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Baccalauréat en génie électrique

Responsable : Marie-Isabelle Farinas
Regroupement de programmes : Module d'ingénierie
Secrétariat : (418) 545-5011, poste 5204
ADRESSE ÉLECTRONIQUE :
Grade : Bachelier en ingénierie

Résumé de l'évaluation périodique du programme (en 2011)

Contexte de formation

Présentation du programme

Le programme de génie électrique vise à former des ingénieurs polyvalents ayant une solide formation générale axée sur les sciences de base de l'ingénieur et la théorie des systèmes, formation soutenue par une spécialisation dans le secteur du génie électrique. Par la réalisation de projets, cette formation rend les diplômés aptes à assumer des responsabilités en conception technique, en production de biens et services, en exploitation des ressources aussi bien qu'en gestion des projets industriels qui impliquent souvent plusieurs domaines de la technologie en plus des aspects non technologiques. Comme tous les programmes de génie de l'UQAC, l'enseignement dans de petits groupes est valorisé.

Les cours de spécialité en génie électrique permettent l'étude approfondie de divers domaines touchant la production, le transport, la distribution et l'utilisation de l'électricité, cours qui trouveront leur usage dans de nombreux secteurs comme l'industrie de la fabrication, les communications, la distribution de l'énergie électrique (haute tension), l'électronique et la robotique. Axés sur la pratique et les applications, ces cours préparent les étudiants aux exigences de la profession. L'UQAC faisant partie de l'Institut en génie de l'énergie électrique (IGEE), il est donc possible aux étudiants de se spécialiser dans ce secteur d'intérêt. Des microprogrammes de stages en génie permettent aux étudiants de compléter leur formation en prenant contact avec le milieu de travail. De cette façon, les étudiants peuvent effectuer jusqu'à quatre stages rémunérés.

Objectifs spécifiques

Les objectifs spécifiques du programme sont les suivants:

Conditions d'admission

Base Études collégiales (DEC)

Être titulaire d'un diplôme d'études collégiales (DEC) en Sciences, lettres et arts;

ou

Être titulaire d'un diplôme d'études collégiales (DEC) en Sciences de la nature;

ou

Être titulaire d'un diplôme d'études collégiales (DEC) en Sciences informatiques et mathématiques;

ou

Être titulaire d'un diplôme d'études collégiales (DEC) ou l'équivalent et avoir atteint les objectifs et standards collégiaux suivants:

ou

Être titulaire d'un des diplômes d'études collégiales (DEC) en Techniques physiques suivants ou l'équivalent: 210.A0, 210.02, 221.A0, 221.B0, 221.C0, 221.D0, 222.A0, 230.A0, 231.A0, 231.B0, 232.A0, 235.A0, 235.B0, 241.A0, 241.C0, 241.12, 243.A0, 243.B0, 243.C0, 244.A0, 248.A0, 248.C0, 260.A0, 260.B0, 270.A0, 271.02, 271.03, 280.D0.

Note: Les étudiants admis sur cette base seront soumis à un cheminement particulier.

ou

Base Préparation suffisante

Posséder une préparation jugée suffisante par la direction du module, soit une expérience d'au moins trois mois dans un domaine relié au génie et des connaissances appropriées en mathématiques et en sciences de niveau collégial. Le candidat peut se voir imposer une formation préparatoire avant d'amorcer le programme. Présenter un curriculum vitae et une lettre de motivation démontrant les connaissances et l'expérience qui seront évaluées par la direction du programme.

ou

Base Études universitaires

Avoir réussi quinze (15) crédits de niveau universitaire avec une moyenne cumulative d'au moins 2,3/4,3 et avoir atteint les objectifs et les standards collégiaux suivants:

Note:

L'étudiant admis sur la base d'un DEC en techniques physiques ou sur la base «préparation suffisante» devra se soumettre à un test diagnostique en mathématiques au début de son premier trimestre. Ce test vise à évaluer les aptitudes de l'étudiant et ne se veut pas sélectif. Suite aux résultats obtenus, l'étudiant se verra prescrire un cheminement personnalisé selon ses compétences en mathématiques.

Contingentement

Ce programme n'est pas contingenté.

Règles relatives au français

Les modalités et les règles qui régissent l'attestation de la maîtrise du français telles que résumées ci-dessous, sont définies dans la Procédure (034) et la Politique (209).

Maîtrise du français

Les personnes postulant pour le grade de bachelier doivent faire la preuve qu'elles possèdent une maîtrise suffisante du français. La réussite à l'épreuve ou au test administré par le ministère de l'Éducation du Québec aux finissants de collège, constitue la preuve d'une telle maîtrise. Lorsque les circonstances l'exigent, l'établissement peut utiliser un test équivalent quant au contenu et aux standards de correction.

Règlement relatif à la qualité du français chez les étudiants dont la langue maternelle est autre que le français

Tout étudiant admis, dont la langue maternelle est autre que le français, est tenu de se soumettre au test identifié par l'UQAC pour évaluer ses compétences en français. L'étudiant doit atteindre le résultat exigé avant d'entreprendre son programme d'études.

Règles administratives

Le programme est offert de jour à temps complet et à temps partiel.

En général, l'étudiant peut entreprendre son programme au trimestre d'automne ou d'hiver.

Règlements pédagogiques particuliers

L'étudiant doit suivre ce programme selon la grille de cheminement trimestriel, sauf en cas de conflit d'horaire entre des cours.

Pour s'inscrire au cours Projet de synthèse en ingénierie I, l'étudiant devra avoir réussi 90 (quatre-vingt-dix) crédits de son programme. Ce cours s'échelonnera sur deux trimestres consécutifs. La lettre R (reporté) sera assignée à la fin du premier trimestre et sera remplacée par un résultat final à la fin du trimestre suivant.

L'étudiant qui suit le profil I doit s'inscrire aux quatre cours compensatoires (1CHM141, 1PHY141, 8GMA102 et 8MAT142) avant tout autre cours du deuxième trimestre.

L'étudiant qui suit le profil II doit s'inscrire aux trois cours compensatoires (1PHY141, 8GMA102 et 8MAT142) avant tout autre cours du deuxième trimestre, sauf 6GMX110.

Cheminement DEC-BAC

Des ententes DEC-BAC sont en vigueur pour ce programme. Dans le cadre de ces ententes, l'Université reconnaît l'équivalent de quatre (4) cours pour les étudiants inscrits au cheminement DEC-BAC en génie électrique.

Dans le cadre de sa formation collégiale, il devra avoir réussi le cours 201-NYB-05 (203) Calcul intégral. Il devra aussi s'inscrire aux cours 6TIN100 Introduction aux ordinateurs et 6GMX110 Matériaux I au trimestre d'hiver précédant son inscription à temps complet au programme.

Les cégeps ainsi que les DEC techniques concernés par ces ententes sont les suivants :

Reconnaissance des acquis

En vertu de l'article 87 du Règlement des études de premier cycle de l'UQ, les études collégiales techniques peuvent conduire à des reconnaissances d'acquis pour certains cours. Pour en savoir plus.

Le candidat qui désire obtenir une reconnaissance de ses acquis sur la base de sa formation antérieure ou de son expérience professionnelle doit faire une demande au Bureau du registraire à la suite de la confirmation de son admission. Formulaire

Perspectives professionnelles

Le diplômé de ce programme, grâce à sa formation polyvalente et au secteur professionnel de spécialisation choisi, peut orienter sa carrière selon un éventail de possibilités qui comprend, entre autres, la conception technique d'appareillages ou d'ouvrages, la gestion et la direction de projets d'ingénierie, le génie-conseil, la représentation technique, le contrôle de procédés et la supervision d'opérations de production de biens et de services ou d'exploitation de ressources. Toutes ces possibilités se retrouvent aussi bien dans les grandes, moyennes et les petites industries que dans les organismes publics et parapublics ainsi que les firmes de génie-conseil.

Perspectives d'études de cycles supérieurs

Les diplômés de ce programme ont accès à la Maîtrise en ingénierie, suivie d'un programme de Doctorat en ingénierie, offerts à l'UQAC ou aux autres programmes de maîtrise et de doctorat en génie offerts dans les institutions universitaires québécoises et canadiennes.

Structure du programme

Le programme comprend cent vingt (120) crédits répartis comme suit:

Cheminement régulier

Cheminement particulier - Profil I

(*) Les cours entre parenthèses sont préalables.

Plan de formation

Cheminement régulier

Les trente-neuf cours suivants (cent huit crédits)

2GEN701 Ingénierie et entreprises I 1.0 cr.
2GEN702 Ingénierie et entreprises II 1.0 cr.
6DDG100 Sciences graphiques
6GEI200 Métrologie appliquée
6GEI218 Circuits électriques (8MAP107)
6GEI228 Systèmes digitaux
6GEI300 Électronique (6GEI218)
6GEI310 Électromagnétisme (8MAP111)
6GEI318 Signaux et systèmes (6GEI218)
6GEI322 Électrotechnique (6GEI218)
6GEI346 Circuits électroniques (6GEI300)
6GEI351 Systèmes à microprocesseurs (6GEI228 et 6GEN248)
6GEI361 Machines électriques et entraînements (6GEI322 et 6GEI402)
6GEI400 Lignes électriques et ondes (6GEI310)
6GEI402 Électronique de puissance (6GEI300)
6GEI415 Méthodes de conception en électronique (6GEI300)
6GEI435 Systèmes asservis (6GEI318)
6GEI448 Électricité industrielle et installations électriques (6GEI322)
6GEI600 Traitement numérique des signaux (6GEI318)
6GEI700 Transport et exploitation de l'énergie électrique (6GEI322)
6GEI710 Systèmes de communication (6GEI600)
6GEN105 Ingénierie: méthodes et pratique I (génie électrique)
6GEN135 Ingénierie: méthodes et pratique II (génie électrique) (6GEN105)
6GEN248 Informatique pour l'ingénieur
6GEN480 Dossier professionnel
6GIN250 Santé, sécurité et ingénierie 2.0 cr.
6GIN275 Ingénierie et éthique
6GIN308 Impact des projets d'ingénierie
6GIN420 Projet de synthèse en ingénierie I 2.0 cr. (6GEN142 et 6GEN148 et 6GIN250 et 6GIN275 et 6GIN308 et 6GIN630)
6GIN430 Projet de synthèse en ingénierie II (6GEN142 et 6GEN148 et 6GIN250)
6GIN630 Économique du génie
6GMC108 Mécanique pour ingénieur
6GMC331 Transfert de chaleur
6GMC628 Automatique industrielle (6GEI218)
8GEN444 Statistiques de l'ingénieur
8GEN455 Méthodes d'analyse de l'ingénieur ((6GEN248 et 8MAP111) ou (8MAP111 et 8PRO107))
8MAP107 Calcul avancé I
8MAP111 Calcul avancé II (8MAP107)
8MAP120 Équations différentielles et séries de Fourier (8MAP107)

