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UE09 Sciences

En pratique

  • Cette unité d'enseignement (UE) articule 3 activités d'apprentissage :
    • Physique appliquée
    • Sciences des matériaux
    • Mathématiques et statistiques appliquées
  • En 2023-2024, elle s'organise au deuxième quadrimestre et couvre 8 crédits (ECTS).
  • L'enseignement est principalement centralisé dans le campus : Saint-Laurent
  • Cette UE est remédiable d'une session à l'autre
  • Modalités d'enseignement
    • Groupe classe

Activité d’apprentissage

Les finalités de l'UE

  • Permettre à l’étudiant·ede continuer à acquérir des compétences mathématiques ainsi que des connaissances scientifiques nécessaires à sa formation
  • Contribuer au développement du regard critique de l'étudiant·e dans les domaines techniques. 

Les contenus de l'UE

Les matières abordées dans l’activité d’apprentissage Mathématiques et statistiques Appliquées sont les suivantes: 

  • Algèbre financière 

  • Intérêt simple 

  • Intérêt composé 

  • Annuités 

  • Taux équivalents 

  • Tableau d’amortissement 

  • Statistiques 

  • Statistique descriptive à une variable (paramètres de position, paramètres de dispersion) 

  • Statistique à deux variables 

  • Probabilité – Analyse combinatoire 

  • Lois de probabilité?: loi binomiale – loi normale – loi de Poisson 

 

Les matières abordées dans l’activité d’apprentissage Physique appliquée sont les suivantes: 

Le cours comporte 4 grandes parties :
1) Les notions fondamentales de la mécanique générale. 

Définir et appliquer le travail et la puissance d’une force.
Définir et évaluer les différents types d’énergies (potentielle, cinétique,....). Enoncer et appliquer le principe de la conservation de l’énergie.
Les principes généraux de la statique et de la dynamique.
Les forces de frottements et les forces d’inertie.

2) Les notions fondamentales en électricité.


Définir et appliquer les lois de base de l’électrocinétique : résistivité, courant, loi d’Ohm, lois de Pouillet, groupement de résistances. Définir les grandeurs sinusoïdales:les valeurs instantanée de potentiel et des résistances.


3) Les notions fondamentales des organes machines. 

En se basant sur une vue en coupe d’un touret à meuler, des organes tels que : roulements, engrenages, joints d’étanchéité, clavettes sont analysés.
4) Les notions fondamentales :


Sur les ondes électromagnétiques.
Sur le son et sa transmission.

 

 

Les matières abordées dans l’activité d’apprentissage Sciences des matériaux sont les suivantes: 

 

Le cours comporte 5 grandes parties:

  • La structure des matériaux et la genèse des microstructures (atomes - liasons - matériaux cristallins/amorphes, etc)

  • Les défauts dans les solides (ponctuels, linéaire, etc)

  • Les propriétés mécaniques des métaux (dureté - résistance à la traction-flexion-etc)

  • Les procédés de métallurgie (pyrométallurgie et électrométallurgie)

  • La classification des polymères (thermoplastiques - thermodurcissables - élastomères,etc)

 

 

 

Les acquis d'apprentissage visés par l'UE

Au terme de cette UE, l’étudiant.e sera capable de  

 

Mathématiques appliquées

  1. Identifier les contextes d’application des formules de l’algèbre financière et les utiliser correctement, réaliser une conversion de taux adaptée à la situation en présence, établir un tableau d’amortissement.
  2. Calculer la valeur de paramètres statistiques, représenter une série statistique à deux variables,établir une droite d’ajustement, caractériser le lien entre les deux caractères étudiés, déterminer des probabilités, résoudre des applications à caractère statistique et probabiliste.

  3. …

 Physique

Au terme de l’apprentissage, l’étudiant sera capable de :

- Savoir utiliser les unités de base de la physique.
- Savoir utiliser un vocabulaire technique.
- Comprendre les lois fondamentales : 

- de l’électricité.
- de la mécanique.
- des ondes électromagnétiques.

