Niveau d'étude visé
BAC +5
ECTS
120 crédits
Durée
2 ans
Structure de formation
Faculté des Sciences
Présentation
Le Master EEA de la Faculté de Sciences permet d’acquérir des compétences scientifiques de pointe afin de garantir une insertion professionnelle optimale de ses diplômés. La lisibilité scientifique des parcours du Master EEA et donc de la mention EEA est garantie par l’adossement à un département d’enseignement composé d’enseignants-chercheurs qui effectuent leur recherche principalement dans deux laboratoires de pointe de l’Université (IES et LIRMM). Le lien avec la recherche est d’autant plus renforcé par la participation active de chercheurs de ces organismes dans la pédagogie. L’organisation de chaque parcours présente une spécialisation progressive de la première à la deuxième année qui permet d’aborder les derniers sujets de recherche du domaine afin de donner un bagage de connaissances « up to date » à l’étudiant. Le stage final occupe une place essentielle vis à vis des objectifs professionnels car il constitue souvent la première immersion dans un environnement professionnel.
Le taux de réussite calculé sur le LMD4 est d’environ 87%.
Taux de réussite
Objectifs
Notre objectif de formation est de donner à nos étudiants une solide base dans les disciplines de l’électronique, l’électrotechnique, l’automatique et du traitement du signal principalement en M1. La deuxième année propose aux étudiants une spécialisation dans les domaines dont les industries de l’EEA ont besoin, ainsi que dans les thématiques reconnues de nos laboratoires fédérés autour de l’école doctorale I2S.
Ces domaines sont particulièrement ciblés par les 5 parcours proposés :
- Capteurs, Électronique & Objets Connectés (CEO)
- Énergie Électrique, Environnement et Fiabilité des Systèmes (3EFS)
- Photonique, Hyperfréquences & Systèmes de Communications (PHyS)
- Robotique (Rob)
- Systèmes Électroniques Intégrés & Embarqués (SEIE)
ainsi qu’un parcours ERAMUS MUNDUS :
- Rayonnements ionisants et leurs effets sur les technologies Microélectroniques et Photoniques (RADMEP)
Les aspects professionnels sont inhérents à la discipline enseignée qui doit suivre les évolutions technologiques. Les équipes pédagogiques sont toutes en étroite relation avec le monde de l’industrie et le monde de la recherche permettant une bonne adéquation des enseignements. La présence d’intervenants extérieurs, les projets et les stages confortent cette professionnalisation. L’insertion des jeunes diplômés est très rapide car ils ont des compétences qui leur permettent d’être rapidement opérationnels.
Savoir faire et compétences
En plus du savoir et des compétences spécifiques à chaque parcours du Master EEA détaillés dans les présentations des parcours, le Master EEA apporte les compétences transversales nécessaires à tout futur cadre de niveau Bac+5 :
- L’autonomie au travail, la gestion du temps, l’initiative et la coordination d’une équipe.
- La gestion de projet : objectifs, contexte, réalisation, évaluation, coût.
- La rédaction de documents, notices et mémoires de synthèse.
- La présentation orale d’études, de problèmes et solutions de conceptions.
- L’utilisation de l’anglais technique et scientifique.
- Candidater à un stage ou une offre d’emploi (CV, lettre de motivation, présentation).
- Apprendre à connaître le milieu et le fonctionnement de l’entreprise.
Organisation
Programme
L’ensemble des parcours du Master EEA a une progression pédagogique sur deux ans (4 semestres).
La première année de master est constituée de deux semestres. Le premier semestre est mutualisé à l’ensemble des parcours du Master EEA donnant les connaissances théoriques de base et des compétences transverses dans les disciplines de EEA. Au second semestre les étudiants suivent des UEs spécifiques à leur parcours. La formation dispense par ailleurs les UEs d’anglais et de SHS (Sciences Humaines et Sociales). Les étudiants réalisent un projet pouvant déborder sur le premier semestre et doivent effectuer un stage en entreprise ou un projet de fin d’étude.
La seconde année de master est constituée de deux semestres. Le premier semestre, académique, avec des UEs à la fois professionnelle et de recherche s’appuyant sur les spécificités du laboratoire recherche lié au Master complète la formation en apportant les compétences dans les domaines de leur parcours. Le deuxième semestre est consacré à un projet de fin d’étude et à un stage industriel ou de recherche.
Sélectionnez un programme
Energie Électrique, Environnement et Fiabilité Systèmes
Le parcours Energie Electrique, Environnement et Fiabilité des Systèmes (3EFS) du Master Electronique, Energie Electrique, Automatique est une formation généraliste dans le domaine du génie électrique.
Il s’appuie sur les besoins sociétaux et industriels pour participer à la réduction de l’impact environnemental dans les applications liées à la mobilité, la production de l’énergie électrique et l’amélioration de l’habitat.
La formation dispensée dans ce parcours répond à la forte demande que les industriels expriment constamment lors de leurs partenariats avec le laboratoire, elle répond aux besoins sans cesse croissant d’innovations technologiques nécessaires au milieu industriel et permet aux étudiants d’acquérir de solides bases pour pouvoir exercer des fonctions de cadres.
Ce parcours aborde différents domaines relatifs à l’énergie électrique allant de la production et du transport à la gestion et distribution d’énergie. La formation qui est dispensée réponds aux enjeux majeurs de la gestion de l’énergie électrique dans les réseaux de distribution qui sont de plus en plus impactés par l’insertion grandissante d’énergies intermittentes (éolien, photovoltaïque…). Elle contribue, avec les industriels du domaine, à mettre en avant les problématiques liées à la conception de nouveaux produits écoresponsable.
Une importante part est faite à l’étude des énergies renouvelables, à leur intégration aux réseaux électriques en tenant compte des avantages et inconvénients de cette intégration ce qui permet d’avoir une vision précise de leur impact environnemental.
Dans la même philosophie elle présente les solutions actuelles permettant d’augmenter l’efficacité énergétique des systèmes de conversion d’énergie en s’appuyant, par exemple, sur des solutions de motorisation pour le transport et sur la conception de convertisseurs de puissance pour les systèmes embarqués.
Les méthodes d’études, de simulation, de conception ainsi que les outils logiciels et la démarche d’étude par CAO sont présentées aux étudiants de ce parcours, et ce, qu’elles soient utilisées dans des bureaux d’études, de recherche et de développement ou des laboratoires de recherche.
La formation pratique basée sur des travaux pratiques permettant d’illustrer les enseignements théoriques et permettant d’acquérir des compétences professionnelle nécessaire à l’expertise future de l’étudiant est également un élément clé de cette formation.
Les projets, associés aux cours et travaux pratiques, qui seront menés par l’étudiant lui permettront de mettre en application les connaissances, méthodes théoriques ou expérimentales acquises durant les enseignements.
A la formation technique s’associe également un enseignement d’anglais et de sciences humaines et sociales.
En première année, les unités mutualisées proposées permettent aux étudiants de s’appuyer sur une solide base de connaissances théoriques et de compétences transverses dans les disciplines de l’EEA nécessaires à leur parcours.
Des visites de sites industriel sont mises en place durant la formation pour permettre un aperçu de l’environnement et du matériel utilisé.
Energie Électrique, Environnement et Fiabilité Systèmes - Apprentissage
Le parcours Energie Electrique, Environnement et Fiabilité des Systèmes (3EFS) du Master Electronique, Energie Electrique, Automatique est une formation généraliste dans le domaine du génie électrique.
Il s’appuie sur les besoins sociétaux et industriels pour participer à la réduction de l’impact environnemental dans les applications liées à la mobilité, la production de l’énergie électrique et l’amélioration de l’habitat.
La formation dispensée dans ce parcours répond à la forte demande que les industriels expriment constamment lors de leurs partenariats avec le laboratoire, elle répond aux besoins sans cesse croissant d’innovations technologiques nécessaires au milieu industriel et permet aux étudiants d’acquérir de solides bases pour pouvoir exercer des fonctions de cadres.
Ce parcours aborde différents domaines relatifs à l’énergie électrique allant de la production et du transport à la gestion et distribution d’énergie. La formation qui est dispensée réponds aux enjeux majeurs de la gestion de l’énergie électrique dans les réseaux de distribution qui sont de plus en plus impactés par l’insertion grandissante d’énergies intermittentes (éolien, photovoltaïque…). Elle contribue, avec les industriels du domaine, à mettre en avant les problématiques liées à la conception de nouveaux produits écoresponsable.
Une importante part est faite à l’étude des énergies renouvelables, à leur intégration aux réseaux électriques en tenant compte des avantages et inconvénients de cette intégration ce qui permet d’avoir une vision précise de leur impact environnemental.
Dans la même philosophie elle présente les solutions actuelles permettant d’augmenter l’efficacité énergétique des systèmes de conversion d’énergie en s’appuyant, par exemple, sur des solutions de motorisation pour le transport et sur la conception de convertisseurs de puissance pour les systèmes embarqués.
Les méthodes d’études, de simulation, de conception ainsi que les outils logiciels et la démarche d’étude par CAO sont présentées aux étudiants de ce parcours, et ce, qu’elles soient utilisées dans des bureaux d’études, de recherche et de développement ou des laboratoires de recherche.
La formation pratique basée sur des travaux pratiques permettant d’illustrer les enseignements théoriques et permettant d’acquérir des compétences professionnelle nécessaire à l’expertise future de l’étudiant est également un élément clé de cette formation.
Les projets, associés aux cours et travaux pratiques, qui seront menés par l’étudiant lui permettront de mettre en application les connaissances, méthodes théoriques ou expérimentales acquises durant les enseignements.
A la formation technique s’associe également un enseignement d’anglais et de sciences humaines et sociales.
En première année, les unités mutualisées proposées permettent aux étudiants de s’appuyer sur une solide base de connaissances théoriques et de compétences transverses dans les disciplines de l’EEA nécessaires à leur parcours.
Des visites de sites industriel sont mises en place durant la formation pour permettre un aperçu de l’environnement et du matériel utilisé.
Photonique, Hyperfréquences & Systèmes de Communication
Le parcours PHotonique, Hyperfréquences et Systèmes de Télécommunications (PHyS) est une formation théorique et pratique conduisant à la maitrise des technologies d’avenir pour générer, transmettre, détecter, traiter et convertir des ondes électromagnétiques comme les ondes radio, les micro-ondes, les ondes térahertz, l’infrarouge, le visible et l’ultraviolet, dans des applications très variées allant du biomédical aux télécommunications en passant par la défense, les procédés industriels ou le contrôle de l’environnement.
Il s’agit d’un secteur d’activité à très fort potentiel technique et économique caractérisé par de nombreuses applications aussi bien industrielles qu’en recherche.
Sur le plan théorique la formation fournira dans un premier temps les connaissances nécessaires à la compréhension des principes physiques associés aux différents composants comme les diodes, transistors, lasers, fibres optiques, guides d’onde, antennes etc. De ce socle de connaissances découlera dans un second temps la réalisation de systèmes complexes tels que les radars, lidars, imageurs, et en particulier les systèmes de télécommunications.
Sur le plan pratique une place fondamentale est attribuée aux travaux pratiques qui permettront aux étudiants de se familiariser avec l’appareillage couramment utilisé dans les entreprises du domaine, grâce à du matériel de pointe et du matériel professionnel.
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The PHyS course is a theoretical and practical training leading to the mastery of future technologies to generate, transmit, detect, process and convert electromagnetic waves such as radio waves, microwaves, terahertz waves, infrared, visible and ultraviolet light, in a wide variety of applications ranging from biomedical to telecommunications, including defense, industrial processes and environmental control.
This is a business sector with very strong technical and economic potential characterized by numerous applications, both industrial and in research.
On a theoretical level, the training will initially provide the knowledge necessary to understand the physical principles associated with the various components such as diodes, transistors, lasers, optical fibers, waveguides, antennas, etc. This knowledge base will then result in the creation of complex systems such as radars, lidars, imagers, and in particular telecommunications systems.
On a practical level, a fundamental place is given to teaching practicum which will allow students to familiarize themselves with the equipment commonly used in companies in the field, thanks to state-of-the-art equipment and professional equipment available at the university.
Photonique, Hyperfréquences & Systèmes de Communication - Apprentissage
Le parcours PHotonique, Hyperfréquences et Systèmes de Télécommunications (PHyS) est une formation théorique et pratique conduisant à la maitrise des technologies d’avenir pour générer, transmettre, détecter, traiter et convertir des ondes électromagnétiques comme les ondes radio, les micro-ondes, les ondes térahertz, l’infrarouge, le visible et l’ultraviolet, dans des applications très variées allant du biomédical aux télécommunications en passant par la défense, les procédés industriels ou le contrôle de l’environnement.
Il s’agit d’un secteur d’activité à très fort potentiel technique et économique caractérisé par de nombreuses applications aussi bien industrielles qu’en recherche.
Sur le plan théorique la formation fournira dans un premier temps les connaissances nécessaires à la compréhension des principes physiques associés aux différents composants comme les diodes, transistors, lasers, fibres optiques, guides d’onde, antennes etc. De ce socle de connaissances découlera dans un second temps la réalisation de systèmes complexes tels que les radars, lidars, imageurs, et en particulier les systèmes de télécommunications.
Sur le plan pratique une place fondamentale est attribuée aux travaux pratiques qui permettront aux étudiants de se familiariser avec l’appareillage couramment utilisé dans les entreprises du domaine, grâce à du matériel de pointe et du matériel professionnel.
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The PHyS course is a theoretical and practical training leading to the mastery of future technologies to generate, transmit, detect, process and convert electromagnetic waves such as radio waves, microwaves, terahertz waves, infrared, visible and ultraviolet light, in a wide variety of applications ranging from biomedical to telecommunications, including defense, industrial processes and environmental control.
This is a business sector with very strong technical and economic potential characterized by numerous applications, both industrial and in research.
On a theoretical level, the training will initially provide the knowledge necessary to understand the physical principles associated with the various components such as diodes, transistors, lasers, optical fibers, waveguides, antennas, etc. This knowledge base will then result in the creation of complex systems such as radars, lidars, imagers, and in particular telecommunications systems.
On a practical level, a fundamental place is given to teaching practicum which will allow students to familiarize themselves with the equipment commonly used in companies in the field, thanks to state-of-the-art equipment and professional equipment available at the university.
Systèmes Electroniques Intégrés et Embarqués
Le parcours « Systèmes Électronique Intégrés et Embarqués » (SEIE) du Master EEA, unique au niveau régional, s’appuie sur les compétences fortes et reconnues, sur un plan national et international, des EC et chercheurs du département Microélectronique du LIRMM dans le domaine de la conception et du test des circuits et systèmes microélectroniques. Ce domaine couvre des aspects comme la conception de systèmes numériques et analogiques intégrés, la validation de circuits et systèmes intégrés, le test de circuits et systèmes intégrés, le test industriel, la conception et le test de systèmes hétérogènes et microsystèmes, la sécurité numérique ainsi que l’utilisation de l’intelligence artificielle.
Systèmes Electroniques Intégrés et Embarqués -Apprentissage
Le parcours « Systèmes Électronique Intégrés et Embarqués » (SEIE) du Master EEA, unique au niveau régional, s’appuie sur les compétences fortes et reconnues, sur un plan national et international, des EC et chercheurs du département Microélectronique du LIRMM dans le domaine de la conception et du test des circuits et systèmes microélectroniques. Ce domaine couvre des aspects comme la conception de systèmes numériques et analogiques intégrés, la validation de circuits et systèmes intégrés, le test de circuits et systèmes intégrés, le test industriel, la conception et le test de systèmes hétérogènes et microsystèmes, la sécurité numérique ainsi que l’utilisation de l’intelligence artificielle.
Robotique
Le parcours Robotique du Master EEA a pour principal objectif la formation de spécialistes de haut niveau en Robotique, Informatique industrielle, Traitement d’images et Automatique.
C’est l’un des prolongements naturels de la Licence mention EEA (Électronique, Électrotechnique et Automatique) et de toute autre formation à caractère scientifique et technologique dans les domaines de l’EEA, de l’informatique, des mathématiques appliquées, de la mécatronique etc.
Au cours de la première année (enseignée en français) les étudiants suivront des cours fondamentaux d'électronique, énergétique, automatique et traitement du signal au premier semestre, suivis par des cours de spécialisation en robotique au deuxième semestre. Les cours du deuxième semestre leur permettront d’apprendre les bases de la robotique (de manipulation et mobile), le traitement d’images et les outils de programmation des robots.
Au cours de la deuxième année (enseignée en anglais) les étudiants suivront au premier semestre des cours de modélisation et commande de robots, perception pour la robotique, optimisation, intelligence artificielle, systèmes embarqués et programmation. Ils auront aussi un cours ouvrant sur la recherche, ciblant les applications les plus innovantes de la robotique (micro-manipulateurs, robots chirurgicaux, sous-marins, humanoïdes, réalité virtuelle et augmentée, sécurité opérationnelle, téléopération, etc..). Au deuxième semestre de la deuxième année, les étudiants effectueront un projet de recherche en laboratoire ou en entreprise d’un mois, suivi par un stage tutoré (en entreprise ou laboratoire) de 4 à 6 mois.
Le parcours est ouvert à l’alternance à travers un contrat d’apprentissage. Ce contrat permet aux étudiants d’acquérir les bases théoriques durant les semaines de formation et de les mettre en pratique pendant les périodes à passer en entreprise. Ce mode de fonctionnement facilite ainsi la montée en compétences. Il présente également l’avantage pour l’étudiant d’être rémunéré avant même d’être diplômé.
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The main objective of the robotics program is to prepare high-level specialists in Robotics, Industrial data processing, Image processing and Automation.
This Master Course is a natural extension of the Bachelor's Degree in EEA (Electronics, Electrical Engineering and Automation) of UM or of any other scientific and technological bachelors in related fields (e.g., computer science, applied mathematics, mechatronics, etc..).
During the first semester of the 1st year of the Master (taught in French), students will follow basic courses in electronics, energy, control systems and signal processing. The second semester is mainly focused on specialized courses in robotics. These courses will allow students to learn the basics of robotics (both fixed and mobile base robots), image processing and robot programming tools.
During the second year, which is taught in English, the courses in the first semester include robot modelling and control, perception for robotics, optimization, artificial intelligence, embedded systems and programming. Students will also have a research-oriented course, targeting the most innovative applications of robotics (micro-manipulators, surgical robotics, submarine robotics, humanoids, virtual and augmented reality, operational safety, teleoperation, etc.). In the second semester, students will carry out a one-month research project in a laboratory or a company, followed by a tutored internship (in a company or laboratory) of 4 to 6 months.
The Master course is also open to work-study through an apprenticeship contract. Such a contract allows students to acquire the theoretical bases during the training weeks and to put them into practice during the periods spent in the company. This mode of functioning improves their skills. It also has the advantage for the student to be paid before graduation.
Robotique -Apprentissage
Le parcours Robotique du Master EEA a pour principal objectif la formation de spécialistes de haut niveau en Robotique, Informatique industrielle, Traitement d’images et Automatique.
C’est l’un des prolongements naturels de la Licence mention EEA (Électronique, Électrotechnique et Automatique) et de toute autre formation à caractère scientifique et technologique dans les domaines de l’EEA, de l’informatique, des mathématiques appliquées, de la mécatronique etc.
Au cours de la première année (enseignée en français) les étudiants suivront des cours fondamentaux d'électronique, énergétique, automatique et traitement du signal au premier semestre, suivis par des cours de spécialisation en robotique au deuxième semestre. Les cours du deuxième semestre leur permettront d’apprendre les bases de la robotique (de manipulation et mobile), le traitement d’images et les outils de programmation des robots.
Au cours de la deuxième année (enseignée en anglais) les étudiants suivront au premier semestre des cours de modélisation et commande de robots, perception pour la robotique, optimisation, intelligence artificielle, systèmes embarqués et programmation. Ils auront aussi un cours ouvrant sur la recherche, ciblant les applications les plus innovantes de la robotique (micro-manipulateurs, robots chirurgicaux, sous-marins, humanoïdes, réalité virtuelle et augmentée, sécurité opérationnelle, téléopération, etc..). Au deuxième semestre de la deuxième année, les étudiants effectueront un projet de recherche en laboratoire ou en entreprise d’un mois, suivi par un stage tutoré (en entreprise ou laboratoire) de 4 à 6 mois.
Le parcours est ouvert à l’alternance à travers un contrat d’apprentissage. Ce contrat permet aux étudiants d’acquérir les bases théoriques durant les semaines de formation et de les mettre en pratique pendant les périodes à passer en entreprise. Ce mode de fonctionnement facilite ainsi la montée en compétences. Il présente également l’avantage pour l’étudiant d’être rémunéré avant même d’être diplômé.
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The main objective of the robotics program is to prepare high-level specialists in Robotics, Industrial data processing, Image processing and Automation.
This Master Course is a natural extension of the Bachelor's Degree in EEA (Electronics, Electrical Engineering and Automation) of UM or of any other scientific and technological bachelors in related fields (e.g., computer science, applied mathematics, mechatronics, etc..).
During the first semester of the 1st year of the Master (taught in French), students will follow basic courses in electronics, energy, control systems and signal processing. The second semester is mainly focused on specialized courses in robotics. These courses will allow students to learn the basics of robotics (both fixed and mobile base robots), image processing and robot programming tools.
During the second year, which is taught in English, the courses in the first semester include robot modelling and control, perception for robotics, optimization, artificial intelligence, embedded systems and programming. Students will also have a research-oriented course, targeting the most innovative applications of robotics (micro-manipulators, surgical robotics, submarine robotics, humanoids, virtual and augmented reality, operational safety, teleoperation, etc.). In the second semester, students will carry out a one-month research project in a laboratory or a company, followed by a tutored internship (in a company or laboratory) of 4 to 6 months.
The Master course is also open to work-study through an apprenticeship contract. Such a contract allows students to acquire the theoretical bases during the training weeks and to put them into practice during the periods spent in the company. This mode of functioning improves their skills. It also has the advantage for the student to be paid before graduation.
Capteurs, Electronique et Objets Connectés
Le parcours Capteurs, Électronique et Objets Connectés (C.E.O) du Master EEA, s’appuie sur un laboratoire (IES UMR CNRS 5214) dont les compétences sont reconnues, sur des enseignant- chercheurs aux contacts des avancées industrielles et académiques, et des professionnels du domaine intervenants dans la formation. Ce parcours est une évolution du parcours « Capteurs & Systèmes Associés » (CSA), ou nous avons réorganisé les enseignements avec des blocs plus homogènes et réalisé les adaptations nécessaires pour être en phase avec les technologies actuelles (IOT) pour les enjeux de demain (Industrie 4.0, véhicule autonome, défense, environnement santé etc..). Cet enseignement nous permet de couvrir la conception du capteur (microsystème), sa caractérisation, son électronique de traitement, l’autonomie énergétique, la communication en sans fil, et le traitement des données.
Capteurs, Electronique et Objets Connectés -Apprentissage
Le parcours Capteurs, Électronique et Objets Connectés (C.E.O) du Master EEA, s’appuie sur un laboratoire (IES UMR CNRS 5214) dont les compétences sont reconnues, sur des enseignant- chercheurs aux contacts des avancées industrielles et académiques, et des professionnels du domaine intervenants dans la formation. Ce parcours est une évolution du parcours « Capteurs & Systèmes Associés » (CSA), ou nous avons réorganisé les enseignements avec des blocs plus homogènes et réalisé les adaptations nécessaires pour être en phase avec les technologies actuelles (IOT) pour les enjeux de demain (Industrie 4.0, véhicule autonome, défense, environnement santé etc..). Cet enseignement nous permet de couvrir la conception du capteur (microsystème), sa caractérisation, son électronique de traitement, l’autonomie énergétique, la communication en sans fil, et le traitement des données.
IDIL - Photonics & Electronics Sensors for Environment & Health
Les capteurs sont omniprésents dans notre monde moderne. Pour ne citer que quelques exemples : côté environnement, ils visent à détecter et quantifier la présence de polluants dans l’eau ou l’atmosphère ; en médecine ils permettent une imagerie 2D voire 3D de l’œil, des artères, ou le diagnostique précoce des maladies. Les capteurs les plus récents et performants sont pour la plupart basés sur des composants électroniques ou optiques /photoniques sans même que nous le sachions. Dans ce contexte d’une demande toujours croissante et plus exigeante, le Master IDIL “Capteurs photoniques & électroniques pour l’environnement et la santé” vise à former des personnels hautement qualifiés dans le domaine des capteurs électroniques et photoniques, avec une orientation vers les applications en environnement et santé, en s’appuyant sur de longs séjours en laboratoire de recherche. Les étudiants diplômés pourront ensuite choisir de parachever leur formation afin de devenir les chercheurs des secteurs publics ou privés, responsables du développement de nouveaux systèmes ouvrant le champ des possibles pour l’avenir.
La formation est adossée à l’Institut d’Électronique et des Systèmes, laboratoire de recherche Univ. de Montpellier / CNRS d’envergure internationale dans le domaine des capteurs et de la photonique. Encadrés par des chercheurs reconnus, vous apprendrez à maîtriser des techniques expérimentales à l’état de l’art vous permettant de concevoir et fabriquer des lasers, capteurs, détecteurs et autres composants clefs grâce à des équipements technologiques de pointe, allant jusqu’à l’application des composants particulièrement dans les domaines de l’environnement et de la santé.
