euler 4.5. Approximations des dérivées successives 4.6. Approximation d’une dérivée partielle

Chapitre 5. Intégration numérique d’équations différentielles ordinaires 5.1. EDO d’ordre 1 5.2. Système d’EDO 5.3. EDO d’ordre supérieur à 1 5.4. Méthodes d’intégration

5.4.a. Méthodes à un pas


5.4.b. Méthodes à pas multiples 5.4.c. Méthode de prédiction-correction

Chapitre 6. Les systèmes d’équations linéaires (méthodes directes et itératives) 6.1. Méthodes directes 6.2. Méthodes itératives

Chapitre 7. Introduction aux différences et volumes finis 7.1. Méthodes aux différences finies 7.2. Méthodes aux volumes finis 7.3. Exemples d’application



[1]. Legras J., « précis d’analyse numérique », Dunod, Paris 1963 [2]. Hacques G. ; « Mathématiques pour l’informatique. 3- Algorithmique numérique (I) »,

Armand Collin, Paris1971. [3]. Demailly J. P., « Analyse numérique des équations différentielles », office des publications

universitaire, Alger, 1994


Semestre :6

Unité d’enseignement : UM611

Matière : TP Analyse Numérique Appliquée à l’Energétique

Crédits : 02

Coefficient : 02


Mettre en pratique les formules établies en cours de la matière Analyse Numérique en construisant des codes de calcul bien structurés et appliqués aux problèmes de la mécanique des fluides et d’énergétique. A la fin du semestre, l’étudiant devrait savoir développer des solutions numériques aux problèmes et exploiter les résultats numériques obtenus. La matière constitue également une aide importante pour bien exploiter les résultats issus d’une étude expérimentale.

Connaissances préalables recommandées Méthodes Mathématiques pour la Physique (S5, L3) Analyse (L1)


Séance1. Interpolation polynomiales et approximation polynomiale d’une fonction Séance 2. Zéro d’une équation non-linéaire (transcendante) Séance 3. Intégration et dérivation numériques Séance 4. Intégration numérique d’équations différentielles ordinaires. Séance 5. Les systèmes d’équations linéaires (méthodes directes et itératives) Applications : Différences et volumes finis (Introduction)


Comptes Rendus + Examen Final Références bibliographiques:

[1]. ?.


Semestre :6

Unité d’enseignement : UM621

Matière : Conversion d’Energie

Crédits : 02

Coefficient : 02


Etudier les principaux modes de conversion directe de l’énergie pour compléter les cycles thermodynamiques conventionnels vus en thermodynamique appliqués.

Connaissances préalables recommandées Méthodes Mathématiques pour la Physique (S5,L3) Méthodes numériques et programmation (L2)


Chapitre 1. Les piles combustibles Chapitre 2. Les convertisseurs thermoélectriques Chapitre 3. Les convertisseurs thermoïoniques Chapitre 4. Les convertisseurs photovoltaïques Chapitre 5. Les générateurs magnétohydrodynamiques



[1]. Goswami D.Y. (ed.), Kreith F. (ed.) Energy Conversion 2007 [2]. Ewald F. Fuchs, Mohammad A.S. Masoum Power Conversion of Renewable Energy

Systems 2011 [3]. John G. Webster (Editor) 22.Energy Conversion 22 1999 [4]. Martin A. Green Third Generation Photovoltaics- Advanced Solar Energy Conversion

2005


Semestre :6


Matière : Les énergies 2

Crédits : 01

Coefficient : 01


La matière concerne le stockage d’énergie. Les différentes ressources énergétiques conventionnelles qui s’épuisent poussent la communauté à plus d’optimisation dans son utilisation à travers différentes formes de stockage. Une revue des moyens de stockage les plus utilisés est présentée et les principes de fonctionnement sont expliqués.

Connaissances préalables recommandées Les énergies 1 (S5)


1. Contexte Energétique Mondiale 1.1. Spécificité Nationale du Mix Énergétique Actuelle et Projections Futurs 1.2. Ressources Nationale en Énergies 1.3. Spécificités des Énergies Renouvelables

2. La Nécessité du Stockage énergétique clé d’une meilleure gestion 3. Les enjeux du stockage stationnaire de l’énergie Application aux Energies Renouvelables 4. Stockage d’énergie électrique 5. Stockage de chaleur 6. Panorama des technologies disponibles

6.1. STEP – Station de transfert d’énergie par pompage 6.2. CAES – Stockage par air comprimé 6.3. Volants d’inertie 6.4. Batteries 6.5. Batterie à circulation ou « Redox-Flow » 6.6. Stockage thermique par chaleur sensible 6.7. Stockage thermochimique couplé à système solaire thermique 6.8. Stockage thermique par changement de phase 6.9. Stockage à inductance supraconductrice