Trois cours parmi les suivants (neuf crédits)

6GEI329 Sécurité et protection des réseaux électriques (6GEI322)
6GEI367 Conception de systèmes digitaux (6GEI228)
6GEI430 Conception de circuits intégrés (6GEI228)
6GEI605 Théorie et technique de la transmission de données (6GEI600)
6MIG830 Ingénierie de la haute tension (6GEI322)

COURS D'ENRICHISSEMENT

Un cours parmi les suivants (trois crédits)

2DRA102 Gestion de la législation du travail
2ECO500 Économie du Québec
2MAN115 Principes de management
4HIS572 Sciences, techniques et sociétés depuis l'Antiquité
4SOC119 Société contemporaine et innovations technologiques
4SOL111 Concepts et fondements de la sociologie

Cours réservés aux étudiants sélectionnés par l'IGEE

Certains de ces cours pourront remplacer d'autres cours du cheminement

6GEI355 Appareillage électrique et matériaux (6GEI322)
6GEI365 Réseaux de distribution (6GEI322)
6GEI475 Commande des processus industriels (6GEI200 et 6GEI435)
6GEI705 Comportement des réseaux électriques (6GEI363 et 6GEI402 et 6GEI700)
6GEI715 Production de l'énergie électrique (6GEI363 et 6GEI700)

Cours au choix (facultatif) (trois crédits)

6GIN775 Sujets spéciaux en génie

CHEMINEMENT PARTICULIER - Profil I

Les quarante cours suivants (cent quatorze crédits)

1CHM141 Chimie générale
1PHY141 Physique mécanique et optique
2GEN701 Ingénierie et entreprises I 1.0 cr.
6GEI200 Métrologie appliquée
6GEI218 Circuits électriques (8MAP107)
6GEI228 Systèmes digitaux
6GEI300 Électronique (6GEI218)
6GEI310 Électromagnétisme (8MAP111)
6GEI318 Signaux et systèmes (6GEI218)
6GEI322 Électrotechnique (6GEI218)
6GEI346 Circuits électroniques (6GEI300)
6GEI351 Systèmes à microprocesseurs (6GEI228 et 6GEN248)
6GEI363 Machines électriques et entraînements (6GEI322)
6GEI400 Lignes électriques et ondes (6GEI310)
6GEI402 Électronique de puissance (6GEI300)
6GEI415 Méthodes de conception en électronique (6GEI300)
6GEI435 Systèmes asservis (6GEI318)
6GEI600 Traitement numérique des signaux (6GEI318)
6GEI700 Transport et exploitation de l'énergie électrique (6GEI322)
6GEI710 Systèmes de communication (6GEI600)
6GEN105 Ingénierie: méthodes et pratique I (génie électrique)
6GEN135 Ingénierie: méthodes et pratique II (génie électrique) (6GEN105)
6GEN248 Informatique pour l'ingénieur
6GEN480 Dossier professionnel
6GIN250 Santé, sécurité et ingénierie 2.0 cr.
6GIN275 Ingénierie et éthique
6GIN308 Impact des projets d'ingénierie
6GIN420 Projet de synthèse en ingénierie I 2.0 cr. (6GEN142 et 6GEN148 et 6GIN250 et 6GIN275 et 6GIN308 et 6GIN630)
6GIN430 Projet de synthèse en ingénierie II (6GEN142 et 6GEN148 et 6GIN250)
6GIN630 Économique du génie
6GMC108 Mécanique pour ingénieur
6GMC331 Transfert de chaleur
6GMC628 Automatique industrielle (6GEI218)
8GEN444 Statistiques de l'ingénieur
8GEN455 Méthodes d'analyse de l'ingénieur ((6GEN248 et 8MAP111) ou (8MAP111 et 8PRO107))
8GMA102 Calcul différentiel et intégral 4.0 cr.
8MAP107 Calcul avancé I
8MAP111 Calcul avancé II (8MAP107)
8MAP120 Équations différentielles et séries de Fourier (8MAP107)
8MAT142 Algèbre vectorielle et matricielle

Deux cours choisis dans la même liste que le cheminement régulier (six crédits)

Cours au choix (facultatif) (trois crédits)

6GIN775 Sujets spéciaux en génie

Cours réservés aux étudiants sélectionnés par l'IGEE

Certains de ces cours pourront remplacer d'autres cours du cheminement

6GEI355 Appareillage électrique et matériaux (6GEI322)
6GEI365 Réseaux de distribution (6GEI322)
6GEI475 Commande des processus industriels (6GEI200 et 6GEI435)
6GEI705 Comportement des réseaux électriques (6GEI363 et 6GEI402 et 6GEI700)
6GEI715 Production de l'énergie électrique (6GEI363 et 6GEI700)

DESCRIPTION DES COURS

1CHM141 Chimie générale

Comprendre les principes, les lois et les théories de base en chimie générale; comprendre et expliquer le comportement chimique des éléments et des composés les plus courants de notre environnement.

Notions fondamentales: structure électronique, nomenclature inorganique et réactions fondamentales, stoechiométrie appliquée aux réactions fondamentales. Hydrogène: état naturel et propriétés physiques, préparation, structure moléculaire de l'hydrogène, combinaison linéaire des orbitales atomiques, théorie des orbitales moléculaires, composés de l'hydrogène. Oxygène: état naturel et propriétés physiques, préparation, structure moléculaire, orbitales atomiques, liaisons, propriétés chimiques. Eau: structure moléculaire, propriétés chimiques, diagramme des phases. Carbone: composés organiques et inorganiques, structure moléculaire, hydrocarbures saturés et insaturés. Azote, phosphore, soufre: propriétés, stabilité des composés. Halogènes et alcalins: propriétés, préparation, liaison ionique. Solutions: équilibre ionique: pH, solutions tampons.

(08/2017)

1PHY141 Physique mécanique et optique

Connaître les lois qui régissent le mouvement à l'échelle macroscopique et les grands principes de conservation; initier à la nature et au comportement de la lumière à l'aide des phénomènes ondulatoires et de l'optique géométrique et physique.

Cinématique vectorielle. Dynamique vectorielle. Système de référence inertiel et non inertiel. Principe de conservation. Énergie mécanique. Gravitation. Mouvement planétaire. Ondes: types, propagation, réflexion, transmission, superposition, ondes stationnaires et électromagnétiques. Optique géométrique: principes de Fermat et d'Huygens, réflexion, réfraction, miroirs, lentilles, résolution. Optique physique: interférence, diffraction, interférométrie, cohérence de phase, polarisation.

(08/2017)

2DRA102 Gestion de la législation du travail

Familiariser avec les principales législations du travail et amener à l'appréciation de leurs impacts sur les pratiques de gestion des ressources humaines.

Partage constitutionnel des compétences en matière de relation de travail. Gestionnaire et rapports individuels de travail. Normes de travail et pratiques de gestion des ressources humaines. Activité syndicale. Cadre légal des rapports collectifs du travail. Analyse des dispositions du Code du travail du Québec. Code canadien du travail (esprit et champs d'application). Évaluation des contraintes légales en matière de gestion des ressources humaines.

(08/2017)

2ECO500 Économie du Québec

Approfondir la connaissance des structures et du mode de fonctionnement de l'économie québécoise. Rendre compte de la position qu'occupe le Québec dans le cadre du système nord-américain et mondial, ses perspectives de développement et sa problématique d'adaptation aux exigences de la troisième révolution industrielle.

Mode de formation de l'économie québécoise et ses coutumes historiques. Étapes du développement jusqu'à la crise de 1981. Structures de production, de répartition et d'échanges. Niveau de vie et problématique du développement. Politiques économiques et rôle du secteur public. Entrepreneurship québécois. PME et dynamique régionale. Options de transformation et impératif technologique. Enjeux du libre échange avec les États-Unis.

(08/2017)

2GEN701 Ingénierie et entreprises I

Introduire la notion d'entreprise sur les plans légaux, financiers et administratifs et fournir des outils pratiques aux individus intéressés à la création d'une entreprise ou d'un service en relation avec l'ingénierie.

Importance de la petite entreprise dans l'économie d'un pays. Analyses d'entreprises. Motivation pour la création de son propre emploi. Gestion de l'innovation. Evaluation d'idées, études de marchés, coûts direct et indirect de production, dépenses de mise en marché, frais généraux.

(08/2017)

2GEN702 Ingénierie et entreprises II

Introduire la notion d'entreprise sous les aspects légaux, financiers et administratifs et fournir ces outils pratiques aux individus intéressés à la création d'une entreprise ou d'un service en relation avec l'ingénierie.

Responsabilités professionnelles et sociales. Aspects légaux d'une nouvelle entreprise. Brevets d'invention, licences contrats. Taxes, programmes gouvernementaux de soutien à la création d'emplois et au développement technologique. Relations de travail et gestion de personnel. Projets d'entreprises.

Conférences, exposés magistraux, études de cas et projet en équipe.

(08/2017)

2MAN115 Principes de management

Offrir des cadres de référence permettant d'intégrer les autres notions qui seront progressivement acquises durant le programme. Plus particulièrement, familiariser avec les principales notions de base en matière de théorie administrative et introduire aux divers principes et systèmes qui régissent l'articulation, le développement et la croissance de l'entreprise. Accroître la sensibilisation face aux problèmes de management, ainsi que l'aptitude à les résoudre.

