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Description des modules
Université des Sciences Appliquées de
Karlsruhe / Allemagne
Département
Mécanique et Mécatronique
(MMT)
Description des modules
Master of Science en
Efficacité Energétique des
Véhicules (EMFM)
Mécanique (MABM)
Mécatronique (MECM)
Traduction française
Version : 16/07/13
Département Mécanique et Mécatronique
1èr semestre
Sommaire
1èr semestre ............................................................................................................................................. 4
Cours générales ................................................................................................................................... 4
EMFM111 Chapitres tiré du programme mathématiques d’ingénierie .......................................... 4
EMFM121 Management du personnel ........................................................................................... 7
EMFM122 Introduction au travail scientifique ............................................................................... 9
EMFM131 Ingénierie logicielle ...................................................................................................... 11
EMFM132 Méthodes d’intelligence artificielle dans le domaine d’automatique ......................... 13
EMFM140 Transfert thermique..................................................................................................... 15
EMFM142 Modélisation et simulation .......................................................................................... 17
EMFM150 Projet en recherche et développement 1 .................................................................... 19
2ème semestre ........................................................................................................................................ 21
Spécialisation « Efficacité Energétique des Véhicules ».................................................................... 21
EMFM211 Efficacité du moteur et de la ligne d’entrainement..................................................... 21
EMFM212 Gestion énergétique et thermique .............................................................................. 23
EMFM221 Diagnostic automobile ................................................................................................. 25
EMFM222 Systèmes de bus dans les véhicules ............................................................................. 28
EMFM231 Développement embarqué des fonctions ................................................................... 30
EMFM232 Développement de logiciels dans le domaine automobile.......................................... 32
EMFM241 Conception des structures légères dans le domaine automobile ............................... 34
EMFM242 Modélisation et simulation numérique de la dynamique des fluides I ....................... 36
EMFM250 Projet en recherche et développement 2 .................................................................... 38
Spécialisation « Mécanique » à dominante « Développement de produits et de procèdes assisté
par ordinateur » ................................................................................................................................ 40
MABM251 Conception d’usines .................................................................................................... 40
MABM252 Simulation des usines en réalité virtuelle ................................................................... 42
MABM261 Master en mécanique et mécatronique ..................................................................... 44
MABM262 Simulation multi-corps ................................................................................................ 46
MABM262 Simulation multi-corps ................................................................................................ 48
MABM271 et MABM272 Méthodes tirés du principe des éléments finis 1 & 2 ........................... 50
MABM281 La production assistée par ordinateur ........................................................................ 52
MABM282 Modélisation et simulation numérique de la dynamique des fluides I....................... 54
MABM290 Projet en recherche et développement 2 ................................................................... 56
MABM242 Master en mécanique et mécatronique ..................................................................... 58
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Département Mécanique et Mécatronique
1èr semestre
Spécialisation « Mécanique » à dominante « Efficacité énergétique dans la technique de
climatisation, de froid et d’environnement » ................................................................................... 60
MABM211 Transtert et stockage d’énergie .................................................................................. 60
MABM212 Énergies renouvelables ............................................................................................... 62
MABM221 Simulation des systèmes thermiques ......................................................................... 64
MABM231 Procèdes alternatifs de production frigorifique et pompe à chaleur ......................... 66
MABM232 Cogénération et couplage chaleur-électrique - travaux pratiques ............................. 68
MABM241 Asservissement des systèmes du froid de de la climatisation .................................... 70
MABM242 Efficacité énergétique dans la technique du froid et de climatisation ....................... 72
MABM282 Modélisation et simulation numérique de la dynamique des fluides I....................... 74
MABM290 Projet en recherche et développement 2 ................................................................... 76
Spécialisation « Mécatronique » ....................................................................................................... 78
MECM211 Asservissement digital ................................................................................................. 78
MECM212 Asservissement digital - travaux pratiques.................................................................. 80
MECM221 Diagnostic automobile ................................................................................................. 82
MECM222 Systèmes de bus dans les véhicules ............................................................................ 85
MECM231 Développement embarqué des fonctions ................................................................... 87
MECM232 Développement de logiciels dans le domaine automobile ......................................... 89
MECM241 Développement des circuits hybrides intégrés ........................................................... 91
MECM242 Conception économique ............................................................................................. 94
MECM250 Projet en recherche et développement 2 ................................................................... 96
3ème semestre ........................................................................................................................................ 98
Cours générales ................................................................................................................................. 98
EMFM310 Matière à option obligatoire ........................................................................................ 98
EMFM320 Mémoire de master ................................................................................................... 100
EMFM330 Soutenance du mémoire............................................................................................ 102
Modules à option obligatoire .......................................................................................................... 104
M7310 Méthodes des éléments finis - exercices ........................................................................ 104
M7325 Métallographie ................................................................................................................ 106
M8450 Matériaux composites .................................................................................................... 108
M8545 Acoustique ...................................................................................................................... 110
M8670 Ice Slurry Technology ...................................................................................................... 112
M8720 Méthodes d’usinage thermique...................................................................................... 114
EMFM310 Transfert de matière .................................................................................................. 116
EMFM310 Modélisation et simulation numérique de la dynamique des fluides II .................... 118
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1èr semestre
EMFM310 Méthodes des éléments finis avec des logiciels libres .............................................. 120
M9620 Pompes et réservoirs à sorption ..................................................................................... 122
M9630 Développement de produits et de procèdes assisté par ordinateur .............................. 124
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Département Mécanique et Mécatronique
1èr semestre
1èr semestre
Cours générales
Titre du module :
Höhere Mathematik (MABM110, EMFM110, MECM110)
Mathématiques (MABM110, EMFM 110, MECM110)
Niveau :
Master
Abréviation :
MABM111, EMFM111, MECM111
Sous-titre :
-
Cours :
Ausgewählte Kapitel der Ingenieurmathematik
EMFM111 Chapitres tiré du programme mathématiques d’ingénierie
Semestre :
1
Responsable du module :
Prof. Dr. Ottmar Beucher
Enseignant :
Prof. Dr. Ottmar Beucher
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der
Fahrzeugtechnologie, Mechatronik
Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules,
mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours et exercices / 5 HES
Effort de travail :
total : 180 h = présence : 75 h + travail personnel : 105 h
Nombre des crédits ECTS :
6 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
connaissance de la mathématique typique pour le domaine d’ingénierie
(niveau bac +3)
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement des méthodes mathématiques,
appliquées dans la pratique d’ingénierie. Les sujets actuels sont :
 l’optimisation mathématique assistée par ordinateur (2 HES)
 méthodes numériques pour les équations différentielles partielles (2
HES)
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Département Mécanique et Mécatronique
1èr semestre
Exercices sont prévus dans un volume de 1 HES.
Autres sujets mathématiques, appliqués dans la pratique d‘ingénierie,
peuvent être enseignés. Les indications suivantes font référence aux
sujets actuels.
Après la réussite dans l’examen, les étudiants sont capables de :
 maîtriser la terminologie dans le domaine de l’optimisation
mathématique,
 appliquer les méthodes d’optimisation de base (à l’aide du logiciel
MATLAB),
 appliquer les méthodes de base de la programmation
 maîtriser la terminologie dans le domaine des équations
différentielles partielles (et d’interpréter les opérateurs différentiels
physiquement)
 appliquer et distinguer les méthodes numériques de base pour
l’application aux équations différentielles partielles
 comprendre le fonctionnement des logiciels typiques pour le domaine
de FEM ou de CFD
Contenu du cours :
Sujets différents tirés des méthodes mathématiques, appliquées dans la
pratique d’ingénierie. Actuellement :
Partie A : Optimisation mathématique
 introduction (exemples), modélisation mathématique
 optimisation linéaire et la méthode Simplex
 optimisation non-linéaire
o optimisation des problèmes non-restreints
o méthodes numériques pour les problèmes non-restreintes
o programmes quadratiques
o méthodes: de gradient, de Newton, de quasi-Newton
o optimisation des problèmes restrictifs
 optimisation non-standard
o méthodes du type Monte-Carlo
o méthodes d’optimisation heuristique
o méthode du type recuit simulé
o algorithmes génétiques
Partie B : méthodes numériques pour les équations différentielles
partielles
 introduction (exemples), opérateurs différentiels, modélisation
mathématique des processus physiques
 classification des équations différentielles partielles
 conditions aux limites
 solutions analytiques pour les équations différentielles partielles
 méthode des différences finies
 FEM pour les équations différentielles elliptiques
 méthode des volumes finis pour des équations de conservation
 méthodes numériques de base
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 120 min. La note du module MABM110 est égale à la note de
MABM111 (pareil pour les autres cursus).
Médias :
tableau, projection des diapos en PDF avec vidéoprojecteur,
démonstration des exemples avec MATLAB
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Département Mécanique et Mécatronique
Littérature :