Exemples d’unités d’enseignement :
- Sensors & Associated systems
- Lasers & Photodiodes
- Technology & Design tools for sensors
- Photonics Instrumentation & Metrology
RADiation and its effects on Phonics Technlogies (RADMEP) - Erasmus Mundus
Automatique Mutivariable
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le module couvrira les points suivants:
- Lien fonction de transfert et équation différentielle
- Représentation et retour d’état continu (valeurs propres, stabilité)
- Représentation et retour d’état échantillonné
- Commande par retour d’état sans et avec bouclage intégral, commande LQR
- Observateurs d’état
- Commande non-linéaire avec exemples
Travaux pratiques: mise en place des acquis sur des exemples réels (par ex., moteurs électriques), programmation en python (bibliothèques numpy et control).
Traitement du Signal
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d’enseignement complète une formation de base en traitement du signal par des connaissances approfondies en signaux numériques déterministes ou aléatoires. Ces connaissances sont indispensables dans toutes les sciences pour l’ingénieur, le traitement des signaux numériques étant actuellement utilisé dans la majorité des applications.
Dans une première partie (10h30 Cours, 6h TP), le cours aborde les aspects échantillonnage et quantification des signaux continus et la relation entre signaux numériques et signal continu original. On y définit la transformée de Fourier discrète des signaux numérique, son estimation et son usage sur des signaux déterministes réels.
La seconde partie du cours (9h Cours, 4h30 TD, 3h TP) est dédiée aux signaux aléatoires et comment les propriétés de certains signaux aléatoires peuvent être utilisées soit pour réduire la part aléatoire d’un signal dont on souhaite privilégier la partie déterministe (filtrage, augmentation du rapport signal sur bruit, …) soit pour améliorer la transmission de l’information ou encore identifier des systèmes complexes linéarisés.
Electronique Analogique
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Cette unité d’enseignement complète la formation de base en électronique analogique par des connaissances approfondies en filtrage, amplification et modulation des signaux. Ces connaissances sont indispensables pour la compréhension et la réalisation de systèmes électroniques analogique dans tous les champs des sciences pour l’ingénieur.
- L’enseignement est organisé sous forme de cours, de travaux dirigés et de travaux pratiques ouvrant la possibilité à de mini projets.
Electronique Numérique
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d'enseignement, consacrée aux bases d'électronique numérique, est structurée de façon originale autour d'un projet technique, mené individuellement ou en binôme, dont l'avancement suivra la progression des cours associés.
Chaque sujet de projet sera attribué au début de l’unité d’enseignement.
Les principales notions d’électronique numérique seront approfondies à travers les cours magistraux et des TP pourront venir compléter les aspects théoriques pour guider l’avancement du projet.
Systèmes de Conversion d’Energie
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d’enseignement est constituée de plusieurs parties, la première portant sur les structures de l’électronique de puissance nécessaires à l’alimentation d’un système électronique. La seconde portera sur la régulation en courant ou en tension de ces structures. Une troisième partie portera sur les fonctions de conversion nécessaires à la commande des actionneurs de type MCC et DC Brushless.
La dernière partie présente les topologies d’actionneurs pour la robotique et leur mise en œuvre. La régulation d’un moteur à courant continu et la commande par autopilotage d’un moteur synchrone illustreront cette dernière partie.
Des travaux pratiques permettront d’observer le principe et la mise en œuvre de systèmes régulés pour l’électronique et les actionneurs. Cette UE pourra être le support des sujets de projet de M1.
Génie Informatique pour l'EEA
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
On appelle génie informatique la discipline qui traite de la conception, du développement et de la fabrication de systèmes informatiques, aussi bien d'un point de vue matériels que logiciels.
Cette discipline est devenue fondamentale dans les sciences pour l’ingénieur que ce soit en électronique, en robotique, en traitement du signal, en mesure … dû à la part importante qu’a pris l’ordinateur dans tous ces domaines.
Ce module vise à amener les étudiants à développer du code informatique dans un volume correspondant à l’échelle d’un logiciel complet. La quantité de code associée suscite naturellement un besoin de structurer le code pour qu’il reste viable, et les concepts associés à la structuration du code seront donc abordés ou renforcés.
L’enseignement est donc organisé pour l’essentiel autour de travaux pratiques et de projets. Le contexte concerne pour une grande part des thématiques profondes de l’EEA : le traitement du signal (chaine d’acquisition), l’interfaçage d’instrument, et la remontée de données par internet sur plateforme linux embarqué. Le thème de la programmation par événements à travers le développement d’interfaces graphiques sera également abordé. Les langages servant de support seront Labview et Python. Des portions de C/C++ pourront être utilisées à l’initiative des étudiants dans les projets.
Synthèse Logique / VHDL
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Synthèse de contrôleur.
- Synthèse robuste et gestion d’aléas.
- Représentation et synthèse de machines synchrones.
- Langage de description/synthèse.
- Les base du langage VHDL (entité, architecture, …).
- Descriptions comportementales et structurelles.
- Simulation (Testbench).
- Les circuits reprogrammables (SPLD, CPLD, FPGA).
Anglais
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cours TD d’anglais de spécialité et anglais de communication et qui vise l’autonomie professionnelle en langue anglaise.
Projet
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Projet en partenariat avec un laboratoire de recherche et/ou une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l'adaptabilité́ de l’étudiant.
Choix Option
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Choix ENERGIE ELECTRIQUE, ENVIRONNEMT & FIABILITE SYSTEMES
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Production d’Energie et Modélisation des Réseaux Electriques
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
L’énergie électrique est un des vecteurs énergétique essentiel dans la gestion de l’énergie. Elle prend plus d’importance dans les nouvelles applications permettant de réduire l’empreinte carbone par exemple dans la propulsion électrique. La production de l’énergie électrique se fait par des productions de fortes puissances (centrales thermiques) mais aussi par de plus en plus par des sources intermittentes dues aux énergies renouvelables (photovoltaïque, éolien…). Cette énergie électrique produite doit être transportée et distribuée et la gestion globale des réseaux de transport et distribution est une contrainte majeure.
Cette unité d’enseignement va :
- Apporter les connaissances théoriques de modélisations des éléments de productions, transport et distribution de l’énergie électrique.
- Permettre de définir le régime sinusoïdal triphasé, la qualité de l’énergie électrique et l’étude des réseaux déséquilibrés par les composantes symétriques.
- Permettre de mettre en œuvre la modélisation des transformateurs, des éléments inductifs (bobine de point neutre…), des alternateurs synchrones et des génératrices asynchrones. Elle donnera les méthodes expérimentales de caractérisations de ses éléments.
- Donner les conditions de raccordement des générateurs aux réseaux électriques, la mise en parallèle et les réglages associés.
- Permettre l’établissement des modèles pour les lignes et câbles pour la distribution électrique. Elle donnera des notions de gestion des puissances, de l’impact des court-circuit dans les réseaux de fortes puissances. L’utilisation de logiciels réseaux permettra d’illustrer les phénomènes.
Energies Renouvelables – Réseaux Intelligents
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
La transition énergétique est souvent associée à des objectifs d’implantation de moyens de production à partir d’énergies renouvelables (Eolien, photovoltaïque, hydraulique…). L’utilisation de sources intermittentes génère des contraintes particulières pour les réseaux électriques de transport et de distribution. Cette unité d’enseignement sera constituée de trois parties : une partie technologique et théorique sur les réseaux. Une seconde partie sur les moyens de production et les énergies renouvelables, en mettant en avant l’énergie éolienne. Enfin une troisième partie portera sur l’évolution numérique des réseaux électriques : les réseaux intelligents et les smart Grid.
Cette unité d’enseignement va :
- Définir la technologie de l’ensemble des éléments d’un réseau électrique de distribution HT et BT.
- Apporter les connaissances nécessaires pour appréhender les fonctions et caractéristiques des réseaux électriques (architectures, aérien, souterrains, niveau de tensions, puissances, transformateur, alternateur…) et
- Permettre le choix et de mettre en œuvre des appareils en fonction des besoins (isolation, protections, commande…).
- Définir les règles de sécurité électrique pour les interventions permettant ainsi de comprendre et appliquer les procédures de consignation.
- Permettre de déterminer, choisir et régler les protections à partir des caractéristiques du réseau et des équipements en expliquant le calcul des courants de défaut et l’utilisation basique des logiciels professionnels de calcul.
- Détailler le choix des schémas de liaison à la terre répondant à un cahier des charges et à des critères économiques donnés, des contraintes de disponibilité, de qualité…
- Faire un état de l’art des moyens de stockage de l’énergie électrique et présenter l’utilisation de l’hydrogène comme vecteur énergétique associé à l’énergie électrique et à la transition énergétique.
- Décrire les moyens de production et développer le principe de conversion pour la production d’énergie éolienne et hydraulique.
- Introduire les méthodes d’étude de projets éoliens, d’analyse de la ressource, de la réglementation, de la problématique de raccordement et de l’impact sur l’environnement.
- Introduire les Smart-Grid et l’utilisation d’internet et des réseaux industriels dans la protection et la commande des réseaux électriques.
Stage ou Projet de fin d'Etude
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le stage ou le projet de fin d’étude devra mettre en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l'adaptabilité́ de l'étudiant :
- Stage de 2 à 3 mois (maximum 5 mois) à effectuer en laboratoire de recherche ou au sein d'une entreprise ;
- ou projet de fin d’étude de 3 mois en laboratoire de recherche ou en salle de projet d’enseignement.
Techniques de Communication
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Description* :
1 - Il s’agit de permettre aux étudiants de comprendre l’enjeu d’une candidature bien préparée et en adéquation avec une annonce de stage ou d’emploi ou en lien avec les activités d’une structure professionnelle dans le cas d’une candidature spontanée ; de rédiger des CV et des lettres de motivation ; de mieux se connaître en termes de personnalité ; d’utiliser les nouvelles technologies (réseaux sociaux et jobboards) et d’orienter ses recherches en fonction de son projet professionnel. Enfin, de savoir comment se préparer et se comporter lors des entretiens d’embauche.
2 - Il s’agit de permettre aux étudiants de rédiger un article scientifique suite à la réalisation d’un projet. Pour cela, ils doivent en connaître les objectifs et les caractéristiques, le plan à appliquer, les différentes étapes de réalisation ainsi que les règles de présentation. Ensuite, pour présenter oralement leur projet, les étudiants doivent connaître et pouvoir appliquer la structure générale de présentation ; définir des supports visuels adaptés et pertinents ; respecter des règles d’expression orale pour s’exprimer correctement et dans une démarche professionnelle (vocabulaire, syntaxe, etc.) ; adopter des comportements dynamisant le discours et permettant d’accrocher son auditoire.
Fiabilités des Composants et Systèmes
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
La Fiabilité fait partie des 4 composantes de la SdF qui sont la Fiabilité, la Maintenabilité, la Disponibilité et la Sécurité. Cette composante fondamentale de la SdF est enseignée dans cette UE tant sur les aspects qualitatifs que quantitatifs.
Matériaux et Composants Diélectriques – Haute Tension - HVDC
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
L’industrie du transport de l’énergie électrique et de la conception des appareillages Hautes Tensions sont confronté à chercher des solutions pour les contraintes d’isolations. Elles cherchent à améliorer la fiabilité et la durée de vie de leurs constituants (câbles, isolateurs, disjoncteurs …). Elles cherchent à développer des solutions innovantes pour le transport pour réduire la pollution visuelle de lignes aériennes comme les liaisons électriques haute tension en régime continu (HVDC). Pour cela il est donc nécessaire de caractériser et de développer de nouveaux isolants et de tenir compte des contraintes environnementales.
Cette unité d’enseignement aborde les différentes propriétés des matériaux isolants et conducteurs, tels que la conductivité, la permittivité, la rupture diélectrique… Elle définit la théorie sur l’origine physique des différents phénomènes liés à ces propriétés.
Une partie du cours est également consacrée aux techniques de mesure, de caractérisations et à l’analyse de données liés aux différentes propriétés des diélectriques.
Cette unité d’enseignement comprend également un cours sur les particularités de l’utilisation de la haute tension ainsi que des applications à l’appareillage haute tension. Elle définira les fonctions, les caractéristiques et les contraintes de cette appareillage.
Une présentation des réseaux HVDC est traitée, elle donne les architectures des convertisseurs et des liaisons (unipolaire, bipolaire), les caractéristiques et les contraintes.
Une partie pratique comprenant des mesures et de l’analyse de données pour la caractérisation des diélectriques sera effectuée lors d’un mini projet.
Energie Photovoltaïque
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
L’énergie solaire photovoltaïque est une énergie propre n’émettant pas de gaz à effet de serre. Elle produit de l’énergie électrique (production terrestre) contribuant à l’augmentation de l’efficacité énergétique des bâtiments. Cette énergie peut aussi être utilisée dans des solutions nomades ou embarquées associées si besoin à des solutions de stockage.
Cette unité d’enseignement :
- Apportera les compétences scientifiques nécessaires à la compréhension du fonctionnement des systèmes à énergie photovoltaïque pour la production de l’énergie électrique.
- Définira les technologies et caractéristiques des cellules, panneaux et générateurs photovoltaïques (terrestres, embarqués, spatial…).
- Définira les énergies portables, nomades à base de systèmes photovoltaïques permettant des économies d’énergie et une certaine autonomie en fonction de la situation.
- Définira les architectures, le contrôle et la commande des systèmes de production d’énergie photovoltaïque terrestre et spatiale.
- Introduira l’étude de projets photovoltaïques, de la ressource, de la réglementation, et la problématique du raccordement au réseau de distribution.
Un aspect environnemental prenant en compte l’impact global de l’énergie photovoltaïque dans la transition énergétique sera présenté en introduisant les avantages et inconvénients par rapport à d’autres sources d’énergie intermittentes ou pas.
Des travaux pratiques permettront d’illustrer les points essentiels introduits lors du cours de cette unité d’enseignement. Cette thématique pourra être proposé en projet de Master 2.
Outils de Simulations et Applications Thermiques en conversi
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Dans la conception de systèmes de conversions d ‘énergie, dans le cadre d’une étude de faisabilité par exemple, il est indispensable de faire appel à des logiciels de calcul scientifique et/ou des logiciels de simulation qui permettrons une économie substantielle de temps.
Cette unité d’enseignement va :
- Apporter des connaissances sur les méthodes de calculs numériques utilisées dans les logiciels commerciaux utilisés pour résoudre des problèmes appliqués au génie électrique.
- Introduire des notions d’optimisation pour la recherche d’une solution optimale sous contrainte dans un problème lié au génie électrique.
- Permettre de mettre en place et appliquer des techniques numériques pour le traitement de données issues, par exemple, de l’étude de fiabilité d’un système électrique ou d’électronique de puissance.
- Présenter les méthodes et les logiciels à élément finis utilisés pour la résolution des problèmes physiques ou multi physiques.
- Traiter des problèmes de thermique liés à la conversion d‘énergie et apportera des connaissances théoriques nécessaires à la compréhension et à la modélisation des phénomènes thermiques dans les composants et systèmes du génie électriques (électronique de puissance, transformateur HF, câbles de distribution…).
Systèmes de Conversions d’Energie pour Applications embarquées
ECTS
7 crédits
Composante
Faculté des Sciences
La place de l’énergie électrique est prépondérante dans le développement des transports tels que, par exemple, l’aéronautique et l’automobile. Les fortes contraintes environnementales et économiques de ces domaines rendent impératives la conception et le développement de convertisseurs à forte puissance massique avec un taux de fiabilité élevé.
Cette unité d’enseignement va :
- Apporter aux étudiants les éléments clés pour la conception, le dimensionnement, l’étude et la simulation des convertisseurs de puissance utilisés dans les systèmes embarqués ainsi que d’autres applications, telles que, la gestion de l’énergie électrique dans les systèmes de production, transport et contrôle d’énergies renouvelables ou non.
- Présenter l’intérêt des convertisseurs pour les systèmes embarqués qui évoluent continuellement vers le tout électrique et fera le lien avec les problèmes posés par les taux de fiabilité actuels de l’électronique de puissance.
- Introduire des notions permettant de calculer un bilan carbone et de faire de l’écoconception. Ces éléments de design sont aujourd’hui indispensables pour concevoir des produits performants et aider à la réussite de la transition énergétique.
- Donner aux étudiants des compétences sur les dispositifs actuels de l’électronique de puissance et leur permettra de mieux comprendre les structures de convertisseurs émergentes.
- Présenter les contraintes liées à l’utilisation de composants passifs et plus particulièrement des composants magnétiques fonctionnant à hautes fréquences et qui sont absolument nécessaires au fonctionnement de ces convertisseurs.
Les étudiants devront être capable de réaliser un projet complet à partir d’un cahier des charges spécifique ce qui les amènera à étudier dans sa totalité une structure de conversion régulée.
Les travaux pratiques associés au cours permettront de mieux appréhender les verrous technologiques dans la conception de structures performantes en électronique de puissance.
Cette Unité d’enseignement servira de support pour les projets de master 2.
Modélisation et Dimensionnement d’un Actionneur Synchrone
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Pour réduire nos émissions de CO2 les industries clés du transport (automobile, aéronautique…) cherchent à développer des solutions de déplacement innovantes. La plupart de ces solutions sont électrique, et ces motorisations électriques se font principalement à partir de moteur synchrone.
Cette Unité d’Enseignement va :
- Apporter aux étudiants les connaissances scientifiques et technologiques permettant de modéliser et dimensionner un actionneur synchrone pour des applications spécifiques liées aux domaines de la propulsion électrique.
- Apporter les connaissances théoriques nécessaire à la compréhension des phénomènes physiques intrinsèques au fonctionnement des moteurs synchrones (électromagnétiques, électriques, thermique, mécaniques).
- Définir et étudier les différentes topologies, organisations d’actionneurs synchrones (bobinages, rotors…).
- Développer les méthodes de modélisations permettant d’appréhender la commande d’un moteur synchrone.
- Présentera une méthode de dimensionnement d’un actionneur synchrone à aimants. Elle associera cette méthode aux logiciels à éléments finis permettant de vérifier ce dimensionnement.
- Apporter des connaissances afin de voir l’impact d’un tel actionneur dans la transition énergétique et sur l’environnement.
Enfin, la partie pratique mettra en œuvre les méthodes et techniques de mesures nécessaires à l’étude, la modélisation des composants électromagnétiques et la commande de moteurs synchrones. Des travaux d’applications où les mesures réalisées sont exploitées par la suite avec des logiciels scientifiques (Excel, Matlab, femm...) serviront à appliquer le cours. Cette thématique pourra être proposé en projet de Master 2.
Sureté de Fonctionnement
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
La Sûreté de Fonctionnement (SdF) est la science des défaillances. Elle s'attache à les prévoir, les mesurer et, plus largement, à les maîtriser. Dans cette UE, est enseignée la démarche et les aspects quantitatifs de la SdF.
Projet
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Projet en partenariat avec un laboratoire de recherche et/ou une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et adaptabilité de l’étudiant.
Stage
ECTS
15 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Stage de 5 à 6 mois à effectuer en laboratoire de recherche ou au sein d'une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l’adaptabilité de l'étudiant.
Insertion Professionnelle
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Préparation à l'insertion professionnelle.
Enseignement assuré par une consultante RH senior, ancienne RRH de grands groupes, qui mobilise au service de son enseignement sa riche expérience du recrutement.
Approche pédagogique favorisant le partage d'expérience et la réponse aux situations et questions des étudiants.
Apports généraux sur le recrutement de A à Z, comment être plus efficace dans sa recherche, vision sur les approches des recruteurs finaux, des cabinets de recrutement, des sociétés de service.
Simulations d'entretiens de recrutement en petits-groupes avec debriefing personnalisé orchestré par l'enseignante.
Anglais
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cours TD d’anglais de spécialité et anglais de communication et qui vise l’autonomie professionnelle en langue anglaise.
Renforcer et consolider les acquis de Master 1.
Automatique Mutivariable
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le module couvrira les points suivants:
- Lien fonction de transfert et équation différentielle
- Représentation et retour d’état continu (valeurs propres, stabilité)
- Représentation et retour d’état échantillonné
- Commande par retour d’état sans et avec bouclage intégral, commande LQR
- Observateurs d’état
- Commande non-linéaire avec exemples
Travaux pratiques: mise en place des acquis sur des exemples réels (par ex., moteurs électriques), programmation en python (bibliothèques numpy et control).
Traitement du Signal
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d’enseignement complète une formation de base en traitement du signal par des connaissances approfondies en signaux numériques déterministes ou aléatoires. Ces connaissances sont indispensables dans toutes les sciences pour l’ingénieur, le traitement des signaux numériques étant actuellement utilisé dans la majorité des applications.
Dans une première partie (10h30 Cours, 6h TP), le cours aborde les aspects échantillonnage et quantification des signaux continus et la relation entre signaux numériques et signal continu original. On y définit la transformée de Fourier discrète des signaux numérique, son estimation et son usage sur des signaux déterministes réels.
La seconde partie du cours (9h Cours, 4h30 TD, 3h TP) est dédiée aux signaux aléatoires et comment les propriétés de certains signaux aléatoires peuvent être utilisées soit pour réduire la part aléatoire d’un signal dont on souhaite privilégier la partie déterministe (filtrage, augmentation du rapport signal sur bruit, …) soit pour améliorer la transmission de l’information ou encore identifier des systèmes complexes linéarisés.
Electronique Analogique
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Cette unité d’enseignement complète la formation de base en électronique analogique par des connaissances approfondies en filtrage, amplification et modulation des signaux. Ces connaissances sont indispensables pour la compréhension et la réalisation de systèmes électroniques analogique dans tous les champs des sciences pour l’ingénieur.
- L’enseignement est organisé sous forme de cours, de travaux dirigés et de travaux pratiques ouvrant la possibilité à de mini projets.
Electronique Numérique
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d'enseignement, consacrée aux bases d'électronique numérique, est structurée de façon originale autour d'un projet technique, mené individuellement ou en binôme, dont l'avancement suivra la progression des cours associés.
Chaque sujet de projet sera attribué au début de l’unité d’enseignement.
Les principales notions d’électronique numérique seront approfondies à travers les cours magistraux et des TP pourront venir compléter les aspects théoriques pour guider l’avancement du projet.
Systèmes de Conversion d’Energie
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d’enseignement est constituée de plusieurs parties, la première portant sur les structures de l’électronique de puissance nécessaires à l’alimentation d’un système électronique. La seconde portera sur la régulation en courant ou en tension de ces structures. Une troisième partie portera sur les fonctions de conversion nécessaires à la commande des actionneurs de type MCC et DC Brushless.
La dernière partie présente les topologies d’actionneurs pour la robotique et leur mise en œuvre. La régulation d’un moteur à courant continu et la commande par autopilotage d’un moteur synchrone illustreront cette dernière partie.
Des travaux pratiques permettront d’observer le principe et la mise en œuvre de systèmes régulés pour l’électronique et les actionneurs. Cette UE pourra être le support des sujets de projet de M1.
Génie Informatique pour l'EEA
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
On appelle génie informatique la discipline qui traite de la conception, du développement et de la fabrication de systèmes informatiques, aussi bien d'un point de vue matériels que logiciels.
Cette discipline est devenue fondamentale dans les sciences pour l’ingénieur que ce soit en électronique, en robotique, en traitement du signal, en mesure … dû à la part importante qu’a pris l’ordinateur dans tous ces domaines.
Ce module vise à amener les étudiants à développer du code informatique dans un volume correspondant à l’échelle d’un logiciel complet. La quantité de code associée suscite naturellement un besoin de structurer le code pour qu’il reste viable, et les concepts associés à la structuration du code seront donc abordés ou renforcés.
L’enseignement est donc organisé pour l’essentiel autour de travaux pratiques et de projets. Le contexte concerne pour une grande part des thématiques profondes de l’EEA : le traitement du signal (chaine d’acquisition), l’interfaçage d’instrument, et la remontée de données par internet sur plateforme linux embarqué. Le thème de la programmation par événements à travers le développement d’interfaces graphiques sera également abordé. Les langages servant de support seront Labview et Python. Des portions de C/C++ pourront être utilisées à l’initiative des étudiants dans les projets.
Synthèse Logique / VHDL
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Synthèse de contrôleur.
- Synthèse robuste et gestion d’aléas.
- Représentation et synthèse de machines synchrones.
- Langage de description/synthèse.
- Les base du langage VHDL (entité, architecture, …).
- Descriptions comportementales et structurelles.
- Simulation (Testbench).
- Les circuits reprogrammables (SPLD, CPLD, FPGA).
Anglais
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cours TD d’anglais de spécialité et anglais de communication et qui vise l’autonomie professionnelle en langue anglaise.
Projet
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Projet en partenariat avec un laboratoire de recherche et/ou une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l'adaptabilité́ de l’étudiant.
Choix Option
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Choix ENERGIE ELECTRIQUE, ENVIRONNEMT & FIABILITE SYSTEMES
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Production d’Energie et Modélisation des Réseaux Electriques
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
L’énergie électrique est un des vecteurs énergétique essentiel dans la gestion de l’énergie. Elle prend plus d’importance dans les nouvelles applications permettant de réduire l’empreinte carbone par exemple dans la propulsion électrique. La production de l’énergie électrique se fait par des productions de fortes puissances (centrales thermiques) mais aussi par de plus en plus par des sources intermittentes dues aux énergies renouvelables (photovoltaïque, éolien…). Cette énergie électrique produite doit être transportée et distribuée et la gestion globale des réseaux de transport et distribution est une contrainte majeure.
Cette unité d’enseignement va :
- Apporter les connaissances théoriques de modélisations des éléments de productions, transport et distribution de l’énergie électrique.
