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LES METIERS EN SCIENCES ET TECHNOLOGIE – S2 Université Salah Boubnider Constant

LES METIERS EN SCIENCES ET TECHNOLOGIE – S2 Université Salah Boubnider Constantine 3 2018 Dr. C. Boukaous METIERS EN SCIENCES ET TECHNOLOGIES • Définition de métier : Un métier est d'abord l'exercice par une personne d'une activité dans un domaine professionnel, en vue d'une rémunération. Par extension, le métier désigne le degré de maitrise acquis par une personne ou une organisation du fait de la pratique sur une durée suffisante de cette activité. • Définition de technologie : Le mot composé technologie, d’origine grecque, est formé par tekne (« art, technique ou office ») et par logos (« ensemble des savoirs »). Il est employé pour désigner les connaissances permettant de fabriquer des objets et de modifier l’environnement, dans le but de satisfaire les besoins humains. Système LMD • Le LMD est un système de formation supérieure préconisant une architecture des études en 3 grades. La semestrialisation • Le semestre est la durée périodique de l’enseignement dans le système LMD. • Chaque semestre comporte un nombre fixe de semaines consacrées à l’enseignement et aux évaluations. Une moyenne raisonnable est de 14 à 16 semaines par semestre. Système LMD L’année académique • Une année académique correspond à 60 crédits • Une année académique comprend un volume horaire approximatif réparti comme suit: – 730 à 810 heures pour le travail présentiel – 730 à 810 heures pour le travail personnel. Les consultations avec l’enseignant prennent environ 3 heures par semaine. - 450 à 540 heures pour les projets de stages et mémoires. Chaque semestre comporte 30 crédits. Chaque diplôme correspond à la capitalisation de: • 180 crédits pour la Licence • 120 crédits supplémentaires pour le Master • Le Doctorat s’obtient après 6 semestres d’études et de recherche. Système LMD Les différents types d’unité d’enseignement UE Toute offre de formation comporte en général quatre grandes catégories d’unité d’enseignement ‘UE’ organisées de manière pédagogique cohérente : • Les UE fondamentales (UEF): correspondant aux enseignements fondamentaux dans la formation des étudiants afin d’acquérir les compétences ciblées. • Les UE méthodologique (UEM) : permettant à l’étudiant d’acquérir l’autonomie dans le travail. • Les UE découverte (UED): donnant à l’étudiant des connaissances horizontales et complémentaires à sa spécialisation. • Les UE transversales (UET) : enseignements destinés à donner des outilsaux étudiants: langue, informatique,... Programme S2 • Partie .IV • Partie .III • Partie .II • Partie .I Electrotechni que Electronique Automatique Et Informatique industriel Nouvel Générations Des capteurs Chapitre Génie Electrique Electrotechnique Définition 1. Électrotechnique: est la science qui s'intéresse à l'étude des applications techniques de l'électricité. 2. En plus de la science qui étudie les phénomènes électriques et les lois qui s'y rapportent, le terme d'électrotechnique peut être compris dans un sens plus moderne signifiant : Utilisation technique de l'électricité, soit en tant que support d'énergie, soit en tant que support d'information Histoire de l’électrotechnique • 1800 : première pile électrique (Alessandro Volta) • 1826 : loi d’Ohm (Georg Simon Ohm) • 1831 : phénomène d’induction électromagnétique (Michael Faraday) • 1840 : loi de Joule (James Prescott Joule) • 1871 : dynamo (Zénobe Gramme) • 1878 : Gramme construit les premières machines à courant alternatif (alternateurs monophasés) • 1882 : Lucien Gaulard invente le transformateur • 1888 : invention du moteur à courant alternatif (asynchrone) par Nikola Tesla • 1942 : premier réacteur nucléaire, par fission de l’uranium (Enrico Fermi) • 1948 : invention du transistor (Bardeen, Brattain et Shockley) et début de l’électronique • 1954 : première centrale nucléaire civile (1ere commercialisation des cellules photovoltaiques) • 1970 : développement des cellules photovoltaïques et l’électronique de puissance • 1986 : supraconducteur à « haute température » (Alex Müller et Georg Bednorz) • 1993 : commercialisation de câbles supraconducteurs refroidis à l’azote liquide (77 K) ENERGIE ELECTRIQUE • L'énergie électrique est une énergie secondaire qui est produite à partir d'énergies primaires contenues dans : • L’uranium (énergie de fission exploitée dans les centrales nucléaires), • L’eau (énergie potentielle dans les barrages hydroélectriques), • Le charbon et le pétrole (énergie de combustion), • Le vent (énergie cinétique de l'air transformée par les éoliennes), • Le soleil (rayonnement solaire transformé par les cellules photovoltaïques ou par descentrales à miroirs réflecteurs). Dans presque tous les cas l'énergie primaire est transformée, dans des centrales, en énergie mécanique à l'aide des turbines, ces dernières sont directement couplées à des alternateurs qui produisent l'énergie électrique sous forme de tensions triphasées de fréquence et d'amplitude constante. Turbine & Alternateur • Turbine: c’est un moteur rotatif qui converti l’énergie d’un courant d’eau, de vapeur ou de gaz en énergie mécanique. • Alternateur: c’est l’organe qui transforme