1èr semestre
propre livre : Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik mit MATLAB
polycopie du cours : optimisation mathématique
propre livre : MATLAB und Simulink
polycopie du cours : méthodes numériques pour des équations
différentielles partielles
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Département Mécanique et Mécatronique
1èr semestre
Titre du module :
Schlüsselqualifikation (EMFM, MABM, MECM120)
Qualifications clés (EMFM, MABM, MECM120)
Niveau :
Master
Abréviation :
EMFM121, MABM121, MECM121
Sous-titre :
-
Cours :
Personalführung
EMFM121 Management du personnel
Semestre :
1
Responsable du module :
Prof. Dr. Frank Artinger, Prof. Dr. Irina von Kempski (coordination
scientifique)
Enseignant :
Prof. Dr. Frank Artinger, Prof. Dr. Irina von Kempski (coordination
scientifique), différents intervenants du monde économique
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der
Fahrzeugtechnologie, Mechatronik
Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules,
mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours / 2 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
niveau bac +3 ou Bachelor dans une spécialité apparente (210 ECTS)
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement des connaissances de base dans les
domaines clés de la gestion des ressources humaines avec un accent
placé sur la gestion du personnel pour gérer des exigences dans la
pratique dans une manière professionnelle.
Contenu du cours :
Sujets des domaines :
 recrutement du personnel
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Département Mécanique et Mécatronique






1èr semestre
sélection du personnel
évaluation du personnel
développement du personnel
analyse de potentiel
travail en équipe et management des conflits
centre d’évaluation
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un travail d‘étude. La
note du module EMFM120 est égale à la note d’EMFM122.
Médias :
diapos (projection avec vidéoprojecteur, projection sur l‘écran de chaque
participant), polycopie de cours (diapos imprimés avec commentaires),
notes au tableau (sujets sélectionnés)
Littérature :



Berthel, Jürgen/Becker, Fred G.: Personalmanagement. Grundzüge
für Konzeptionen betrieblicher Personalarbeit, Stuttgart;
Scholz, Christian: Grundzüge des Personalmanagements, München;
Stock-Homburg, Ruth: Personalmanagement. Theorien – Konzepte –
Instrumente, Wiesbaden
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Département Mécanique et Mécatronique
1èr semestre
Titre du module :
Schlüsselqualifikation (MABM120; EMFM120; MECM120)
Qualifications clés (MABM120; EMFM120; MECM120)
Niveau :
Master
Abréviation :
MABM122; MECM122; EMFM122
Sous-titre :
-
Cours :
Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten
EMFM122 Introduction au travail scientifique
Semestre :
1
Responsable du module :
Prof. Dr. Christof Krülle
Enseignant :
Prof. Dr. Christof Krülle
Langue :
allemand / anglais
Appartenance au cursus :
Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der
Fahrzeugtechnologie, Mechatronik
Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules,
mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours et exercices intégrés / 2 HES
Effort de travail :
total : 90h = présence : 30h + travail personnel : 60h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
connaissances de base en : anglais (lu, parlé, écrit) et mathématiques
Résultat d’enseignement
attendu :
Le contenu théorique est approfondi et avec les exercices pratiques. En
particulier, l’écriture scientifique est enseignée. Après la réussite dans le
cours, les étudiants sont capables de :
 présenter les résultats (de mesure) et les calculs théoriques dans les
diagrammes scientifiques
 acquérir et trier les informations complémentaires à partir d’une
recherche
 rédiger une publication scientifique
 exposer une conférence sur un sujet scientifique
Contenu du cours :
Sujet des domaines :
 compétences de base dans le domaine scientifique : rechercher, lire,
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Département Mécanique et Mécatronique







1èr semestre
trier, citer
images scientifiques
structure formelle d’un article scientifique
publication des articles scientifiques (sous forme électronique)
brevets
plan de carrière
présentation : préparation, rédaction, présentation
culture et éthique dans les publications scientifiques
Evaluation des connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen d’une durée
de 60 min. La note du module EMFM120 est égale à la note du module
EMFM122 (pareil pour les autres cursus).
Médias :
diapos (projection avec vidéoprojecteur), exercices de groupe
Littérature :






Claus Ascheron: Die Kunst des wissenschaftlichen Präsentierens und
Publizierens; München; Elsevier - Spektrum Akademischer Verlag,
1. Auflage 2007
Monika Weissgerber: Schreiben in technischen Berufen; Erlangen:
Publicis KommunikationsAgentur, 2010
Helmut Balzert, Marion Schröder, Christian Schäfer:
Wissenschaftliches Arbeiten - Ethik, Inhalt & Form wissenschaftlicher
Arbeiten, Handwerkszeug, Quellen, Projektmanagement, Präsentation
Herdecke: W3L-Verlag, 2. Auflage 2011
Roel Snieder, Ken Larner: The Art of Being a Scientist – A Guide for
Graduate Students and their Mentors; Cambridge University Press
2009
Michael Marder: Research Methods for Science, Cambridge
University Press 2011
Robert Day, Barbara Gastel: How to Write and Publish a Scientific
Paper; Cambridge University Press 2009
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Département Mécanique et Mécatronique
1èr semestre
Titre du module :
Ingenieurinformatik (MABM 130, EMFM 130, MECM 130)
Ingénierie informatique (MABM 130, EMFM 130, MECM 130)
Niveau :
Master
Abréviation :
MABM 131; EMFM 131; MECM 131
Sous-titre :
-
Cours :
Softwaretechnik
EMFM131 Ingénierie logicielle
Semestre :
1
Responsable du module :
Prof. Dr. Hans-Werner Dorschner
Enseignant :
Prof. Dr. Catherina Burghart
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der
Fahrzeugtechnologie, Mechatronik
Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules,
mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours et exercices intégrés / 2 HES
Effort de travail :
total : 90h = présence : 30h + travail personnel : 60h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
connaissances fondamentales en C++, (XML souhaitées)
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est d’enseigner :
 les techniques de modélisation pour la création et l’analyse des
systèmes à forte composante logicielle
 le choix et l’application des techniques de modélisation appropriées
 la compréhension des exigences et des relations entre les exigences
fonctionnelles, la modélisation et la programmation
Contenu du cours :
Sujet des domaines :
 systèmes à forte composante logicielle
 processus du développement (du logiciel)
 modèles statiques et dynamiques
o diagrammes UML
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Département Mécanique et Mécatronique


1èr semestre
o diagrammes des classes et d‘objets
o automates finis (State Machines)
o diagrammes de : communication, séquence et timing
méthodes d’implémentation en C
modélisation des processus et flux de données (p.ex. dans le
nouveau standard OTX).
Dans les exercices, les étudiantes approfondissent leurs connaissances
et apprennent les techniques de modélisation dans la pratique.
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen d’une durée
de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
MABM131 et MABM132).
Médias :
Les exercices sont résolus en groupe pendant le cours.
diapos (Powerpoint, PDF), notes du cours, polycopiés de cours
Littérature :