- Permettre de définir le régime sinusoïdal triphasé, la qualité de l’énergie électrique et l’étude des réseaux déséquilibrés par les composantes symétriques.
- Permettre de mettre en œuvre la modélisation des transformateurs, des éléments inductifs (bobine de point neutre…), des alternateurs synchrones et des génératrices asynchrones. Elle donnera les méthodes expérimentales de caractérisations de ses éléments.
- Donner les conditions de raccordement des générateurs aux réseaux électriques, la mise en parallèle et les réglages associés.
- Permettre l’établissement des modèles pour les lignes et câbles pour la distribution électrique. Elle donnera des notions de gestion des puissances, de l’impact des court-circuit dans les réseaux de fortes puissances. L’utilisation de logiciels réseaux permettra d’illustrer les phénomènes.
Energies Renouvelables – Réseaux Intelligents
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
La transition énergétique est souvent associée à des objectifs d’implantation de moyens de production à partir d’énergies renouvelables (Eolien, photovoltaïque, hydraulique…). L’utilisation de sources intermittentes génère des contraintes particulières pour les réseaux électriques de transport et de distribution. Cette unité d’enseignement sera constituée de trois parties : une partie technologique et théorique sur les réseaux. Une seconde partie sur les moyens de production et les énergies renouvelables, en mettant en avant l’énergie éolienne. Enfin une troisième partie portera sur l’évolution numérique des réseaux électriques : les réseaux intelligents et les smart Grid.
Cette unité d’enseignement va :
- Définir la technologie de l’ensemble des éléments d’un réseau électrique de distribution HT et BT.
- Apporter les connaissances nécessaires pour appréhender les fonctions et caractéristiques des réseaux électriques (architectures, aérien, souterrains, niveau de tensions, puissances, transformateur, alternateur…) et
- Permettre le choix et de mettre en œuvre des appareils en fonction des besoins (isolation, protections, commande…).
- Définir les règles de sécurité électrique pour les interventions permettant ainsi de comprendre et appliquer les procédures de consignation.
- Permettre de déterminer, choisir et régler les protections à partir des caractéristiques du réseau et des équipements en expliquant le calcul des courants de défaut et l’utilisation basique des logiciels professionnels de calcul.
- Détailler le choix des schémas de liaison à la terre répondant à un cahier des charges et à des critères économiques donnés, des contraintes de disponibilité, de qualité…
- Faire un état de l’art des moyens de stockage de l’énergie électrique et présenter l’utilisation de l’hydrogène comme vecteur énergétique associé à l’énergie électrique et à la transition énergétique.
- Décrire les moyens de production et développer le principe de conversion pour la production d’énergie éolienne et hydraulique.
- Introduire les méthodes d’étude de projets éoliens, d’analyse de la ressource, de la réglementation, de la problématique de raccordement et de l’impact sur l’environnement.
- Introduire les Smart-Grid et l’utilisation d’internet et des réseaux industriels dans la protection et la commande des réseaux électriques.
Stage ou Projet de fin d'Etude
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le stage ou le projet de fin d’étude devra mettre en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l'adaptabilité́ de l'étudiant :
- Stage de 2 à 3 mois (maximum 5 mois) à effectuer en laboratoire de recherche ou au sein d'une entreprise ;
- ou projet de fin d’étude de 3 mois en laboratoire de recherche ou en salle de projet d’enseignement.
Techniques de Communication
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Description* :
1 - Il s’agit de permettre aux étudiants de comprendre l’enjeu d’une candidature bien préparée et en adéquation avec une annonce de stage ou d’emploi ou en lien avec les activités d’une structure professionnelle dans le cas d’une candidature spontanée ; de rédiger des CV et des lettres de motivation ; de mieux se connaître en termes de personnalité ; d’utiliser les nouvelles technologies (réseaux sociaux et jobboards) et d’orienter ses recherches en fonction de son projet professionnel. Enfin, de savoir comment se préparer et se comporter lors des entretiens d’embauche.
2 - Il s’agit de permettre aux étudiants de rédiger un article scientifique suite à la réalisation d’un projet. Pour cela, ils doivent en connaître les objectifs et les caractéristiques, le plan à appliquer, les différentes étapes de réalisation ainsi que les règles de présentation. Ensuite, pour présenter oralement leur projet, les étudiants doivent connaître et pouvoir appliquer la structure générale de présentation ; définir des supports visuels adaptés et pertinents ; respecter des règles d’expression orale pour s’exprimer correctement et dans une démarche professionnelle (vocabulaire, syntaxe, etc.) ; adopter des comportements dynamisant le discours et permettant d’accrocher son auditoire.
Fiabilités des Composants et Systèmes
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
La Fiabilité fait partie des 4 composantes de la SdF qui sont la Fiabilité, la Maintenabilité, la Disponibilité et la Sécurité. Cette composante fondamentale de la SdF est enseignée dans cette UE tant sur les aspects qualitatifs que quantitatifs.
Matériaux et Composants Diélectriques – Haute Tension - HVDC
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
L’industrie du transport de l’énergie électrique et de la conception des appareillages Hautes Tensions sont confronté à chercher des solutions pour les contraintes d’isolations. Elles cherchent à améliorer la fiabilité et la durée de vie de leurs constituants (câbles, isolateurs, disjoncteurs …). Elles cherchent à développer des solutions innovantes pour le transport pour réduire la pollution visuelle de lignes aériennes comme les liaisons électriques haute tension en régime continu (HVDC). Pour cela il est donc nécessaire de caractériser et de développer de nouveaux isolants et de tenir compte des contraintes environnementales.
Cette unité d’enseignement aborde les différentes propriétés des matériaux isolants et conducteurs, tels que la conductivité, la permittivité, la rupture diélectrique… Elle définit la théorie sur l’origine physique des différents phénomènes liés à ces propriétés.
Une partie du cours est également consacrée aux techniques de mesure, de caractérisations et à l’analyse de données liés aux différentes propriétés des diélectriques.
Cette unité d’enseignement comprend également un cours sur les particularités de l’utilisation de la haute tension ainsi que des applications à l’appareillage haute tension. Elle définira les fonctions, les caractéristiques et les contraintes de cette appareillage.
Une présentation des réseaux HVDC est traitée, elle donne les architectures des convertisseurs et des liaisons (unipolaire, bipolaire), les caractéristiques et les contraintes.
Une partie pratique comprenant des mesures et de l’analyse de données pour la caractérisation des diélectriques sera effectuée lors d’un mini projet.
Energie Photovoltaïque
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
L’énergie solaire photovoltaïque est une énergie propre n’émettant pas de gaz à effet de serre. Elle produit de l’énergie électrique (production terrestre) contribuant à l’augmentation de l’efficacité énergétique des bâtiments. Cette énergie peut aussi être utilisée dans des solutions nomades ou embarquées associées si besoin à des solutions de stockage.
Cette unité d’enseignement :
- Apportera les compétences scientifiques nécessaires à la compréhension du fonctionnement des systèmes à énergie photovoltaïque pour la production de l’énergie électrique.
- Définira les technologies et caractéristiques des cellules, panneaux et générateurs photovoltaïques (terrestres, embarqués, spatial…).
- Définira les énergies portables, nomades à base de systèmes photovoltaïques permettant des économies d’énergie et une certaine autonomie en fonction de la situation.
- Définira les architectures, le contrôle et la commande des systèmes de production d’énergie photovoltaïque terrestre et spatiale.
- Introduira l’étude de projets photovoltaïques, de la ressource, de la réglementation, et la problématique du raccordement au réseau de distribution.
Un aspect environnemental prenant en compte l’impact global de l’énergie photovoltaïque dans la transition énergétique sera présenté en introduisant les avantages et inconvénients par rapport à d’autres sources d’énergie intermittentes ou pas.
Des travaux pratiques permettront d’illustrer les points essentiels introduits lors du cours de cette unité d’enseignement. Cette thématique pourra être proposé en projet de Master 2.
Outils de Simulations et Applications Thermiques en conversi
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Dans la conception de systèmes de conversions d ‘énergie, dans le cadre d’une étude de faisabilité par exemple, il est indispensable de faire appel à des logiciels de calcul scientifique et/ou des logiciels de simulation qui permettrons une économie substantielle de temps.
Cette unité d’enseignement va :
- Apporter des connaissances sur les méthodes de calculs numériques utilisées dans les logiciels commerciaux utilisés pour résoudre des problèmes appliqués au génie électrique.
- Introduire des notions d’optimisation pour la recherche d’une solution optimale sous contrainte dans un problème lié au génie électrique.
- Permettre de mettre en place et appliquer des techniques numériques pour le traitement de données issues, par exemple, de l’étude de fiabilité d’un système électrique ou d’électronique de puissance.
- Présenter les méthodes et les logiciels à élément finis utilisés pour la résolution des problèmes physiques ou multi physiques.
- Traiter des problèmes de thermique liés à la conversion d‘énergie et apportera des connaissances théoriques nécessaires à la compréhension et à la modélisation des phénomènes thermiques dans les composants et systèmes du génie électriques (électronique de puissance, transformateur HF, câbles de distribution…).
Systèmes de Conversions d’Energie pour Applications embarquées
ECTS
7 crédits
Composante
Faculté des Sciences
La place de l’énergie électrique est prépondérante dans le développement des transports tels que, par exemple, l’aéronautique et l’automobile. Les fortes contraintes environnementales et économiques de ces domaines rendent impératives la conception et le développement de convertisseurs à forte puissance massique avec un taux de fiabilité élevé.
Cette unité d’enseignement va :
- Apporter aux étudiants les éléments clés pour la conception, le dimensionnement, l’étude et la simulation des convertisseurs de puissance utilisés dans les systèmes embarqués ainsi que d’autres applications, telles que, la gestion de l’énergie électrique dans les systèmes de production, transport et contrôle d’énergies renouvelables ou non.
- Présenter l’intérêt des convertisseurs pour les systèmes embarqués qui évoluent continuellement vers le tout électrique et fera le lien avec les problèmes posés par les taux de fiabilité actuels de l’électronique de puissance.
- Introduire des notions permettant de calculer un bilan carbone et de faire de l’écoconception. Ces éléments de design sont aujourd’hui indispensables pour concevoir des produits performants et aider à la réussite de la transition énergétique.
- Donner aux étudiants des compétences sur les dispositifs actuels de l’électronique de puissance et leur permettra de mieux comprendre les structures de convertisseurs émergentes.
- Présenter les contraintes liées à l’utilisation de composants passifs et plus particulièrement des composants magnétiques fonctionnant à hautes fréquences et qui sont absolument nécessaires au fonctionnement de ces convertisseurs.
Les étudiants devront être capable de réaliser un projet complet à partir d’un cahier des charges spécifique ce qui les amènera à étudier dans sa totalité une structure de conversion régulée.
Les travaux pratiques associés au cours permettront de mieux appréhender les verrous technologiques dans la conception de structures performantes en électronique de puissance.
Cette Unité d’enseignement servira de support pour les projets de master 2.
Modélisation et Dimensionnement d’un Actionneur Synchrone
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Pour réduire nos émissions de CO2 les industries clés du transport (automobile, aéronautique…) cherchent à développer des solutions de déplacement innovantes. La plupart de ces solutions sont électrique, et ces motorisations électriques se font principalement à partir de moteur synchrone.
Cette Unité d’Enseignement va :
- Apporter aux étudiants les connaissances scientifiques et technologiques permettant de modéliser et dimensionner un actionneur synchrone pour des applications spécifiques liées aux domaines de la propulsion électrique.
- Apporter les connaissances théoriques nécessaire à la compréhension des phénomènes physiques intrinsèques au fonctionnement des moteurs synchrones (électromagnétiques, électriques, thermique, mécaniques).
- Définir et étudier les différentes topologies, organisations d’actionneurs synchrones (bobinages, rotors…).
- Développer les méthodes de modélisations permettant d’appréhender la commande d’un moteur synchrone.
- Présentera une méthode de dimensionnement d’un actionneur synchrone à aimants. Elle associera cette méthode aux logiciels à éléments finis permettant de vérifier ce dimensionnement.
- Apporter des connaissances afin de voir l’impact d’un tel actionneur dans la transition énergétique et sur l’environnement.
Enfin, la partie pratique mettra en œuvre les méthodes et techniques de mesures nécessaires à l’étude, la modélisation des composants électromagnétiques et la commande de moteurs synchrones. Des travaux d’applications où les mesures réalisées sont exploitées par la suite avec des logiciels scientifiques (Excel, Matlab, femm...) serviront à appliquer le cours. Cette thématique pourra être proposé en projet de Master 2.
Sureté de Fonctionnement
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
La Sûreté de Fonctionnement (SdF) est la science des défaillances. Elle s'attache à les prévoir, les mesurer et, plus largement, à les maîtriser. Dans cette UE, est enseignée la démarche et les aspects quantitatifs de la SdF.
Projet
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Projet en partenariat avec un laboratoire de recherche et/ou une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et adaptabilité de l’étudiant.
Stage
ECTS
15 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Stage de 5 à 6 mois à effectuer en laboratoire de recherche ou au sein d'une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l’adaptabilité de l'étudiant.
Insertion Professionnelle
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Préparation à l'insertion professionnelle.
Enseignement assuré par une consultante RH senior, ancienne RRH de grands groupes, qui mobilise au service de son enseignement sa riche expérience du recrutement.
Approche pédagogique favorisant le partage d'expérience et la réponse aux situations et questions des étudiants.
Apports généraux sur le recrutement de A à Z, comment être plus efficace dans sa recherche, vision sur les approches des recruteurs finaux, des cabinets de recrutement, des sociétés de service.
Simulations d'entretiens de recrutement en petits-groupes avec debriefing personnalisé orchestré par l'enseignante.
Anglais
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cours TD d’anglais de spécialité et anglais de communication et qui vise l’autonomie professionnelle en langue anglaise.
Renforcer et consolider les acquis de Master 1.
Automatique Mutivariable
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le module couvrira les points suivants:
- Lien fonction de transfert et équation différentielle
- Représentation et retour d’état continu (valeurs propres, stabilité)
- Représentation et retour d’état échantillonné
- Commande par retour d’état sans et avec bouclage intégral, commande LQR
- Observateurs d’état
- Commande non-linéaire avec exemples
Travaux pratiques: mise en place des acquis sur des exemples réels (par ex., moteurs électriques), programmation en python (bibliothèques numpy et control).
Traitement du Signal
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d’enseignement complète une formation de base en traitement du signal par des connaissances approfondies en signaux numériques déterministes ou aléatoires. Ces connaissances sont indispensables dans toutes les sciences pour l’ingénieur, le traitement des signaux numériques étant actuellement utilisé dans la majorité des applications.
Dans une première partie (10h30 Cours, 6h TP), le cours aborde les aspects échantillonnage et quantification des signaux continus et la relation entre signaux numériques et signal continu original. On y définit la transformée de Fourier discrète des signaux numérique, son estimation et son usage sur des signaux déterministes réels.
La seconde partie du cours (9h Cours, 4h30 TD, 3h TP) est dédiée aux signaux aléatoires et comment les propriétés de certains signaux aléatoires peuvent être utilisées soit pour réduire la part aléatoire d’un signal dont on souhaite privilégier la partie déterministe (filtrage, augmentation du rapport signal sur bruit, …) soit pour améliorer la transmission de l’information ou encore identifier des systèmes complexes linéarisés.
Electronique Analogique
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Cette unité d’enseignement complète la formation de base en électronique analogique par des connaissances approfondies en filtrage, amplification et modulation des signaux. Ces connaissances sont indispensables pour la compréhension et la réalisation de systèmes électroniques analogique dans tous les champs des sciences pour l’ingénieur.
- L’enseignement est organisé sous forme de cours, de travaux dirigés et de travaux pratiques ouvrant la possibilité à de mini projets.
Electronique Numérique
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d'enseignement, consacrée aux bases d'électronique numérique, est structurée de façon originale autour d'un projet technique, mené individuellement ou en binôme, dont l'avancement suivra la progression des cours associés.
Chaque sujet de projet sera attribué au début de l’unité d’enseignement.
Les principales notions d’électronique numérique seront approfondies à travers les cours magistraux et des TP pourront venir compléter les aspects théoriques pour guider l’avancement du projet.
Systèmes de Conversion d’Energie
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d’enseignement est constituée de plusieurs parties, la première portant sur les structures de l’électronique de puissance nécessaires à l’alimentation d’un système électronique. La seconde portera sur la régulation en courant ou en tension de ces structures. Une troisième partie portera sur les fonctions de conversion nécessaires à la commande des actionneurs de type MCC et DC Brushless.
La dernière partie présente les topologies d’actionneurs pour la robotique et leur mise en œuvre. La régulation d’un moteur à courant continu et la commande par autopilotage d’un moteur synchrone illustreront cette dernière partie.
Des travaux pratiques permettront d’observer le principe et la mise en œuvre de systèmes régulés pour l’électronique et les actionneurs. Cette UE pourra être le support des sujets de projet de M1.
Génie Informatique pour l'EEA
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
On appelle génie informatique la discipline qui traite de la conception, du développement et de la fabrication de systèmes informatiques, aussi bien d'un point de vue matériels que logiciels.
Cette discipline est devenue fondamentale dans les sciences pour l’ingénieur que ce soit en électronique, en robotique, en traitement du signal, en mesure … dû à la part importante qu’a pris l’ordinateur dans tous ces domaines.
Ce module vise à amener les étudiants à développer du code informatique dans un volume correspondant à l’échelle d’un logiciel complet. La quantité de code associée suscite naturellement un besoin de structurer le code pour qu’il reste viable, et les concepts associés à la structuration du code seront donc abordés ou renforcés.
L’enseignement est donc organisé pour l’essentiel autour de travaux pratiques et de projets. Le contexte concerne pour une grande part des thématiques profondes de l’EEA : le traitement du signal (chaine d’acquisition), l’interfaçage d’instrument, et la remontée de données par internet sur plateforme linux embarqué. Le thème de la programmation par événements à travers le développement d’interfaces graphiques sera également abordé. Les langages servant de support seront Labview et Python. Des portions de C/C++ pourront être utilisées à l’initiative des étudiants dans les projets.
Synthèse Logique / VHDL
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Synthèse de contrôleur.
- Synthèse robuste et gestion d’aléas.
- Représentation et synthèse de machines synchrones.
- Langage de description/synthèse.
- Les base du langage VHDL (entité, architecture, …).
- Descriptions comportementales et structurelles.
- Simulation (Testbench).
- Les circuits reprogrammables (SPLD, CPLD, FPGA).
Anglais
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cours TD d’anglais de spécialité et anglais de communication et qui vise l’autonomie professionnelle en langue anglaise.
Projet
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Projet en partenariat avec un laboratoire de recherche et/ou une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l'adaptabilité́ de l’étudiant.
Stage ou Projet de fin d'Etude
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le stage ou le projet de fin d’étude devra mettre en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l'adaptabilité́ de l'étudiant :
- Stage de 2 à 3 mois (maximum 5 mois) à effectuer en laboratoire de recherche ou au sein d'une entreprise ;
- ou projet de fin d’étude de 3 mois en laboratoire de recherche ou en salle de projet d’enseignement.
Techniques de Communication
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Description* :
1 - Il s’agit de permettre aux étudiants de comprendre l’enjeu d’une candidature bien préparée et en adéquation avec une annonce de stage ou d’emploi ou en lien avec les activités d’une structure professionnelle dans le cas d’une candidature spontanée ; de rédiger des CV et des lettres de motivation ; de mieux se connaître en termes de personnalité ; d’utiliser les nouvelles technologies (réseaux sociaux et jobboards) et d’orienter ses recherches en fonction de son projet professionnel. Enfin, de savoir comment se préparer et se comporter lors des entretiens d’embauche.
2 - Il s’agit de permettre aux étudiants de rédiger un article scientifique suite à la réalisation d’un projet. Pour cela, ils doivent en connaître les objectifs et les caractéristiques, le plan à appliquer, les différentes étapes de réalisation ainsi que les règles de présentation. Ensuite, pour présenter oralement leur projet, les étudiants doivent connaître et pouvoir appliquer la structure générale de présentation ; définir des supports visuels adaptés et pertinents ; respecter des règles d’expression orale pour s’exprimer correctement et dans une démarche professionnelle (vocabulaire, syntaxe, etc.) ; adopter des comportements dynamisant le discours et permettant d’accrocher son auditoire.
Choix PHOTONIQUE, HYPERFREQUENCES & SYSTEMES DE COMMUNICATIO
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Propagations Libre & Guidée
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Afin de pouvoir utiliser les ondes, il est essentiel de comprendre comment elles se propagent, que ce soit en espace libre ou dans des milieux guidés comme par exemple dans des lignes et guides hyperfréquences, des fibres optiques. L’étude de la propagation en espace libre permet de dimensionner justement vos faisceaux, que ce soit pour communiquer sur de longues distances avec des satellites, pour propager des signaux rapides dans des circuits électroniques, pour communiquer à haut-débit avec des fibres optiques.
Physique des Composants Electroniques
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le cours présente de façon progressive les principaux phénomènes physiques permettant de comprendre le fonctionnement des composants électroniques et leur utilisation dans des circuits électroniques. La première partie introduit la physique des matériaux semiconducteurs pour ensuite traiter, dans la deuxième partie, les caractéristiques de matériaux à l’équilibre. La troisième partie expose les principaux phénomènes de transport électroniques. Enfin, la quatrième et cinquième partie présentent les composants électroniques le plus importants : les diodes et les transistors.
Communications Optiques
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Ce module traite des systèmes de télécommunications à fibres optiques et des réseaux, l’analyse des performances et des solutions d’amélioration.
Métrologie & Instrumentation Photonique
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Ce module décrit les principes de fonctionnement de composants en photonique, et étudie leur utilisation pour la réalisation de systèmes, d’instruments, de capteurs. Des exemples d’instruments et de capteurs seront détaillés, avec notamment des interventions de chercheurs du domaine.
Pratiques Expérimentale et Numérique en Photonique et en Hyperfréquences
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Ce module constitué à 100% de travaux pratiques traite de la pratique expérimentale et numérique en photonique tant à l’échelle des composants que des systèmes, ainsi que de simulations de systèmes photoniques et de composants hyperfréquences à l’aide de logiciels professionnels.
Transmissions sans fil
ECTS
7 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Les champs couverts par ce module sont vastes, car regroupent aussi bien des bases en Hyperfréquences comme l'adaptation ou les paramètres S, que des Applications concrètes jusqu'à l'étude de la Compatibilité Electromagnétique.
Les thèmes sont abordés en cours et illustrés systématiquement par des Travaux Pratiques.
Émetteurs & Récepteurs Photoniques & Hyperfréquences
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le programme associé à cette UE propose à l'étudiant d’acquérir une vision globale des émetteurs et récepteurs photoniques et hyperfréquences depuis la physique des matériaux jusqu'au composant actif ainsi que son conditionnement. Les amplificateurs et oscillateurs hyperfréquences seront traités en parallèle des amplificateurs optiques et lasers afin de mettre en avant les analogies évidentes entre ces deux domaines de fréquences. Les compétences visées sont donc la connaissance du fonctionnement et des caractéristiques principales de ces composants actifs, optiques et hyperfréquences, essentiels dans la réalisation de systèmes télécoms, de capteurs, de radars, etc.
Projet
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Projet en partenariat avec un laboratoire de recherche et/ou une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et adaptabilité de l’étudiant.
Stage
ECTS
15 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Stage de 5 à 6 mois à effectuer en laboratoire de recherche ou au sein d'une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l’adaptabilité de l'étudiant.
Insertion Professionnelle
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Préparation à l'insertion professionnelle.
Enseignement assuré par une consultante RH senior, ancienne RRH de grands groupes, qui mobilise au service de son enseignement sa riche expérience du recrutement.
Approche pédagogique favorisant le partage d'expérience et la réponse aux situations et questions des étudiants.
Apports généraux sur le recrutement de A à Z, comment être plus efficace dans sa recherche, vision sur les approches des recruteurs finaux, des cabinets de recrutement, des sociétés de service.
Simulations d'entretiens de recrutement en petits-groupes avec debriefing personnalisé orchestré par l'enseignante.
Anglais
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cours TD d’anglais de spécialité et anglais de communication et qui vise l’autonomie professionnelle en langue anglaise.
Renforcer et consolider les acquis de Master 1.
Automatique Mutivariable
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le module couvrira les points suivants:
- Lien fonction de transfert et équation différentielle
- Représentation et retour d’état continu (valeurs propres, stabilité)
- Représentation et retour d’état échantillonné
- Commande par retour d’état sans et avec bouclage intégral, commande LQR
- Observateurs d’état
- Commande non-linéaire avec exemples
Travaux pratiques: mise en place des acquis sur des exemples réels (par ex., moteurs électriques), programmation en python (bibliothèques numpy et control).
Traitement du Signal
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d’enseignement complète une formation de base en traitement du signal par des connaissances approfondies en signaux numériques déterministes ou aléatoires. Ces connaissances sont indispensables dans toutes les sciences pour l’ingénieur, le traitement des signaux numériques étant actuellement utilisé dans la majorité des applications.
Dans une première partie (10h30 Cours, 6h TP), le cours aborde les aspects échantillonnage et quantification des signaux continus et la relation entre signaux numériques et signal continu original. On y définit la transformée de Fourier discrète des signaux numérique, son estimation et son usage sur des signaux déterministes réels.