l’énergie de rotation en énergie électrique Détail des principaux moyens de production 1- Les centrales thermiques Circuit Turbine à gaz Détail des principaux moyens de production Circuit Turbine à vapeur 2-Centrale hydraulique Détail des principaux moyens de production Détail des principaux moyens de production a – Energie Solaire 3 – Sources Autonomes Centrales photovoltaïque Rayonnement solaire Centrales thermodynamique Conversion des rayons solaire par échauffement 3-L’énergie solaire Détail des principaux moyens de production b – Energie de vent Détail des principaux moyens de production Les métiers de l’électrotechnique Les champs professionnels qui représentent les métiers de l'électrotechnique se retrouvent dans les domaines suivants : • Machines électriques (moteurs électriques, génératrices, alternateurs, convertisseurs…), • Transformateurs de tension électrique, • Réseaux électriques (BT, MT, HT) • Stockage, (batterie, Condensateurs) • Equipements d’installations et de sécurité électriques (compteurs, disjoncteurs, sectionneurs, câbles électriques,….) Les métiers de l’électrotechnique Champs d’application Il est extrêmement vaste et concerne de très nombreuses entreprises industrielles, dans les domaines de: • La production et du transport de l'énergie électrique (Centrales thermiques, centrales nucléaires, centrales solaires, champs éoliens, réseaux de transport d’électricité, station de transformation,… • Fabrication des équipements électriques (moteurs électriques, disjoncteurs, contacteurs, interrupteurs, … Les Missions de L’électrotechnicien • L’ingénieur en électrotechnique s’intéresse à la conception, l’analyse, organisation, l’installation et l’occupation par la maintenance des équipements électriques. • Création de nouveaux produits : calculs puis réalisation des plans d’ensemble de moteur ou de transformateur • L’électrotechnicien peut aussi travailler dans des services de fabrication de composants électriques • Il effectue des contrôles des appareils en cours ou en fin de fabrication à l’aide d’appareils de mesure. • Organisation et et supervision des travaux d’installations électriques dans les entreprises, les bâtiments ou les logements. Débouchés L’ingénieur en électrotechnique intervient dans de nombreux domaines d’activité au sein de grands groupes : • Mécanique, • Aéronautique, • Robotique, • Automobile • Energies renouvelables, • Télécommunications • Recherche & Développement • Etc…. Electronique Préambule L’électronique a amplement pénétré dans notre vie quotidienne: • portables, • Équipements de nos voitures, • ordinateurs, • Lecteurs multimédias, • Appareils électroménagers que nous avons chez nous. • ……. Qu’est ce que l’électronique ? 1. L'électronique est la science du contrôle des mouvements d'électrons. 2.L'électronique est une branche de la physique appliquée, traitant entre autres de la mise en forme et de la gestion de signaux électriques, permettant par exemple de transmettre ou recevoir des informations. L'adjectif «électronique» désigne également ce qui est en rapport avec l'électron. Ce qu'on appelle "courant électrique "n‘ est autre qu'un courant, un mouvement d'électrons. Ceux-ci peuvent circuler librement dans les corps dits conducteurs, tels que le cuivre qui est utilisé pour fabriquer les câbles électriques. Notions de base A. Tension électrique: La tension électrique se réfère à la différence de potentiel différence d’état en deux points différents du circuit électronique. Elle est exprimée en volts (V), B. Courant électrique: Le courant électrique se caractérise par une intensité de courant circulant à travers un composant du circuit . Il s’exprime en Ampère (A). C. Signal électrique Un signal est la variation d’une grandeur électrique (tension ou courant) en fonction du temps. Caractéristiques d’un signal électrique Un signal électrique est caractérisé par sa forme, sa période, sa fréquence et son amplitude. la période (T) est exprimé en secondes. De la période, on passe à la fréquence (F) à partir de la relation suivante : T= 1/ F, F s’exprime en Hertz (Hz). Amplitude crête à crête = valeur maximale - valeur minimale. Classement des signaux électriques A. Signal analogique: Ce sont des signaux dont la grandeur électrique (courant ou tension) varie de façon continue dans le temps. B. Signal logique (binaire) Ce sont les signaux discontinus dont la grandeur électrique ne peut prendre que deux valeurs distinctes. C. Signal numérique Un signal numérique est une suite discrète de valeurs numériques, il n’est pas continu. Convertisseurs: CAN & CNA Grandeurs électriques • Instruments de mesures : Ampèremètre ( courant) et le voltmètre (tension) et le multimètres (plusieurs grandeurs). • Composants électroniques: Résistance, Condensateur, Inductance, Diodes, transistors, circuit intégrés, amplificateurs opérationnel, transformateurs ……… • Loi sur les résistances: R = ρ I /S U = R.I • Re (série) = R1 + R2 1/Re (parallèle) = 1/R1 + 1/R2 • Puissance: P = UI Code de couleurs Semi-conducteurs • Les matériaux solides peuvent être classés en trois groupes: • Isolants σ < 10-8 S/cm BC vide & BV pleine; ex: diamant • Semi-conducteurs 108 S/cm uploads/Science et Technologie/ diapo-etudiants.pdf