Balzert: Software Engineering
Balzert, Balzert: Lehrbuch Der Objektmodellierung: Analyse und
Entwurf mit der U.M.L. 2
Oestreich: Analyse und Design mit der UML 2.5: Objektorientierte
Softwareentwicklung
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Département Mécanique et Mécatronique
1èr semestre
Titre du module :
Ingenieurinformatik MABM130, EMFM130, MECM130
Ingénierie informatique MABM 130, EMFM 130, MECM 130
Niveau :
Master
Abréviation :
MABM132, EMFM132, MECM 132
Sous-titre :
-
Cours :
Verfahren der künstlichen Intelligenz in der Automatisierung
EMFM132 Méthodes d’intelligence artificielle dans le domaine
d’automatique
Semestre :
1
Responsable du module :
Prof. Dr.-Ing. Hans-Werner Dorschner
Enseignant :
Prof. Dr.-Ing. Hans-Werner Dorschner
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der
Fahrzeugtechnologie, Mechatronik
Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules,
mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours et exercices / 2 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
théorie des systèmes, automatique, filtrage et traitement du signal
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est d’enseigner :
 les nouvelles méthodes d’intelligence artificielle, utilisées pour le
traitement du signal et la conception des correcteurs
 l’utilisation et l’efficacité des nouvelles méthodes sur un
microcontrôleur
Contenu du cours :
Sujet des domaines :
 réseaux neuronales
 algorithmes évolutifs et génétiques
 optimisation mathématique
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Département Mécanique et Mécatronique




1èr semestre
intelligence collective
théorie d’estimation des paramètres
commande floue (Fuzzy-Logic)
algorithmes adaptifs
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen d’une durée
de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
MABM131 et MABM132).
Médias :
notes du cours, polycopie, MATLAB
Littérature :









O. Kramer; Computational Intelligence, Springer 2009, ISBN 978-3540-79738-8
R. Kruse, u.a.; Computational Intelligence, Vieweg, 2011, ISBN 978-38348-1275-9
W. Ertel; Grundkurs Künstliche Intelligenz, Vieweg 2009, ISBN 978-38348-0783-0
C. Borgelt, u.a.; Neuro-Fuzzy-Systeme, Vieweg 2003, ISBN 3-52825265-0
G.D. Rey, u.a.; Neuronale Netze, H. Huber Verlag 2011, ISBN 978-3456-84881-5
K. Weicker; Evolutionäre Algorithmen, Teubner 2007, ISBN 978-3—
8351-0219-5
I. Gerdes, u.a. ; Evolutionäre Algorithmen, Vieweg 2004, ISBN 3-52805570-7
K.-D. Sedlacek, u.a.; Emergenz, Book on Demand 2010, ISBN 978-38391-7997-0
V. Nissen; Einführung in Evolutionäre Algorithmen. Optimierung nach
dem Vorbild der Evolution Computational
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Département Mécanique et Mécatronique
1èr semestre
Titre du module :
Ingenieurtechnik (MABM140, EMFM140, MECM140)
Ingénierie des systèmes (MABM140, EMFM140, MECM140)
Niveau :
Master
Abréviation :
MABM141
Sous-titre :
-
Cours :
Wärmeübertragung
EMFM140 Transfert thermique
Semestre :
1
Responsable du module :
Prof. Helmut Scherf
Enseignant :
Prof. Dr. Michael Arnemann
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der
Fahrzeugtechnologie, Mechatronik
Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules,
mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours et exercices / 3 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 45 h + travail personnel : 45 h
Nombre des crédits ECTS :
3
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
thermodynamique, mécanique des fluides, bases du transfert thermique
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est d’enseigner l’influence simultanée des différents
phénomènes de transfert de chaleur. Y compris :
 la représentation mathématique des problèmes typiques (p.ex.
écoulement en multicouches sur un mur, émetteurs de rayonnement
de surface)
 la considération de l’orientation de rayonnement
 le dimensionnement et le calcul des appareils de transfert de chaleur
 la solution analytique et numérique des problèmes de transfert de
chaleur à l’aide de la méthode des volumes finis
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Département Mécanique et Mécatronique
1èr semestre
Contenu du cours :
Sujet des domaines :
 phénomènes de transfert de chaleur : conduction, convection,
rayonnement
 rayonnement en fonction de la direction, facteurs de forme
 dimensionnement des appareils de transfert de chaleur avec et sans
changement de phase du fluide
 transfert de chaleur dans et hors des objets (tubes, plaques,
renforcements, aiguilles)
 transfert de chaleur instationnaire : calcul analytique, méthode des
volumes finis
 capteurs et techniques de mesure: puissance calorifique, température
 solutions de similitude
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen d’une durée
de 120 min (pondération selon MABM141 et MABM142).
Médias :
diapos (Powerpoint) avec tablette tactile, tableau, exercices en eLearning
(ILIAS), exercices résolus commentés, logiciels (p.ex. Engineering
Equation Solver, SciLab)
Littérature :


POLIFKE, Wolfgang; KOPITZ, Jan: Wärmeübertragung. München
[u.a.]: Pearson Studium
INCROPERA, Frank P.; DEWITT, David P.: Fundamentals of heat
and mass transfer. New York, NY [u.a.]: Wiley
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Département Mécanique et Mécatronique
1èr semestre
Titre du module :
Ingenieurtechnik (MABM140, EMFM140, MECM140)
Ingénierie des systèmes (MABM140, EMFM140, MECM140)
Niveau :
Master
Abréviation :
MABM142, EMFM142, MECM142
Sous-titre :
-
Cours :
Modelbildung und Simulation
EMFM142 Modélisation et simulation
Semestre :
1
Responsable du module :
Prof. Helmut Scherf
Enseignant :
Prof. Helmut Scherf, Prof. Dr. Norbert Skricka
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der
Fahrzeugtechnologie, Mechatronik
Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules,
mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours et exercices intégrés / 2 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
notions fondamentales de l’électrotechnique, mécanique, automatique,
capteurs et actionneurs, simulation numérique, expériences avec
MATLAB/Simulink
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement de la modélisation, de la simulation et
de l’optimisation des systèmes mécatroniques complexes et plus
particulièrement des systèmes électromécaniques.
Après la réussite dans l’examen, les étudiants sont capables de :
 appliquer les méthodes de description et de modélisation des
systèmes électromécaniques
 élaborer modèles pour les composants électriques ou mécaniques
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Département Mécanique et Mécatronique


1èr semestre
plus ou moins détaillés
transférer les modèles dans l’environnement de simulation
appliquer les méthodes d’optimisation pour les systèmes
La simulation des systèmes mécatronique et électromécanique est un
outil très important dans la pratique pour démontrer et optimiser les
systèmes dans une étape tôt du processus de développement des
produits.
Contenu du cours :
Première partie : Méthodes pour la modélisation et l’analyse des
systèmes électromécaniques, y compris la description des systèmes par :
 champs caractéristiques
 paramètres principaux (intégrales)
 équations différentielles couplées (avec solutions particulières)
 la méthode de mise en réseau
Développement et transfert des modèles (plus ou moins détaillés), tirés
de la pratique, dans l’environnement de simulation (MATLAB/Simulink).
En outre : la comparaison des modèles et des méthodes d’adaptation.
Deuxième partie : Travaux dirigés avec exemples concrets, y compris :
 mise en équation du système
 détermination des paramètres du système
 estimation de qualité du modèle
 simulation du système
Exemples :
 transfert de chaleur instationnaire dans une ailette de
refroidissement :
o modélisation, détermination de l’équation différentielle,
solution numérique de l’équation différentielle discrétisée avec
Simulink, comparaison entre simulation et mesure
 expérience thermique à l’aide d’une lampe halogène :
o mesure de la réponse transitoire, identification du système à
l’aide de la fonction fminsearch de MATLAB
 expérience de relais :
o modélisation, détermination des équations différentielles et
des paramètres du système, simulation avec Simulink,
comparaison entre simulation et mesure
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen d’une durée
de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
MABM141 et MABM142).
Médias :
notes au tableau, projection (diapos, vidéoprojecteur), simulation avec
MATLAB/Simulink
Littérature :





polycopie de cours
R. Isermann: Mechatronische Systeme, Springer Verlag; Auflage 2,
2007
Lenk: Elektromechanische Systeme, Springer Verlag; Auflage 1,
2001
Scherf, H.: Modellbildung uund Simulation dynamischer Systeme,
Oldenbourg-Verlag, 2010
Ogata Katsuhiko: System Dynamics, Prentice Hall, 4th ed., 2004
Page 18
Département Mécanique et Mécatronique
1èr semestre
Titre du module :
F+E-Projekt 1
Projet en recherche et développement 1
Niveau :
Master
Abréviation :
MECM150; EMFM150; MABM150
Sous-titre :
-
Cours :
F+E-Projekt 1
EMFM150 Projet en recherche et développement 1
Semestre :
1
Responsable du module :
doyen responsable du cursus
Enseignant :
enseignants de la faculté MMT
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der
Fahrzeugtechnologie, Mechatronik
Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules,
mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
projet / 4 HES
Effort de travail :
total : 180 h = présence : 60 h + travail personnel : 120 h
Nombre des crédits ECTS :
6 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
connaissances en ingénierie au niveau bac +3 ou Bachelor
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est que les étudiants soient capables de travailler d’une
manière autonome et structurée dans un projet donné et d’établir tous
documents nécessaires.
Après réussite dans le module, les étudiants sont capables de :
 préciser et remettre un problème (diffus) en question et de définir
toutes exigences
 planifier un projet complexe quant aux lots de travail et temps (et prise
en compte des ressources données)
 travailler méthodiquement en équipe (y compris : définition des
intersections avec autres équipes et communication)
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Département Mécanique et Mécatronique