La seconde partie du cours (9h Cours, 4h30 TD, 3h TP) est dédiée aux signaux aléatoires et comment les propriétés de certains signaux aléatoires peuvent être utilisées soit pour réduire la part aléatoire d’un signal dont on souhaite privilégier la partie déterministe (filtrage, augmentation du rapport signal sur bruit, …) soit pour améliorer la transmission de l’information ou encore identifier des systèmes complexes linéarisés.
Electronique Analogique
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Cette unité d’enseignement complète la formation de base en électronique analogique par des connaissances approfondies en filtrage, amplification et modulation des signaux. Ces connaissances sont indispensables pour la compréhension et la réalisation de systèmes électroniques analogique dans tous les champs des sciences pour l’ingénieur.
- L’enseignement est organisé sous forme de cours, de travaux dirigés et de travaux pratiques ouvrant la possibilité à de mini projets.
Electronique Numérique
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d'enseignement, consacrée aux bases d'électronique numérique, est structurée de façon originale autour d'un projet technique, mené individuellement ou en binôme, dont l'avancement suivra la progression des cours associés.
Chaque sujet de projet sera attribué au début de l’unité d’enseignement.
Les principales notions d’électronique numérique seront approfondies à travers les cours magistraux et des TP pourront venir compléter les aspects théoriques pour guider l’avancement du projet.
Systèmes de Conversion d’Energie
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d’enseignement est constituée de plusieurs parties, la première portant sur les structures de l’électronique de puissance nécessaires à l’alimentation d’un système électronique. La seconde portera sur la régulation en courant ou en tension de ces structures. Une troisième partie portera sur les fonctions de conversion nécessaires à la commande des actionneurs de type MCC et DC Brushless.
La dernière partie présente les topologies d’actionneurs pour la robotique et leur mise en œuvre. La régulation d’un moteur à courant continu et la commande par autopilotage d’un moteur synchrone illustreront cette dernière partie.
Des travaux pratiques permettront d’observer le principe et la mise en œuvre de systèmes régulés pour l’électronique et les actionneurs. Cette UE pourra être le support des sujets de projet de M1.
Génie Informatique pour l'EEA
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
On appelle génie informatique la discipline qui traite de la conception, du développement et de la fabrication de systèmes informatiques, aussi bien d'un point de vue matériels que logiciels.
Cette discipline est devenue fondamentale dans les sciences pour l’ingénieur que ce soit en électronique, en robotique, en traitement du signal, en mesure … dû à la part importante qu’a pris l’ordinateur dans tous ces domaines.
Ce module vise à amener les étudiants à développer du code informatique dans un volume correspondant à l’échelle d’un logiciel complet. La quantité de code associée suscite naturellement un besoin de structurer le code pour qu’il reste viable, et les concepts associés à la structuration du code seront donc abordés ou renforcés.
L’enseignement est donc organisé pour l’essentiel autour de travaux pratiques et de projets. Le contexte concerne pour une grande part des thématiques profondes de l’EEA : le traitement du signal (chaine d’acquisition), l’interfaçage d’instrument, et la remontée de données par internet sur plateforme linux embarqué. Le thème de la programmation par événements à travers le développement d’interfaces graphiques sera également abordé. Les langages servant de support seront Labview et Python. Des portions de C/C++ pourront être utilisées à l’initiative des étudiants dans les projets.
Synthèse Logique / VHDL
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Synthèse de contrôleur.
- Synthèse robuste et gestion d’aléas.
- Représentation et synthèse de machines synchrones.
- Langage de description/synthèse.
- Les base du langage VHDL (entité, architecture, …).
- Descriptions comportementales et structurelles.
- Simulation (Testbench).
- Les circuits reprogrammables (SPLD, CPLD, FPGA).
Anglais
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cours TD d’anglais de spécialité et anglais de communication et qui vise l’autonomie professionnelle en langue anglaise.
Projet
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Projet en partenariat avec un laboratoire de recherche et/ou une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l'adaptabilité́ de l’étudiant.
Stage ou Projet de fin d'Etude
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le stage ou le projet de fin d’étude devra mettre en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l'adaptabilité́ de l'étudiant :
- Stage de 2 à 3 mois (maximum 5 mois) à effectuer en laboratoire de recherche ou au sein d'une entreprise ;
- ou projet de fin d’étude de 3 mois en laboratoire de recherche ou en salle de projet d’enseignement.
Techniques de Communication
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Description* :
1 - Il s’agit de permettre aux étudiants de comprendre l’enjeu d’une candidature bien préparée et en adéquation avec une annonce de stage ou d’emploi ou en lien avec les activités d’une structure professionnelle dans le cas d’une candidature spontanée ; de rédiger des CV et des lettres de motivation ; de mieux se connaître en termes de personnalité ; d’utiliser les nouvelles technologies (réseaux sociaux et jobboards) et d’orienter ses recherches en fonction de son projet professionnel. Enfin, de savoir comment se préparer et se comporter lors des entretiens d’embauche.
2 - Il s’agit de permettre aux étudiants de rédiger un article scientifique suite à la réalisation d’un projet. Pour cela, ils doivent en connaître les objectifs et les caractéristiques, le plan à appliquer, les différentes étapes de réalisation ainsi que les règles de présentation. Ensuite, pour présenter oralement leur projet, les étudiants doivent connaître et pouvoir appliquer la structure générale de présentation ; définir des supports visuels adaptés et pertinents ; respecter des règles d’expression orale pour s’exprimer correctement et dans une démarche professionnelle (vocabulaire, syntaxe, etc.) ; adopter des comportements dynamisant le discours et permettant d’accrocher son auditoire.
Choix PHOTONIQUE, HYPERFREQUENCES & SYSTEMES DE COMMUNICATIO
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Propagations Libre & Guidée
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Afin de pouvoir utiliser les ondes, il est essentiel de comprendre comment elles se propagent, que ce soit en espace libre ou dans des milieux guidés comme par exemple dans des lignes et guides hyperfréquences, des fibres optiques. L’étude de la propagation en espace libre permet de dimensionner justement vos faisceaux, que ce soit pour communiquer sur de longues distances avec des satellites, pour propager des signaux rapides dans des circuits électroniques, pour communiquer à haut-débit avec des fibres optiques.
Physique des Composants Electroniques
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le cours présente de façon progressive les principaux phénomènes physiques permettant de comprendre le fonctionnement des composants électroniques et leur utilisation dans des circuits électroniques. La première partie introduit la physique des matériaux semiconducteurs pour ensuite traiter, dans la deuxième partie, les caractéristiques de matériaux à l’équilibre. La troisième partie expose les principaux phénomènes de transport électroniques. Enfin, la quatrième et cinquième partie présentent les composants électroniques le plus importants : les diodes et les transistors.
Communications Optiques
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Ce module traite des systèmes de télécommunications à fibres optiques et des réseaux, l’analyse des performances et des solutions d’amélioration.
Métrologie & Instrumentation Photonique
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Ce module décrit les principes de fonctionnement de composants en photonique, et étudie leur utilisation pour la réalisation de systèmes, d’instruments, de capteurs. Des exemples d’instruments et de capteurs seront détaillés, avec notamment des interventions de chercheurs du domaine.
Pratiques Expérimentale et Numérique en Photonique et en Hyperfréquences
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Ce module constitué à 100% de travaux pratiques traite de la pratique expérimentale et numérique en photonique tant à l’échelle des composants que des systèmes, ainsi que de simulations de systèmes photoniques et de composants hyperfréquences à l’aide de logiciels professionnels.
Transmissions sans fil
ECTS
7 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Les champs couverts par ce module sont vastes, car regroupent aussi bien des bases en Hyperfréquences comme l'adaptation ou les paramètres S, que des Applications concrètes jusqu'à l'étude de la Compatibilité Electromagnétique.
Les thèmes sont abordés en cours et illustrés systématiquement par des Travaux Pratiques.
Émetteurs & Récepteurs Photoniques & Hyperfréquences
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le programme associé à cette UE propose à l'étudiant d’acquérir une vision globale des émetteurs et récepteurs photoniques et hyperfréquences depuis la physique des matériaux jusqu'au composant actif ainsi que son conditionnement. Les amplificateurs et oscillateurs hyperfréquences seront traités en parallèle des amplificateurs optiques et lasers afin de mettre en avant les analogies évidentes entre ces deux domaines de fréquences. Les compétences visées sont donc la connaissance du fonctionnement et des caractéristiques principales de ces composants actifs, optiques et hyperfréquences, essentiels dans la réalisation de systèmes télécoms, de capteurs, de radars, etc.
Projet
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Projet en partenariat avec un laboratoire de recherche et/ou une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et adaptabilité de l’étudiant.
Stage
ECTS
15 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Stage de 5 à 6 mois à effectuer en laboratoire de recherche ou au sein d'une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l’adaptabilité de l'étudiant.
Insertion Professionnelle
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Préparation à l'insertion professionnelle.
Enseignement assuré par une consultante RH senior, ancienne RRH de grands groupes, qui mobilise au service de son enseignement sa riche expérience du recrutement.
Approche pédagogique favorisant le partage d'expérience et la réponse aux situations et questions des étudiants.
Apports généraux sur le recrutement de A à Z, comment être plus efficace dans sa recherche, vision sur les approches des recruteurs finaux, des cabinets de recrutement, des sociétés de service.
Simulations d'entretiens de recrutement en petits-groupes avec debriefing personnalisé orchestré par l'enseignante.
Anglais
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cours TD d’anglais de spécialité et anglais de communication et qui vise l’autonomie professionnelle en langue anglaise.
Renforcer et consolider les acquis de Master 1.
Automatique Mutivariable
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le module couvrira les points suivants:
- Lien fonction de transfert et équation différentielle
- Représentation et retour d’état continu (valeurs propres, stabilité)
- Représentation et retour d’état échantillonné
- Commande par retour d’état sans et avec bouclage intégral, commande LQR
- Observateurs d’état
- Commande non-linéaire avec exemples
Travaux pratiques: mise en place des acquis sur des exemples réels (par ex., moteurs électriques), programmation en python (bibliothèques numpy et control).
Traitement du Signal
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d’enseignement complète une formation de base en traitement du signal par des connaissances approfondies en signaux numériques déterministes ou aléatoires. Ces connaissances sont indispensables dans toutes les sciences pour l’ingénieur, le traitement des signaux numériques étant actuellement utilisé dans la majorité des applications.
Dans une première partie (10h30 Cours, 6h TP), le cours aborde les aspects échantillonnage et quantification des signaux continus et la relation entre signaux numériques et signal continu original. On y définit la transformée de Fourier discrète des signaux numérique, son estimation et son usage sur des signaux déterministes réels.
La seconde partie du cours (9h Cours, 4h30 TD, 3h TP) est dédiée aux signaux aléatoires et comment les propriétés de certains signaux aléatoires peuvent être utilisées soit pour réduire la part aléatoire d’un signal dont on souhaite privilégier la partie déterministe (filtrage, augmentation du rapport signal sur bruit, …) soit pour améliorer la transmission de l’information ou encore identifier des systèmes complexes linéarisés.
Electronique Analogique
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Cette unité d’enseignement complète la formation de base en électronique analogique par des connaissances approfondies en filtrage, amplification et modulation des signaux. Ces connaissances sont indispensables pour la compréhension et la réalisation de systèmes électroniques analogique dans tous les champs des sciences pour l’ingénieur.
- L’enseignement est organisé sous forme de cours, de travaux dirigés et de travaux pratiques ouvrant la possibilité à de mini projets.
Electronique Numérique
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d'enseignement, consacrée aux bases d'électronique numérique, est structurée de façon originale autour d'un projet technique, mené individuellement ou en binôme, dont l'avancement suivra la progression des cours associés.
Chaque sujet de projet sera attribué au début de l’unité d’enseignement.
Les principales notions d’électronique numérique seront approfondies à travers les cours magistraux et des TP pourront venir compléter les aspects théoriques pour guider l’avancement du projet.
Systèmes de Conversion d’Energie
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d’enseignement est constituée de plusieurs parties, la première portant sur les structures de l’électronique de puissance nécessaires à l’alimentation d’un système électronique. La seconde portera sur la régulation en courant ou en tension de ces structures. Une troisième partie portera sur les fonctions de conversion nécessaires à la commande des actionneurs de type MCC et DC Brushless.
La dernière partie présente les topologies d’actionneurs pour la robotique et leur mise en œuvre. La régulation d’un moteur à courant continu et la commande par autopilotage d’un moteur synchrone illustreront cette dernière partie.
Des travaux pratiques permettront d’observer le principe et la mise en œuvre de systèmes régulés pour l’électronique et les actionneurs. Cette UE pourra être le support des sujets de projet de M1.
Génie Informatique pour l'EEA
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
On appelle génie informatique la discipline qui traite de la conception, du développement et de la fabrication de systèmes informatiques, aussi bien d'un point de vue matériels que logiciels.
Cette discipline est devenue fondamentale dans les sciences pour l’ingénieur que ce soit en électronique, en robotique, en traitement du signal, en mesure … dû à la part importante qu’a pris l’ordinateur dans tous ces domaines.
Ce module vise à amener les étudiants à développer du code informatique dans un volume correspondant à l’échelle d’un logiciel complet. La quantité de code associée suscite naturellement un besoin de structurer le code pour qu’il reste viable, et les concepts associés à la structuration du code seront donc abordés ou renforcés.
L’enseignement est donc organisé pour l’essentiel autour de travaux pratiques et de projets. Le contexte concerne pour une grande part des thématiques profondes de l’EEA : le traitement du signal (chaine d’acquisition), l’interfaçage d’instrument, et la remontée de données par internet sur plateforme linux embarqué. Le thème de la programmation par événements à travers le développement d’interfaces graphiques sera également abordé. Les langages servant de support seront Labview et Python. Des portions de C/C++ pourront être utilisées à l’initiative des étudiants dans les projets.
Synthèse Logique / VHDL
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Synthèse de contrôleur.
- Synthèse robuste et gestion d’aléas.
- Représentation et synthèse de machines synchrones.
- Langage de description/synthèse.
- Les base du langage VHDL (entité, architecture, …).
- Descriptions comportementales et structurelles.
- Simulation (Testbench).
- Les circuits reprogrammables (CPLD, FPGA).
Anglais
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cours TD d’anglais de spécialité et anglais de communication et qui vise l’autonomie professionnelle en langue anglaise.
Projet
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Projet en partenariat avec un laboratoire de recherche et/ou une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l'adaptabilité́ de l’étudiant.
Stage ou Projet de fin d'Etude
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le stage ou le projet de fin d’étude devra mettre en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l'adaptabilité́ de l'étudiant :
- Stage de 2 à 3 mois (maximum 5 mois) à effectuer en laboratoire de recherche ou au sein d'une entreprise ;
- ou projet de fin d’étude de 3 mois en laboratoire de recherche ou en salle de projet d’enseignement.
Techniques de Communication
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Description* :
1 - Il s’agit de permettre aux étudiants de comprendre l’enjeu d’une candidature bien préparée et en adéquation avec une annonce de stage ou d’emploi ou en lien avec les activités d’une structure professionnelle dans le cas d’une candidature spontanée ; de rédiger des CV et des lettres de motivation ; de mieux se connaître en termes de personnalité ; d’utiliser les nouvelles technologies (réseaux sociaux et jobboards) et d’orienter ses recherches en fonction de son projet professionnel. Enfin, de savoir comment se préparer et se comporter lors des entretiens d’embauche.
2 - Il s’agit de permettre aux étudiants de rédiger un article scientifique suite à la réalisation d’un projet. Pour cela, ils doivent en connaître les objectifs et les caractéristiques, le plan à appliquer, les différentes étapes de réalisation ainsi que les règles de présentation. Ensuite, pour présenter oralement leur projet, les étudiants doivent connaître et pouvoir appliquer la structure générale de présentation ; définir des supports visuels adaptés et pertinents ; respecter des règles d’expression orale pour s’exprimer correctement et dans une démarche professionnelle (vocabulaire, syntaxe, etc.) ; adopter des comportements dynamisant le discours et permettant d’accrocher son auditoire.
Choix SYSTEME ELECTRONIQUE INTEGRES & EMBARQUES
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Traitement d'Images
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
De nos jours, le traitement d’images est omniprésent dans les technologies de l’information : médecine, biologie, agriculture, divertissement, culture, mesure, mécanique …
Le traitement d’image consiste à appliquer des transformations mathématiques sur des images dans le but d’en modifier l’aspect ou d’en extraire une information. De façon plus générale, le traitement d’images vise à manipuler l’information sous-jacente contenue dans une image. S’il a longtemps été réalisé grâce à des circuits électroniques, le traitement d’images est, de nos jours, réalisé presque exclusivement de façon numérique, c’est-à-dire via des algorithmes programmés généralement avec un langage impératif (C, C++, Java, Python, …).
Cette unité d’enseignement vise à donner des bases solides en traitement d’images. Elle aborde entre autre la formation et l’acquisition des images, les transformations colorimétriques, les opérations morphologiques, les transformations géométriques, la compression, les transformations fréquentielles, les techniques de reconnaissance et de mise en correspondance, … et une introduction aux méthodes d’apprentissage profond. Les cours sont complétés par des vidéos de soutien.
L’unité d’enseignement est composée majoritairement de 11 cours didactiques abordant les bases dans les principaux domaines du traitement d’images et de 3 séances de travaux pratiques dont les sujets sont à choisir parmi 6 propositions. Les étudiants peuvent choisir de réaliser les travaux sur des images qu’ils apportent correspondant à leur domaine de formation.
Initiation à la Conception de Circuits Intégrés
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Procédés de fabrication
- Notion d'étapes technologiques
- Masques de fabrication
Conception circuits analogiques :
- Cellules CMOS de base
- Amplificateurs CMOS : 1 étage, 2 étages, 3 étages ; structures avancées
- Simulation électrique des cellules et AOP
Conception circuits digitaux :
- Portes logiques simples - Portes complexes ANDORI
- Logique domino
- Optimisation en vitesse
Physique des Composants Electroniques
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le cours présente de façon progressive les principaux phénomènes physiques permettant de comprendre le fonctionnement des composants électroniques et leur utilisation dans des circuits électroniques. La première partie introduit la physique des matériaux semiconducteurs pour ensuite traiter, dans la deuxième partie, les caractéristiques de matériaux à l’équilibre. La troisième partie expose les principaux phénomènes de transport électroniques. Enfin, la quatrième et cinquième partie présentent les composants électroniques le plus importants : les diodes et les transistors.
Circuits Intégrés Numériques
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
La conception et la fabrication des circuits intégrés numériques figurent parmi les plus grands défis auxquels l’industrie technique mondiale est confronté. Pour illustrer la situation, citons par exemple les circuits intégrés fabriqués actuellement pour l’industrie de la téléphonie. Pour les plus avancés d’entre eux, il est possible de dénombrer pas moins d’une dizaine de milliards de transistors. Gérer une telle masse d’informations impose la mise en œuvre de méthodes et d’outils de conception complexes.
Le paradigme actuel des méthodes de conception s’appuie sur l’utilisation de librairies de portes logiques pré-caractérisées. Ces librairies considèrent aussi bien l’environnement extérieur comme la tension d’alimentation (V) et la température (T) que le contexte de fabrication des circuits au travers de la variabilité du procédé de fabrication (P). C’est seulement à partir des informations contenues dans celles-ci qu’il sera possible i) d’établir les performances en termes de fréquence et de consommation des circuits en cours de conception et ii) de garantir un rendement de fabrication élevé. L’ensemble de ces contraintes, dites « PVT », est pris en compte à travers une méthode de conception dite : méthode des CORNERS.
Programmation Avancée & Intelligence Artificielle
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Programmation Avancée
- programmation orientée objets (C++)
- classes
- attributs/méthodes
- héritage
- pointeurs
- templates
- standards C++11
Intelligence Artificielle
- apprentissage: Etat de l’art, problématique, applications
- PCA (Principal Component Analysis)
- SVM (Support Vector Machines)
- générations 1 2 et 3 de réseaux de neurones (technologies spike, etc)
- apprentissage par réseaux de neurones
- réseaux de neurones convolutionnels
- apprentissage par renforcement
- algorithmes génétiques
Travaux Pratiques
- Mise en place d’un simulateur logique pour la microélectronique
- Implémentation (en C++) puis intégration (en ROS) d'algorithmes de robotique
- Initiation aux outils de classification basés sur l’intelligence artificielle
- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-
Advanced Programming
- object oriented programming (C++)
- classes
- attributes/methods
- heritage
- pointers
- templates
- C++11 standards
Artificial Intelligence
- Machine Learning: State of art, problems, applications
- PCA (Principal Component Analysis)
- SVM (Support Vector Machines)
- Neural networks generations 1, 2 and 3 (spike technologies, etc)
- Convolutional neural networks
- Reinforcement learning
- Genetic Algorithms
Laboratory Practicals
- Implementation of a logical simulator for microelectronics
- Implementation (in C++) and integration (in ROS) of robotic algorithms
- Introduction to classification tools based on artificial intelligence
Sécurité Numérique Matérielle
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Objectifs et enjeux de de la sécurité matérielle
- Chiffrement symétrique (DES, AES) et architectures microélectroniques associées
- Calcul modulaire et multiplication des grands nombres
- Chiffrement asymétrique (RSA) et architectures microélectroniques associées
- Principe d'Authentification
- Génération de nombres aléatoires
- Attaques par canaux cachés
- Attaques en fautes
Circuits Intégrés Analogiques
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Les premières séances du cours sont consacrées aux rappels des modèles de transistor grand et petit-signal ainsi qu'aux techniques de modélisation petit-signal de circuits intégrés analogiques élémentaires. La deuxième partie est consacrée à la description des blocs de base dont l’interconnexion permet de réaliser les circuits intégrés analogiques : référence de courant/tension, miroirs et sources de courant, amplificateurs à charge active à un transistor, paire différentielle. Les principes fondamentaux de conception d’amplificateurs CMOS sont examinés dans la troisième partie. L’accent est mis sur la liaison performance-dimensionnement des transistors dans le cadre de la conception d'un amplificateur Miller à deux étages. Quelques architectures d'amplificateurs avancés sont présentées en fin de cours afin de mettre en évidence l'intérêt de maîtriser les blocs de base.
Architecture de systèmes sur puces / embarqués
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Ce cours aborde un éventail large de connaissances allant des fondements de la logique booléenne jusqu’à l’architecture de Systèmes sur puces (SoC : Systems-on-Chips), en passant par les flots de synthèse logiques, l’architecture de processeurs et des bases sur les aspects logiciels embarqués. Le VHDL, langage de description matériel, occupe également une place importante dans cette UE et sera étudié en cours et utilisé en TP, ainsi que dans le cadre d’un projet « Systèmes embarqués ».
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
This course covers a wide range of topics ranging from fundamentals of Boolean logic to digital SoC (Systems-on-Chips) architecture, including digital design flows, computer architecture and embedded software basics. VHDL will be studied in this lecture, for both logic synthesis and modelling / simulation purposes. Labs include hands-on VHDL exercices (design of a simple stack processor), and an “Embedded system” student project makes it possible to deepen knowledge in the area.
Test et Fiabilité des Circuits et Systèmes Intégrés
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Test des circuits intégrés numériques.
- Modèles de fautes.
- Génération de vecteurs de test.
- Conception pour le test (DFT).
- Test intégré autonome (BIST).
- Test des Circuits Intégrés Analogiques.
- Test industriel (tests fonctionnels et paramétriques, caractérisation).
Radiations et Fiabilité de l’Electronique pour le Transport, l’Aérospatial et le Nucléaire
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Connaître les caractéristiques des environnements radiatifs de l'espace et de l'avionique, les quantités importantes et l'interaction entre les rayonnements et la matière
- Comprendre et évaluer les différents effets des rayonnements sur les composants et systèmes électroniques.
- Connaître et comprendre les méthodes de test
- comprendre les défis industriels futurs : fiabilité des véhicules électriques et autonomes, espace de presse, démantèlement nucléaire, ...
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
- Know the characteristics of space and avionics radiative environments, important quantities and radiation matter interaction
- Understand and evaluate the different effects of radiation on electronic components and systems.
- Know and understand test methods
- understand future industrial challenges: reliability of electric and autonomous vehicles, newspace, nuclear dismantling, …
Projet
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Projet en partenariat avec un laboratoire de recherche et/ou une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et adaptabilité de l’étudiant.
Stage
ECTS
15 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Stage de 5 à 6 mois à effectuer en laboratoire de recherche ou au sein d'une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l’adaptabilité de l'étudiant.
Insertion Professionnelle
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Préparation à l'insertion professionnelle.
Enseignement assuré par une consultante RH senior, ancienne RRH de grands groupes, qui mobilise au service de son enseignement sa riche expérience du recrutement.
Approche pédagogique favorisant le partage d'expérience et la réponse aux situations et questions des étudiants.
Apports généraux sur le recrutement de A à Z, comment être plus efficace dans sa recherche, vision sur les approches des recruteurs finaux, des cabinets de recrutement, des sociétés de service.
Simulations d'entretiens de recrutement en petits-groupes avec debriefing personnalisé orchestré par l'enseignante.
Anglais
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cours TD d’anglais de spécialité et anglais de communication et qui vise l’autonomie professionnelle en langue anglaise.
Renforcer et consolider les acquis de Master 1.
Automatique Mutivariable
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le module couvrira les points suivants:
- Lien fonction de transfert et équation différentielle
- Représentation et retour d’état continu (valeurs propres, stabilité)
- Représentation et retour d’état échantillonné
- Commande par retour d’état sans et avec bouclage intégral, commande LQR
- Observateurs d’état
- Commande non-linéaire avec exemples
Travaux pratiques: mise en place des acquis sur des exemples réels (par ex., moteurs électriques), programmation en python (bibliothèques numpy et control).