6.10. Super condensateurs 7. L’hydrogène Vecteur Energétique

7.1. Production d’hydrogène Renouvelables 7.2. Différentes formes de Stockage d’hydrogène 7.3. Différentes utilisations de l’hydrogène 7.4. Concept Power to Gas P2G

8. Critères de choix d’une technologie de stockage 9. The Smart Grid, le réseau intelligent

Mode d’évaluation : Examen Final

Références bibliographiques:

[1]. Alan L. Fahrenbruch, Richard H. Bube Fundamentals of Solar Cells- Photovoltaic Solar Energy Conversion 1983


[2]. Donald Chubb B.S.E. M.S.E. and Ph.D. Fundamentals of Thermophotovoltaic Energy Conversion 2007

[3]. Alan L. Fahrenbruch, Richard H. Bube Fundamentals of Solar Cells- Photovoltaic Solar Energy Conversion 1983


Semestre :6


Matière : La Physique Statistique

Crédits : 01

Coefficient : 01


Faire acquérir aux étudiants l’utilisation des méthodes statistiques en physique, les familiariser avec les notions de particules discernables et indiscernables, de macro-état et de micro-états. Etudier les ensembles de Gibbs et quelques applications : modélisation de systèmes physique, étude quantique, limite classique.

Connaissances préalables recommandées Les énergies 1 (S5)


1. Introduction 2. Théorie Cinétique des Gaz

2.1. Considérations générales sur les propriétés du gaz : Uniformité, homogénéité, isotropie, densité de probabilité.

2.2. Théorème de l’équipartition. 2.3. Loi de distribution des vitesses de Maxwell : loi de densité de probabilité, vitesse moyenne,

vitesse efficace, coefficients de dissymétrie et aplatissement. 2.4. Propriétés moléculaires : Section efficace, diamètre de protection moléculaire, libre parcours

moyen l*, vitesse d’agitation thermique v*. 2.5. Application 1 :

i. Coefficient de diffusion en fonction de la vitesse et du libre parcours moyens ii. Coefficient de conductivité thermique

iii. Coefficient de viscosité 2.6. Application 2 : Equation de Stern-Guerlach

3. Thermodynamique statistique de Gibbs 3.1. Rappels sur les systèmes de particules Σ et contraintes thermodynamiques en fonction de U,

T et N. Micro-état, macro-état. Hypothèse de Boltzmann sur l’équipartition. • Probabilité de réalisation d’un état macroscopique W. • Postulat de Boltzmann S=kLnW • Notion de fonction de partition Z

3.2. Théorie des ensembles de GIbbs • Distribution microcanonique : U et N constants • Distribution canonique : T et N constants • Distribution grand canonique : N variable

3.3. Applications : • Thermodynamique retrouvée : Fonctions thermodynamiques : U=U(Z), H=H(Z), S=S(Z),

F=F(Z), G=G(Z) • Application au gaz parfait

4. Thermodynamiques statistiques quantiques 4.1. Rappels

• Rappels sur les systèmes de particules et indiscernabilité.


• Valeur propre et fonctions propres, dégénerescence • Fonction de partition associée

4.2. Statistique de Bose-Enstein • Probabilité de réalisation • Loi de distribution des particules

4.3. Statistique de Fermi-Dirac • Probabilité de réalisation • Loi de distribution des particules

4.4. Applications • Calcul de Cv sur le spectre électromagnétique (gaz, solide) • Rayonnement thermique (Rayonnement du corps noir) • Paramagnétisme, Ferromagnétisme



[1].


Semestre :6

Unité d’enseignement : UT611

Matière : Anglais Scientifique 2

Crédits : 01

Coefficient : 01


Chaque semaine un binôme ou trinôme sera désigné pour animer une séance sur un sujet choisi par l’enseignant ou par les étudiants. Il devrait consister en une présentation de 10 à 15 minutes et d’un débat dont le modérateur sera l’enseignant lui-même. Un rapport final sera remis une semaine après la présentation dans lequel en annexe le déroulement du débat sera rapporté, en anglais bien entendu, succinctement.


Matières d’anglais (L2 et S5)


Des cours seront prodigués en Anglais sur : Concevoir un rapport technique : en incluant la structure de base, les composantes

d’introduction et de discussion L’écriture du rapport : en incluant l’arrangement, l’édition et les aides visuelles La présentation orale et communications : sur la base d’un sommaire où l’objectif doit

être clairement formulé


Exposés + Examen Final Références bibliographiques:


programme licence physique energétique

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