1èr semestre
présenter les résultats sous forme écrite et orale
Contenu du cours :
Les connaissances acquises sont évaluées en groupes de 2 à 6
personnes. Les sujets est donné par les experts (p.ex. dans les
laboratoires) et soutiennent la recherche appliquée. En cas des projets
vastes une prolongation de la durée de 2 semestres peut être considérée
(MABM290 etc.).
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un projet
(rapport et présentation).
Médias :
réunions de projet, vidéoprojecteur
Littérature :
 littérature spécifique
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Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
2ème semestre
Spécialisation « Efficacité Energétique des Véhicules »
Titre du module :
SM 1: Mobilität und Antriebskonzepte EMFM210
SM 1: Mobilité et concepts d’entrainement EMFM210
Niveau :
Master
Abréviation :
EMFM211
Sous-titre :
-
Cours :
Effizienter Motor und Antriebsstrang
EMFM211 Efficacité du moteur et de la ligne d’entrainement
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Maurice Kettner
Enseignant :
Prof. Dr. Maurice Kettner
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie
Master en efficacité énergétique des véhicules
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
2 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
bases dans les domaines : moteurs à combustion, véhicules,
thermodynamique, mécanique des fluides
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement des méthodes pour l’économie de
consommation des systèmes de propulsion des véhicules, y compris : les
principes de fonctionnement et les spécificités de conception.
Après la réussite dans le cours, les étudiants sont capables de :
 connaître les avantages et les inconvénients des technologies
différentes
 évaluer les circonstances économiques pour l’utilisation de ces
Page 21
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
technologies
Contenu du cours :
Sujets:
 introduction et bases de connaissance
 downsizing
 soupape
 processus de combustion
 combustibles alternatifs
 réduction de frottement
 compression variable
 récupération de chaleur
 électrification dans la chaîne motopropulseur
 efficacité des stratégies de fonctionnement
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
EMFM211 et EMFM212) ou d’un examen oral de 20 min.
Médias :
présentation (Powerpoint), notes au tableau, articles scientifiques
Littérature :



R. Pischinger, M. Klell, T. Sams, Thermodynamik der
Verbrennungskraftmaschine, Springer Verlag
J. B. Heywood, Internal Combustion Engine Fundamentals, McGrawHill, Inc.
G.P. Merker, Grundlagen Verbrennungsmotoren: Funktionsweise,
Simulation, Messtechnik, ATZ/MTZ-Fachbuch, Vieweg+Teubner
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Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
SM 1: Mobilität und Antriebskonzepte EMFM210
SM 1: Mobilité et concepts d’entrainement EMFM210
Niveau :
Master
Abréviation :
EMFM212
Sous-titre :
-
Cours :
Energie- und Thermomanagement
EMFM212 Gestion énergétique et thermique
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Maurice Kettner
Enseignant :
Prof. Dr. Matthias Stripf
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie
Master en efficacité énergétique des véhicules
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours / 2 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
bases dans les domaines : moteurs à combustion, véhicules,
thermodynamique
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l‘enseignement : des besoins énergétiques pour la
mobilité des véhicules, des disponibilités de la part de l’infrastructure et
des différentes méthodes de stockage d’énergie. L’accent du cours est
mis sur les exigences techniques en termes des systèmes de gestion
d’énergie électrique et thermique, les influences sur le réseau électrique
actuel et en outre sur les réseaux disponibles en Europe pour le transport
d’énergie et des scénarios de l’avenir.
Après la réussite dans le cours, les étudiants sont capables de :
 analyser les chaînes d’énergie des différents systèmes de mobilité
Page 23
Département Mécanique et Mécatronique

2ème semestre
dimensionner principalement certains types des réservoirs d’énergie
Contenu du cours :
Sujets dans le domaine de :
 stockage d’énergie (électrique, thermique)
 chaînes énergétiques et carburants des différents concepts de
mobilité
 gestion énergétique et thermique des véhicules dans le cycle de
conduite
 influences de l’électromobilité sur l‘infrastructure
 systèmes de stockage d’énergie électrique pour les systèmes de
propulsion modernes
 caractéristiques des réseaux de transmission électrique
 combustibles sous forme de gaz et de liquide
 conception des pipelines et pertes de transmission
 capacités de transport en Europe
 dépendance temporelle d’énergie consommée (courbes de charge)
 influence de l’électromobilité aux énergies renouvelables et scénarios
dans l’avenir
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
EMFM211 et EMFM212) ou d’un examen oral de 20 min.
Médias :
présentation (Powerpoint), notes au tableau, articles scientifiques
Littérature :



K. Heuck, K.D. Dettmann, D. Schulz, Elektrische Energieversorgung:
Erzeugung, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie für
Studium und Praxis, Vieweg+Teubner Verlag
F. Wosnitza, H.G. Hilgers, Energieeffizienz und Energiemanagement:
Ein Überblick heutiger Möglichkeiten und Notwendigkeiten, Springer
Verlag
P. Steinberg, Wärmemanagement des Kraftfahrzeugs, VII:
Energiemanagement, Expert-Verlag
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Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
SM 2: Elektrische und elektronische Systeme EMFM220
SM 2: Systèmes électriques et électroniques EMFM220
Niveau :
Master
Abréviation :
EMFM221
Sous-titre :
-
Cours :
Fahrzeugdiagnose
EMFM221 Diagnostic automobile
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Peter Neugebauer
Enseignant :
Dr. Wolfram Bleier
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie
Master en efficacité énergétique des véhicules
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours / 2 HES
Effort de travail :
total : 90h = présence : 30h + travail personnel : 60h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
bases de connaissance en :
électronique des véhicules (cours et laboratoire : électronique des
véhicules 1 et électronique des véhicules 2), y compris :
 notions de base de l‘électronique des véhicules
 bus CAN
 génération des informations de diagnostic
 notions de base pour la conception et l’utilisation des commandes
électriques
 composants électroniques (résistance, inductivité, capacité, transistor)
Résultat d’enseignement
attendu :
Le diagnostic des véhicules et les protocoles de diagnostic était élaboré
dans une manière ad-hoc. Cette histoire est importante pour la
compréhension de la matière. Le but du cours est l’enseignement des
bases de connaissance, d‘histoire et des dépendances intrinsèques du
Page 25
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
diagnostic des véhicules. En outre : la cohérence des protocoles de
diagnostic avec les couches inférieures ainsi que la compréhension des
exemples faciles à l’aide des appareils de commande.
Après la réussite dans le cours, les étudiants sont capables de :
ère
ème
 classifier les caractéristiques des protocoles de base de la 1 et 2
couche
 comprendre les protocoles de transport et leur interaction avec les
protocoles de diagnostic
 classifier les protocoles de diagnostic et d’adapter les paramètres
dans les outils informatiques (p.ex. CANoe)
 définir les états de défaillance et les interactions des nœuds dans le
bus CAN
 décoder tous types de message dans le bus CAN et de comprendre
leur structure
 représenter les aspects de base du diagnostic de véhicule
 classifier et comparer les stratégies de diagnostic
Contenu du cours :
Sujets :
 systèmes de BUS: classification dans les véhicules, modèle de couche
ISO/OSI et en complément du cours dans les études de base
o protocoles de transport
o protocoles de diagnostic
 protocole Keyword (KWP) selon ISO 9141
 protocole KW selon ISO 14230
 protocole de diagnostic LIN
 protocole de diagnostic MOST
 Unified Diagnostic Services (UDS) selon ISO 14229 en complément
du protocole CAN 15765
 diagnostic embarqué (OBD) selon ISO 1531
 conservation des données pour le diagnostic (ODX)
 stratégies de diagnostic
 processus de diagnostic
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
EMFM221 et EMFM222) ou d’un examen oral de 20 min.
Médias :
notes au tableau, diapos (Powerpoint, PDF), vidéoprojecteur,
démonstrations au laboratoire (sur les appareils de commande et sur un
véhicule)
Littérature :