Traitement du Signal
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d’enseignement complète une formation de base en traitement du signal par des connaissances approfondies en signaux numériques déterministes ou aléatoires. Ces connaissances sont indispensables dans toutes les sciences pour l’ingénieur, le traitement des signaux numériques étant actuellement utilisé dans la majorité des applications.
Dans une première partie (10h30 Cours, 6h TP), le cours aborde les aspects échantillonnage et quantification des signaux continus et la relation entre signaux numériques et signal continu original. On y définit la transformée de Fourier discrète des signaux numérique, son estimation et son usage sur des signaux déterministes réels.
La seconde partie du cours (9h Cours, 4h30 TD, 3h TP) est dédiée aux signaux aléatoires et comment les propriétés de certains signaux aléatoires peuvent être utilisées soit pour réduire la part aléatoire d’un signal dont on souhaite privilégier la partie déterministe (filtrage, augmentation du rapport signal sur bruit, …) soit pour améliorer la transmission de l’information ou encore identifier des systèmes complexes linéarisés.
Electronique Analogique
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Cette unité d’enseignement complète la formation de base en électronique analogique par des connaissances approfondies en filtrage, amplification et modulation des signaux. Ces connaissances sont indispensables pour la compréhension et la réalisation de systèmes électroniques analogique dans tous les champs des sciences pour l’ingénieur.
- L’enseignement est organisé sous forme de cours, de travaux dirigés et de travaux pratiques ouvrant la possibilité à de mini projets.
Electronique Numérique
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d'enseignement, consacrée aux bases d'électronique numérique, est structurée de façon originale autour d'un projet technique, mené individuellement ou en binôme, dont l'avancement suivra la progression des cours associés.
Chaque sujet de projet sera attribué au début de l’unité d’enseignement.
Les principales notions d’électronique numérique seront approfondies à travers les cours magistraux et des TP pourront venir compléter les aspects théoriques pour guider l’avancement du projet.
Systèmes de Conversion d’Energie
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d’enseignement est constituée de plusieurs parties, la première portant sur les structures de l’électronique de puissance nécessaires à l’alimentation d’un système électronique. La seconde portera sur la régulation en courant ou en tension de ces structures. Une troisième partie portera sur les fonctions de conversion nécessaires à la commande des actionneurs de type MCC et DC Brushless.
La dernière partie présente les topologies d’actionneurs pour la robotique et leur mise en œuvre. La régulation d’un moteur à courant continu et la commande par autopilotage d’un moteur synchrone illustreront cette dernière partie.
Des travaux pratiques permettront d’observer le principe et la mise en œuvre de systèmes régulés pour l’électronique et les actionneurs. Cette UE pourra être le support des sujets de projet de M1.
Génie Informatique pour l'EEA
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
On appelle génie informatique la discipline qui traite de la conception, du développement et de la fabrication de systèmes informatiques, aussi bien d'un point de vue matériels que logiciels.
Cette discipline est devenue fondamentale dans les sciences pour l’ingénieur que ce soit en électronique, en robotique, en traitement du signal, en mesure … dû à la part importante qu’a pris l’ordinateur dans tous ces domaines.
Ce module vise à amener les étudiants à développer du code informatique dans un volume correspondant à l’échelle d’un logiciel complet. La quantité de code associée suscite naturellement un besoin de structurer le code pour qu’il reste viable, et les concepts associés à la structuration du code seront donc abordés ou renforcés.
L’enseignement est donc organisé pour l’essentiel autour de travaux pratiques et de projets. Le contexte concerne pour une grande part des thématiques profondes de l’EEA : le traitement du signal (chaine d’acquisition), l’interfaçage d’instrument, et la remontée de données par internet sur plateforme linux embarqué. Le thème de la programmation par événements à travers le développement d’interfaces graphiques sera également abordé. Les langages servant de support seront Labview et Python. Des portions de C/C++ pourront être utilisées à l’initiative des étudiants dans les projets.
Synthèse Logique / VHDL
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Synthèse de contrôleur.
- Synthèse robuste et gestion d’aléas.
- Représentation et synthèse de machines synchrones.
- Langage de description/synthèse.
- Les base du langage VHDL (entité, architecture, …).
- Descriptions comportementales et structurelles.
- Simulation (Testbench).
- Les circuits reprogrammables (CPLD, FPGA).
Anglais
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cours TD d’anglais de spécialité et anglais de communication et qui vise l’autonomie professionnelle en langue anglaise.
Projet
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Projet en partenariat avec un laboratoire de recherche et/ou une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l'adaptabilité́ de l’étudiant.
Stage ou Projet de fin d'Etude
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le stage ou le projet de fin d’étude devra mettre en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l'adaptabilité́ de l'étudiant :
- Stage de 2 à 3 mois (maximum 5 mois) à effectuer en laboratoire de recherche ou au sein d'une entreprise ;
- ou projet de fin d’étude de 3 mois en laboratoire de recherche ou en salle de projet d’enseignement.
Techniques de Communication
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Description* :
1 - Il s’agit de permettre aux étudiants de comprendre l’enjeu d’une candidature bien préparée et en adéquation avec une annonce de stage ou d’emploi ou en lien avec les activités d’une structure professionnelle dans le cas d’une candidature spontanée ; de rédiger des CV et des lettres de motivation ; de mieux se connaître en termes de personnalité ; d’utiliser les nouvelles technologies (réseaux sociaux et jobboards) et d’orienter ses recherches en fonction de son projet professionnel. Enfin, de savoir comment se préparer et se comporter lors des entretiens d’embauche.
2 - Il s’agit de permettre aux étudiants de rédiger un article scientifique suite à la réalisation d’un projet. Pour cela, ils doivent en connaître les objectifs et les caractéristiques, le plan à appliquer, les différentes étapes de réalisation ainsi que les règles de présentation. Ensuite, pour présenter oralement leur projet, les étudiants doivent connaître et pouvoir appliquer la structure générale de présentation ; définir des supports visuels adaptés et pertinents ; respecter des règles d’expression orale pour s’exprimer correctement et dans une démarche professionnelle (vocabulaire, syntaxe, etc.) ; adopter des comportements dynamisant le discours et permettant d’accrocher son auditoire.
Choix SYSTEME ELECTRONIQUE INTEGRES & EMBARQUES
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Traitement d'Images
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
De nos jours, le traitement d’images est omniprésent dans les technologies de l’information : médecine, biologie, agriculture, divertissement, culture, mesure, mécanique …
Le traitement d’image consiste à appliquer des transformations mathématiques sur des images dans le but d’en modifier l’aspect ou d’en extraire une information. De façon plus générale, le traitement d’images vise à manipuler l’information sous-jacente contenue dans une image. S’il a longtemps été réalisé grâce à des circuits électroniques, le traitement d’images est, de nos jours, réalisé presque exclusivement de façon numérique, c’est-à-dire via des algorithmes programmés généralement avec un langage impératif (C, C++, Java, Python, …).
Cette unité d’enseignement vise à donner des bases solides en traitement d’images. Elle aborde entre autre la formation et l’acquisition des images, les transformations colorimétriques, les opérations morphologiques, les transformations géométriques, la compression, les transformations fréquentielles, les techniques de reconnaissance et de mise en correspondance, … et une introduction aux méthodes d’apprentissage profond. Les cours sont complétés par des vidéos de soutien.
L’unité d’enseignement est composée majoritairement de 11 cours didactiques abordant les bases dans les principaux domaines du traitement d’images et de 3 séances de travaux pratiques dont les sujets sont à choisir parmi 6 propositions. Les étudiants peuvent choisir de réaliser les travaux sur des images qu’ils apportent correspondant à leur domaine de formation.
Initiation à la Conception de Circuits Intégrés
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Procédés de fabrication
- Notion d'étapes technologiques
- Masques de fabrication
Conception circuits analogiques :
- Cellules CMOS de base
- Amplificateurs CMOS : 1 étage, 2 étages, 3 étages ; structures avancées
- Simulation électrique des cellules et AOP
Conception circuits digitaux :
- Portes logiques simples - Portes complexes ANDORI
- Logique domino
- Optimisation en vitesse
Physique des Composants Electroniques
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le cours présente de façon progressive les principaux phénomènes physiques permettant de comprendre le fonctionnement des composants électroniques et leur utilisation dans des circuits électroniques. La première partie introduit la physique des matériaux semiconducteurs pour ensuite traiter, dans la deuxième partie, les caractéristiques de matériaux à l’équilibre. La troisième partie expose les principaux phénomènes de transport électroniques. Enfin, la quatrième et cinquième partie présentent les composants électroniques le plus importants : les diodes et les transistors.
Circuits Intégrés Numériques
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
La conception et la fabrication des circuits intégrés numériques figurent parmi les plus grands défis auxquels l’industrie technique mondiale est confronté. Pour illustrer la situation, citons par exemple les circuits intégrés fabriqués actuellement pour l’industrie de la téléphonie. Pour les plus avancés d’entre eux, il est possible de dénombrer pas moins d’une dizaine de milliards de transistors. Gérer une telle masse d’informations impose la mise en œuvre de méthodes et d’outils de conception complexes.
Le paradigme actuel des méthodes de conception s’appuie sur l’utilisation de librairies de portes logiques pré-caractérisées. Ces librairies considèrent aussi bien l’environnement extérieur comme la tension d’alimentation (V) et la température (T) que le contexte de fabrication des circuits au travers de la variabilité du procédé de fabrication (P). C’est seulement à partir des informations contenues dans celles-ci qu’il sera possible i) d’établir les performances en termes de fréquence et de consommation des circuits en cours de conception et ii) de garantir un rendement de fabrication élevé. L’ensemble de ces contraintes, dites « PVT », est pris en compte à travers une méthode de conception dite : méthode des CORNERS.
Programmation Avancée & Intelligence Artificielle
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Programmation Avancée
- programmation orientée objets (C++)
- classes
- attributs/méthodes
- héritage
- pointeurs
- templates
- standards C++11
Intelligence Artificielle
- apprentissage: Etat de l’art, problématique, applications
- PCA (Principal Component Analysis)
- SVM (Support Vector Machines)
- générations 1 2 et 3 de réseaux de neurones (technologies spike, etc)
- apprentissage par réseaux de neurones
- réseaux de neurones convolutionnels
- apprentissage par renforcement
- algorithmes génétiques
Travaux Pratiques
- Mise en place d’un simulateur logique pour la microélectronique
- Implémentation (en C++) puis intégration (en ROS) d'algorithmes de robotique
- Initiation aux outils de classification basés sur l’intelligence artificielle
- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-
Advanced Programming
- object oriented programming (C++)
- classes
- attributes/methods
- heritage
- pointers
- templates
- C++11 standards
Artificial Intelligence
- Machine Learning: State of art, problems, applications
- PCA (Principal Component Analysis)
- SVM (Support Vector Machines)
- Neural networks generations 1, 2 and 3 (spike technologies, etc)
- Convolutional neural networks
- Reinforcement learning
- Genetic Algorithms
Laboratory Practicals
- Implementation of a logical simulator for microelectronics
- Implementation (in C++) and integration (in ROS) of robotic algorithms
- Introduction to classification tools based on artificial intelligence
Sécurité Numérique Matérielle
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Objectifs et enjeux de de la sécurité matérielle
- Chiffrement symétrique (DES, AES) et architectures microélectroniques associées
- Calcul modulaire et multiplication des grands nombres
- Chiffrement asymétrique (RSA) et architectures microélectroniques associées
- Principe d'Authentification
- Génération de nombres aléatoires
- Attaques par canaux cachés
- Attaques en fautes
Circuits Intégrés Analogiques
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Les premières séances du cours sont consacrées aux rappels des modèles de transistor grand et petit-signal ainsi qu'aux techniques de modélisation petit-signal de circuits intégrés analogiques élémentaires. La deuxième partie est consacrée à la description des blocs de base dont l’interconnexion permet de réaliser les circuits intégrés analogiques : référence de courant/tension, miroirs et sources de courant, amplificateurs à charge active à un transistor, paire différentielle. Les principes fondamentaux de conception d’amplificateurs CMOS sont examinés dans la troisième partie. L’accent est mis sur la liaison performance-dimensionnement des transistors dans le cadre de la conception d'un amplificateur Miller à deux étages. Quelques architectures d'amplificateurs avancés sont présentées en fin de cours afin de mettre en évidence l'intérêt de maîtriser les blocs de base.
Architecture de systèmes sur puces / embarqués
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Ce cours aborde un éventail large de connaissances allant des fondements de la logique booléenne jusqu’à l’architecture de Systèmes sur puces (SoC : Systems-on-Chips), en passant par les flots de synthèse logiques, l’architecture de processeurs et des bases sur les aspects logiciels embarqués. Le VHDL, langage de description matériel, occupe également une place importante dans cette UE et sera étudié en cours et utilisé en TP, ainsi que dans le cadre d’un projet « Systèmes embarqués ».
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
This course covers a wide range of topics ranging from fundamentals of Boolean logic to digital SoC (Systems-on-Chips) architecture, including digital design flows, computer architecture and embedded software basics. VHDL will be studied in this lecture, for both logic synthesis and modelling / simulation purposes. Labs include hands-on VHDL exercices (design of a simple stack processor), and an “Embedded system” student project makes it possible to deepen knowledge in the area.
Test et Fiabilité des Circuits et Systèmes Intégrés
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Test des circuits intégrés numériques.
- Modèles de fautes.
- Génération de vecteurs de test.
- Conception pour le test (DFT).
- Test intégré autonome (BIST).
- Test des Circuits Intégrés Analogiques.
- Test industriel (tests fonctionnels et paramétriques, caractérisation).
Radiations et Fiabilité de l’Electronique pour le Transport, l’Aérospatial et le Nucléaire
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Connaître les caractéristiques des environnements radiatifs de l'espace et de l'avionique, les quantités importantes et l'interaction entre les rayonnements et la matière
- Comprendre et évaluer les différents effets des rayonnements sur les composants et systèmes électroniques.
- Connaître et comprendre les méthodes de test
- comprendre les défis industriels futurs : fiabilité des véhicules électriques et autonomes, espace de presse, démantèlement nucléaire, ...
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
- Know the characteristics of space and avionics radiative environments, important quantities and radiation matter interaction
- Understand and evaluate the different effects of radiation on electronic components and systems.
- Know and understand test methods
- understand future industrial challenges: reliability of electric and autonomous vehicles, newspace, nuclear dismantling, …
Projet
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Projet en partenariat avec un laboratoire de recherche et/ou une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et adaptabilité de l’étudiant.
Stage
ECTS
15 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Stage de 5 à 6 mois à effectuer en laboratoire de recherche ou au sein d'une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l’adaptabilité de l'étudiant.
Insertion Professionnelle
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Préparation à l'insertion professionnelle.
Enseignement assuré par une consultante RH senior, ancienne RRH de grands groupes, qui mobilise au service de son enseignement sa riche expérience du recrutement.
Approche pédagogique favorisant le partage d'expérience et la réponse aux situations et questions des étudiants.
Apports généraux sur le recrutement de A à Z, comment être plus efficace dans sa recherche, vision sur les approches des recruteurs finaux, des cabinets de recrutement, des sociétés de service.
Simulations d'entretiens de recrutement en petits-groupes avec debriefing personnalisé orchestré par l'enseignante.
Anglais
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cours TD d’anglais de spécialité et anglais de communication et qui vise l’autonomie professionnelle en langue anglaise.
Renforcer et consolider les acquis de Master 1.
Automatique Mutivariable
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le module couvrira les points suivants:
- Lien fonction de transfert et équation différentielle
- Représentation et retour d’état continu (valeurs propres, stabilité)
- Représentation et retour d’état échantillonné
- Commande par retour d’état sans et avec bouclage intégral, commande LQR
- Observateurs d’état
- Commande non-linéaire avec exemples
Travaux pratiques: mise en place des acquis sur des exemples réels (par ex., moteurs électriques), programmation en python (bibliothèques numpy et control).
Traitement du Signal
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d’enseignement complète une formation de base en traitement du signal par des connaissances approfondies en signaux numériques déterministes ou aléatoires. Ces connaissances sont indispensables dans toutes les sciences pour l’ingénieur, le traitement des signaux numériques étant actuellement utilisé dans la majorité des applications.
Dans une première partie (10h30 Cours, 6h TP), le cours aborde les aspects échantillonnage et quantification des signaux continus et la relation entre signaux numériques et signal continu original. On y définit la transformée de Fourier discrète des signaux numérique, son estimation et son usage sur des signaux déterministes réels.
La seconde partie du cours (9h Cours, 4h30 TD, 3h TP) est dédiée aux signaux aléatoires et comment les propriétés de certains signaux aléatoires peuvent être utilisées soit pour réduire la part aléatoire d’un signal dont on souhaite privilégier la partie déterministe (filtrage, augmentation du rapport signal sur bruit, …) soit pour améliorer la transmission de l’information ou encore identifier des systèmes complexes linéarisés.
Electronique Analogique
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Cette unité d’enseignement complète la formation de base en électronique analogique par des connaissances approfondies en filtrage, amplification et modulation des signaux. Ces connaissances sont indispensables pour la compréhension et la réalisation de systèmes électroniques analogique dans tous les champs des sciences pour l’ingénieur.
- L’enseignement est organisé sous forme de cours, de travaux dirigés et de travaux pratiques ouvrant la possibilité à de mini projets.
Electronique Numérique
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d'enseignement, consacrée aux bases d'électronique numérique, est structurée de façon originale autour d'un projet technique, mené individuellement ou en binôme, dont l'avancement suivra la progression des cours associés.
Chaque sujet de projet sera attribué au début de l’unité d’enseignement.
Les principales notions d’électronique numérique seront approfondies à travers les cours magistraux et des TP pourront venir compléter les aspects théoriques pour guider l’avancement du projet.
Systèmes de Conversion d’Energie
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d’enseignement est constituée de plusieurs parties, la première portant sur les structures de l’électronique de puissance nécessaires à l’alimentation d’un système électronique. La seconde portera sur la régulation en courant ou en tension de ces structures. Une troisième partie portera sur les fonctions de conversion nécessaires à la commande des actionneurs de type MCC et DC Brushless.
La dernière partie présente les topologies d’actionneurs pour la robotique et leur mise en œuvre. La régulation d’un moteur à courant continu et la commande par autopilotage d’un moteur synchrone illustreront cette dernière partie.
Des travaux pratiques permettront d’observer le principe et la mise en œuvre de systèmes régulés pour l’électronique et les actionneurs. Cette UE pourra être le support des sujets de projet de M1.
Génie Informatique pour l'EEA
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
On appelle génie informatique la discipline qui traite de la conception, du développement et de la fabrication de systèmes informatiques, aussi bien d'un point de vue matériels que logiciels.
Cette discipline est devenue fondamentale dans les sciences pour l’ingénieur que ce soit en électronique, en robotique, en traitement du signal, en mesure … dû à la part importante qu’a pris l’ordinateur dans tous ces domaines.
Ce module vise à amener les étudiants à développer du code informatique dans un volume correspondant à l’échelle d’un logiciel complet. La quantité de code associée suscite naturellement un besoin de structurer le code pour qu’il reste viable, et les concepts associés à la structuration du code seront donc abordés ou renforcés.
L’enseignement est donc organisé pour l’essentiel autour de travaux pratiques et de projets. Le contexte concerne pour une grande part des thématiques profondes de l’EEA : le traitement du signal (chaine d’acquisition), l’interfaçage d’instrument, et la remontée de données par internet sur plateforme linux embarqué. Le thème de la programmation par événements à travers le développement d’interfaces graphiques sera également abordé. Les langages servant de support seront Labview et Python. Des portions de C/C++ pourront être utilisées à l’initiative des étudiants dans les projets.
Synthèse Logique / VHDL
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Synthèse de contrôleur.
- Synthèse robuste et gestion d’aléas.
- Représentation et synthèse de machines synchrones.
- Langage de description/synthèse.
- Les base du langage VHDL (entité, architecture, …).
- Descriptions comportementales et structurelles.
- Simulation (Testbench).
- Les circuits reprogrammables (CPLD, FPGA).
Anglais
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cours TD d’anglais de spécialité et anglais de communication et qui vise l’autonomie professionnelle en langue anglaise.
Projet
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Projet en partenariat avec un laboratoire de recherche et/ou une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l'adaptabilité́ de l’étudiant.
Stage ou Projet de fin d'Etude
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le stage ou le projet de fin d’étude devra mettre en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l'adaptabilité́ de l'étudiant :
- Stage de 2 à 3 mois (maximum 5 mois) à effectuer en laboratoire de recherche ou au sein d'une entreprise ;
- ou projet de fin d’étude de 3 mois en laboratoire de recherche ou en salle de projet d’enseignement.
Techniques de Communication
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Description* :
1 - Il s’agit de permettre aux étudiants de comprendre l’enjeu d’une candidature bien préparée et en adéquation avec une annonce de stage ou d’emploi ou en lien avec les activités d’une structure professionnelle dans le cas d’une candidature spontanée ; de rédiger des CV et des lettres de motivation ; de mieux se connaître en termes de personnalité ; d’utiliser les nouvelles technologies (réseaux sociaux et jobboards) et d’orienter ses recherches en fonction de son projet professionnel. Enfin, de savoir comment se préparer et se comporter lors des entretiens d’embauche.
2 - Il s’agit de permettre aux étudiants de rédiger un article scientifique suite à la réalisation d’un projet. Pour cela, ils doivent en connaître les objectifs et les caractéristiques, le plan à appliquer, les différentes étapes de réalisation ainsi que les règles de présentation. Ensuite, pour présenter oralement leur projet, les étudiants doivent connaître et pouvoir appliquer la structure générale de présentation ; définir des supports visuels adaptés et pertinents ; respecter des règles d’expression orale pour s’exprimer correctement et dans une démarche professionnelle (vocabulaire, syntaxe, etc.) ; adopter des comportements dynamisant le discours et permettant d’accrocher son auditoire.
Choix ROBOTIQUE
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Traitement d'Images
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
De nos jours, le traitement d’images est omniprésent dans les technologies de l’information : médecine, biologie, agriculture, divertissement, culture, mesure, mécanique …
Le traitement d’image consiste à appliquer des transformations mathématiques sur des images dans le but d’en modifier l’aspect ou d’en extraire une information. De façon plus générale, le traitement d’images vise à manipuler l’information sous-jacente contenue dans une image. S’il a longtemps été réalisé grâce à des circuits électroniques, le traitement d’images est, de nos jours, réalisé presque exclusivement de façon numérique, c’est-à-dire via des algorithmes programmés généralement avec un langage impératif (C, C++, Java, Python, …).
Cette unité d’enseignement vise à donner des bases solides en traitement d’images. Elle aborde entre autre la formation et l’acquisition des images, les transformations colorimétriques, les opérations morphologiques, les transformations géométriques, la compression, les transformations fréquentielles, les techniques de reconnaissance et de mise en correspondance, … et une introduction aux méthodes d’apprentissage profond. Les cours sont complétés par des vidéos de soutien.
L’unité d’enseignement est composée majoritairement de 11 cours didactiques abordant les bases dans les principaux domaines du traitement d’images et de 3 séances de travaux pratiques dont les sujets sont à choisir parmi 6 propositions. Les étudiants peuvent choisir de réaliser les travaux sur des images qu’ils apportent correspondant à leur domaine de formation.
Outils de Programmation pour la Robotique
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le module couvrira les points suivants:
- Introduction au système de gestion de versions Git
- Introduction au middleware ROS pour la réalisation d’applications robotiques
- Modularisation d’une application robotique
Travaux pratiques: Mise en place d’une application ROS, test sur simulateur et vérification sur robot réel
Bases de la Robotique
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le module couvrira les points suivants:
- Introduction à la robotique : histoire, type de robots, mécanismes série et parallèle, applications
- Composants (capteurs et actionneurs)
- Génération de trajectoires (dans les espaces articulaire et opérationnel)
- Modèles géométriques direct/inverse, modèle Cinématique direct/inverse
- Commande cinématique et singularités
- Problématiques et applications en robotique mobile
- Modèles non-holonomes: unicycle, bicycle, voiture
- Capteurs et odométrie
- Localisation par télémètre, et par fusion de données (filtre de Kalman)
- Cartographie (transformations homogènes et ICP)
- Navigation (régulation de pose, suivi de chemin)
Travaux pratiques: mise en place des acquis sur un robot réel (soit bras manipulateur, soit robot à roues), programmation ROS avec git et python.