L'évolution des théories de management du 19e siècle à nos jours. L'organisation et son environnement (local, national et international). Perspectives classique et contemporaine des éléments du processus de management: planification (processus de planification, management stratégique), organisation (structure, dotation et GRH), direction (leadership, changement organisationnel) et contrôle (types et systèmes de contrôle).

(08/2017)

4HIS572 Sciences, techniques et sociétés depuis l'Antiquité

Présenter les grandes étapes de développement scientifique et technique depuis l'Antiquité jusqu'à tout récemment. Faire ressortir les liens étroits de ce développement avec l'évolution des idées et les transformations économiques et sociales.

Périodes de stagnation des connaissances scientifiques ou techniques, et temps des découvertes. Milieux porteurs de la création, de l'innovation. Réception et réticences théologiques et sociales devant les avancées de la science. Origines grecques de la pensée scientifique. Prolongements dans le monde musulman au Moyen Âge. Ouvertures de la Renaissance. Formation de la méthode et de l'esprit scientifiques. Bouleversement des techniques lors de la révolution industrielle. Fécondité scientifique du XIXe siècle et nouvelles disciplines. Réorganisation du monde de la recherche scientifique au XXe siècle.

(08/2017)

4SOC119 Société contemporaine et innovations technologiques

Dans la vision d'une société en changement, définir les rapports que les nouvelles technologies d'information et de communication (NTIC) entretiennent avec les différents acteurs économiques, politiques et culturels de la société contemporaine. Dans une perspective de développement technologique, élargir l'analyse des changements à des dimensions d'ordre structurel de façon à tenir compte du citoyen dans son nouveau rôle dans la cité et des acteurs dans leurs places dans les nouvelles formes organisationnelles: économiques, politiques et culturelles.

Production et diffusion des innovations technologiques: modes d'insertion économique, politique et culturelle dans l'organisation sociale en général et dans l'entreprise en particulier. Aspects institutionnels de l'innovation et modèles nationaux et internationaux de règlementations des pratiques. Nouvelles formes d'automation (multimédia) et transformation des structures sociales: notions de groupes et d'interactions sociales, notions de réseaux et d'interrelations systémiques, notions d'espace et de temps dans la transformation des usages sociaux des innovations technologiques.

(08/2017)

4SOL111 Concepts et fondements de la sociologie

Initier au mode de pensée sociologique comme projet de compréhension des divers systèmes sociaux, et en particulier des sociétés contemporaines.

Mise en relief du caractère multidimensionnel de l'objet sociologique: individu, groupe, société, action sociale, changement, révolution, économie, politique, culture, interprétations subjectives et régularités objectives. Étude du contexte d'émergence des principales écoles de pensée sociale et examiner leur apport à l'analyse des sociétés. Observation et interprétation de situations sociales concrètes.

(08/2017)

6DDG100 Sciences graphiques

Introduire à un langage universel de la conception mécanique et au dessin technique. Permettre au concepteur de communiquer ses idées aux fins d'analyse où de fabrication. Habiliter à la visualisation et à l'interprétation en employant le dessin sur papier et les méthodes assistées par ordinateur DAO. Développer la capacité à penser en trois dimensions en visualisant et manipulant divers objets réels et en les représentant de façon adéquate par les différentes méthodes du dessin technique.

Rappels géométriques. Instruments de base. Tracés géométriques. Croquis et description de forme. Dessin à vues multiples. Coupes et sections. Conventions de représentation particulières. Vues auxiliaires. Cotation. Tolérances et ajustements. Classification des projections. Intersections et développements. Notions de lecture de plans. Introduction aux différents langages de dessin assisté par ordinateur (DAO et CAO). Les différentes notions du cours sont mises en application par des exemples et devoirs lors des séances de travaux dirigés.

(08/2017)

6GEI200 Métrologie appliquée

Permettre d'acquérir une connaissance relative aux technologies d'appareillages, aux techniques de mesures industrielles ainsi qu'aux chaînes de mesure automatisées.

Unités et références des grandeurs mesurables (système international, étalons). Conditions générales de mesurage : sources d'erreur, types d'erreur, incertitudes de mesures, grandeurs d'influence, interprétation et communication des résultats de mesure. Mode d'utilisation et limitations de différents appareils de mesures électriques : oscilloscope, voltmètre, ampèremètre, analyseur de spectre, etc. Capteurs industriels : pression, niveau, température, débit, vitesse, déplacement, déformations. Introduction aux méthodes d'automatisation des mesures : chaîne d'acquisition et outils numériques.

(08/2017)

6GEI218 Circuits électriques

Analyser les circuits électriques en appliquant les lois d'Ohms et de Kirchhoff, les méthodes des tensions de noeud et des courants de maille, les théorèmes de Thévenin, de Norton, et de superposition. Établir des modèles dynamiques et analyser les transitoires des circuits électriques de premier et de deuxième ordre.

Éléments de base des circuits électriques: tension, courant, résistance, inductance, condensateur, sources indépendantes, sources contrôlées. Lois d'Ohm et de Kirchhoff. Analyse des circuits en régime continu: méthode des tensions de noeud, méthode des courants de maille. Théorèmes de Thévenin et de Norton, superposition. Analyse transitoire des circuits en continu de premier et de deuxième ordre (RL, RC, RLC). Analyse des circuits par la transformée de Laplace.

Préalable(s): (8MAP107)

(08/2017)

6GEI228 Systèmes digitaux

Rendre capable d'analyser et de concevoir des systèmes digitaux simples et à les réaliser en laboratoire.

Modèle du transistor en commutation, délais dans les transistors. Construction des circuits ROM, PAL, PLA. Délais dans les circuits logiques. Les bases de numération. Les codes spéciaux. L'algèbre de Boole. Les fonctions logiques et leur simplification: méthode de Karnaugh et de Quine-McCluskey. Les portes élémentaires. Les principaux circuits combinatoires: multiplexeurs, décodeurs, encodeurs, circuits arithmétiques. Les bascules D, RS, JK, T. Les mémoires. La machine séquentielle: modèle de Mealy et de Moore. Circuits séquentiels synchrones: table et graphe des états. Exemples d'applications de circuits séquentiels: compteurs, décodeurs et séquence. Introduction au langage de description matériel (VHDL) et à la logique programmable (FPGA).

(08/2017)

6GEI300 Électronique

Renforcer les notions d'analyse des réseaux électriques pertinentes aux systèmes électroniques. Initier aux instruments de mesure en électronique. Donner les connaissances de base sur la construction et le fonctionnement des principaux dispositifs électroniques.

Revue de la théorie d'analyse des réseaux. Analyse des circuits non linéaires: éléments linéaires versus non linéaires, relation v-i des dipôles, analyse graphique, droite de charge. Utilisation du multimètre et de l'oscilloscope. Matériaux en électronique: conducteurs, isolants, semi-conducteurs intrinsèques et extrinsèques. Diodes: caractéristiques et fonctionnement, analyse de circuits c.c., modèles, applications simples, diode Zener. Transistor bipolaire à jonction: caractéristiques et fonctionnement, analyse graphique, modèle large signal, blocage et saturation, commutation. Transistor à effet de champ: caractéristiques et fonctionnement, analyse graphique, amplificateur, commutation, résistance variable. Amplificateur opérationnel: amplificateur idéal, circuits inverseur et non inverseur, applications simples, caractéristiques réelles, saturation et pente maximale de la tension de sortie. Rectification, bloc d'alimentation et régulateur de voltage.

Préalable(s): (6GEI218)

(08/2017)

6GEI310 Électromagnétisme

Rendre apte à appliquer correctement les équations régissant le comportement des champs électromagnétiques à des problèmes d'ingénierie complexes.

Opérations sur la force électrostatique, le champ électrique, le potentiel, le travail et l'énergie électrostatique en utilisant les lois fondamentales de l'électrostatique. Notions de conducteur électrique et de diélectrique : polarisation électrique, densité de flux électrique, capacité et champ disruptif. Applications pratiques aux couplages parasitaires, au blindage électrostatique et aux lignes électriques. Utilisation des notions de l'électrocinétique appliquées aux calculs de résistance électrique, de pertes par effet Joule et aux problèmes d'ingénierie qui y sont associés. Opérations sur la force magnétique et la densité de flux magnétique en utilisant les lois fondamentales de la magnétostatique. Introduction de la notion de générateur de force électromotrice et couple magnétique avec application aux générateurs et moteurs électriques en utilisant les lois de l'induction électromagnétique. Matériaux magnétiques et leurs propriétés : magnétisation, champ magnétique, énergie magnétique, inductance avec applications aux circuits magnétiques, aux électroaimants ainsi qu'aux transformateurs de courant et de tension. Description temporelle des champs électrique et magnétique : équations unificatrices de l'électromagnétisme et notions relatives aux guides d'ondes, lignes de transmission et antennes.

Préalable(s): (8MAP111)

(08/2017)

6GEI318 Signaux et systèmes

Initier à l'analyse des signaux et à la conception des systèmes dans le contexte des transformées et leurs applications.

Définitions et propriétés de signaux usuels. Systèmes linéaires à temps continu et discret. Transformée de Laplace: transformées usuelles, propriétés, transformation inverse. Pôles et zéros de la fonction de transfert, évaluation graphique, lieu des racines et comportement dynamique, stabilité des systèmes. Réponse sinusoïdale des systèmes linéaires. Convolution, fonction de transfert et réponse impulsionnelle des systèmes linéaires continus. Série de Fourier exponentielle. Transformée de Fourier des signaux continus. Réponse en fréquence des systèmes. Filtrage sélectif en fréquence: filtres actifs, filtres classiques, conception et réalisation. Applications de la transformée de Fourier: modulations, corrélation, analyse spectrale. Échantillonnage et interpolation des signaux continus dans le temps. Utilisation de Matlab.

Préalable(s): (6GEI218)

(08/2017)

6GEI322 Électrotechnique

Rendre l'étudiant apte à utiliser les principes fondamentaux d'électromagnétisme et les principes de conversion électromécanique de l'énergie pour calculer les performances des machines électriques.