polycopie de cours
Zimmermann, Werner; Schmidgall, Ralf; Bussysteme in der
Fahrzeugtechnik; Protokolle, Standards und Softwarearchitketur;
Auflage 2011; Vieweg und Teubner Verlag,/Springer Fachmedien
Wiesbaden, ISBN 978-3-8348-0907-0
Marscholik, Christoph; Subke, Peter; Datenkommunikation im
Automobil; Grundlagen, Bussysteme, Protokolle und Anwendungen;
2007 Hüthig Gmbh & Co KG Heiderlberg; ISBN 978-3-7785-2969-0
Borgeest, Kai; Elektronik in der Fahrzeugtechnik; Hardware, Software,
Systeme und Projektmanagement; 2. Auflage 2010; Vieweg und
Teubner/gwv Fachverlage GmbH Wiesbaden 2010; ISBN 978-3-83480548-5
spécifications-LIN:
o http://www.lin-subbus.org/index.php?pid=8&lang=
en&sid=fc9a779d0163b0a6d76f2f4c19a20ba8
Page 26
Département Mécanique et Mécatronique
o
2ème semestre
MOST-Spezifikation 3 V02E:
http://www.mostcooperation.com/publications/specificationsorganizational-procedures/index.html?dir=97
Page 27
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
SM 2: Elektrische und elektronische Systeme EMFM 220
SM 2: Systèmes électriques et électroniques EMFM 220
Niveau :
Master
Abréviation :
EMFM222
Sous-titre :
-
Cours :
Bussysteme im Kfz
EMFM222 Systèmes de bus dans les véhicules
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Peter Neugebauer
Enseignant :
Dipl.-Ing. Michael Hartmann
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie
Master en efficacité énergétique des véhicules
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours / 2 HES
Effort de travail :
total : 90h = présence : 30h + travail personnel : 60h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
bases de connaissance en : électronique des véhicules (cours et
laboratoire : électronique des véhicules 1 et électronique des véhicules 2) :
 notions de base de l‘électronique des véhicules
 bus CAN
 génération des informations de diagnostic
 notions de base pour la conception et l’utilisation des commandes
électriques
 composants électroniques (résistance, inductivité, capacité, transistor)
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement des bases du diagnostic de véhicule, y
compris les bases dans les domaines de l‘électronique de bus et des
aspects spécifiques des contrôleurs.
Après la réussite dans le cours, les étudiants sont capables :
 d’expliquer le procédé de communication de diagnostic des
technologies CAN et LIN
 comprendre les principes de détection d’erreur dans les contrôleurs
Page 28
Département Mécanique et Mécatronique



2ème semestre
comprendre le diagnostic aux entrées du contrôleur
comprendre différents scénarios dans le diagnostic de charge des
contrôleurs
évaluer les possibilités de diagnostic dans différents types de circuit
dans les contrôleurs
Contenu du cours :
Sujets des domaines :
 systèmes de bus : CAN, LIN, MOST, FlexRay
 matrices de communication et messages de diagnostic
 l’importance du diagnostic de véhicule pour : le développement, la
production et l‘après-vente
 importance de l’ADME et sécurité fonctionnelle (ISO26262)
 définition des codes d’erreur et des textes d‘erreur
 conditions d’erreur et conditions de réinitialisation
 diagnostic des signaux d’entrée
 diagnostic à la sortie des contrôles pour les différentes charges (relais,
lampes, DEL, moteurs électriques)
 diagnostic d’état et « sense-diagnose » des différents composants
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
EMFM221 et EMFM222) ou d’un examen oral de 20 min.
Médias :
notes au tableau, diapos (Powerpoint, PDF), vidéoprojecteur
Littérature :





polycopie de cours
Bussysteme in der Fahrzeugtechnik (Protokolle und Standards)
Werner Zimmermann/Ralf Schmidgall, 3. Auflage, Vieweg+Teubner
Datenkommunikation im Automobil (Grundlagen, Bussysteme,
Protokolle und Anwendungen) Christoph Marschollik/Peter Subke,
Hüthig Verlag Heidelberg
Diagnose in mechanischen Fahrzeugsystemen IV, Bernard Bäcker /
Andreas Unger, expert Verlag
Kraftfahrtechnisches Taschenbuch, Herausgeber Robert Bosch GmbH
Page 29
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
SM 3: Funktionsentwicklung EMFM230
SM 3: Développement des fonctions EMFM230
Niveau :
Master
Abréviation :
EMFM231
Sous-titre :
-
Cours :
Eingebettete Funktionsentwicklung
EMFM231 Développement embarqué des fonctions
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Reiner Kriesten
Enseignant :
Prof. Dr. Reiner Kriesten
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie
Master en efficacité énergétique des véhicules
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours / 2 HES
Effort de travail :
total : 90h = présence : 30h + travail personnel : 60h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
connaissances de C, connaissances de base en : MATLAB/Simulink,
microcontrôleurs (souhaitées)
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement du principe et de l’application du
processus de développement des fonctions pour les systèmes
embarqués automobiles, y compris :
 le traitement et la réalisation des sujets typiques aux phases de
développement
 la compréhension des relations et des chaînes causales aux phases
de développement
Contenu du cours :
Sujets des domaines :
 processus de développement (de logiciel)
 développement des fonctions
 design de système et de logiciel (et normes établis)
Page 30
Département Mécanique et Mécatronique




2ème semestre
développement sur la base d’un modèle
techniques d’implémentation en code C
logiciel de base dans l’électronique embarqué
vérification et validation
En outre : l’approfondissement didactique de la matière sous forme des
travaux pratiques.
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
EMFM231 et EMFM232) ou d’un examen oral de 20 min.
Médias :
diapos (Powerpoint, PDF), notes au tableau, polycopie de cours
Exercices intégrées, résolu ensemble en cours.
Littérature :




Schäuffele, Jörg; Zurawka Thomas: Automotive Software Engineering:
Grundlagen, Prozesse, Methoden und Werkzeuge effizient einsetzen.
Vieweg+Teubner, 2010. – ISBN 3-8348-0364-2
Reif, Konrad: Automobilelektronik: Eine Einführung für Ingenieure.
Vieweg+Teubner, 2011. ISBN 3-8348-1498-9
Kernigham&Ritchie: The C Programming Language. Prentice Hall
Software, London. ISBN 0-13-110362-8
German Testing Board: Certified Tester - Foundation Level.
diapossatz für Hochschulen, Erlangen
Page 31
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
SM 3: Funktionsentwicklung EMFM230
SM 3: Développement des fonctions EMFM230
Niveau :
Master
Abréviation :
EMFM232
Sous-titre :
-
Cours :
Automotive Software-Entwicklung
EMFM232 Développement de logiciels dans le domaine automobile
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Reiner Kriesten
Enseignant :
Hr. Breitel, Hr. Ridwan
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie
Master en efficacité énergétique des véhicules
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours / 2 HES
Effort de travail :
total : 90h = présence : 30h + travail personnel : 60h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
connaissances de C, connaissances de base en : MATLAB/Simulink,
microcontrôleurs, systèmes automobiles
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est d’enseigner l’application et la compréhension des
processus de développement de logiciels dans le domaine automobile, y
compris :
 le développent de logiciel à base d‘un modèle à l’aide d’un exemple
concret
 la programmation des fonctions et algorithmes de calcul à l’aide d’un
générateur autocode
 l’implantation des technologies de modélisation pour l’optimisation du
code C aux contrôleurs
 les bases et l’importance de l’évaluation des logiciels dans les
processus de développement de logiciel
 les développements actuels et dans l’avenir aux développements de
Page 32
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
logiciels à l’aide de l’architecture AUTOSAR
Contenu du cours :
Sujets des domaines :
 description et réalisation des fonctions d’automobile
 méthodes du processus de développement à base de modèle (RapidControl-Prototyping, X-in-the-Loop)
 sécurité fonctionnelle et ISO26262
en travaux pratiques:
 la modélisation du véhicule, du conducteur et du trafic dans un modèle
d’environnement
 programmation des contrôleurs (code C) à base d’un modèle
 l’application des générateurs d‘autocode
 le principe et la nécessité du test de logiciel pour un code robuste et
sans faute
 visions dans le domaine de développement de logiciel à l’aide du
concept AUTOSAR
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
EMFM231 et EMFM232) ou d’un examen oral de 20 min.
Médias :
diapos (Powerpoint, PDF), notes au tableau, solutions disponibles sous
forme des modèles en MATLAB/Simulink et du code C
Exercices intégrées, résolu ensemble en cours.
Littérature :








