Haute Ecole de la Province de Liège

Informations générales sur l'unité d'enseignement : "Sciences appliquées - module 2"

Cycle 1
Niveau du cadre francophone de certification 6
Code MEC-1-038 2.2.1
Crédits ECTS 9
Volume horaire (h/an) 110
Période Quadrimestre 2
Implantation(s) TECHNIQUE - Liège (Ing.)
Unité Obligatoire
Responsable de la fiche CRASSON, Alexandre
Pondération 90
Composition de l'unité d'enseignement
Intitulé Nombre d'heures Pondération
Connaissance des matériaux 30 25
Electronique industrielle 20 15
Machines électriques - 2ème partie 30 25
Physique industrielle et thermodynamique - 2ème partie 30 25
Prérequis -
Corequis
Sciences appliquées - module 1
  • Acquis d'apprentissage spécifiques sanctionnés par l'évaluation

  • Au terme de l’activité d'apprentissage machines électriques 2ème partie, l’étudiant sera capable de : ° présenter en équipe, une technologie par écrit et oralement ° analyser techniquement et économiquement une technologie électrique ° rechercher des informations sur une technologie électrique ° en équipe de respecter des contraintes de temps ° déterminer les protections électriques adéquates ° mesurer les caractéristiques d'une machine électrique ° exploiter un moteur électrique AC ° câbler une machine électrique ° calculer un courant de court-circuit ° réaliser une documentation sur une technologie électrique

    Au terme de l’activité d'apprentissage électronique industrielle, l’étudiant sera capable de : ° indiquer les unités correctes de grandeurs physiques ° présenter le fonctionnement d'un redresseur de tension non commandé ° identifier un redresseur de tension non commandé ° analyser le fonctionnement interne d'une porte logique électronique ° analyser le fonctionnement interne d'une circuit électronique numérique simple comportant des transistors de commutation ° calculer un circuit électronique basique comportant des diodes

    Au terme de l’activité d'apprentissage physique industrielle et thermodynamique 2ème partie, l’étudiant sera capable de : ° indiquer les unités correctes de grandeurs physiques ° calculer des transformations énergétiques ° calculer les caractéristiques thermodynamiques d'une machine thermodynamique (sans travail de transvasement) ° calculer les caractéristiques thermodynamiques d'une machine thermodynamique (avec travail de transvasement)

    Au terme de l’activité d'apprentissage connaissance des matériaux, l’étudiant sera capable de : ° lister les propriétés, au sens large, de certains matériaux non métalliques et de leurs composants en utilisant le vocabulaire adéquat ° expliquer les différentes techniques de mises en œuvre de ces matériaux non métalliques en utilisant le vocabulaire adéquat ° définir les matériaux étudiés et leurs composants.

  • Objectifs

  • Connaissance des matériaux :

    - lister les propriétés, au sens large, de certains matériaux non métalliques et de leurs composants en utilisant le vocabulaire adéquat

    - expliquer les différentes techniques de mises en œuvre de ces matériaux non métalliques en utilisant le vocabulaire adéquat 

    - définir les matériaux étudiés et leurs composants

    Electronique industrielle :

    Analyser des circuits d’application de l’électronique de commande ou de puissance tels que redresseurs, hacheurs, portes logiques, mémoire, alimentation stabilisée, doubleurs.

    Machines électriques - 2ème partie :

    Enoncer les caractéristiques des différentes machines aélectriques en alternatif triphasé  , identifier et résoudre les problèmes liés à leur utilisation.

    Déterminer la protection électrique adéquate.

    Câbler un moteur électrique (DC ou AC)

    Synthétiser une technologie électrique non étudiée au cours théorique

    Physique industrielle et thermodynamique - 2ème partie :

    Calculer les performances de systèmes thermodynamiques tels que moteur à essence 4T, moteur diesel, machines frigoriques, pompes à chaleur et centrales thermiques ;

    Représenter les cycles thermodynamiques de ces machines dans un diagramme de Clapeyron ou dans un diagramme entropique.