Les circuits monophasés: terminologie, opération élémentaire sur les phaseurs, étude du régime permanent dans un circuit R, L, C (notion d'impédance). Puissance des courants alternatifs sinusoïdaux, facteur de puissance, facturation électrique. Les circuits triphasés: terminologie, représentation des systèmes triphasés équilibrés, groupement des circuits triphasés, puissance dans les systèmes triphasés équilibrés, couplage des récepteurs en étoile et en triangle, transformation étoile - triangle, mesure de puissance en circuit triphasé, intérêt des systèmes triphasés, correction de facteur de puissance. Rappel des notions fondamentales d'électromagnétisme. Circuits magnétiques: calcul des circuits magnétiques, circuits couplés, énergie magnétique emmagasinée, phénomène d'hystérésis, puissance et pertes dans le noyau, schéma électrique équivalent d'une bobine, chauffage par induction, aimants permanents. Transformateurs: définition transformateur parfait, transformateur réel, rendement d'un transformateur, transformateur triphasé, transformateurs spéciaux. Machines tournantes à courant continu: rappel des lois fondamentales, génératrice à courant continu, principe de fonctionnement des moteurs à courant continu et alternatifs, principes directeurs de choix de moteurs pour une application, contrôle de la vitesse des moteurs à courant continu, moteur série universel. Introduction aux circuits de puissance et à la sécurité électrique: risques, liés aux défauts d'isolement, pour la sécurité des personnes et des biens; Schéma des Liaisons à la Terre (Régimes du neutre); distribution industrielle.

Préalable(s): (6GEI218)

(08/2017)

6GEI329 Sécurité et protection des réseaux électriques

Familiariser aux dispositifs et techniques de sécurisation et de protection des réseaux d'énergie électrique.

Configuration des réseaux, des postes de transformation et de distribution. Principes de protection de réseaux électriques. Techniques de coupures des disjoncteurs haute tension. Transformateurs de courant et de tension. Parafoudres et éclateurs. Différents types de relais de protection. Les différents systèmes de mise à la terre. Protections des alternateurs. Protection des lignes de transport et de réseau régional. Protection des transformateurs de puissance, des inductances shunts et des bancs de condensateurs. Protection des jeux de barres haute tension (HT) et moyenne tension (MT). Protection de défaillance de disjoncteur. Télécommunications pour les besoins de protection. Études et simulations, instruments d'essais.

Préalable(s): (6GEI322)

(08/2017)

6GEI346 Circuits électroniques

Donner à l'étudiant une «boite d'outils de circuits» linéaires et non-linéaires utilisés dans la conception de systèmes électroniques.

Amplificateurs opérationnels: Caractéristiques réelles des amplificateurs opérationnels et des comparateurs. Applications de l'amplificateur opérationnel: additionneur, amplificateur différentiel, intégrateur, oscillateur, circuits non-linéaires. Conception de circuits avec amplificateur opérationnel. Générateurs de signaux: Oscillateurs LC, à crystal, Wein-Robinson. Générateurs de fonctions. Filtres actifs: Rappel des fonctions de transfert et de l'analyse spectrale. Analyse par inspection, analyse asymptotique et diagramme de Bode. Types de filtres et spécification. Réponse temporelle et en fréquence. Délai de groupe. Topologies bi-quad et autres. Sensibilité. Conception de filtres. Circuits d'interface: Modèle DC, AC et non-linéaire des interfaces. Estimation et calcul des impédances. Ligne de transmission et adaptation d'impédance. Bruit, interférences et blindage. Distribution des alimentations. Retours multiples et isolation des circuits de puissance. Interfaces digitales: Signaux logiques. Conversion de niveaux. Interfaces digitales aux CPU et aux FPGA: Senseurs ON/OFF, interrupteur, LED, relais, opto-isolateurs, PWM, fibres optiques. Interfaces analogiques: Convertisseurs AN et NA. Conditionnement des signaux. Échantillonnage et fréquence de Nyquist. Sélection des convertisseurs. Senseurs: température, pression, présence, infrarouge, champs magnétique, position, audio, image, vidéo. Actuateurs: linéaires, moteurs, ...

Préalable(s): (6GEI300)

(08/2017)

6GEI351 Systèmes à microprocesseurs

Introduire les systèmes temps-réel embarqué sur un microprocesseur et ses périphériques pour résoudre des problèmes de contrôle, d'acquisition de données et de télécommunication.

Structure et architecture générales des systèmes à microprocesseurs: processeur, UAL, mémoire, port d'entrées/sorties, bus, exécution d'instruction, registres. Modèle du processeur: format des données, types de registres, modes d'adressages et interruptions. Les directives en assembleur pour le compilateur. États du microprocesseur et synchronisation des divers états. Programmation du microprocesseur: instructions, modes d'adressages, boucle d'interrogation, routines de service et interruptions, introduction à l'aspect temps-réel avec le chien de garde, compteur, temporisateur, PWM et ADC. Langages: machine, symbolique et C. Gestion et accès aux mémoires RAM, ROM, EEPROM et Flash. Communication avec des unités périphériques: communication synchrone et asynchrone, leur programmation et leur interconnexion au divers BUS du système. Décodages partiel et complet des adresses de mémoires internes et externes.

Préalable(s): (6GEI228 et 6GEN248)

(08/2017)

6GEI355 Appareillage électrique et matériaux

Connaître et comprendre le fonctionnement, la constituion, la technologie et la spécification du matériel électrique utilisé dans les réseaux électriques.

Composants d'un réseau de transport. Appareillage de production : machine synchrone à pôles saillants, conception, réalisation et mise en œuvre. Matériaux magnétiques: propriétés, pertes, types, propriétés thermiques et mécaniques, caractérisation, aimants. Matériaux conducteurs: propriétés, pertes, isolation, essais et applications. Matériaux diélectriques: propriétés, pertes, claquage et performances, contraintes, essais. Inductances: construction et dimensionnement. Conception 3D des installations électriques. Transformateurs: construction et dimensionnement. Équipements de compensation capacitive shunt et série. Condensateurs de compensation: construction et protection. Isolateurs: construction et dimensionnement. Étude statistique des surtensions et risques de contournement. Construction des lignes et câbles. Mise à la terre, pylônes et isolation. Disjoncteurs: fonctionnement, dimensionnement, et différentes techniques de coupure. Sectionneurs: fonctionnement et dimensionnement. Parafoudres : construction, fonctionnement et dimensionnement. Mise à la terre de l'appareillage.

Préalable(s): (6GEI322)

(08/2017)

6GEI361 Machines électriques et entraînements

Maîtriser le fonctionnement des principaux moteurs électriques et de leurs variateurs de vitesse, élaborer les modèles dynamiques en vue de la commande, et comprendre les impacts des systèmes d'entraînement à vitesse variable sur le réseau d'alimentation.

Généralités sur les systèmes d'entraînement à vitesse variable. La machine à courant continu: caractéristiques de fonctionnement, modèle dynamique en vue de la commande, variation de vitesse. La machine asynchrone triphasée: principe de fonctionnement, circuit équivalent, calcul des performances en régime permanent, caractéristiques couple-vitesse, modèles dynamiques (référentiels fixe et tournant), variation de vitesse. La machine asynchrone monophasée: principe de fonctionnement, calcul des performances. La machine synchrone à aimants permanents: machine à force électromotrice trapézoïdale (machine sans brosses), machine à force électromotrice sinusoïdale, modèles dynamique en vue de la commande, variation de vitesse. Impact des entraînements électriques sur le réseau: émissions harmoniques, compatibilité électromagnétique.

Préalable(s): (6GEI322 et 6GEI402)

(08/2017)

6GEI363 Machines électriques et entraînements

Maîtriser le fonctionnement des principaux moteurs électriques et de leurs variateurs de vitesse, élaborer les modèles dynamiques en vue de la commande, et comprendre les impacts des systèmes d'entraînement à vitesse variable sur le réseau d'alimentation.

Généralités sur les systèmes d'entraînement à vitesse variable. La machine à courant continu: caractéristiques de fonctionnement, modèle dynamique en vue de la commande, variation de vitesse. La machine asynchrone triphasée: principe de fonctionnement, circuit équivalent, calcul des performances en régime permanent, caractéristiques couple-vitesse, modèles dynamiques (référentiels fixe et tournant), variation de vitesse. La machine asynchrone monophasée: principe de fonctionnement, calcul des performances. La machine synchrone à aimants permanents: machine à force électromotrice trapézoïdale (machine sans brosses), machine à force électromotrice sinusoïdale, modèles dynamique en vue de la commande, variation de vitesse. Impact des entraînements électriques sur le réseau: émissions harmoniques, compatibilité électromagnétique.

Préalable(s): (6GEI322)

(08/2017)

6GEI365 Réseaux de distribution

Comprendre, modéliser, concevoir et optimiser les réseaux de distribution électriques.

Les réseaux de distribution d'électricité. Concepts de base. Lignes et câbles de distribution, caractéristiques physiques. Réseau de neutre. Techniques de protection des réseaux de distribution. Coordination de la protection, défaillance des équipements. Continuité de service, normes, étendu et durée des pannes. Architectures de réseau. Production distribuée, études d'intégration au réseau protection. Qualité de l'onde, exigences de raccordement, harmoniques, creux de tension papillotement. Logiciels d'analyse des réseaux de distribution, écoulement de puissance déséquilibré, régime perturbé.

Préalable(s): (6GEI322)

(08/2017)

6GEI367 Conception de systèmes digitaux

Rendre capable de spécifier, de concevoir et de vérifier des systèmes digitaux à l'aide des outils modernes de conception assistée par ordinateur.