Wallentowitz, Henning; Reif, Konrad (Hrsg.): Handbuch
Kraftfahrzeugelektronik: Grundlagen – Komponenten – Systeme –
Anwendungen. Vieweg+Teubner, 2010. – ISBN 3-8348-0700-1
dSPACE TargetLink Production Code Generation Guide, Release 7.2,
2011
dSPACE TargetLink Advanced Practices Guide, Release 7.2, 2011
dSPACE TargetLink Data Dictionary Basic Concepts Guide, Release
7.2, 2011
Gscheidle, Rolf: Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik, Europa Lehrmittel
Verlag, 2009, ISBN: 9-783808-522394
Spillner, Andreas; Linz, Thilo: Basiswissen Softwaretest, 2010, ISBN:
3-89864642-4
Rößner, T.; Brandes, C.; Götz, H.; Winter, M., Basiswissen
Modellbasierter Test, 2010, ISBN: 3-89864589-4
Autosar Konsortium: www.autosar.org
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Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
SM 4: Effizientes und sicheres Fahrzeug EMFM 240
SM 4: Efficacité et sécurité des véhicules EMFM240
Niveau :
Master
Abréviation :
EMFM241
Sous-titre :
-
Cours :
Automobil-Leichtbau
EMFM241 Conception des structures légères dans le domaine automobile
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Pöhler
Enseignant :
Prof. Dr. Pöhler
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie
Master en efficacité énergétique des véhicules
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours et travaux pratiques / 3 HES
Effort de travail :
total : 120h = présence : 45h + travail personnel : 75h
Nombre des crédits ECTS :
4 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
-
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement des procédés de fabrication pour les
matières premières de fibre et de matrice compte tenu des contraintes
thermiques et mécaniques. Le dimensionnement théorique est démontré à
l’aide des exemples de calcul.
Le laminage des petits composants est démontré dans les travaux
pratiques.
Contenu du cours :
Sujets :
 bases, avantages, inconvénients des matériaux composites à base de
fibre et de matrice
Page 34
Département Mécanique et Mécatronique



2ème semestre
procédés de traitement compte tenu de l’utilisation dans la production
unitaire et la production de masse
bases de la mécanique des milieux continus
techniques de raccordement avec autres composants
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 60 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
EMFM241 et EMFM242).
Médias :
diapos, ordinateur (Powerpoint, vidéo, internet), notes au tableau,
exemples de produit
Littérature :





Kindervater - Technologie und Dimensionierungsgrundlagen für
Bauteile aus Faserkunststoffverbund, DLR Institut für Bauweisen und
Konstruktionsforschung Stuttgart 2001
Ehrenstein - Faserverbund-Kunststoffe
Werkstoffe - Verarbeitung – Eigenschaften, Carl Hanser Verlag
München Wien 2006
Neitzel, Mitschang - Handbuch Verbundwerkstoffe, Carl Hanser Verlag
München Wien 2004
Michaeli, Wegener, Huybrecht - Dimensionieren mit
Faserverbundkunststoffen, Carl Hanser Verlag München Wien 1994
Puck - Festigkeiten von Faser-Matrix-Laminaten, Carl Hanser Verlag
München Wien 1996
Page 35
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
SM 4: Effizientes und sicheres Fahrzeug EMFM240
SM 4: Efficacité et sécurité des véhicules EMFM240
Niveau :
Master
Abréviation :
EMFM242
Sous-titre :
-
Cours :
Numerische Strömungssimulation I
EMFM242 Modélisation et simulation numérique de la dynamique des
fluides I
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Pöhler
Enseignant :
Prof. Dr. Martens
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie
Master en efficacité énergétique des véhicules
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours et travaux pratiques / 2 HES
Effort de travail :
total : 60h = présence : 30h + travail personnel : 30h
Nombre des crédits ECTS :
2 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
dynamique des fluides, analyse vectorielle, mathématiques numériques
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement des méthodes :
 de résolution des équations différentielles, utilisées pour la description
d‘écoulement
 de manipulation des logiciels CFD pour les problèmes à 1 ou plusieurs
dimensions
Contenu du cours :
Rappel de la mécanique des fluides avec un accent placé sur :
 l’équation de Navier-Stokes tridimensionnelle soumise à frottement
 écriture de l’équation énergétique pour les écoulements des fluides
compressibles avec frottement
Page 36
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
 présentation des modèles de turbulence et de la contribution du
modèle à la quantification des phénomènes turbulents dans
l’écoulement
 introduction aux méthodes numériques pour la résolution des
équations différentielles
 introduction à la génération de réseau de calcul (structuré et nonstructuré) et application pour les problèmes dans la mécanique des
fluides
 travaux pratiques : introduction à la manipulation d’un logiciel CFD,
résolution des problèmes de la mécanique des fluides à l’aide des
logiciels CFD
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un examen oral
avec présentation (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
MABM281 et MABM282).
Médias :
polycopie (diapos avec trous), présentation (Powerpoint), notes au
tableau, démonstration des exercices avec les logiciels appropriés dans le
domaine CFD, en cas de besoin : exercices et exemples en groupe au
laboratoire
Littérature :






polycopie de cours
Oertel: Strömungsmechanik
Oertel: Laurien: Numerische Strömungsmechanik
Lecheler: Numerische Strömungsrechnung
Ferziger, Peric: Computational Methods for Fluid Dynamics
John F. Wendt (Ed.): Computational Fluid Dynamics, A von Karman
Institute Book
 C. Hirsch: Numerical Computation of Internal and External Flows
Page 37
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
F+E-Projekt 2 EMFM250
Projet en recherche et développement 2 EMFM250
Niveau :
Master
Abréviation :
EMFM250
Sous-titre :
-
Cours :
F+E-Projekt 2
EMFM250 Projet en recherche et développement 2
Semestre :
2
Responsable du module :
doyen responsable du cursus
Enseignant :
enseignants de la faculté MMT
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie
Master en efficacité énergétique des véhicules
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
projet / 4 HES
Effort de travail :
total : 180 h = présence : 60 h + travail personnel : 120 h
Nombre des crédits ECTS :
6 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
connaissances en ingénierie au niveau bac +3 ou Bachelor
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est que les étudiants soient capables de travailler d’une
manière autonome et structurée dans un projet donné et d’établir tous
documents nécessaires.
Après réussite dans le module, les étudiants sont capables de :
 préciser et remettre un problème (diffus) en question et de définir
toutes exigences
 planifier un projet complexe quant aux lots de travail et temps (et
prise en compte des ressources données)
 travailler méthodiquement en équipe (y compris : définition des
intersections avec autres équipes et communication)
Page 38
Département Mécanique et Mécatronique