  • Contenus

  • Connaissance des matériaux :

    Les polymères: principales propriétés et mise en oeuvre.

    Les matériaux composites : principales propriétés et mise en oeuvre.

    Visite(s) d'usine(s) dans les domaines cités.

    Electronique industrielle :

    Eléments de physique électronique : conducteurs, isolants, semi-conducteurs intrinsèques, semi-conducteurs extrinsèques (P et N), effet d’une jonction PN.

    Les diodes : Diode de redressement, diode Zéner (stabilisateur de tension), photodiode, diode LED. Redresseur monophasé simple alternance, redresseur monophasé double alternance, condensateur de filtrage, doubleur de tension. Redresseurs triphasés simple et double alternances.

    Les transistors bipolaires : Principe, caractéristiques statiques, puissance dissipée. Polarisation, droite de charge statique, exercices. Le transistor en régime de commutation, circuits logiques d’application (nand, nor, bistable, monostable, astable)

    Les transistors Mosfet : Description, fonctionnement, caractéristiques, commutation.

    Transistors IGBT et UJT : Description, fonctionnement, caractéristiques. Ex : le relaxateur

    Machines électriques - 2ème partie :

    Le moteur asynchrone triphasé :moteur à cage et à rotor bobiné, bilan des pertes, étude de la caractéristique couple/vitesse, les procédés de démarrage, de réglage de vitesse (procédés classiques et variateur de fréquence), le freinage électrique. Le moteur asynchrone monophasé. Le moteur synchrone : description, principe, démarrage par moteur auxiliaire, démarrage en asynchrone, démarrage par variateur de fréquence, courbes caractéristiques. Relevés des caractéristiques des moteurs série, shunt et compound. Calculs et mesures d’un récepteur triphasé déséquilibré et équilibré couplé en étoile et en triangle (mesures de puissance active et réactive). Mesure des caractéristiques du moteur asynchrone triphasé. Démarrage du moteur synchrone par moteur auxiliaire (mise en parallèle de l’alternateur sur le réseau). Relevé des courbes de Mordey du moteur synchrone

    Protection des personnes et des biens

    Applications : démarrage et mise en charge des moteurs DC série, DC shunt et asynchrone triphasé

    Physique industrielle et thermodynamique - 2ème partie :

    Equivalence Travail/Chaleur – Energie interne – Transformations isochore, isobare, isotherme, adiabatique, polytropique - Relation de Mayer – Application aux moteurs thermiques - Enthalpie – Compresseurs alternatifs – Principe de Carnot – Entropie – Diagramme entropique - Moteurs thermiques - Machine frigorifique et pompe à chaleur – Changements d'états de la matière – Tranformations solide/liquide/gaz – Chaleur latente –  – Machine à vapeur, turbine

  • Méthodes d'enseignement et d'apprentissage

  • Cours magistraux
  • Travaux pratiques ou dirigés
  • Travaux de laboratoire
  • Projets, recherches ou travaux sur le terrain
  • Autres méthodes

  • Evaluation

  • Connaissance des matériaux
    • Examen Ecrit
    • Evaluation Continue
    Electronique industrielle
    • Examen Ecrit
    Machines électriques - 2ème partie
    • Examen Ecrit
    • Evaluation Continue
    Physique industrielle et thermodynamique - 2ème partie
    • Examen Ecrit
  • Langue(s) de l'unité d'enseignement

  • Français
  • Supports de cours

  • Electronique Crasson Alexandre
    Les matériaux composites Tome 2Elsen Rachel
    Les polymères Tome 1Elsen Rachel
    Machines électriques Crasson Alexandre
    Physique industrielle et thermodynamique Crasson Alexandre
  • Lectures conseillées

  • Connaissance des matériaux :

    Précis de chimie, Ed. Universitaires

    Plastiques, Dunod

    Plastiques renforcés, Presses Universitaires de France