Évolution de l'analogique vers le digital. Pourquoi numériser. Architecture générale d'un système de traitement numérique. Processus de conception et réutilisation. Outils de développement. Le schéma, VHDL et la structure du circuit. Langages de haut niveaux, psC - Paralllel and Synchronous C. Rappel sur les circuits combinatoires et séquentiels: Types bit, int, fix et float. Fonctions de base: multiplexeurs, démultiplexeurs, décodeurs, UAL, opérations arithmétiques et mathématiques. Traduction des équations de haut niveau en équation booléenne. Circuits séquentiels de base: flip-flop, registres, accumulateurs, machines d'état, mémoires,... Conception SOPC: Architecture d'un SOPC - System On Programmable Chip. Description de quelques périphériques. Conception SOPC avec Altium Designer. Pilote de périphériques: Spécification et contraintes temporelles. Normes: SPI, I2C. Conception algorithmique: Architecture RTL, data flow, pilotée par événement. Étude de quelques algorithmes. Architecture pour le traitement de données: bus, mémoire, registres et circuit de contrôle. Conception: transformation de la spécification en un diagramme bloc, choix des composants et conception des circuits de contrôle (machine d'état, micro-instruction, pipeline), outils de conception et synthèse logique, problèmes de synchronisation. Testabilité, vérification et simulation. Processus de conception: Compromis hardware/software et partition CPU/RPU. Compromis espace/temps et architecture du circuit.

Préalable(s): (6GEI228)

(08/2017)

6GEI400 Lignes électriques et ondes

Initier aux notions de phénomènes retardés, au calcul des conditions de propagation des ondes dans l'espace et des guides d'ondes ainsi qu'au calcul et à la conception des antennes. Appliquer ces notions à l'analyse d'un réseau de télécommunications.

Lignes électriques: solution en régime sinusoïdal permanent, impédance caractéristique, coefficient de réflexion, taux d'ondes stationnaires, abaque de Smith, adaptation, largeur de bande. Ondes électromagnétiques planes: fréquence, longueur d'ondes, vitesse de propagation, constante d'atténuation, réflexion, réfraction, transmission à travers un mur. Guides d'ondes: guides rectangulaires, mode TE et TM, fréquence de coupure, atténuation. Antennes: antennes linéaires courtes monopôle 1/4, dipôle 1/2, champs d'induction et de rayonnement, longueur efficace, surface efficace, gains, puissance. L'ionosphère et son influence, types de propagation radio, activité solaire, prédictions de propagation en HF, VHF et UHF. Guide d'onde diélectrique, lame diélectrique; fibre optique; modes de propagation. Équation générale des télécommunications et conception de systèmes.

Préalable(s): (6GEI310)

(08/2017)

6GEI402 Électronique de puissance

Familiariser avec le fonctionnement des convertisseurs statiques utilisés en électronique de puissance: redresseurs, convertisseurs de courant, onduleurs, hacheurs et gradateurs. Fournir à l'étudiant une connaissance de base sur les variateurs de vitesse pour machines électriques tournantes, principalement la machine à courant continu et la machine asynchrone triphasée.

Introduction à l'électronique de puissance. Formes d'ondes et aspect énergétique. Les redresseurs à mono-alternance (commandés et non commandés). Les redresseurs monophasés à double alternance (commandés et non commandés). Les redresseurs triphasés (étoile triphasé, pont triphasé et étoile hexaphasée). Les redresseurs triphasés commandés (étoile triphasé, pont triphasé et étoile hexaphasée). Les variateurs à courant alternatif (gradateur). Les hacheurs de courant. Les alimentations à découpage sans isolation. Les onduleurs. Simulations numériques avec le logiciel MATLAB/SIMULINK.

Préalable(s): (6GEI300)

(08/2017)

6GEI415 Méthodes de conception en électronique

Ce cours vise à rendre l'étudiant capable d'analyser, de concevoir, de simuler, d'implémenter et de tester des circuits ou des petits systèmes pour le "traitement analogique" des signaux. Le cours vise également à rendre l'étudiant capable d'utiliser des composants modernes et en particulier de considérer les effets des caractéristiques réelles (tolérances, variations en température, ...).

Processus de conception. Cycle de vie des équipements. Le développement CDIO: Conception-Design-Implémentation-Opération. Spécification, conception, analyse et simulation avec tolérance. Rappel des lois de Kirchoff, équivalents Thevenin et Norton. Interconnexion des sous-systèmes: source, entrée, sortie, charge. Normes industrielles de dessins: schéma électronique, schéma d'assemblage et circuit imprimé. Analyse par inspection DC et AC: formulation des équations, estimation d'impédances. Simulation avec Altium Designer. Diodes et circuits d'alimentations. Caractéristiques réelles et limites des composants et des diodes. Conception des alimentations non régulées et régulées. Transistors et amplificateurs faible signal. Analyse d'amplificateurs multi-étages. Configuration de base des amplificateurs à transistors BJT. Caractéristiques réelles et limites du BJT et impact sur les circuits. Conception d'un amplificateur différentiel. Caractéristiques large signal et limites des composants BJT. Configuration des amplificateurs de puissance. Dissipation de la puissance et calcul de dissipateurs. Boucle fermée et compensation.

Préalable(s): (6GEI300)

(08/2017)

6GEI430 Conception de circuits intégrés

Rendre apte à concevoir des circuits intégrés avec les outils de CAO électronique appropriés.

Ce cours a pour objet l'étude du fonctionnement et de la conception des circuits intégrés MOS (Metal Oxide Semiconductor) et plus particulièrement des circuits NMOS et CMOS à intégration à très grande échelle (ITGE/VLSI). Le cours couvre principalement la description des phénomènes physiques associés aux composants MOS de base (inverseurs, portes, amplificateurs tampons), la connexion de sous-systèmes et la fabrication des systèmes intégrés. Les divers outils CAO utilisés pour la conception et la vérification des circuits ITGE sont introduits. L'étudiant est appelé à concevoir, vérifier et réaliser un sous-système qui pourra être intégré à un projet commun du groupe.

Préalable(s): (6GEI228)

(08/2017)

6GEI435 Systèmes asservis

Introduire à la théorie des systèmes asservis linéaire et continue. Rendre apte à sélectionner les types d'éléments qui entrent dans un système de commandes automatiques et à concevoir des schémas de compensation à hautes performances.

Conception, définition et exemples de systèmes à commande automatique continue dont le régulateur, le suiveur et le servomécanisme. Modélisation des systèmes dynamiques: électrique, mécanique et thermique à l'aide de la représentation par fonction de transfert, variables d'états et pôles-zéros. Caractéristiques des systèmes asservis: sensibilité à la variation des paramètres, perturbation, bruit, modélisation du délai par fonction de transfert, régime transitoire et régime permanent. Performances des systèmes: spécifications dans le domaine du temps (erreurs statiques, critères et indices de performance) et dans le domaine des fréquences (marges de stabilité). Stabilité des systèmes asservis: stabilité et précision, critères de stabilité, limite de la stabilité avec et sans délai. Éléments de compensation des systèmes: compensateurs de type P, PD, PI, PID, avance-retard de phase, retour d'états et prédicteur de Smith. Conception par des méthodes analogiques (lieux de Bode et des racines), conception d'une commande optimale avec des indices de performance, conception avec le modèle dynamique. Lieu des racines: définition et utilisation du lieu des racines pour le réglage des paramètres et la synthèse de composantes afin de rencontrer les spécifications. Analyse et méthode de synthèse dans le domaine des fréquences: plans de Bode et de Nyquist.

Préalable(s): (6GEI318)

(08/2017)

6GEI448 Électricité industrielle et installations électriques

Rendre l'étudiant apte à comprendre et à concevoir des installations électriques conformes au code canadien de l'électricité et au code de l'électricité du Québec.

Qualité de l'onde: origine et conséquence des harmoniques, déséquilibre, normes. Condensateurs et filtres. Installations électriques: Code canadien de l'électricité. Code de l'électricité du Québec et normes (IEEE, CEI, CSA, etc.), exigences de raccordement au réseau. Mise à la terre industrielle. Courants de court-circuit: origines, conséquences, calculs. Protection et coordination des installations industrielles. Tarification et gestion de l'énergie. Conception d'une installation électrique: critères, dimensionnement. Calcul des charges: application à différentes installations résidentielles et autres. Éléments d'une installation: chutes de tension; calibre des conducteurs, calculs d'éclairage, choix des interrupteurs, transformateurs, panneaux de distribution et des commandes de moteurs.

Préalable(s): (6GEI322)

(08/2017)

6GEI475 Commande des processus industriels

Se familiariser avec les techniques de commande industrielle.

Introduction aux systèmes de commande : éléments de base, structure centralisée et décentralisée. Automates programmables : structure, fonctionnement, projet d'automatisation. Étude de cas : architecture de commande, de télésurveillance et de télémaintenance à Hydro-Québec. Modélisation et représentation mathématique des systèmes. Méthodes d'identification des paramètres d'un système. Systèmes de commande en boucle fermée: méthodes fréquentielles, retour d'état, commande modale, estimation d'état. Système de commande d'un réseau électrique. Modèle linéaire de la machine synchrone et du système d'excitation. Les fonctions du gouverneur et des stabilisateurs de réseaux. Conception des systèmes de commande des réseaux électriques : étude de cas et projet.

Préalable(s): (6GEI200 et 6GEI435)

(08/2017)

6GEI600 Traitement numérique des signaux

Initier aux techniques de traitement des signaux numériques et à la conception de systèmes discrets et de filtres numériques.

Conversion des signaux, temps d'observation, fenêtres. Signaux discrets dans l'espace des fréquences. Systèmes à temps discrets linéaires et invariants. Transformée de Fourier discrète, effet de fuite, analyse spectrale, application aux signaux continus. Transformée de Fourier rapide. Structures de filtres. Conception des filtres: utilisation de fenêtres, de la TFSD et de la TFD, filtres à phase linéaire, invariance impulsionnelle, transformation bilinéaire, transformations spectrales. Filtres auto-adaptatifs. Longueur finie des mots, bruit de conversion, coefficients des filtres. Utilisation de Matlab et de Simulink.

Préalable(s): (6GEI318)

(08/2017)

6GEI605 Théorie et technique de la transmission de données

Comprendre les problèmes liés à la transmission des données et acquérir les outils nécessaires à la conception de nouveaux systèmes ou la modélisation de systèmes existants.