2ème semestre
présenter les résultats sous forme écrite et orale
Contenu du cours :
Les connaissances acquises sont évaluées en groupes de 2 à 6
personnes. Le sujets sont donnés par les experts (p.ex. dans les
laboratoires) et soutiennent la recherche appliquée.
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un projet
(rapport et présentation).
Médias :
réunions de projet, vidéoprojecteur
Littérature :
 littérature spécifique
Page 39
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Spécialisation « Mécanique » à dominante « Développement de produits
et de procèdes assisté par ordinateur »
Titre du module :
Virtuelle Fabrik MABM250
L’usine virtuelle MABM250
Niveau :
Master
Abréviation :
MABM251
Sous-titre :
-
Cours :
Fabrikplanung
MABM251 Conception d’usines
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Jörg W. Fischer
Enseignant :
Prof. Dr. Jörg W. Fischer
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt:
Rechnerunterstützte Produkt- und Prozessentwicklung
Master en mécanique avec spécialisation au développement de produits
et de procèdes assisté par ordinateur
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours, travail personnel, exposé / 2 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
cours des domaines : techniques d’assemblage et de manutention des
produits, logistique, gestion et pilotage de la production
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours et du travail personnel est l’enseignement de la
planification globale d’une usine.
Contenu du cours :
 définition et mission d’une usine, cycle de vie de l‘usine, relation entre
cycle de vie de l’usine et du produit
 différenciation entre planification d’usine et planification du travail,
Page 40
Département Mécanique et Mécatronique




2ème semestre
développement des structures flexibles pour les usines, planification
systématique selon VDI 5200
buts et outils dans le domaine de l’usine virtuelle
planification d’une usine exemplaire à l’aide des outils de planification
digitale
planification de but et de performance, planification globale,
planification détaillée
usines exemplaires réalisées
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
MABM251 et MABM252) ou d’un examen oral de 40 min.
Médias :
polycopie de cours, diapos, tableau
Littérature :
 VDI 5200: Fabrikplanung
 VDI 4499: Digitale Fabrik
Grundig: Fabrikplanung: Planungssystematik - Methoden Anwendungen
 Bracht, Geckler, Wenzel: Digitale Fabrik: Methoden und
Praxisbeispiele
 Westkämper: Einführung In die Organisation der Produktion
polycopie de cours
Page 41
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
Virtuelle Fabrik MABM250
L’usine virtuelle MABM250
Niveau :
Master
Abréviation :
MABM252
Sous-titre :
-
Cours :
Virtuelle Fabrik Simulation
MABM252 Simulation des usines en réalité virtuelle
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Jörg W. Fischer
Enseignant :
Prof. Dr. Jörg W. Fischer
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt:
Rechnerunterstützte Produkt- und Prozessentwicklung
Master en mécanique avec spécialisation au développement de produits
et de procèdes assisté par ordinateur
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
séminaire et exercices (max. 12 participants) / 2 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
cours des domaines : techniques d’assemblage et de manutention,
logistique, gestion et pilotage de la production
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement :
 des bases de planification du travail
 des processus de planification dans l’industrie automobile
 d’une vue globale dans le domaine de l’usine virtuelle et des outils de
simulation virtuelle
 de la manipulation des applications typiques pour l’usine virtuelle
 de la simulation géométrique
Page 42
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Contenu du cours :
Sujets des domaines :
 méthodes et processus de planification dans l’industrie automobile
 bases de vérification à l’aide de la simulation
 modèles typiques pour l’usine virtuelle
 problématique de fourniture des données de produit
 Digital Mock Up
 aspects du cycle de vie dans la planification et la simulation
 vue globale des outils de simulation de l’usine virtuelle
 planification exemplaire d’une ligne de production des carrosseries et
vérification à l’aide des outils de simulation typiques
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
MABM251 et MABM252) ou d’un examen oral de 40 min.
Médias :
polycopie de cours, diapos, tableau, ordinateur, logiciel : usine virtuelle
Littérature :
 VDI 5200 Fabrikplanung
 VDI 4499 Digitale Fabrik
Grundig: Fabrikplanung: Planungssystematik - Methoden Anwendungen
 Bracht, Geckler, Wenzel: Digitale Fabrik: Methoden und
Praxisbeispiele
Page 43
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
Schwerpunktmodul 2 (MABM 260)
Module spécifique 2 (MABM 260)
Niveau :
Master
Abréviation :
MABM261
Cours :
Robotertechnik
Robotique
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Tarik Akyol
Enseignant :
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Ziegler
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
MABM261 Master en mécanique et mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours et exercices / 3 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 45 h + travail personnel : 45 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
Connaissances préalables
recommandées :
mécanique générale, cinématique
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement des concepts de construction et d’un
aperçu global concernant les différents types de robot, utilisés dans
l’industrie.
Après la réussite dans l’examen, les étudiants peuvent prévoir les
exigences dans le planning et exploiter les possibilités du robot.
Contenu du cours :
Sujets des domaines :
 aperçu historique du robot
 symboles et schémas cinématiques du robot
 utilisation :
o degrés de liberté, axes, espaces de travail, espaces de
collision, systèmes cinématiques
Page 44
Département Mécanique et Mécatronique
o
2ème semestre
redondance cinématique, 7
systèmes d’automatisation
ème
axe, intégration dans les
 actionneurs et conception :
o détection de position, concepts d’entrainement, vitesse
angulaire et fréquence, moment d’inertie, types de
moteur, technique de la mémoire de forme des robots
entrainés, transmission de force par translation ou
rotation, boites de vitesse, systèmes de compensation
de poids
 capteurs :
o
tactiles de force et de couple
 contrôle :
o
de point, de trajectoire, mouvement approché
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
MABM261 et MABM262) ou d’un examen oral de 40 min.
Médias :
diapos, notes au tableau, plateforme d’internet
Littérature :
 polycopie d’internet
 notes du cours
Page 45
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
Robotik MABM260
Robotique MABM260
Niveau :
Master
Abréviation :
MABM262
Sous-titre :
-
Cours :
Mehrkörpersimulation
MABM262 Simulation multi-corps
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Rüdiger Haas
Enseignant :
Prof. Dr. Tarik Akyol
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt:
Rechnerunterstützte Produkt- und Prozessentwicklung
Master en mécanique avec spécialisation au développement de produits
et de procèdes assisté par ordinateur
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours et exercices / 2 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 45 h + travail personnel : 45 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
mécanique, cinétique
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement de la modélisation des systèmes
dynamiques complexes et de l’analyse du comportement dynamique des
systèmes.
Contenu du cours :
Sujets des domaines :
 classification des vibrations
 systèmes de vibration linéaires à 1 degré de liberté (amortissement,
excitation séparée)
 systèmes de vibration linéaires à plusieurs degrés de liberté
(amortissement, excitation séparée, modes propres, fréquences
propres, techniques d’amortissement, analyse modale)
Page 46
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
 vibration des systèmes continus (vibrations en : torsion, longitude et
flexion)
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
MABM261 et MABM262) ou d’un examen oral de 40 min.
Médias :
diapos, notes du cours, logiciel de simulation (ITI-SIM)
Littérature :




polycopiés de cours
Mechanical Vibrations, Rao
Fundamentals of mechanical vibrations, G. Kelly
Maschinendynamik, Holzweissig, Dresig
Page 47
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
Robotik MABM260
Robotique MABM260
Niveau :
Master
Abréviation :
MABM262
Sous-titre :
-
Cours :
Mehrkörpersimulation
MABM262 Simulation multi-corps
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Tarik Akyol
Enseignant :
Prof. Dr. Tarik Akyol
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt:
Rechnerunterstützte Produkt- und Prozessentwicklung
Master en mécanique avec spécialisation au développement de produits
et de procèdes assisté par ordinateur
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours et exercices / 2 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
mécanique, cinétique
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement de la modélisation des systèmes
dynamiques complexes et de l’analyse du comportement dynamique des
systèmes.
Contenu du cours :
Sujets des domaines :
 classification des vibrations
 systèmes de vibration linéaires à 1 degré de liberté (amortissement,
excitation séparée)
 systèmes de vibration linéaires à plusieurs degrés de liberté
(amortissement, excitation séparée, modes propres, fréquences
propres, techniques d’amortissement, analyse modale)
Page 48
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
 vibration des systèmes continus (vibrations en : torsion, longitude et
flexion)
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
MABM261 et MABM262) ou d’un examen oral de 40 min.
Médias :
diapos, notes du cours, logiciel de simulation (ITI-SIM)
Littérature :