Programmation Avancée & Intelligence Artificielle
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Programmation Avancée
- programmation orientée objets (C++)
- classes
- attributs/méthodes
- héritage
- pointeurs
- templates
- standards C++11
Intelligence Artificielle
- apprentissage: Etat de l’art, problématique, applications
- PCA (Principal Component Analysis)
- SVM (Support Vector Machines)
- générations 1 2 et 3 de réseaux de neurones (technologies spike, etc)
- apprentissage par réseaux de neurones
- réseaux de neurones convolutionnels
- apprentissage par renforcement
- algorithmes génétiques
Travaux Pratiques
- Mise en place d’un simulateur logique pour la microélectronique
- Implémentation (en C++) puis intégration (en ROS) d'algorithmes de robotique
- Initiation aux outils de classification basés sur l’intelligence artificielle
- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-
Advanced Programming
- object oriented programming (C++)
- classes
- attributes/methods
- heritage
- pointers
- templates
- C++11 standards
Artificial Intelligence
- Machine Learning: State of art, problems, applications
- PCA (Principal Component Analysis)
- SVM (Support Vector Machines)
- Neural networks generations 1, 2 and 3 (spike technologies, etc)
- Convolutional neural networks
- Reinforcement learning
- Genetic Algorithms
Laboratory Practicals
- Implementation of a logical simulator for microelectronics
- Implementation (in C++) and integration (in ROS) of robotic algorithms
- Introduction to classification tools based on artificial intelligence
Optimisation & Systèmes Embarqués
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Optimisation
- Optimisation linéaire
- Optimisation non-linéaire (méthode du gradient, gradient à pas optimal, multiplicateurs de Lagrange)
- L’optimisation appliquée à la robotique (commande optimale basée sur programmation quadratique sous contraintes linéaires)
Système embarqués
- Architectures de Harvard & de Von Neumann
- Connaissance et mise en œuvre des principales fonctionnalités d'un microcontrôleur
- Choix et dimensionnement d'une solution de programmation embarquée par rapport à un besoin donné
- Programmation en C d’une carte Raspberry Pi
- -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-
Optimisation
- Linear optimisation
- Non-linear optimisation (gradient descent, Lagrange multipliers)
- Applying optimisation in robotics (optimal control based on quadratic programming under linear constraints)
Embedded Systems
- Harvard & Von Neumann Architectures
- Knowledge and implementation of the main functions of a microcontroler
- Choice and implementation of an embedded programming solution adapted to given design specifications
- C Programming on a Raspberry Pi
Robotique Appliquée
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d'enseignement couvre un ensemble de thématiques en robotique, allant de l’échelle micro à macro, incluant les micro manipulateurs, les robots à câbles, chirurgicaux, sous-marins, volants, humanoïdes et en passant par la téléopération, la réalité virtuelle et augmentée ainsi que la sécurité opérationnelle. Le contenu de chaque thématique est détaillé ci-après. Des mini projets sur les thématiques susmentionnées seront menés pour approfondir les bases enseignées en utilisant à la fois des logiciels de simulation et de vrais robots.
Micro-robotique : la microrobotique concerne la conception, la modélisation et la commande de systèmes robotiques miniaturisés permettant d’exécuter des tâches de manipulation sur des objets de tailles comprises entre 1µm et 1mm. Les champs applicatifs incluent tous les domaines qui requièrent une grande précision (assemblage de microsystèmes mécaniques, électroniques ou optiques, micro-chirurgie, etc). A ces échelles dimensionnelles les robots ne peuvent pas être réalisés par simple miniaturisation homothétique de robots conventionnels. De nouveaux concepts de robots et de nouveaux principes d’actionnement doivent être utilisés. Ce cours est une introduction à la microrobotique et présente les concepts essentiels que sont : l’effet d’échelle, la physique du micromonde, la robotique déformable et souple ainsi que les micro-actionneurs.
Robotique chirurgicale : l’objectif de ce cours est de donner aux étudiants une introduction au domaine de la robotique chirurgicale. Il s’agit d’être à même de comprendre les besoins exprimés par les cliniciens et de montrer à travers quelques exemples la démarche qui a permis la conception et la réalisation de robots utilisés pour des actes de chirurgie. Quelques éléments de conception ainsi que quelques architectures de contrôle seront évoqués en insistant sur la nécessité de garantir la sécurité du patient et de l’équipe médicale.
Robots sous-marins et volants : La robotique mobile dédiée aux environnements aérien et sous-marin s’appuie sur des spécificités qui seront introduites dans ce cours. Les solutions actuelles et les problèmes encore ouverts seront exposés. Les questions relatives à la modélisation et aux commandes non-linéaires appliquées à des systèmes sous/iso/sur-actionnés seront traitées.
Robotique humanoïde : Il s'agira de présenter les méthodes de modélisation géométrique et cinématiques avancées pour les structures robotiques arborescentes telles que les robots humanoïdes. Des notions de base seront également présentées sur le centre de masse, le centre des pressions, le ZMP, la stabilité statique, la stabilité dynamique. Une étude sur la commande de la marche bipède sera réalisée incluant les modèles de marche, la génération de trajectoire et la commande du ZMP/COM ainsi que la stabilisation dynamique du robot. La deuxième partie du cours s'orientera vers le contrôle cinématique de structures très redondantes (système sous déterminé de type Ax=b) par l'utilisation de méthodes basées sur des techniques d'optimisation (LP, QP) sous contraintes ainsi que sur le contrôle hiérarchisé basé sur des techniques de projection dans l'espace nul ou de hiérarchie de tâches basée sur des hiérarchies de QP ou LP.
Robots parallèles à câbles : ce cours présente le principe des Robots Parallèles à Câbles (RPC) suivi d’un état l’art incluant des exemples d’applications, des démonstrateurs de RPC et des RPC commerciaux. Les modèles géométriques, cinématiques et dynamiques des RPC sont ensuite développés. Sur la base de ces modèles, les différents types de RPC, plusieurs définitions de leur espace de travail, les principaux concepts utiles à leur conception ainsi que des méthodes simples de commande seront finalement présentés.
Réalités virtuelle et augmentée : Les techniques de Réalité Augmentée (RA) et Virtuelle (RV) consistent en la simulation interactive d’un univers 3D, dans lequel l’utilisateur est immergé. Cette simulation est généralement essentiellement de nature visuelle, cependant elle peut également inclure d’autres informations perceptuelles, au travers de plusieurs modalités sensorielles : son spatialisé, retour haptique ou d’effort, approche somatosensorielle, etc. Ce cours est une introduction aux différentes techniques utilisées dans les systèmes de RV/RA : nous traiterons les principales librairies de synthèse 3D (OpenGL, Vulkan), les périphériques existant sur le marché, les bases des moteurs physiques ainsi que les techniques utilisées pour localiser l’utilisateur et estimer en temps réel son point de vue.
Fiabilité et sécurité opérationnelle : ce cours s’intéresse à la fiabilité d’un système robotique, en particulier en phase opérationnelle. Lorsqu’un robot évolue dans un environnement complexe et partiellement inconnu, des événements imprévus peuvent survenir auquel le système devra réagir s’il veut garantir sa propre sécurité et celle de son environnement. Ce cours introduira les notions de base de sûreté de fonctionnement, et présentera des exemples de mécanisme de fiabilité appliqués à la robotique mobile.
Téléopération : Cette partie couvre une brève introduction à l'historique du développement de la téléopération, la modélisation des composants de téléopération et leurs schémas. Les critères d’évaluation de performance en téléopération sont définis. Les méthodes d'analyse des performances et de conception de commande sont également introduites. Le cours fournit les applications de la téléopération dans le domaine de la robotique chirurgicale ainsi que les questions ouvertes et les défis restants à résoudre.
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This teaching unit covers a set of specialities in robotics, ranging from micro to macro scales, including micro manipulation, surgical, sub-marine, flying, humanoid and cable-driven robots passing through teleoperation, virtual and augmented reality as well as operational safety. The content of each sub-unit is detailed hereafter. Projects on the mentioned topics will be carried out to deepen the thought basics using both simulation softwares and real robots.
Micro-robotics: Micro-robotics concerns the design, modelling and control of miniaturized robotic systems able to perform handling tasks on objects between 1µm and 1mm in size. Application fields include all areas requiring high precision (assembly of mechanical, electronic or optical microsystems, microsurgery, etc.). At these scales, robots cannot be fabricated by simple homothetic miniaturization of conventional robots. New robot concepts and new actuating principles must be used. This course is an introduction to micro-robotics and presents the essential concepts of scale effect, physics of the micro-world, deformable and flexible robotics and micro-actuators.
Surgical robotics: The objective of this sub-unit is to give students an introduction to the field of surgical robotics. It is about being able to understand the needs expressed by clinicians and to show, through few examples, the process that allowed the development of robots used for surgical procedures. Some design elements as well as some control architectures will be discussed, emphasizing the need to ensure the safety of the patient and the medical team.
Sub-marine and flying robots: The specificities of underwater and aerial robotics will be presented. Current solutions and open issues will be exposed. The basic elements required by the control design for this type of vehicles, from modelling to nonlinear control techniques, will be addressed, according to the under/iso/over actuation property of the systems.
Humanoid robotics: This sub-unit concerns advanced kinematic and differential kinematics modelling methods for humanoid robots. Basics on the centre of mass (COM), the centre of pressure, the zero-moment point (ZMP), static stability and dynamic stability are addressed. A study on biped gait control will be carried out including gait models, trajectory generation and ZMP / COM control as well as dynamic stabilization of the robot. The second part of the sub-unit is focused on the differential kinematic control of very redundant structures (underdetermined system of type Ax = b) by the use of methods based on optimization techniques (LP, QP) under constraints as well as on the hierarchical control based on the projection in the null space or tasks hierarchy based on QP or LP hierarchies.
Cable-driven parallel robots: This sub-unit presents the basic principle of Cable-Driven Parallel Robots (CDPRs) followed by a state of the art including application examples, CDPR demonstrators and commercial CPPRs. Geometric, kinematic and dynamic models of CDPRs are then developed. Based on these models, the different types of CDPRs, several definitions of their workspace, the main concepts useful for their design as well as simple control strategies will finally be presented.
Virtual and Augmented Reality: AR and VR consist in providing the user with an interactive simulation of a 3D world, where one can simulate physics, but also enhance it with additional data visualization. This simulation is usually mostly a graphical one, but it can also include other perceptual information across multiple sensory modalities: spatialized sound, haptics, somatosensory, etc. This course is an introduction to the different techniques involved when creating an AR/VR system. We will address the current 3D technologies (OpenGL, Vulkan), the devices available, the basics of physical engines, and the localisation and vision techniques used to track the user movements in real time and compute his point of view.
Operational safety of robots: This part concerns the reliability of robotic systems, mainly in the operational phase. When a robot moves in a complex and partially unknown environment, unforeseen events can occur. The system must react to these events to ensure its own safety and that of its environment. This course will introduce the basic notions of dependability, and will present examples of safety mechanisms applied to mobile robotics.
Teleoperation: This part covers a brief introduction of the development history, the typical structures of teleoperation schemes and the modelling of teleoperation components. Based on the system modelling, the teleoperation performance evaluation criteria are defined and accordingly the performance analysis and control design methods are introduced. The course also provides the applications of teleoperation in the domain of robotic surgery as well as the open issues and challenges existing in practical implementation.
Perception pour la Robotique
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d’enseignement a pour objet l’étude et la mise en place de systèmes de perception pour les robots mobiles, de manipulation, humanoïdes, … L’enseignement s’articule autour des systèmes de perception proprioceptive et extéroceptive avec un focus important sur les systèmes de vision. Dans les cours magistraux sont présentés les principes généraux de la perception et le fonctionnement des capteurs les plus utilisés (caméras, projecteurs, capteurs de distance de mouvement et de position, …). Une série de travaux pratiques accompagnent cet enseignement prenant la forme d’un long projet jalonné de sous-buts abordant différentes parties du cours.
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This course presents the perception systems commonly used on all types of robots (e.g., mobile robots, manipulators, humanoids). The course presents proprioceptive and exteroceptive sensors with a focus on vision. We start by introducing the general principles of perception, and then explain the modeling and working principle of the main robot sensors: monocular cameras, stereo cameras, distance position and movement sensors, etc. The lab practicals consist of a robotic project with sub-goals addressing the various steps of the course.
Robotique de Manipulation
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d'enseignement aborde les techniques et les outils nécessaires à la modélisation cinématique et dynamique et à la commande pour la robotique de manipulation. Les enseignements dispensés sont structurés autour des quatre axes suivants :
1) Modélisation des robots manipulateurs : transformations homogènes, modèles géométrique direct et inverse, modélisation cinématique, étude des singularités
2) Introduction à la dynamique des robots manipulateurs : formalisme Euler-Lagrange, formalisme Newton-Euler, algorithmique pour le calcul de la dynamique
3) Commandes articulaire et opérationnelle en espace libre
4) Commande des mouvements en espace contraint : modèles d’interaction et compliance, commande position/force, commande en impédance et en admittance, génération de mouvements, exemples d'application.
Plusieurs exemples de l'ensemble de ces techniques seront traités en travaux dirigés et pratiques en utilisant les outils MATLAB/V-REP sur différents robots de manipulation (robots 6 et 7 axes) et également sur un robot humanoïde réel « Poppy ».
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This teaching unit covers the techniques and tools necessary for kinematic and dynamic modelling and the control of robot manipulators. The provided lectures are structured around the following four axes:
1) Modelling of robot manipulators: homogeneous transformations, direct and inverse kinematic models, differential kinematic modelling, study of singularities
2) Introduction to the dynamics of robot manipulators: Euler-Lagrange formalism, Newton-Euler formalism, algorithms for the computation of dynamics
3) Joint space and operational space controls in free space
4) Control of movements in constrained space: interaction and compliance models, hybrid position/force control, impedance and admittance control, generation of movement, application examples.
Several examples of all of these techniques will be treated in supervised works and practices using MATLAB / V-REP tools on different manipulation robots (6 and 7 axis robots) and also on a real humanoid robot "Poppy".
Projet
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Projet en partenariat avec un laboratoire de recherche et/ou une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et adaptabilité de l’étudiant.
Stage
ECTS
15 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Stage de 5 à 6 mois à effectuer en laboratoire de recherche ou au sein d'une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l’adaptabilité de l'étudiant.
Insertion Professionnelle
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Préparation à l'insertion professionnelle.
Enseignement assuré par une consultante RH senior, ancienne RRH de grands groupes, qui mobilise au service de son enseignement sa riche expérience du recrutement.
Approche pédagogique favorisant le partage d'expérience et la réponse aux situations et questions des étudiants.
Apports généraux sur le recrutement de A à Z, comment être plus efficace dans sa recherche, vision sur les approches des recruteurs finaux, des cabinets de recrutement, des sociétés de service.
Simulations d'entretiens de recrutement en petits-groupes avec debriefing personnalisé orchestré par l'enseignante.
Anglais
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cours TD d’anglais de spécialité et anglais de communication et qui vise l’autonomie professionnelle en langue anglaise.
Renforcer et consolider les acquis de Master 1.
Automatique Mutivariable
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le module couvrira les points suivants:
- Lien fonction de transfert et équation différentielle
- Représentation et retour d’état continu (valeurs propres, stabilité)
- Représentation et retour d’état échantillonné
- Commande par retour d’état sans et avec bouclage intégral, commande LQR
- Observateurs d’état
- Commande non-linéaire avec exemples
Travaux pratiques: mise en place des acquis sur des exemples réels (par ex., moteurs électriques), programmation en python (bibliothèques numpy et control).
Traitement du Signal
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d’enseignement complète une formation de base en traitement du signal par des connaissances approfondies en signaux numériques déterministes ou aléatoires. Ces connaissances sont indispensables dans toutes les sciences pour l’ingénieur, le traitement des signaux numériques étant actuellement utilisé dans la majorité des applications.
Dans une première partie (10h30 Cours, 6h TP), le cours aborde les aspects échantillonnage et quantification des signaux continus et la relation entre signaux numériques et signal continu original. On y définit la transformée de Fourier discrète des signaux numérique, son estimation et son usage sur des signaux déterministes réels.
La seconde partie du cours (9h Cours, 4h30 TD, 3h TP) est dédiée aux signaux aléatoires et comment les propriétés de certains signaux aléatoires peuvent être utilisées soit pour réduire la part aléatoire d’un signal dont on souhaite privilégier la partie déterministe (filtrage, augmentation du rapport signal sur bruit, …) soit pour améliorer la transmission de l’information ou encore identifier des systèmes complexes linéarisés.
Electronique Analogique
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Cette unité d’enseignement complète la formation de base en électronique analogique par des connaissances approfondies en filtrage, amplification et modulation des signaux. Ces connaissances sont indispensables pour la compréhension et la réalisation de systèmes électroniques analogique dans tous les champs des sciences pour l’ingénieur.
- L’enseignement est organisé sous forme de cours, de travaux dirigés et de travaux pratiques ouvrant la possibilité à de mini projets.
Electronique Numérique
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d'enseignement, consacrée aux bases d'électronique numérique, est structurée de façon originale autour d'un projet technique, mené individuellement ou en binôme, dont l'avancement suivra la progression des cours associés.
Chaque sujet de projet sera attribué au début de l’unité d’enseignement.
Les principales notions d’électronique numérique seront approfondies à travers les cours magistraux et des TP pourront venir compléter les aspects théoriques pour guider l’avancement du projet.
Systèmes de Conversion d’Energie
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d’enseignement est constituée de plusieurs parties, la première portant sur les structures de l’électronique de puissance nécessaires à l’alimentation d’un système électronique. La seconde portera sur la régulation en courant ou en tension de ces structures. Une troisième partie portera sur les fonctions de conversion nécessaires à la commande des actionneurs de type MCC et DC Brushless.
La dernière partie présente les topologies d’actionneurs pour la robotique et leur mise en œuvre. La régulation d’un moteur à courant continu et la commande par autopilotage d’un moteur synchrone illustreront cette dernière partie.
Des travaux pratiques permettront d’observer le principe et la mise en œuvre de systèmes régulés pour l’électronique et les actionneurs. Cette UE pourra être le support des sujets de projet de M1.
Génie Informatique pour l'EEA
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
On appelle génie informatique la discipline qui traite de la conception, du développement et de la fabrication de systèmes informatiques, aussi bien d'un point de vue matériels que logiciels.
Cette discipline est devenue fondamentale dans les sciences pour l’ingénieur que ce soit en électronique, en robotique, en traitement du signal, en mesure … dû à la part importante qu’a pris l’ordinateur dans tous ces domaines.
Ce module vise à amener les étudiants à développer du code informatique dans un volume correspondant à l’échelle d’un logiciel complet. La quantité de code associée suscite naturellement un besoin de structurer le code pour qu’il reste viable, et les concepts associés à la structuration du code seront donc abordés ou renforcés.
L’enseignement est donc organisé pour l’essentiel autour de travaux pratiques et de projets. Le contexte concerne pour une grande part des thématiques profondes de l’EEA : le traitement du signal (chaine d’acquisition), l’interfaçage d’instrument, et la remontée de données par internet sur plateforme linux embarqué. Le thème de la programmation par événements à travers le développement d’interfaces graphiques sera également abordé. Les langages servant de support seront Labview et Python. Des portions de C/C++ pourront être utilisées à l’initiative des étudiants dans les projets.
Synthèse Logique / VHDL
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Synthèse de contrôleur.
- Synthèse robuste et gestion d’aléas.
- Représentation et synthèse de machines synchrones.
- Langage de description/synthèse.
- Les base du langage VHDL (entité, architecture, …).
- Descriptions comportementales et structurelles.
- Simulation (Testbench).
- Les circuits reprogrammables (CPLD, FPGA).
Anglais
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cours TD d’anglais de spécialité et anglais de communication et qui vise l’autonomie professionnelle en langue anglaise.
Projet
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Projet en partenariat avec un laboratoire de recherche et/ou une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l'adaptabilité́ de l’étudiant.
Stage ou Projet de fin d'Etude
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le stage ou le projet de fin d’étude devra mettre en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l'adaptabilité́ de l'étudiant :
- Stage de 2 à 3 mois (maximum 5 mois) à effectuer en laboratoire de recherche ou au sein d'une entreprise ;
- ou projet de fin d’étude de 3 mois en laboratoire de recherche ou en salle de projet d’enseignement.
Techniques de Communication
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Description* :
1 - Il s’agit de permettre aux étudiants de comprendre l’enjeu d’une candidature bien préparée et en adéquation avec une annonce de stage ou d’emploi ou en lien avec les activités d’une structure professionnelle dans le cas d’une candidature spontanée ; de rédiger des CV et des lettres de motivation ; de mieux se connaître en termes de personnalité ; d’utiliser les nouvelles technologies (réseaux sociaux et jobboards) et d’orienter ses recherches en fonction de son projet professionnel. Enfin, de savoir comment se préparer et se comporter lors des entretiens d’embauche.
2 - Il s’agit de permettre aux étudiants de rédiger un article scientifique suite à la réalisation d’un projet. Pour cela, ils doivent en connaître les objectifs et les caractéristiques, le plan à appliquer, les différentes étapes de réalisation ainsi que les règles de présentation. Ensuite, pour présenter oralement leur projet, les étudiants doivent connaître et pouvoir appliquer la structure générale de présentation ; définir des supports visuels adaptés et pertinents ; respecter des règles d’expression orale pour s’exprimer correctement et dans une démarche professionnelle (vocabulaire, syntaxe, etc.) ; adopter des comportements dynamisant le discours et permettant d’accrocher son auditoire.
Choix ROBOTIQUE
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Traitement d'Images
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
De nos jours, le traitement d’images est omniprésent dans les technologies de l’information : médecine, biologie, agriculture, divertissement, culture, mesure, mécanique …
Le traitement d’image consiste à appliquer des transformations mathématiques sur des images dans le but d’en modifier l’aspect ou d’en extraire une information. De façon plus générale, le traitement d’images vise à manipuler l’information sous-jacente contenue dans une image. S’il a longtemps été réalisé grâce à des circuits électroniques, le traitement d’images est, de nos jours, réalisé presque exclusivement de façon numérique, c’est-à-dire via des algorithmes programmés généralement avec un langage impératif (C, C++, Java, Python, …).
Cette unité d’enseignement vise à donner des bases solides en traitement d’images. Elle aborde entre autre la formation et l’acquisition des images, les transformations colorimétriques, les opérations morphologiques, les transformations géométriques, la compression, les transformations fréquentielles, les techniques de reconnaissance et de mise en correspondance, … et une introduction aux méthodes d’apprentissage profond. Les cours sont complétés par des vidéos de soutien.
L’unité d’enseignement est composée majoritairement de 11 cours didactiques abordant les bases dans les principaux domaines du traitement d’images et de 3 séances de travaux pratiques dont les sujets sont à choisir parmi 6 propositions. Les étudiants peuvent choisir de réaliser les travaux sur des images qu’ils apportent correspondant à leur domaine de formation.
Outils de Programmation pour la Robotique
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le module couvrira les points suivants:
- Introduction au système de gestion de versions Git
- Introduction au middleware ROS pour la réalisation d’applications robotiques
- Modularisation d’une application robotique
Travaux pratiques: Mise en place d’une application ROS, test sur simulateur et vérification sur robot réel
Bases de la Robotique
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le module couvrira les points suivants:
- Introduction à la robotique : histoire, type de robots, mécanismes série et parallèle, applications
- Composants (capteurs et actionneurs)
- Génération de trajectoires (dans les espaces articulaire et opérationnel)
- Modèles géométriques direct/inverse, modèle Cinématique direct/inverse
- Commande cinématique et singularités
- Problématiques et applications en robotique mobile
- Modèles non-holonomes: unicycle, bicycle, voiture
- Capteurs et odométrie
- Localisation par télémètre, et par fusion de données (filtre de Kalman)
- Cartographie (transformations homogènes et ICP)
- Navigation (régulation de pose, suivi de chemin)
Travaux pratiques: mise en place des acquis sur un robot réel (soit bras manipulateur, soit robot à roues), programmation ROS avec git et python.
Programmation Avancée & Intelligence Artificielle
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Programmation Avancée
- programmation orientée objets (C++)
- classes
- attributs/méthodes
- héritage
- pointeurs
- templates
- standards C++11
Intelligence Artificielle
- apprentissage: Etat de l’art, problématique, applications
- PCA (Principal Component Analysis)
- SVM (Support Vector Machines)
- générations 1 2 et 3 de réseaux de neurones (technologies spike, etc)
- apprentissage par réseaux de neurones
- réseaux de neurones convolutionnels
- apprentissage par renforcement
- algorithmes génétiques
Travaux Pratiques
- Mise en place d’un simulateur logique pour la microélectronique
- Implémentation (en C++) puis intégration (en ROS) d'algorithmes de robotique
- Initiation aux outils de classification basés sur l’intelligence artificielle
- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-
Advanced Programming
- object oriented programming (C++)
- classes
- attributes/methods
- heritage
- pointers
- templates
- C++11 standards
Artificial Intelligence
- Machine Learning: State of art, problems, applications
- PCA (Principal Component Analysis)
- SVM (Support Vector Machines)
- Neural networks generations 1, 2 and 3 (spike technologies, etc)
- Convolutional neural networks
- Reinforcement learning
- Genetic Algorithms
Laboratory Practicals
- Implementation of a logical simulator for microelectronics
- Implementation (in C++) and integration (in ROS) of robotic algorithms
- Introduction to classification tools based on artificial intelligence
Optimisation & Systèmes Embarqués
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Optimisation
- Optimisation linéaire
- Optimisation non-linéaire (méthode du gradient, gradient à pas optimal, multiplicateurs de Lagrange)
- L’optimisation appliquée à la robotique (commande optimale basée sur programmation quadratique sous contraintes linéaires)
Système embarqués
- Architectures de Harvard & de Von Neumann
- Connaissance et mise en œuvre des principales fonctionnalités d'un microcontrôleur
- Choix et dimensionnement d'une solution de programmation embarquée par rapport à un besoin donné
- Programmation en C d’une carte Raspberry Pi
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-
Optimisation
- Linear optimisation
- Non-linear optimisation (gradient descent, Lagrange multipliers)
- Applying optimisation in robotics (optimal control based on quadratic programming under linear constraints)
Embedded Systems
- Harvard & Von Neumann Architectures
- Knowledge and implementation of the main functions of a microcontroler
- Choice and implementation of an embedded programming solution adapted to given design specifications
- C Programming on a Raspberry Pi
Robotique Appliquée
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d'enseignement couvre un ensemble de thématiques en robotique, allant de l’échelle micro à macro, incluant les micro manipulateurs, les robots à câbles, chirurgicaux, sous-marins, volants, humanoïdes et en passant par la téléopération, la réalité virtuelle et augmentée ainsi que la sécurité opérationnelle. Le contenu de chaque thématique est détaillé ci-après. Des mini projets sur les thématiques susmentionnées seront menés pour approfondir les bases enseignées en utilisant à la fois des logiciels de simulation et de vrais robots.