Rappel d'analyse spectrale et de filtrage linéaire; calculs de spectres d'énergie et de phase. Transmission, distorsions d'amplitude et de phase introduites par le canal, exemples de distorsions. Codage de caractères, échantillonnage et quantification. Sources de corruption, rapports signal à bruit. Codage PCM, détection de signaux binaires dans du bruit gaussien. Codage de canal, codes orthogonaux, biorthogonaux et simples. Codes à parité, codes par blocs, codes cycliques. Encodage convolutionnel, propriétés des codes convolutionnels. Modulation et démodulation en bande de base, modulations PSK, FSK, ASK et APK. Détection et démodulation dans du bruit. Démodulations cohérentes et non cohérentes. Erreurs de performance pour les systèmes binaires. Théorie de l'information, entropie, théorème de Shannon. Codes d'Huffmann. Codage par diminution de débit.

Préalable(s): (6GEI600)

(08/2017)

6GEI700 Transport et exploitation de l'énergie électrique

Fournir les connaissances de base qui permettront d'identifier et de pondérer les paramètres importants lors de la conception ou de l'analyse d'un réseau d'énergie électrique à haute tension.

Rappels des notions de la puissance complexe. Coordonnées symétriques. Puissances et impédances sous formes matriciennes. Lignes de transmission d'énergie électrique : inductance, capacité et résistance par unité de longueur, schéma équivalent en p, puissance maximale de transmission, constantes ABCD. Compensation et régularisation de la tension d'une ligne. Isolation des lignes. Introduction au transport en courant continu. Effet couronne et ses conséquences. Transformateurs de puissances à trois enroulements. Transformateur de régularisation, Machines synchrones en régime transitoire, circuit équivalent en coordonnées symétriques. Écoulement de puissance (load flow). Courts-circuits symétriques et non symétriques. Stabilité dynamique.

Préalable(s): (6GEI322)

(08/2017)

6GEI705 Comportement des réseaux électriques

Comprendre le comportement des réseaux électriques en régime permanent et transitoire.

Classification des phénomènes sur un réseau électrique. Introduction aux méthodes et outils de simulation. Phénomènes transitoires électromagnétiques. Introduction au logiciel EMTP. Modélisation avancée des lignes de transport. Modélisation des équipements: parafoudres, transformateurs, disjoncteurs et systèmes électroniques de puissance. Surtensions: manœuvre, temporaire, foudre, ferro-résonance. Coordination d'isolement. Écoulement de puissance multiphasé. Représentation des machines synchrone et asynchrone dans les études de stabilité. Survol des systèmes d'excitation. Stabilité de tension, stabilité d'angle, stabilité transitoire, stabilité petit signal. Méthodes numériques. Techniques d'analyse par le critère des aires. Contrôle de fréquence et contrôle de tension. Stabilité en relation avec les systèmes de contrôle. Méthodes d'amélioration de la stabilité.

Préalable(s): (6GEI363 et 6GEI402 et 6GEI700)

(08/2017)

6GEI710 Systèmes de communication

Familiariser avec l'analyse et la conception des systèmes de communications.

Rappels d'analyse spectrale appliquée aux télécommunications. Définition d'un système de communication. Canal linéaire, distorsions d'amplitude et de phase introduites par le canal, le filtre égalisateur. Modulation et démodulation de signaux analogiques : signal modulé en amplitude, démodulation, détection d'enveloppe, démodulation quadratique, bande latérale unique, modulation en bande latérale résiduelle, multiplexage spectral, systèmes de télévision. Modulation en fréquence, application à la stéréophonie, modulation de phase. Comportement des signaux dans le bruit : rappels sur les processus stochastiques, bruit. Rapport signal/bruit pour les différentes modulations. Comparaison des divers types de démodulateurs en regard des bruits de transmission. Conception de systèmes de communications. L'ionosphère et son influence. Théorie de l'information, entropie, théorème de Shannon.

Préalable(s): (6GEI600)

(08/2017)

6GEI715 Production de l'énergie électrique

Se familiariser avec les techniques de production d'énergie électrique.

Sources d'énergie primaires, conventionnelles et renouvelables. Principes de production de l'énergie électrique. Conversion utilisant des machines tournantes et convertisseurs statiques, réglage de la fréquence et de la tension. Alternateurs synchrones et asynchrones, design et opération, exigences de raccordement au réseau pour la production centralisée et décentralisée. Interfaces d'électronique de puissance, leur design et opération. Production éolienne, sa commande et les fermes d'éoliennes. Stockage d'énergie et centrales de pompage-turbinage.

Préalable(s): (6GEI363 et 6GEI700)

(08/2017)

6GEN105 Ingénierie: méthodes et pratique I (génie électrique)

Présenter les divers aspects de la profession d'ingénieur et faire acquérir les notions importantes liées à la résolution de problèmes d'ingénierie. Initier au travail en équipe (rôles, responsabilités, gestion) ainsi qu'à des méthodes de communication efficaces, tant écrites qu'orales.

Profession d'ingénieur: formation universitaire, nature du travail, spécialités, réalisations typiques, responsabilités, éthique, cadres normatif et légal, salaires, marché du travail, stages en entreprise, relations entre l'ingénieur et les autres professionnels (architectes, techniciens, ...). Résolution de problèmes: types de problèmes, causes et effets, identification des besoins, objectifs et contraintes, méthodes de résolution, identification d'une solution. Travail en équipe: les étapes de création d'une équipe, la définition des rôles, responsabilités et règles de pratique, la communication et l'attitude. Communication: les règles à suivre pour une communication efficace, le processus d'écriture, la génération, le développement et l'organisation des idées, la structure générale d'un rapport et d'une présentation. Élaboration d'un dossier professionnel.

(08/2017)

6GEN135 Ingénierie: méthodes et pratique II (génie électrique)

Poursuivre la formation en ce qui concerne le processus de résolution de problèmes d'ingénierie. Intégrer des notions liées à un processus d'investigation lorsque les problèmes sont complexes et requièrent la réalisation d'expériences, l'analyse et l'interprétation des données, de même que la synthèse de l'information et la formulation de conclusions. Être efficace dans un travail en équipe et à produire des communications de qualité, tant écrites qu'orales.

Analyse, investigation et conception: par une méthodologie hybride de classe inversée et d'exposés magistraux ainsi que par la réalisation d'un projet d'ingénierie en équipe sous la supervision d'un conseiller-expert, l'étudiant apprendra la maîtrise d'une approche rigoureuse et scientifique à la réalisation d'un projet. L'accent principal sera mis sur les trois phases suivantes de la réalisation d'un projet: l'analyse, l'investigation et la conception. Approfondissement de la théorie, le fonctionnement et la mise en oeuvre de ces notions. Travail en équipe et communication: par la réalisation de divers travaux en groupe, d'un projet de conception, la production de rapports et la présentation des travaux réalisés, l'étudiant sera amené au développement du sens des responsabilités et d'imputabilité dans un travail en équipe ainsi qu'à améliorer la qualité de ses communications.

Préalable(s): (6GEN105)

(08/2017)

6GEN248 Informatique pour l'ingénieur

Rendre apte à résoudre des problèmes de sciences et de génie par la programmation structurée de l'ordinateur.

Structure de l'ordinateur. Les concepts de base en programmation. Analyse du problème, algorithme et organigrammes. Apprentissage d'un langage et application à la solution de problèmes d'ingénierie. Opérations en mode interactif: commandes essentielles d'édition et de mise à jour, traitement des fichiers. Programmation structurée: programmation descendante, organisation modulaire, vérification, documentation. Programmes interactifs. Utilisation de logiciels (MATLAB, traitement de texte, etc.).

(08/2017)

6GEN480 Dossier professionnel

Valider l'atteinte des objectifs de formation propres au programme sur la base des évaluations réalisées lors des cours suivis antérieurement. Amener l'étudiant à réaliser une démarche de formation autonome et, par la suite, démontrer l'atteinte des douze qualités (compétences) attendues des finissants du programme.

Étude du dossier de suivi de formation (dossier professionnel) rédigé par l'étudiant durant les trimestres antérieurs. Analyse des qualités acquises par l'étudiant et comparaison avec celles exigées par l'organisme régissant la formation des ingénieurs. Identification des lacunes, s'il y a lieu. Élaboration d'un plan de formation sur mesure pour combler ces dernières. Réalisation de ce plan durant le trimestre en cours.

(08/2017)

6GIN250 Santé, sécurité et ingénierie

Faire découvrir et comprendre la problématique de la santé et de la sécurité en relation avec l'ingénierie.

Importance de la santé et de la sécurité du travail. Lois sur la santé et la sécurité du travail. Obligations légales et professionnelles de l'ingénieur face à la protection de la personne et du public. Notions de base en ergonomie, hygiène du travail et maladies professionnelles. Connaissance du milieu et risques principaux: physiques, chimiques, biomécaniques. Carte ASP construction.

(08/2017)

6GIN275 Ingénierie et éthique

Familiariser à une démarche éthique en relation avec la pratique de l'ingénierie et le préparer à une pratique professionnelle conforme à la déontologie des ingénieurs.

L'éthique de l'ingénierie. Diversité des conceptions de l'éthique. Description d'une démarche éthique en quatre phases: prise de conscience de la situation, clarification des valeurs conflictuelles de la situation, prise de décision éthique, établissement d'un dialogue entre personnes impliquées. Utilisation d'une grille d'analyse. Professionnalisation et société moderne. Système professionnel québécois. Structure et contenu du code de déontologie des ingénieurs québécois. Tendances actuelles en éthique de l'ingénierie. Rôle et responsabilité des ingénieurs et autres décideurs en ingénierie dans le contexte actuel du développement technologique et principaux enjeux: la productivité industrielle, la sécurité du public et l'environnement.

(08/2017)

6GIN308 Impact des projets d'ingénierie

Familiariser aux principes généraux de la réalisation d'études d'impacts sociaux et environnementaux découlant de projets d'ingénierie.

Structure, fonctionnement et équilibre de la biosphère. Interrelations entre environnements physiques, chimiques et biologiques. Quantification des phénomènes écologiques. Étude d'impacts en relation avec des projets d'ingénierie: étapes essentielles, paramètres environnementaux, identification et évaluation des impacts environnementaux et sociaux, approche économique, quantification des répercussions, mesures compensatoires, choix des options, rédaction d'un rapport, consultation publique.