Sciences des matériaux

Cours Sciences des matériaux

          • Connaître, définir et utiliser correctement le vocabulaire et les notations propres à la discipline (p.ex. capacité de définir des termes comme réseau, atome, molécule, phase, eutectique, électron, tacticité, grain, précipité, dislocation, compacité,  contrainte, déformation, module, rigidité, résistance, ténacité, conductivité, Tg, thermoplastique, etc.) ;
          • Expliquer sous forme de texte et schématiquement les liens entre la structure des matériaux (atomique, moléculaire, microstructure) et leurs propriétés fonctionnelles (conductivité électrique et thermique, propriétés optique, diélectrique, magnétique, ...) et structurales (élasticité , transition vitreuse, résistance, ductilité, ...). ;
          • Discerner les propriétés mécaniques des matériaux (module de Young, dureté, ductilité,...) et les moyens expérimentaux de les déterminer
          • Comprendre et expliquer les grands procédés de fabrication de produits de base (béton, pétrochimie, métallurgies,...). Présenter à la classe une de ces thématiques (PowerPoint – rapport). Organiser une visite d’entreprise (production : fonderie, pétrochimie,...)(si le temps le permet).

Laboratoire d’étude de matériaux 

  • Expérimenter, par des essais de traction et tests de dureté effectués en laboratoire, les propriétés mécaniques de matériaux (préparer des échantillons, relater les résultats obtenus).
  • Rédiger des rapports (test de laboratoire) en utilisant le vocabulaire adéquat (français-anglais), en expliquant les tests réalisés, en présentant les mesures effectuées et en confrontant, comparant, les résultats obtenus aux propriétés attendues (tables de matériaux – net, données fournisseurs).

Les méthodes d'enseignement-apprentissage

Mathématiques appliquées 

Cours théorique (concepts et cas d’applications) et exercices en classe 

Exercices d’entraînement supplémentaires proposés 

 

Physique appliquée

Le contenu du cours est diffusé de manière magistrale en insistant sur son application concrète via des exemples issus du milieu industriel.
En parallèle, des exercices permettront de fixer certaines notions théoriques.
Des projections de vidéos explicatives complètent l’information. 

Sciences des matériaux

Cours ex cathedra où les concepts théoriques essentiels de procédés industriels sont présentés (métallurgie – pétrochimie,...). Des exercices en classe illustrent les concepts théoriques. Des vidéos explicatives (Français-Anglais) complètent l'information.

Des visites d’entreprises ou de centres de recherches seront organisées afin de compléter ces connaissances et ancrer celles-ci dans la vie industrielle (si possible).

Les étudiants seront amenés à étudier, analyser et présenter à la classe « un produit industriel » (matériaux ou technologies innovantes).

Des séances de laboratoires seront organisées pour illustrer les propiétés des alliages métalliques et certains polymères.

Engagement attendu de la part de l'étudiant.e

 

Différents concepts sont abordés lors des cours théoriques : il est conseillé de réaliser des synthèses personnelles au fur et à mesure des séances de cours.

Leur mémorisation sera nécessaire, y travailler régulièrement semble donc une stratégie utile à la réussite.

 

De plus, un travail régulier permet une meilleure compréhension des notions vues séance après séance. 

 

Différents types d'exercices sont présentés : il est nécessaire de réaliser un entrainement, une exercisation régulière. Nous conseillons donc de ne pas attendre la session pour réaliser les exercices proposés, mais de s’y prendre au fur et à mesure, chaque semaine. 

AA Physique

Cette épreuve présente des modalités similaires pour toutes les sessions. Elle est organisée durant la session. Il s'agit d'un examen. Cette épreuve est individuelle. Concrètement, l'épreuve repose sur une formulation écrite. L'épreuve repose sur des réponses longues, réponses courtes, formulations personnelles. Elle se déroule à cours fermé. La correction de cette épreuve est assurée par validation d'un.e enseignant.e.

AA Sciences des matériaux

Cette épreuve présente des modalités similaires pour toutes les sessions. Elle est organisée durant la session. Il s'agit d'un examen. Cette épreuve est individuelle. Concrètement, l'épreuve repose sur une formulation écrite. L'épreuve repose sur des réponses longues, réponses courtes, réponses choisies parmi des propositions, formulations personnelles. Elle se déroule à cours fermé. La correction de cette épreuve est assurée par validation d'un.e enseignant.e.

AA Mathématiques appliquées Juin-Septembre

Cette épreuve présente des modalités similaires pour toutes les sessions. Elle est organisée durant la session. Il s'agit d'un examen. Cette épreuve est individuelle. Concrètement, l'épreuve repose sur une formulation écrite. L'épreuve repose sur des réponses longues, réponses courtes, formulations personnelles. Elle se déroule avec des documents autorisés. La correction de cette épreuve est assurée par validation d'un.e enseignant.e.

Règles de l’UE

Comment la note globale de l’UE est-elle déterminée ?

Explication de la pondération des différentes épreuves

La note de l'UE est établie sur base de la moyenne géométrique pondérée des 3 AA.

 

Quelles sont les informations administratives de cette UE ?