Micro-robotique : la microrobotique concerne la conception, la modélisation et la commande de systèmes robotiques miniaturisés permettant d’exécuter des tâches de manipulation sur des objets de tailles comprises entre 1µm et 1mm. Les champs applicatifs incluent tous les domaines qui requièrent une grande précision (assemblage de microsystèmes mécaniques, électroniques ou optiques, micro-chirurgie, etc). A ces échelles dimensionnelles les robots ne peuvent pas être réalisés par simple miniaturisation homothétique de robots conventionnels. De nouveaux concepts de robots et de nouveaux principes d’actionnement doivent être utilisés. Ce cours est une introduction à la microrobotique et présente les concepts essentiels que sont : l’effet d’échelle, la physique du micromonde, la robotique déformable et souple ainsi que les micro-actionneurs.
Robotique chirurgicale : l’objectif de ce cours est de donner aux étudiants une introduction au domaine de la robotique chirurgicale. Il s’agit d’être à même de comprendre les besoins exprimés par les cliniciens et de montrer à travers quelques exemples la démarche qui a permis la conception et la réalisation de robots utilisés pour des actes de chirurgie. Quelques éléments de conception ainsi que quelques architectures de contrôle seront évoqués en insistant sur la nécessité de garantir la sécurité du patient et de l’équipe médicale.
Robots sous-marins et volants : La robotique mobile dédiée aux environnements aérien et sous-marin s’appuie sur des spécificités qui seront introduites dans ce cours. Les solutions actuelles et les problèmes encore ouverts seront exposés. Les questions relatives à la modélisation et aux commandes non-linéaires appliquées à des systèmes sous/iso/sur-actionnés seront traitées.
Robotique humanoïde : Il s'agira de présenter les méthodes de modélisation géométrique et cinématiques avancées pour les structures robotiques arborescentes telles que les robots humanoïdes. Des notions de base seront également présentées sur le centre de masse, le centre des pressions, le ZMP, la stabilité statique, la stabilité dynamique. Une étude sur la commande de la marche bipède sera réalisée incluant les modèles de marche, la génération de trajectoire et la commande du ZMP/COM ainsi que la stabilisation dynamique du robot. La deuxième partie du cours s'orientera vers le contrôle cinématique de structures très redondantes (système sous déterminé de type Ax=b) par l'utilisation de méthodes basées sur des techniques d'optimisation (LP, QP) sous contraintes ainsi que sur le contrôle hiérarchisé basé sur des techniques de projection dans l'espace nul ou de hiérarchie de tâches basée sur des hiérarchies de QP ou LP.
Robots parallèles à câbles : ce cours présente le principe des Robots Parallèles à Câbles (RPC) suivi d’un état l’art incluant des exemples d’applications, des démonstrateurs de RPC et des RPC commerciaux. Les modèles géométriques, cinématiques et dynamiques des RPC sont ensuite développés. Sur la base de ces modèles, les différents types de RPC, plusieurs définitions de leur espace de travail, les principaux concepts utiles à leur conception ainsi que des méthodes simples de commande seront finalement présentés.
Réalités virtuelle et augmentée : Les techniques de Réalité Augmentée (RA) et Virtuelle (RV) consistent en la simulation interactive d’un univers 3D, dans lequel l’utilisateur est immergé. Cette simulation est généralement essentiellement de nature visuelle, cependant elle peut également inclure d’autres informations perceptuelles, au travers de plusieurs modalités sensorielles : son spatialisé, retour haptique ou d’effort, approche somatosensorielle, etc. Ce cours est une introduction aux différentes techniques utilisées dans les systèmes de RV/RA : nous traiterons les principales librairies de synthèse 3D (OpenGL, Vulkan), les périphériques existant sur le marché, les bases des moteurs physiques ainsi que les techniques utilisées pour localiser l’utilisateur et estimer en temps réel son point de vue.
Fiabilité et sécurité opérationnelle : ce cours s’intéresse à la fiabilité d’un système robotique, en particulier en phase opérationnelle. Lorsqu’un robot évolue dans un environnement complexe et partiellement inconnu, des événements imprévus peuvent survenir auquel le système devra réagir s’il veut garantir sa propre sécurité et celle de son environnement. Ce cours introduira les notions de base de sûreté de fonctionnement, et présentera des exemples de mécanisme de fiabilité appliqués à la robotique mobile.
Téléopération : Cette partie couvre une brève introduction à l'historique du développement de la téléopération, la modélisation des composants de téléopération et leurs schémas. Les critères d’évaluation de performance en téléopération sont définis. Les méthodes d'analyse des performances et de conception de commande sont également introduites. Le cours fournit les applications de la téléopération dans le domaine de la robotique chirurgicale ainsi que les questions ouvertes et les défis restants à résoudre.
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This teaching unit covers a set of specialities in robotics, ranging from micro to macro scales, including micro manipulation, surgical, sub-marine, flying, humanoid and cable-driven robots passing through teleoperation, virtual and augmented reality as well as operational safety. The content of each sub-unit is detailed hereafter. Projects on the mentioned topics will be carried out to deepen the thought basics using both simulation softwares and real robots.
Micro-robotics: Micro-robotics concerns the design, modelling and control of miniaturized robotic systems able to perform handling tasks on objects between 1µm and 1mm in size. Application fields include all areas requiring high precision (assembly of mechanical, electronic or optical microsystems, microsurgery, etc.). At these scales, robots cannot be fabricated by simple homothetic miniaturization of conventional robots. New robot concepts and new actuating principles must be used. This course is an introduction to micro-robotics and presents the essential concepts of scale effect, physics of the micro-world, deformable and flexible robotics and micro-actuators.
Surgical robotics: The objective of this sub-unit is to give students an introduction to the field of surgical robotics. It is about being able to understand the needs expressed by clinicians and to show, through few examples, the process that allowed the development of robots used for surgical procedures. Some design elements as well as some control architectures will be discussed, emphasizing the need to ensure the safety of the patient and the medical team.
Sub-marine and flying robots: The specificities of underwater and aerial robotics will be presented. Current solutions and open issues will be exposed. The basic elements required by the control design for this type of vehicles, from modelling to nonlinear control techniques, will be addressed, according to the under/iso/over actuation property of the systems.
Humanoid robotics: This sub-unit concerns advanced kinematic and differential kinematics modelling methods for humanoid robots. Basics on the centre of mass (COM), the centre of pressure, the zero-moment point (ZMP), static stability and dynamic stability are addressed. A study on biped gait control will be carried out including gait models, trajectory generation and ZMP / COM control as well as dynamic stabilization of the robot. The second part of the sub-unit is focused on the differential kinematic control of very redundant structures (underdetermined system of type Ax = b) by the use of methods based on optimization techniques (LP, QP) under constraints as well as on the hierarchical control based on the projection in the null space or tasks hierarchy based on QP or LP hierarchies.
Cable-driven parallel robots: This sub-unit presents the basic principle of Cable-Driven Parallel Robots (CDPRs) followed by a state of the art including application examples, CDPR demonstrators and commercial CPPRs. Geometric, kinematic and dynamic models of CDPRs are then developed. Based on these models, the different types of CDPRs, several definitions of their workspace, the main concepts useful for their design as well as simple control strategies will finally be presented.
Virtual and Augmented Reality: AR and VR consist in providing the user with an interactive simulation of a 3D world, where one can simulate physics, but also enhance it with additional data visualization. This simulation is usually mostly a graphical one, but it can also include other perceptual information across multiple sensory modalities: spatialized sound, haptics, somatosensory, etc. This course is an introduction to the different techniques involved when creating an AR/VR system. We will address the current 3D technologies (OpenGL, Vulkan), the devices available, the basics of physical engines, and the localisation and vision techniques used to track the user movements in real time and compute his point of view.
Operational safety of robots: This part concerns the reliability of robotic systems, mainly in the operational phase. When a robot moves in a complex and partially unknown environment, unforeseen events can occur. The system must react to these events to ensure its own safety and that of its environment. This course will introduce the basic notions of dependability, and will present examples of safety mechanisms applied to mobile robotics.
Teleoperation: This part covers a brief introduction of the development history, the typical structures of teleoperation schemes and the modelling of teleoperation components. Based on the system modelling, the teleoperation performance evaluation criteria are defined and accordingly the performance analysis and control design methods are introduced. The course also provides the applications of teleoperation in the domain of robotic surgery as well as the open issues and challenges existing in practical implementation.
Perception pour la Robotique
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d’enseignement a pour objet l’étude et la mise en place de systèmes de perception pour les robots mobiles, de manipulation, humanoïdes, … L’enseignement s’articule autour des systèmes de perception proprioceptive et extéroceptive avec un focus important sur les systèmes de vision. Dans les cours magistraux sont présentés les principes généraux de la perception et le fonctionnement des capteurs les plus utilisés (caméras, projecteurs, capteurs de distance de mouvement et de position, …). Une série de travaux pratiques accompagnent cet enseignement prenant la forme d’un long projet jalonné de sous-buts abordant différentes parties du cours.
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This course presents the perception systems commonly used on all types of robots (e.g., mobile robots, manipulators, humanoids). The course presents proprioceptive and exteroceptive sensors with a focus on vision. We start by introducing the general principles of perception, and then explain the modeling and working principle of the main robot sensors: monocular cameras, stereo cameras, distance position and movement sensors, etc. The lab practicals consist of a robotic project with sub-goals addressing the various steps of the course.
Robotique de Manipulation
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d'enseignement aborde les techniques et les outils nécessaires à la modélisation cinématique et dynamique et à la commande pour la robotique de manipulation. Les enseignements dispensés sont structurés autour des quatre axes suivants :
1) Modélisation des robots manipulateurs : transformations homogènes, modèles géométrique direct et inverse, modélisation cinématique, étude des singularités
2) Introduction à la dynamique des robots manipulateurs : formalisme Euler-Lagrange, formalisme Newton-Euler, algorithmique pour le calcul de la dynamique
3) Commandes articulaire et opérationnelle en espace libre
4) Commande des mouvements en espace contraint : modèles d’interaction et compliance, commande position/force, commande en impédance et en admittance, génération de mouvements, exemples d'application.
Plusieurs exemples de l'ensemble de ces techniques seront traités en travaux dirigés et pratiques en utilisant les outils MATLAB/V-REP sur différents robots de manipulation (robots 6 et 7 axes) et également sur un robot humanoïde réel « Poppy ».
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This teaching unit covers the techniques and tools necessary for kinematic and dynamic modelling and the control of robot manipulators. The provided lectures are structured around the following four axes:
1) Modelling of robot manipulators: homogeneous transformations, direct and inverse kinematic models, differential kinematic modelling, study of singularities
2) Introduction to the dynamics of robot manipulators: Euler-Lagrange formalism, Newton-Euler formalism, algorithms for the computation of dynamics
3) Joint space and operational space controls in free space
4) Control of movements in constrained space: interaction and compliance models, hybrid position/force control, impedance and admittance control, generation of movement, application examples.
Several examples of all of these techniques will be treated in supervised works and practices using MATLAB / V-REP tools on different manipulation robots (6 and 7 axis robots) and also on a real humanoid robot "Poppy".
Projet
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Projet en partenariat avec un laboratoire de recherche et/ou une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et adaptabilité de l’étudiant.
Stage
ECTS
15 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Stage de 5 à 6 mois à effectuer en laboratoire de recherche ou au sein d'une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l’adaptabilité de l'étudiant.
Insertion Professionnelle
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Préparation à l'insertion professionnelle.
Enseignement assuré par une consultante RH senior, ancienne RRH de grands groupes, qui mobilise au service de son enseignement sa riche expérience du recrutement.
Approche pédagogique favorisant le partage d'expérience et la réponse aux situations et questions des étudiants.
Apports généraux sur le recrutement de A à Z, comment être plus efficace dans sa recherche, vision sur les approches des recruteurs finaux, des cabinets de recrutement, des sociétés de service.
Simulations d'entretiens de recrutement en petits-groupes avec debriefing personnalisé orchestré par l'enseignante.
Anglais
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cours TD d’anglais de spécialité et anglais de communication et qui vise l’autonomie professionnelle en langue anglaise.
Renforcer et consolider les acquis de Master 1.
Automatique Mutivariable
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le module couvrira les points suivants:
- Lien fonction de transfert et équation différentielle
- Représentation et retour d’état continu (valeurs propres, stabilité)
- Représentation et retour d’état échantillonné
- Commande par retour d’état sans et avec bouclage intégral, commande LQR
- Observateurs d’état
- Commande non-linéaire avec exemples
Travaux pratiques: mise en place des acquis sur des exemples réels (par ex., moteurs électriques), programmation en python (bibliothèques numpy et control).
Traitement du Signal
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d’enseignement complète une formation de base en traitement du signal par des connaissances approfondies en signaux numériques déterministes ou aléatoires. Ces connaissances sont indispensables dans toutes les sciences pour l’ingénieur, le traitement des signaux numériques étant actuellement utilisé dans la majorité des applications.
Dans une première partie (10h30 Cours, 6h TP), le cours aborde les aspects échantillonnage et quantification des signaux continus et la relation entre signaux numériques et signal continu original. On y définit la transformée de Fourier discrète des signaux numérique, son estimation et son usage sur des signaux déterministes réels.
La seconde partie du cours (9h Cours, 4h30 TD, 3h TP) est dédiée aux signaux aléatoires et comment les propriétés de certains signaux aléatoires peuvent être utilisées soit pour réduire la part aléatoire d’un signal dont on souhaite privilégier la partie déterministe (filtrage, augmentation du rapport signal sur bruit, …) soit pour améliorer la transmission de l’information ou encore identifier des systèmes complexes linéarisés.
Electronique Analogique
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Cette unité d’enseignement complète la formation de base en électronique analogique par des connaissances approfondies en filtrage, amplification et modulation des signaux. Ces connaissances sont indispensables pour la compréhension et la réalisation de systèmes électroniques analogique dans tous les champs des sciences pour l’ingénieur.
- L’enseignement est organisé sous forme de cours, de travaux dirigés et de travaux pratiques ouvrant la possibilité à de mini projets.
Electronique Numérique
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d'enseignement, consacrée aux bases d'électronique numérique, est structurée de façon originale autour d'un projet technique, mené individuellement ou en binôme, dont l'avancement suivra la progression des cours associés.
Chaque sujet de projet sera attribué au début de l’unité d’enseignement.
Les principales notions d’électronique numérique seront approfondies à travers les cours magistraux et des TP pourront venir compléter les aspects théoriques pour guider l’avancement du projet.
Systèmes de Conversion d’Energie
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d’enseignement est constituée de plusieurs parties, la première portant sur les structures de l’électronique de puissance nécessaires à l’alimentation d’un système électronique. La seconde portera sur la régulation en courant ou en tension de ces structures. Une troisième partie portera sur les fonctions de conversion nécessaires à la commande des actionneurs de type MCC et DC Brushless.
La dernière partie présente les topologies d’actionneurs pour la robotique et leur mise en œuvre. La régulation d’un moteur à courant continu et la commande par autopilotage d’un moteur synchrone illustreront cette dernière partie.
Des travaux pratiques permettront d’observer le principe et la mise en œuvre de systèmes régulés pour l’électronique et les actionneurs. Cette UE pourra être le support des sujets de projet de M1.
Génie Informatique pour l'EEA
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
On appelle génie informatique la discipline qui traite de la conception, du développement et de la fabrication de systèmes informatiques, aussi bien d'un point de vue matériels que logiciels.
Cette discipline est devenue fondamentale dans les sciences pour l’ingénieur que ce soit en électronique, en robotique, en traitement du signal, en mesure … dû à la part importante qu’a pris l’ordinateur dans tous ces domaines.
Ce module vise à amener les étudiants à développer du code informatique dans un volume correspondant à l’échelle d’un logiciel complet. La quantité de code associée suscite naturellement un besoin de structurer le code pour qu’il reste viable, et les concepts associés à la structuration du code seront donc abordés ou renforcés.
L’enseignement est donc organisé pour l’essentiel autour de travaux pratiques et de projets. Le contexte concerne pour une grande part des thématiques profondes de l’EEA : le traitement du signal (chaine d’acquisition), l’interfaçage d’instrument, et la remontée de données par internet sur plateforme linux embarqué. Le thème de la programmation par événements à travers le développement d’interfaces graphiques sera également abordé. Les langages servant de support seront Labview et Python. Des portions de C/C++ pourront être utilisées à l’initiative des étudiants dans les projets.
Synthèse Logique / VHDL
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Synthèse de contrôleur.
- Synthèse robuste et gestion d’aléas.
- Représentation et synthèse de machines synchrones.
- Langage de description/synthèse.
- Les base du langage VHDL (entité, architecture, …).
- Descriptions comportementales et structurelles.
- Simulation (Testbench).
- Les circuits reprogrammables (CPLD, FPGA).
Anglais
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cours TD d’anglais de spécialité et anglais de communication et qui vise l’autonomie professionnelle en langue anglaise.
Projet
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Projet en partenariat avec un laboratoire de recherche et/ou une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l'adaptabilité́ de l’étudiant.
Choix Option
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Stage ou Projet de fin d'Etude
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le stage ou le projet de fin d’étude devra mettre en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l'adaptabilité́ de l'étudiant :
- Stage de 2 à 3 mois (maximum 5 mois) à effectuer en laboratoire de recherche ou au sein d'une entreprise ;
- ou projet de fin d’étude de 3 mois en laboratoire de recherche ou en salle de projet d’enseignement.
Techniques de Communication
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Description* :
1 - Il s’agit de permettre aux étudiants de comprendre l’enjeu d’une candidature bien préparée et en adéquation avec une annonce de stage ou d’emploi ou en lien avec les activités d’une structure professionnelle dans le cas d’une candidature spontanée ; de rédiger des CV et des lettres de motivation ; de mieux se connaître en termes de personnalité ; d’utiliser les nouvelles technologies (réseaux sociaux et jobboards) et d’orienter ses recherches en fonction de son projet professionnel. Enfin, de savoir comment se préparer et se comporter lors des entretiens d’embauche.
2 - Il s’agit de permettre aux étudiants de rédiger un article scientifique suite à la réalisation d’un projet. Pour cela, ils doivent en connaître les objectifs et les caractéristiques, le plan à appliquer, les différentes étapes de réalisation ainsi que les règles de présentation. Ensuite, pour présenter oralement leur projet, les étudiants doivent connaître et pouvoir appliquer la structure générale de présentation ; définir des supports visuels adaptés et pertinents ; respecter des règles d’expression orale pour s’exprimer correctement et dans une démarche professionnelle (vocabulaire, syntaxe, etc.) ; adopter des comportements dynamisant le discours et permettant d’accrocher son auditoire.
Choix CAPTEURS, ELECTRONIQUE & OBJETS CONNECTES
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Capteurs et Electronique pour Objets Connectés
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Acquérir les bases théoriques et pratiques dans le domaine des capteurs (vocabulaire, définitions, constitution, mise en œuvre, instrumentation), mais aussi sur la mesure capacitive, inductive et résistive. La mise en application de ces techniques de mesures se fera sur les capteurs de température, d’humidité, de contraintes et de déplacement. Par ailleurs, l’électronique de conditionnement et la chaine instrumentale seront abordées avec notamment un focus sur la transmission sans fil au travers des technologies utilisées dans les objets connectés (Wifi, Bluetooth, BLE, Zigbee, Lora, RFID).
Initiation à la Conception de Circuits Intégrés
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Procédés de fabrication
- Notion d'étapes technologiques
- Masques de fabrication
Conception circuits analogiques :
- Cellules CMOS de base
- Amplificateurs CMOS : 1 étage, 2 étages, 3 étages ; structures avancées
- Simulation électrique des cellules et AOP
Conception circuits digitaux :
- Portes logiques simples - Portes complexes ANDORI
- Logique domino
- Optimisation en vitesse
Physique des Composants Electroniques
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le cours présente de façon progressive les principaux phénomènes physiques permettant de comprendre le fonctionnement des composants électroniques et leur utilisation dans des circuits électroniques. La première partie introduit la physique des matériaux semiconducteurs pour ensuite traiter, dans la deuxième partie, les caractéristiques de matériaux à l’équilibre. La troisième partie expose les principaux phénomènes de transport électroniques. Enfin, la quatrième et cinquième partie présentent les composants électroniques le plus importants : les diodes et les transistors.
Technologie de Conception des Capteurs
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d'enseignement, consacrée aux méthodes de fabrication des capteurs, est structurée autour d'un projet technologique, mené en binôme, dont l'avancement suivra la progression des cours associés.
Chaque sujet de projet sera attribué au début de l’unité d’enseignement
Les projets proposés porteront sur la fabrication et la caractérisation de microsystèmes élémentaires. Les principales techniques de fabrications et de caractérisation seront présentées à travers des cours magistraux et des TP permettront l’avancement du projet.
Capteurs & Systèmes Associés
ECTS
9 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Acquérir les bases théoriques et pratiques dans le domaine des capteurs thermiques, mécaniques, acoustiques et optiques. Mettre en place ces capteurs au sein d'une chaîne d'instrumentation automatisée.
Architecture de systèmes sur puces / embarqués
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Ce cours aborde un éventail large de connaissances allant des fondements de la logique booléenne jusqu’à l’architecture de Systèmes sur puces (SoC : Systems-on-Chips), en passant par les flots de synthèse logiques, l’architecture de processeurs et des bases sur les aspects logiciels embarqués. Le VHDL, langage de description matériel, occupe également une place importante dans cette UE et sera étudié en cours et utilisé en TP, ainsi que dans le cadre d’un projet « Systèmes embarqués ».
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This course covers a wide range of topics ranging from fundamentals of Boolean logic to digital SoC (Systems-on-Chips) architecture, including digital design flows, computer architecture and embedded software basics. VHDL will be studied in this lecture, for both logic synthesis and modelling / simulation purposes. Labs include hands-on VHDL exercices (design of a simple stack processor), and an “Embedded system” student project makes it possible to deepen knowledge in the area.
Electronique Embarquée et Communication
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Ce cours est scindé en trois partie, dont la partie IOT qui sera faite par un industriel du domaine.
Partie Capteurs sans fils ( Wireless sensors)
- Différents types de capteurs connectés sans fil,
- rappel sur les communications
(Technologies, électronique associée, comment faire un choix en fonction des spécifications)
- RFID et capteurs.
- Les réseaux de capteurs
(Généralités, couche physique et architecture matérielle, exemple de l'Internet des objets).
- Un mini projet sera proposé.
Partie internet des objets (IoT)
- Description des objets connectés
- Protocoles de communication : BLE, Lora, NB IoT , 5G
- Architecture électronique de l'IoT
- Gestion de la consommation
- Définition de l'antenne et de la portée des systèmes
- Applications (voiture autonome, bâtiment intelligent, usine numérique)
Partie LabVIEW
- Récapitulation des bases de LabVIEW
- Gestion de projet, génération d'exécutables, programmation avancée (événements, vitesse d'exécution, gestion de la mémoire, manipulation des formes d'onde, etc.)
- Techniques d'acquisition avancées, mise en œuvre de bibliothèques de traitement du signal
- Outils Internet (courrier, web, contrôle à distance, etc.), Matscript/Matlab
- IMAQ Vision (acquisition d'images et de vidéos en temps réel, traitement d'images)
- Programmation de systèmes embarqués LabVIEW
Radiations et Fiabilité de l’Electronique pour le Transport, l’Aérospatial et le Nucléaire
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Connaître les caractéristiques des environnements radiatifs de l'espace et de l'avionique, les quantités importantes et l'interaction entre les rayonnements et la matière
- Comprendre et évaluer les différents effets des rayonnements sur les composants et systèmes électroniques.
- Connaître et comprendre les méthodes de test
- comprendre les défis industriels futurs : fiabilité des véhicules électriques et autonomes, espace de presse, démantèlement nucléaire, ...
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- Know the characteristics of space and avionics radiative environments, important quantities and radiation matter interaction
- Understand and evaluate the different effects of radiation on electronic components and systems.
- Know and understand test methods
- understand future industrial challenges: reliability of electric and autonomous vehicles, newspace, nuclear dismantling, …
Sureté de Fonctionnement
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
La Sûreté de Fonctionnement (SdF) est la science des défaillances. Elle s'attache à les prévoir, les mesurer et, plus largement, à les maîtriser. Dans cette UE, est enseignée la démarche et les aspects quantitatifs de la SdF.
Projet
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Projet en partenariat avec un laboratoire de recherche et/ou une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et adaptabilité de l’étudiant.
Stage
ECTS
15 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Stage de 5 à 6 mois à effectuer en laboratoire de recherche ou au sein d'une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l’adaptabilité de l'étudiant.
Insertion Professionnelle
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Préparation à l'insertion professionnelle.
Enseignement assuré par une consultante RH senior, ancienne RRH de grands groupes, qui mobilise au service de son enseignement sa riche expérience du recrutement.