(08/2017)

6GIN420 Projet de synthèse en ingénierie I

Amener à réaliser, en équipe, la première partie d'un projet de conception d'envergure en utilisant les connaissances et les habiletés acquises dans les cours précédents. Ce dernier devra démontrer sa capacité à analyser des problèmes d'ingénierie complexes, trouver des solutions possibles et identifier parmi ces dernières une solution répondant aux besoins spécifiés, tout en tenant compte des risques pour la santé et la sécurité publiques, des aspects législatifs et réglementaires, des normes, ainsi que des incidences économiques, environnementales, culturelles et sociales. L'étudiant devra agir de manière professionnelle, autant durant la réalisation du projet que dans les communications que ce dernier aura à produire.

Besoins et exigences de tous les intervenants (cahier des charges). Réalisation d'une revue de l'état de l'art. Informations relatives aux codes et standards généralement employés dans le cas. Répertoire et résumé des préoccupations sociales, professionnelles et de développement durable touchant le problème. Méthodes de recherche de solutions. Adaptation des solutions existantes pour des problèmes similaires. Modèles, prototypes, ou autres outils pour évaluer certains choix. Outils de décision utilisant plusieurs critères. Résultats d'expérience et d'analyse afin de sélectionner certaines options. Consultation des experts et des intervenants afin d'évaluer certaines options. Réalisation d'un concept ou un plan de réalisation. Design détaillé. Amélioration de manière évolutive d'un concept. Différents rôles d'un professionnel, comme un ingénieur, et d'un ordre professionnel, comme l'OIQ, en particulier dans la sécurité du public. Concepts de base en matière de santé et de sécurité, d'environnement et de développement durable, de l'intérêt et du bien du public. Aspects du risque pour le public et l'environnement. Identification et appropriation des valeurs d'un professionnel. Différents types de bénéfices économiques et financiers ainsi que les coûts liés à une activité d'ingénierie. Estimation crédible des coûts et des bénéfices. Évaluation de l'imprécision des estimés. Mesures de performance économique et financière pour une activité d'ingénierie. Alternative la plus appropriée basée sur des considérations économiques et financières. Implications de l'inflation, des taxes et des incertitudes sur ces valeurs. Tâches requises pour compléter une activité d'ingénierie ainsi que les ressources requises pour la finaliser. Calendrier des tâches et des ressources requises afin de compléter à temps une activité d'ingénierie selon le budget prévu.

Préalable(s): (6GEN142 et 6GEN148 et 6GIN250 et 6GIN275 et 6GIN308 et 6GIN630)

(08/2017)

6GIN430 Projet de synthèse en ingénierie II

Amener à réaliser, en équipe, la seconde partie du projet débuté dans le cadre du cours Projet de synthèse I. L'étudiant devra démontrer sa capacité à analyser des problèmes d'ingénierie complexes, trouver des solutions possibles et identifier parmi ces dernières une solution répondant aux besoins spécifiés, tout en tenant compte des risques pour la santé et la sécurité publiques, des aspects législatifs et réglementaires, des normes, ainsi que des incidences économiques, environnementales, culturelles et sociales. L'étudiant devra agir de manière professionnelle, autant durant la réalisation du projet que dans les communications que ce dernier aura à produire.

Toutes les phases du projet, incluant les documents s'y rattachant, seront systématiquement évaluées et commentées par un professeur-ingénieur, tant sur le plan du contenu que de la forme. Une pondération significative de l'évaluation est rattachée à ce point de même que sur la gestion du projet.

Préalable(s): (6GEN142 et 6GEN148 et 6GIN250)

(08/2017)

6GIN630 Économique du génie

Sensibiliser aux aspects économiques qui interviennent en général dans le champ professionnel de l'ingénieur, particulièrement en ce qui a trait aux processus décisionnels. De façon plus spécifique, on prétend, dans ce cours, donner une bonne connaissance de l'environnement économique dans lequel nous vivons, une bonne connaissance de l'entreprise, de ses dynamiques et des outils aidant à la prise de décision.

Ingénierie et processus décisionnel. Macro-économie, politiques gouvernementales, croissance économique. La firme, formes légales, flux financiers et états financiers: description et analyse. Analyse des coûts, estimation, structure de coûts. Mathématiques financières. Projets d'investissement, description et techniques d'analyse de faisabilité. Fiscalité canadienne. Problèmes d'application. Marchés financiers, structure financière et coût du capital.

(08/2017)

6GIN775 Sujets spéciaux en génie

Fournir à l'étudiant un complément de formation en relation avec les exigences de son programme.

Le contenu du cours est déterminé en se basant sur la formation de l'étudiant et les exigences requises pour compléter le programme. Un plan de cours est préparé par le professeur responsable de manière à couvrir les objectifs de formation requis.

(08/2017)

6GMC108 Mécanique pour ingénieur

Rendre apte à calculer les forces et les déplacements dans les systèmes mécaniques en utilisant les lois régissant l'équilibre statique et dynamique des corps rigides dans le plan et l'espace.

Opérations sur les forces, les moments et les couples à l'aide du calcul vectoriel. Évaluation de la force, du moment et du torseur résultant d'un système de forces. Caractéristiques des liaisons et isolation des corps simples et composés. Équilibre des corps rigides dans le plan et dans l'espace. Étude des treillis, charpentes et mécanismes. Frottement sec dans les machines. Évaluation de propriétés : centre de gravité, centroïde, moments d'inertie de section et de masse. Introduction aux quantités reliées au mouvement avec ou sans collisions, à l'aide des équations de la cinématique et de la cinétique pour un système de points matériels.

(08/2017)

6GMC331 Transfert de chaleur

Rendre apte à analyser et à calculer les échanges de chaleur par conduction, convection et rayonnement.

Introduction, principes du transfert de chaleur. Conduction en régime établi. Résistance thermique. Plaques, cylindres, sphères; systèmes multicouches. Ailettes de refroidissement. Conduction en régime transitoire. Équation différentielle de la conduction de chaleur, condition initiale et conditions aux limites. Résistance interne ou superficielle négligeable. Conduction avec sources de chaleur internes. Nombres adimensionnels, solutions analytiques et numériques. Analyse du transfert de chaleur convectif. Convection naturelle et convection forcée; écoulements extérieurs et internes; théorie de similitude. Transfert de chaleur avec changement de phase. Ébullition et condensation. Rayonnement thermique; loi de Planck, de Stefan-Boltzmann et de Wien. Caractéristiques spectrales et directionnelles, loi de Lambert et de Kirchhoff. Calcul d'échange radiatif entre deux corps solides, facteur de vue. Applications: échangeurs de chaleur, caloducs, refroidissement des appareils électroniques, méthodes d'intensification et de suppression du transfert de chaleur.

(08/2017)

6GMC628 Automatique industrielle

Introduire l'analyse et la conception des systèmes de contrôle industriels. Rendre apte à concevoir une commande hybride séquentielle et continue d'un procédé.

Notion d'instrumentations: systèmes à grandeurs booléennes, système à grandeurs scalaires, acquisitions numériques et analogiques, capteurs industriels, communication réseau. Organisation et fonctionnement d'un système automatisé: organisation générale, les différentes technologies rencontrées dans les systèmes automatisés, exemples d'automatismes. Contrôle lié à la logique séquentielle: réalisation en technologie pneumatique, électrique et hydraulique. Contrôle par automate programmable PLC: diagramme en échelle, logique séquentielle, temporisateur, compteur et arithmétique. Contrôle des systèmes par la méthode du grafcet: grafcet de niveaux I et II, cahier des charges, schéma de réalisation en technologie électrique, pneumatique et hydraulique. Asservissement des procédés: boucle ouverte, boucle fermée, performance et technique de conception du PIDF sur un automate programmable. Introduction à la robotique: description de la géométrie du mécanisme, planification de trajectoires cartésiennes, commandes en position et en force. Application aux systèmes hydraulique ou pneumatique: principes de base, transmission de force, de pression, pertes de charges, énergie et puissance, rendements, dimensionnement des composantes.

Préalable(s): (6GEI218)

(08/2017)

6MIG830 Ingénierie de la haute tension

Familiariser aux phénomènes et aux techniques reliés à la haute tension.

Production et mesure de hautes tensions en laboratoire: tension continue, alternative et de choc. Génération et mesure des courants: courant de fuite et courant fort. Essais du matériel haute tension. La maîtrise des champs électriques et applications à la conception des équipements. Configurations des réseaux et des postes. Élements des réseaux de transport: définition, fonction, conception et construction des appareillages à haute tension (disjoncteurs, sectionneurs, fusibles, condensateurs, câbles, transformateurs de puissance, parafoudres...). Techniques statistiques de coordination de l'isolement. Étude approfondie des mécanismes d'amorçage d'une décharge dans l'air et application au dimensionnement des réseaux.

Préalable(s): (6GEI322)

(08/2017)

8GEN444 Statistiques de l'ingénieur

Rendre l'étudiant apte à utiliser les méthodes statistiques telles que collection, présentation, analyse et interprétation de données numériques en ingénierie. Concevoir des expériences dont le but est l'analyse, l'amélioration ou l'organisation d'un procédé industriel. Employer les méthodes statistiques appropriées à la solution de problèmes de production industrielle.

Distribution empirique et histogrammes. Dérivation expérimentale de la distribution gaussienne et exponentielle. Notion de probabilité. Fonctions et densités de probabilité. Aléas continus et discontinus. Densité de probabilité bidimensionnelle. Probabilité marginale et conditionnelle. Aléas indépendants. Approche bayesien. Espérance mathématique. Loi normale et loi uniforme. Simulation par la technique Monte Carlo de procédés stochastiques. Analyse combinatoire. Distribution binômiale, hypergéométrique, géométrique, Poisson. Calcul des probabilités à l'aide d'approximations. Distribution exponentielle. Introduction à la fiabilité.