Approche pédagogique favorisant le partage d'expérience et la réponse aux situations et questions des étudiants.
Apports généraux sur le recrutement de A à Z, comment être plus efficace dans sa recherche, vision sur les approches des recruteurs finaux, des cabinets de recrutement, des sociétés de service.
Simulations d'entretiens de recrutement en petits-groupes avec debriefing personnalisé orchestré par l'enseignante.
Anglais
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cours TD d’anglais de spécialité et anglais de communication et qui vise l’autonomie professionnelle en langue anglaise.
Renforcer et consolider les acquis de Master 1.
Automatique Mutivariable
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le module couvrira les points suivants:
- Lien fonction de transfert et équation différentielle
- Représentation et retour d’état continu (valeurs propres, stabilité)
- Représentation et retour d’état échantillonné
- Commande par retour d’état sans et avec bouclage intégral, commande LQR
- Observateurs d’état
- Commande non-linéaire avec exemples
Travaux pratiques: mise en place des acquis sur des exemples réels (par ex., moteurs électriques), programmation en python (bibliothèques numpy et control).
Traitement du Signal
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d’enseignement complète une formation de base en traitement du signal par des connaissances approfondies en signaux numériques déterministes ou aléatoires. Ces connaissances sont indispensables dans toutes les sciences pour l’ingénieur, le traitement des signaux numériques étant actuellement utilisé dans la majorité des applications.
Dans une première partie (10h30 Cours, 6h TP), le cours aborde les aspects échantillonnage et quantification des signaux continus et la relation entre signaux numériques et signal continu original. On y définit la transformée de Fourier discrète des signaux numérique, son estimation et son usage sur des signaux déterministes réels.
La seconde partie du cours (9h Cours, 4h30 TD, 3h TP) est dédiée aux signaux aléatoires et comment les propriétés de certains signaux aléatoires peuvent être utilisées soit pour réduire la part aléatoire d’un signal dont on souhaite privilégier la partie déterministe (filtrage, augmentation du rapport signal sur bruit, …) soit pour améliorer la transmission de l’information ou encore identifier des systèmes complexes linéarisés.
Electronique Analogique
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Cette unité d’enseignement complète la formation de base en électronique analogique par des connaissances approfondies en filtrage, amplification et modulation des signaux. Ces connaissances sont indispensables pour la compréhension et la réalisation de systèmes électroniques analogique dans tous les champs des sciences pour l’ingénieur.
- L’enseignement est organisé sous forme de cours, de travaux dirigés et de travaux pratiques ouvrant la possibilité à de mini projets.
Electronique Numérique
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d'enseignement, consacrée aux bases d'électronique numérique, est structurée de façon originale autour d'un projet technique, mené individuellement ou en binôme, dont l'avancement suivra la progression des cours associés.
Chaque sujet de projet sera attribué au début de l’unité d’enseignement.
Les principales notions d’électronique numérique seront approfondies à travers les cours magistraux et des TP pourront venir compléter les aspects théoriques pour guider l’avancement du projet.
Systèmes de Conversion d’Energie
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d’enseignement est constituée de plusieurs parties, la première portant sur les structures de l’électronique de puissance nécessaires à l’alimentation d’un système électronique. La seconde portera sur la régulation en courant ou en tension de ces structures. Une troisième partie portera sur les fonctions de conversion nécessaires à la commande des actionneurs de type MCC et DC Brushless.
La dernière partie présente les topologies d’actionneurs pour la robotique et leur mise en œuvre. La régulation d’un moteur à courant continu et la commande par autopilotage d’un moteur synchrone illustreront cette dernière partie.
Des travaux pratiques permettront d’observer le principe et la mise en œuvre de systèmes régulés pour l’électronique et les actionneurs. Cette UE pourra être le support des sujets de projet de M1.
Génie Informatique pour l'EEA
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
On appelle génie informatique la discipline qui traite de la conception, du développement et de la fabrication de systèmes informatiques, aussi bien d'un point de vue matériels que logiciels.
Cette discipline est devenue fondamentale dans les sciences pour l’ingénieur que ce soit en électronique, en robotique, en traitement du signal, en mesure … dû à la part importante qu’a pris l’ordinateur dans tous ces domaines.
Ce module vise à amener les étudiants à développer du code informatique dans un volume correspondant à l’échelle d’un logiciel complet. La quantité de code associée suscite naturellement un besoin de structurer le code pour qu’il reste viable, et les concepts associés à la structuration du code seront donc abordés ou renforcés.
L’enseignement est donc organisé pour l’essentiel autour de travaux pratiques et de projets. Le contexte concerne pour une grande part des thématiques profondes de l’EEA : le traitement du signal (chaine d’acquisition), l’interfaçage d’instrument, et la remontée de données par internet sur plateforme linux embarqué. Le thème de la programmation par événements à travers le développement d’interfaces graphiques sera également abordé. Les langages servant de support seront Labview et Python. Des portions de C/C++ pourront être utilisées à l’initiative des étudiants dans les projets.
Synthèse Logique / VHDL
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Synthèse de contrôleur.
- Synthèse robuste et gestion d’aléas.
- Représentation et synthèse de machines synchrones.
- Langage de description/synthèse.
- Les base du langage VHDL (entité, architecture, …).
- Descriptions comportementales et structurelles.
- Simulation (Testbench).
- Les circuits reprogrammables (CPLD, FPGA).
Anglais
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cours TD d’anglais de spécialité et anglais de communication et qui vise l’autonomie professionnelle en langue anglaise.
Projet
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Projet en partenariat avec un laboratoire de recherche et/ou une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l'adaptabilité́ de l’étudiant.
Choix Option
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Stage ou Projet de fin d'Etude
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le stage ou le projet de fin d’étude devra mettre en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l'adaptabilité́ de l'étudiant :
- Stage de 2 à 3 mois (maximum 5 mois) à effectuer en laboratoire de recherche ou au sein d'une entreprise ;
- ou projet de fin d’étude de 3 mois en laboratoire de recherche ou en salle de projet d’enseignement.
Techniques de Communication
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Description* :
1 - Il s’agit de permettre aux étudiants de comprendre l’enjeu d’une candidature bien préparée et en adéquation avec une annonce de stage ou d’emploi ou en lien avec les activités d’une structure professionnelle dans le cas d’une candidature spontanée ; de rédiger des CV et des lettres de motivation ; de mieux se connaître en termes de personnalité ; d’utiliser les nouvelles technologies (réseaux sociaux et jobboards) et d’orienter ses recherches en fonction de son projet professionnel. Enfin, de savoir comment se préparer et se comporter lors des entretiens d’embauche.
2 - Il s’agit de permettre aux étudiants de rédiger un article scientifique suite à la réalisation d’un projet. Pour cela, ils doivent en connaître les objectifs et les caractéristiques, le plan à appliquer, les différentes étapes de réalisation ainsi que les règles de présentation. Ensuite, pour présenter oralement leur projet, les étudiants doivent connaître et pouvoir appliquer la structure générale de présentation ; définir des supports visuels adaptés et pertinents ; respecter des règles d’expression orale pour s’exprimer correctement et dans une démarche professionnelle (vocabulaire, syntaxe, etc.) ; adopter des comportements dynamisant le discours et permettant d’accrocher son auditoire.
Choix CAPTEURS, ELECTRONIQUE & OBJETS CONNECTES
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Capteurs et Electronique pour Objets Connectés
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Acquérir les bases théoriques et pratiques dans le domaine des capteurs (vocabulaire, définitions, constitution, mise en œuvre, instrumentation), mais aussi sur la mesure capacitive, inductive et résistive. La mise en application de ces techniques de mesures se fera sur les capteurs de température, d’humidité, de contraintes et de déplacement. Par ailleurs, l’électronique de conditionnement et la chaine instrumentale seront abordées avec notamment un focus sur la transmission sans fil au travers des technologies utilisées dans les objets connectés (Wifi, Bluetooth, BLE, Zigbee, Lora, RFID).
Initiation à la Conception de Circuits Intégrés
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Procédés de fabrication
- Notion d'étapes technologiques
- Masques de fabrication
Conception circuits analogiques :
- Cellules CMOS de base
- Amplificateurs CMOS : 1 étage, 2 étages, 3 étages ; structures avancées
- Simulation électrique des cellules et AOP
Conception circuits digitaux :
- Portes logiques simples - Portes complexes ANDORI
- Logique domino
- Optimisation en vitesse
Physique des Composants Electroniques
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Le cours présente de façon progressive les principaux phénomènes physiques permettant de comprendre le fonctionnement des composants électroniques et leur utilisation dans des circuits électroniques. La première partie introduit la physique des matériaux semiconducteurs pour ensuite traiter, dans la deuxième partie, les caractéristiques de matériaux à l’équilibre. La troisième partie expose les principaux phénomènes de transport électroniques. Enfin, la quatrième et cinquième partie présentent les composants électroniques le plus importants : les diodes et les transistors.
Technologie de Conception des Capteurs
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d'enseignement, consacrée aux méthodes de fabrication des capteurs, est structurée autour d'un projet technologique, mené en binôme, dont l'avancement suivra la progression des cours associés.
Chaque sujet de projet sera attribué au début de l’unité d’enseignement
Les projets proposés porteront sur la fabrication et la caractérisation de microsystèmes élémentaires. Les principales techniques de fabrications et de caractérisation seront présentées à travers des cours magistraux et des TP permettront l’avancement du projet.
Capteurs & Systèmes Associés
ECTS
9 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Acquérir les bases théoriques et pratiques dans le domaine des capteurs thermiques, mécaniques, acoustiques et optiques. Mettre en place ces capteurs au sein d'une chaîne d'instrumentation automatisée.
Architecture de systèmes sur puces / embarqués
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Ce cours aborde un éventail large de connaissances allant des fondements de la logique booléenne jusqu’à l’architecture de Systèmes sur puces (SoC : Systems-on-Chips), en passant par les flots de synthèse logiques, l’architecture de processeurs et des bases sur les aspects logiciels embarqués. Le VHDL, langage de description matériel, occupe également une place importante dans cette UE et sera étudié en cours et utilisé en TP, ainsi que dans le cadre d’un projet « Systèmes embarqués ».
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This course covers a wide range of topics ranging from fundamentals of Boolean logic to digital SoC (Systems-on-Chips) architecture, including digital design flows, computer architecture and embedded software basics. VHDL will be studied in this lecture, for both logic synthesis and modelling / simulation purposes. Labs include hands-on VHDL exercices (design of a simple stack processor), and an “Embedded system” student project makes it possible to deepen knowledge in the area.
Electronique Embarquée et Communication
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Ce cours est scindé en trois partie, dont la partie IOT qui sera faite par un industriel du domaine.
Partie Capteurs sans fils ( Wireless sensors)
- Différents types de capteurs connectés sans fil,
- rappel sur les communications
(Technologies, électronique associée, comment faire un choix en fonction des spécifications)
- RFID et capteurs.
- Les réseaux de capteurs
(Généralités, couche physique et architecture matérielle, exemple de l'Internet des objets).
- Un mini projet sera proposé.
Partie internet des objets (IoT)
- Description des objets connectés
- Protocoles de communication : BLE, Lora, NB IoT , 5G
- Architecture électronique de l'IoT
- Gestion de la consommation
- Définition de l'antenne et de la portée des systèmes
- Applications (voiture autonome, bâtiment intelligent, usine numérique)
Partie LabVIEW
- Récapitulation des bases de LabVIEW
- Gestion de projet, génération d'exécutables, programmation avancée (événements, vitesse d'exécution, gestion de la mémoire, manipulation des formes d'onde, etc.)
- Techniques d'acquisition avancées, mise en œuvre de bibliothèques de traitement du signal
- Outils Internet (courrier, web, contrôle à distance, etc.), Matscript/Matlab
- IMAQ Vision (acquisition d'images et de vidéos en temps réel, traitement d'images)
- Programmation de systèmes embarqués LabVIEW
Radiations et Fiabilité de l’Electronique pour le Transport, l’Aérospatial et le Nucléaire
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Connaître les caractéristiques des environnements radiatifs de l'espace et de l'avionique, les quantités importantes et l'interaction entre les rayonnements et la matière
- Comprendre et évaluer les différents effets des rayonnements sur les composants et systèmes électroniques.
- Connaître et comprendre les méthodes de test
- comprendre les défis industriels futurs : fiabilité des véhicules électriques et autonomes, espace de presse, démantèlement nucléaire, ...
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- Know the characteristics of space and avionics radiative environments, important quantities and radiation matter interaction
- Understand and evaluate the different effects of radiation on electronic components and systems.
- Know and understand test methods
- understand future industrial challenges: reliability of electric and autonomous vehicles, newspace, nuclear dismantling, …
Sureté de Fonctionnement
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
La Sûreté de Fonctionnement (SdF) est la science des défaillances. Elle s'attache à les prévoir, les mesurer et, plus largement, à les maîtriser. Dans cette UE, est enseignée la démarche et les aspects quantitatifs de la SdF.
Projet
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Projet en partenariat avec un laboratoire de recherche et/ou une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et adaptabilité de l’étudiant.
Stage
ECTS
15 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Stage de 5 à 6 mois à effectuer en laboratoire de recherche ou au sein d'une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l’adaptabilité de l'étudiant.
Insertion Professionnelle
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Préparation à l'insertion professionnelle.
Enseignement assuré par une consultante RH senior, ancienne RRH de grands groupes, qui mobilise au service de son enseignement sa riche expérience du recrutement.
Approche pédagogique favorisant le partage d'expérience et la réponse aux situations et questions des étudiants.
Apports généraux sur le recrutement de A à Z, comment être plus efficace dans sa recherche, vision sur les approches des recruteurs finaux, des cabinets de recrutement, des sociétés de service.
Simulations d'entretiens de recrutement en petits-groupes avec debriefing personnalisé orchestré par l'enseignante.
Anglais
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cours TD d’anglais de spécialité et anglais de communication et qui vise l’autonomie professionnelle en langue anglaise.
Renforcer et consolider les acquis de Master 1.
Émetteurs & Récepteurs Photoniques & Hyperfréquences
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Capteurs & Systèmes Associés
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
UE NON-CORE TRAINING UNIT
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Defusing quantitative bullshit
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Innovations in clinical biomarkers, biotechnologies for pers
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté de Médecine
Challenges in chemistry for health and environment
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté de pharmacie
Why democracy is hard?
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté de Droit et de Science politique
Mediterranean Terrestrial Ecosystems
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Scientific openness to earth and water issues under global c
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Plant health 2.0 : a global war
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
One health and eco-epidemiology
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Sustainable management basics
ECTS
2 crédits
Composante
Montpellier Management
Volume horaire
20h
Personal project : projet de recherche + anglais
ECTS
10 crédits
Composante
Formation et Vie Universitaire
Projet de Recherche
ECTS
8 crédits
Composante
Faculté de Droit et de Science politique
Anglais
Composante
Faculté de Droit et de Science politique
UE Français langue étrangère
Composante
Faculté de Droit et de Science politique
Electronique Analogique
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Transversal training units IDIL
Niveau d'étude
BAC +5
ECTS
4 crédits
Composante
Formation et Vie Universitaire
In-Lab
Niveau d'étude
BAC +5
ECTS
2 crédits
Composante
Formation et Vie Universitaire
RESEARCH INTERNSHIP EEA
ECTS
30 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Traitement du Signal
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d’enseignement complète une formation de base en traitement du signal par des connaissances approfondies en signaux numériques déterministes ou aléatoires. Ces connaissances sont indispensables dans toutes les sciences pour l’ingénieur, le traitement des signaux numériques étant actuellement utilisé dans la majorité des applications.
Dans une première partie (10h30 Cours, 6h TP), le cours aborde les aspects échantillonnage et quantification des signaux continus et la relation entre signaux numériques et signal continu original. On y définit la transformée de Fourier discrète des signaux numérique, son estimation et son usage sur des signaux déterministes réels.
La seconde partie du cours (9h Cours, 4h30 TD, 3h TP) est dédiée aux signaux aléatoires et comment les propriétés de certains signaux aléatoires peuvent être utilisées soit pour réduire la part aléatoire d’un signal dont on souhaite privilégier la partie déterministe (filtrage, augmentation du rapport signal sur bruit, …) soit pour améliorer la transmission de l’information ou encore identifier des systèmes complexes linéarisés.
Multidisciplinary team project
ECTS
10 crédits
Composante
Formation et Vie Universitaire
Choix 1
ECTS
8 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Electronique Embarquée et Communication
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Pratiques Expérimentale et Numérique en Photonique et en Hyp
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Technologie de Conception des Capteurs
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cette unité d'enseignement, consacrée aux méthodes de fabrication des capteurs, est structurée autour d'un projet technologique, mené en binôme, dont l'avancement suivra la progression des cours associés.
Chaque sujet de projet sera attribué au début de l’unité d’enseignement
Les projets proposés porteront sur la fabrication et la caractérisation de microsystèmes élémentaires. Les principales techniques de fabrications et de caractérisation seront présentées à travers des cours magistraux et des TP permettront l’avancement du projet.
Transmissions sans fil
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Microwave components and noise (including optoelectronic noi
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Métrologie & Instrumentation Photonique
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Transversal units 2B IDIL
ECTS
4 crédits
Composante
Formation et Vie Universitaire
UE NON-CORE TRAINING UNITS IDIL (CHOIX)
ECTS
4 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Defusing quantitative bullshit
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Innovations in clinical biomarkers, biotechnologies for pers
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté de Médecine
Challenges in chemistry for health and environment
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté de pharmacie
Why democracy is hard?
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté de Droit et de Science politique
Mediterranean Terrestrial Ecosystems
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Scientific openness to earth and water issues under global c
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Plant health 2.0 : a global war
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Sustainable management basics
ECTS
2 crédits
Composante
Montpellier Management
Volume horaire
20h
RESEARCH INTERNSHIP EEA
ECTS
30 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Français Langue Etrangère
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
UE CHOIX 1 RADMEP
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Capteurs optiques et ther
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Entreprenariat et innovation digitale
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Architecture de systèmes sur puces / embarqués
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Ce cours aborde un éventail large de connaissances allant des fondements de la logique booléenne jusqu’à l’architecture de Systèmes sur puces (SoC : Systems-on-Chips), en passant par les flots de synthèse logiques, l’architecture de processeurs et des bases sur les aspects logiciels embarqués. Le VHDL, langage de description matériel, occupe également une place importante dans cette UE et sera étudié en cours et utilisé en TP, ainsi que dans le cadre d’un projet « Systèmes embarqués ».
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This course covers a wide range of topics ranging from fundamentals of Boolean logic to digital SoC (Systems-on-Chips) architecture, including digital design flows, computer architecture and embedded software basics. VHDL will be studied in this lecture, for both logic synthesis and modelling / simulation purposes. Labs include hands-on VHDL exercices (design of a simple stack processor), and an “Embedded system” student project makes it possible to deepen knowledge in the area.
Capteurs acoustiques syst
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Méthodes et outils industriels de qualification des
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Test et Fiabilité des Circuits et Systèmes Intégrés
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Test des circuits intégrés numériques.
- Modèles de fautes.
- Génération de vecteurs de test.
- Conception pour le test (DFT).
- Test intégré autonome (BIST).
- Test des Circuits Intégrés Analogiques.
- Test industriel (tests fonctionnels et paramétriques, caractérisation).
Workshop #3 : CERN :
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Electronique Embarquée et Communication
ECTS
6 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Ce cours est scindé en trois partie, dont la partie IOT qui sera faite par un industriel du domaine.
Partie Capteurs sans fils ( Wireless sensors)
- Différents types de capteurs connectés sans fil,
- rappel sur les communications
(Technologies, électronique associée, comment faire un choix en fonction des spécifications)
- RFID et capteurs.
- Les réseaux de capteurs
(Généralités, couche physique et architecture matérielle, exemple de l'Internet des objets).
- Un mini projet sera proposé.
Partie internet des objets (IoT)
- Description des objets connectés
- Protocoles de communication : BLE, Lora, NB IoT , 5G
- Architecture électronique de l'IoT
- Gestion de la consommation
- Définition de l'antenne et de la portée des systèmes
- Applications (voiture autonome, bâtiment intelligent, usine numérique)
Partie LabVIEW
- Récapitulation des bases de LabVIEW
- Gestion de projet, génération d'exécutables, programmation avancée (événements, vitesse d'exécution, gestion de la mémoire, manipulation des formes d'onde, etc.)
- Techniques d'acquisition avancées, mise en œuvre de bibliothèques de traitement du signal
- Outils Internet (courrier, web, contrôle à distance, etc.), Matscript/Matlab
- IMAQ Vision (acquisition d'images et de vidéos en temps réel, traitement d'images)
- Programmation de systèmes embarqués LabVIEW
Radiations et Fiabilité de l’Electronique pour le Transport, l’Aérospatial et le Nucléaire
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
- Connaître les caractéristiques des environnements radiatifs de l'espace et de l'avionique, les quantités importantes et l'interaction entre les rayonnements et la matière
- Comprendre et évaluer les différents effets des rayonnements sur les composants et systèmes électroniques.
- Connaître et comprendre les méthodes de test
- comprendre les défis industriels futurs : fiabilité des véhicules électriques et autonomes, espace de presse, démantèlement nucléaire, ...
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- Know the characteristics of space and avionics radiative environments, important quantities and radiation matter interaction
- Understand and evaluate the different effects of radiation on electronic components and systems.
- Know and understand test methods
- understand future industrial challenges: reliability of electric and autonomous vehicles, newspace, nuclear dismantling, …
Projet
ECTS
10 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Projet en partenariat avec un laboratoire de recherche et/ou une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et adaptabilité de l’étudiant.
Stage
ECTS
15 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Stage de 5 à 6 mois à effectuer en laboratoire de recherche ou au sein d'une entreprise, mettant en avant les compétences scientifiques, l'autonomie et l’adaptabilité de l'étudiant.
Insertion Professionnelle
ECTS
3 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Préparation à l'insertion professionnelle.
Enseignement assuré par une consultante RH senior, ancienne RRH de grands groupes, qui mobilise au service de son enseignement sa riche expérience du recrutement.
Approche pédagogique favorisant le partage d'expérience et la réponse aux situations et questions des étudiants.
Apports généraux sur le recrutement de A à Z, comment être plus efficace dans sa recherche, vision sur les approches des recruteurs finaux, des cabinets de recrutement, des sociétés de service.
Simulations d'entretiens de recrutement en petits-groupes avec debriefing personnalisé orchestré par l'enseignante.
Anglais
ECTS
2 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Cours TD d’anglais de spécialité et anglais de communication et qui vise l’autonomie professionnelle en langue anglaise.
Renforcer et consolider les acquis de Master 1.
Admission
Public cible
Étudiant(e) ayant un diplôme de niveau bac+3 en électronique, physique appliquée, automatique, mécatronique, informatique, ingénierie électrique/électronique/mécanique ou mathématiques appliquées.
C’est un prolongement naturel de la Licence EEA et de toute autre formation à caractère scientifique et technologique dans les domaines de l’EEA.
Personne en reconversion professionnelle en formation continue ou alternance.
Personne en formation professionnelle en formation continue ou alternance.
Étudiant(e) étranger titulaire d’une formation à bac+3 scientifique et technologique.
Pré-requis nécessaires
Les candidats doivent posséder une solide formation universitaire dans les domaines de l’électronique numérique/analogique, l’électrotechnique, l’électronique de puissance, l’automatique, l’informatique, l’informatique industrielles et du traitement du signal.
Avoir des bases solides en mathématiques et physiques.
Pré-requis recommandés
Aucun.
Résultats attendus
Taux de réussite :
Le taux de réussite calculé sur le LMD4 est d’environ 87%.
Et après
Poursuites d'études
Après le M2 les étudiantes et étudiants qui le souhaitent peuvent intégrer un doctorat en milieu académique ou industriel dans un domaine proche de la formation qui les amènera à un niveau bac+8.
Poursuites d'études à l'étranger
Après le M2 les étudiantes et étudiants qui le souhaitent peuvent intégrer un doctorat en milieu académique ou industriel dans un domaine proche de la formation qui les amènera à un niveau bac+8.
Passerelles et réorientation
Possibilité pour un étudiant titulaire d’une année de Master 1 ou d’un Master 2 dans le domaine de l’EEA ou de la physique appliquée de candidater en Master 2. Son d’admission est assujettie au comité pédagogique de sélection du parcours.
Un étudiant de Master 1 peut être réorienté vers un autre parcours avec l’accord du responsable du parcours ou une autre formation nationale.
Insertion professionnelle
Les étudiants ayant validé ce parcours se voient offrir deux possibilités d’insertion professionnelle.
- Accès aux métiers de l’industrie : voie choisie par environ 70% d’une promotion. Nombreux débouchés dans le domaine de la conception et du test de circuits et systèmes intégrés microélectroniques : concepteur de systèmes embarqués et hétérogènes, de circuits numériques, de circuits analogiques et mixtes, ingénieur d’application, ingénieur produit.
- Accès aux métiers de la recherche : ingénieur R&D ou chercheur pour 30% d’une promotion après une poursuite d’étude.
-
Les emplois types accessibles sont :
- Chef de projets (études).
- Cadre supérieur d’études scientifiques et de recherche appliquée ou fondamentale.
- Cadre supérieur d’études, de recherche et de développement en industrie.
- Chargé d’affaires.
- Enseignant (si admissible aux concours de l’agrégation).
- Enseignant chercheur (si master suivi d’un doctorat).