Statistiques appliquées au design industriel. Distributions gamma, Student-t, khi-deux, Fisher et Weibull. Élaboration de tests d'hypothèses statistiques sur un paramètre et sur deux paramètres. Courbe d'efficacité d'un test. Échantillonnage et la courbe d'efficacité. Calcul d'intervalles de confiance sur un et deux paramètres. Limites statistiques de tolérance. Ajustement linéaire; justification de la droite de régression.

(08/2017)

8GEN455 Méthodes d'analyse de l'ingénieur

Utiliser des méthodes numériques pour analyser et solutionner les problèmes d'ingénierie dont la complexité requiert l'usage de l'ordinateur. À l'aide d'exemples et d'exercices, maîtriser le cheminement complet de la solution par les méthodes numériques des problèmes d'équilibre, de valeurs propres et de propagation appliquées à des systèmes continus et discontinus. Applications utilisant Matlab.

Équations non linéaires à une variable: bissection, fausse position, Newton-Raphson, point fixe. Système d'équations linéaires: Gauss-Jordan, Gauss-Siedel, relaxation. Conditionnement et méthode corrective. Calcul matriciel numérique: déterminant, inversion, valeurs propres, vecteurs propres. Système d'équations non linéaires: méthode de Newton, Quasi-Newton. Approximation de fonctions: interpolation. Intégration et dérivation numérique. Différences finies. Méthodes numériques pour les équations différentielles: Runge-Kutta, prédicteur-correcteur.

Préalable(s): ((6GEN248 et 8MAP111) ou (8MAP111 et 8PRO107))

(08/2017)

8GMA102 Calcul différentiel et intégral

Familiariser aux concepts et techniques du calcul différentiel et intégral. Rendre l'étudiant capable d'utiliser les outils à la résolution de problèmes liés aux applications physiques en génie.

Rappels sur les ensembles et nombres réels. Valeur absolue, droite orientée, inéquations. Fonctions et graphes, fonctions élémentaires: puissances, exponentielles, logarithmiques, trigonométriques, hyperboliques, fonctions inverses et composées. Forme implicite. Lieux géométriques et les coniques. Représentations paramétriques. Définition d'une limite et ses propriétés. Calcul de limites de fonctions algébriques. Continuité d'une fonction et propriétés des fonctions continues. Dérivée: définition, existence, propriétés et calculs. Formules de dérivation, dérivation en chaîne, dérivation implicite. Différentielle. Applications des dérivées: extremums de fonctions, tracé d'une courbe, modélisation et optimisation, théorèmes des accroissements finis, limites des formes indéterminées: règle de l'Hôpital. Approximations d'une fonction par série. Applications au génie. Intégrales indéfinies. Intégrales définies: définition et propriétés. Théorème fondamental du calcul. Applications: calcul des aires planes, des aires et volumes de révolution, centre de gravité, moment d'inertie, pression des fluides, travail, longueur d'arc. Intégration numériques. Intégrales impropres.

(08/2017)

8MAP107 Calcul avancé I

Comprendre les notions et les outils du calcul différentiel à plusieurs variables, en particulier la dérivée vectorielle, le gradient et la dérivée directionnelle, avec une insistance sur les interprétations géométriques et physiques.

Introduction aux équations différentielles: exemples, ordre d'une équation, équations linéaires. Équations différentielles linéaires d'ordre 1: facteur intégrant, problème de valeur initiale, comportement à l'infini, représentation graphique, champ de directions. Les vecteurs de Rn et les vecteurs géométiques: repère cartésien, vecteur position d'un point, norme et distance, coordonnées polaires. Produits scalaire, vectoriel et mixte: propriétés, interprétations géométrique et physique (travail, moment vectoriel, flux). Projections scalaire et vectoriel d'un vecteur. Différentes équations d'une droite et d'un plan: paramétrique, normal-point et algébrique. Introduction aux nombres complexes. Fonctions vectorielles d'une variable: courbes paramétrées, hélices circulaire et elliptique, cubique gauche, intersection d'un plan et d'un cylindre conique, trajectoire d'une particule, dérivée et règles de dérivation, vecteur tangent, intégrale définie, intégration et condition initiale, longueur d'arc, vecteurs vitesse et accélération, vitesse et accélération. Fonctions scalaires: relation entre variables, fonction de plusieurs variables et graphe, surface de révolution, les quadriques, courbes et surfaces de niveau, limite et continuité, dérivées partielles et dérivée le long d'une droite parallèle à un axe, dérivée directionnelle et dérivée le long d'une droite orientée, vecteur gradient et interprétation géométrique, variation optimale d'une fonction, dérivation des fonctions composées et dérivée le long d'une courbe orientée, plan tangent à une surface définie par une relation, plan tangent à une graphe et approximation linéaire, dérivées partielles d'ordre supérieur, introduction à l'optimisation (extremums locaux, points critiques, test de dérivées secondes, ensemble fermé et borné, frontière, extremums globaux, multiplicateurs de Lagrange). Utilisation de la différentielle totale pour le calcul d'erreurs. Formules et séries de Taylor à une et deux variables : approximations d'une fonction. Applications en ingénierie: principe de superposition des forces et des vecteurs vitesse, les 3 lois de Newton, intégration de la deuxième loi de Newton et conditions initiales, vecteurs accélérations normale et tangentielle, topographie, équations de Laplace, de la chaleur et des ondes. Utilisations d'un logiciel de calcul.

(08/2017)

8MAP111 Calcul avancé II

Familiariser avec les notions d'intégrales multiples, curvilignes et de surfaces, de nombres et de variables complexes et de fonctions de variables complexes permettant ainsi de les utiliser pour des applications en ingénierie.

Fonctions vectorielles de plusieurs variables: coordonnées cylindriques et sphériques, cylindres et solides cylindriques, sphères et boules, surfaces et solides paramétrés, taux de variation le long d'une courbe orientée et matrice jacobienne, plans tangents à une surface paramétrée. Intégrales multiples : rappel sur l'intégrale simple, principe de Cavalieri, intégrales doubles et triples, changement de variables, applications au génie, méthodes numériques (méthodes des rectangles, du trapèze et de Simpson). Intégration vectorielle: intégration de champs scalaire et vectoriel et interprétations, travail d'une force et circulation d'un champ vectoriel, intégrale d'une surface d'un champ scalaire et d'un champ vectoriel, flux d'un champ vectoriel, applications au génie. Théorèmes fondamentaux en analyse vectorielle: divergence et rotationnel, théorèmes de Green et de Stokes, champs conservatifs et potentiel scalaire, théorème de divergence, flux et divergence, champs solénoïdaux et potentiel vecteur, applications au génie. Fonctions d'une variable complexe : les nombres complexes (plan complexe, algèbre des nombres complexes), fonctions d'une variable complexe, fonctions exponentielle et trigonométriques, fonction logarithmique et puissances complexes. Applications au génie. Utilisations d'un logiciel de calcul.

Préalable(s): (8MAP107)

(08/2017)

8MAP120 Équations différentielles et séries de Fourier

Rendre apte à identifier, à solutionner et à interpréter les équations différentielles ordinaires et aux dérivées partielles utilisées pour modéliser les systèmes physiques.

Équations différentielles d'ordre deux ou plus : équations linéaires d'ordre deux à coefficients constants, réduction de l'ordre, principe de superposition, wronskien, méthode de variation de paramètres, coefficients indéterminés. Méthode numérique : solutionner des équations différentielles et systèmes d'équations différentielles à l'aide de la méthode d'Euler et de Runge-Kutta. Séries de Fourier : développement en série de Fourier, série de Fourier en cosinus, en sinus et exponentielles. Applications : redressement d'un signal alternatif, valeur efficace, identité de Parseval, système ressort-masse, équation des cordes vibrantes, équation de la chaleur dans une tige et de l'équation de Laplace. Méthode numérique : série de Fourier lorsque le signal est donné par un tableau de valeurs. Intégrale de Fourier : forme trigonométrique, forme exponentielle; transformée de Fourier : diverses transformées de Fourier, théorème de convolution. Méthode numérique : transformée de Fourier discrète à l'aide de la transformée de Fourier rapide (FFT). La transformée de Laplace : transformée de fonctions élémentaires, fonctions d'Heaviside et Dirac; propriétés élémentaires de la transformée, solutions de problèmes aux conditions initiales; les méthodes de décomposition des fractions partielles, transformée des fonctions causales périodiques, l'intégrale de convolution de deux fonctions, propagation de la chaleur dans une tige, équation des cordes vibrantes (longueur infinie). Utilisations d'un logiciel de calcul.

Préalable(s): (8MAP107)

(08/2017)

8MAT142 Algèbre vectorielle et matricielle

Familiariser l'étudiant avec les notions de base d'algèbre vectorielle et matricielle.

Vecteurs géométriques: définition, addition, produit par un scalaire, combinaison linéaire de vecteurs parallèles et coplanaires, composantes d'un vecteur. Vecteurs algébriques: définition, opération sur ces vecteurs. Produit scalaire et applications. Produit vectoriel et applications. Le plan dans l'espace: équations vectorielle et algébrique du plan, vecteur normal à un plan, équation normale, angle de deux plans, distance entre deux plans parallèles, distance d'un point à un plan, équations paramétriques pour un plan.

La droite dans l'espace: équations paramétriques et symétriques, droite d'intersection de deux plans non parallèles, distance d'un point à une droite, angle de deux droites, angle d'un plan et d'une droite, point d'une droite le plus rapproché d'un point donné, intersection d'une droite et d'un plan.

Matrices: élément, format, addition, produit par un scalaire, produit des matrices, transposées, déterminants et calculs, inversions de matrices, matrices symétriques et orthogonales, valeurs et vecteurs propres, matrices diagonalisables. Systèmes d'équations linéaires: expression vectorielle et matricielle d'un système linéaire, matrice augmentée, méthode de Gauss.

Notions de nombres et variables complexes: définition et justification des nombres complexes, représentation sur le plan complexe, formes polaire et cartésienne, égalité, inversion et conjugués. Addition, soustraction. Forme exponentielle. Multiplication et division. Racine. Fonctions d'une variable complexe: fonctions exponentielles et sinusoïdales.

(08/2017)