polycopiés de cours
Mechanical Vibrations, Rao
Fundamentals of mechanical vibrations, G. Kelly
Maschinendynamik, Holzweissig, Dresig
Page 49
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
FEM MABM270
Méthodes des éléments finis MABM270
Niveau :
Master
Abréviation :
MABM271, MABM272
Sous-titre :
-
Cours :
Ausgewählte FE-Methoden 1 & 2
MABM271 et MABM272 Méthodes tirés du principe des éléments finis 1 &
2
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Bernhardi
Enseignant :
Prof. Dr. Bernhardi
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt:
Rechnerunterstützte Produkt- und Prozessentwicklung
Master en mécanique avec spécialisation au développement de produits et
de procèdes assisté par ordinateur
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours / 5 HES
Effort de travail :
total : 180 h = présence : 75 h + travail personnel : 105 h
Nombre des crédits ECTS :
6 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
mathématiques, mécanique, mécanique des milieux continus, dans l’idéal :
connaissances dans la programmation p.ex. en C ou Fortran
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement de : la manipulation des logiciels de
FEM, la conception et l’évaluation des calculs complexes.
Contenu du cours :
Sujets :
 équation différentielle partielle pour le transfert de chaleur et écriture
simplifié (10%)
 conduction thermique et éléments finis, exemplairement pour un
élément de conduction thermique à 4 nœuds (20%).
 bases de la mécanique des milieux continus et principe du travail
virtuel (10%)
 éléments finis quadratiques à 2 dimensions dans la mécanique des
Page 50
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
milieux continus (20%)
 méthodes de résolution : intégration des matrices de rigidité et
résolution numérique du système d’équations (10%)
 déformation à grande échelle et problèmes de stabilité (10%)
 dynamique linéaire et éléments finis (10%)
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 120 min ou d’un examen oral de 40 min.
Médias :
notes au tableau, propre polycopie de cours, vidéoprojecteur, ordinateur
Littérature :
 bibliographie en polycopie de cours
Page 51
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
Simulationsverfahren MABM280
Méthodes de simulation MABM280
Niveau :
Master
Abréviation :
MABM281
Sous-titre :
-
Cours :
Rechnereinsatz in der Fertigung
MABM281 La production assistée par ordinateur
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Rüdiger Haas
Enseignant :
Prof. Dr. Rüdiger Haas
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt:
Rechnerunterstützte Produkt- und Prozessentwicklung
Master en mécanique avec spécialisation au développement de produits
et de procèdes assisté par ordinateur
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours / 2 HES
Effort de travail :
total : 120 h = présence : 30 h + travail personnel : 90 h
Nombre des crédits ECTS :
4 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
connaissances de base en : technique de fabrication, machines-outils,
technologies à commande numérique
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement des nouvelles technologies de
fabrication mécanique et des processus assistés par ordinateur, y
compris :
 la technologie d’eau abrasive
 la technologie d’érosion à fil
La manipulation de la chaîne CAx est démontrée dans :
 la conception des composants
 la technologie de fabrication
Page 52
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
 l’optimisation des composants en fonction du processus
Après réussite dans le module, les étudiants sont capables de :
 connaitre tous étapes de la chaîne de fabrication assistée par
ordinateur
 appliquer les méthodes d’optimisation
En outre : enseignement pratique à l’aide des nouvelles machines (eau
abrasif et électroérosion).
Contenu du cours :
Le but du cours et des exercices est la démonstration de l‘intégration du
système machine-outil dans l’environnement des processus CAD/CAM
pour la fabrication moderne.
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 60 min ou d’un examen oral de 20 min (pondération des notes
selon le nombre des ECTS de MABM280 et MABM282).
Médias :
présentation (Powerpoint), vidéos, démonstration sur les machines-outils
Littérature :






polycopie de cours
Klocke; Fertigungstechnik
Weck; Werkzeugmaschinen
Daetwyler; Der Wasserstrahl in der Praxis
Haas; polycopie de cours
Kief; CNC- Handbuch
Page 53
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
Simulationsverfahren MABM280
Méthodes de simulation MABM280
Niveau :
Master
Abréviation :
MABM282
Sous-titre :
-
Cours :
Numerische Strömungssimulation I
MABM282 Modélisation et simulation numérique de la dynamique des
fluides I
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Haas
Enseignant :
Prof. Dr. Martens
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt:
Rechnerunterstützte Produkt- und Prozessentwicklung
Master en mécanique avec spécialisation au développement de produits
et de procèdes assisté par ordinateur
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours, projet / 2 HES
Effort de travail :
total : 60 h = présence : 30 h + travail personnel : 30 h
Nombre des crédits ECTS :
2 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
dynamique des fluides, analyse vectorielle, mathématiques numériques
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement des méthodes :
 de résolution des équations différentielles, utilisées pour la
description d‘écoulement
 de manipulation des logiciels CFD pour des problèmes à 1 ou
plusieurs dimensions
Contenu du cours :
Rappel de la mécanique des fluides avec un accent placé sur :
 l’équation de Navier-Stokes tridimensionnelle soumise à frottement
 écriture de l’équation énergétique pour les écoulements des fluides
compressibles avec frottement
Page 54
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
 présentation des modèles de turbulence et de la contribution du
modèle à la quantification des phénomènes turbulents dans
l’écoulement
 introduction aux méthodes numériques pour la résolution des
équations différentielles
 introduction à la génération de réseau de calcul (structuré et nonstructuré) et application pour les problèmes dans la mécanique des
fluides
 travaux pratiques : introduction à la manipulation d’un logiciel CFD,
résolution des problèmes de la mécanique des fluides à l’aide des
logiciels CFD
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un examen oral
avec présentation (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
MABM281 et MABM282).
Médias :
polycopie (diapos avec les trous), présentation (Powerpoint), notes au
tableau, démonstration des exercices avec les logiciels appropriés dans le
domaine CFD, en cas de besoin : exercices et exemples en groupe au
laboratoire
Littérature :






polycopie de cours
Oertel: Strömungsmechanik
Oertel: Laurien: Numerische Strömungsmechanik
Lecheler: Numerische Strömungsrechnung
Ferziger, Peric: Computational Methods for Fluid Dynamics
John F. Wendt (Ed.): Computational Fluid Dynamics, A von Karman
Institute Book
 C. Hirsch: Numerical Computation of Internal and External Flows
Page 55
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
Projekt MABM 290
Projet MABM 290
Niveau :
Master
Abréviation :
MABM290
Sous-titre :
-
Cours :
F+E-Projekt 2
MABM290 Projet en recherche et développement 2
Semestre :
2
Responsable du module :
doyen responsable du cursus
Enseignant :
enseignants de la faculté MMT
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Maschinenbau
Master en mécanique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
projet / 4 HES
Effort de travail :
total : 180 h = présence : 60 h + travail personnel : 120 h
Nombre des crédits ECTS :
6 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
connaissances en ingénierie au niveau bac +3 ou Bachelor
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est que les étudiants soient capables de travailler d’une
manière autonome et structurée dans un projet donné et d’établir tous
documents nécessaires.
Après réussite dans le module, les étudiants sont capables de :
 préciser et remettre un problème (diffus) en question et de définir
toutes exigences
 planifier un projet complexe quant aux lots de travail et temps (et prise
en compte des ressources données)
 travailler méthodiquement en équipe (y compris : définition des
intersections avec autres équipes et communication)
 présenter les résultats sous forme écrite et orale
Page 56
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Contenu du cours :
Les connaissances acquises sont évaluées en groupes de 2 à 6
personnes. Les sujet sont donnés par les experts (p.ex. dans les
laboratoires) et soutiennent la recherche appliquée.
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un projet
(rapport et présentation).
Médias :
réunions de projet, vidéoprojecteur
Littérature :
 littérature spécifique
Page 57
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
Schwerpunktmodul 2 (MABM 240)
Niveau :
Master
Abréviation :
MABM242
Cours :
Robotertechnik
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Tarik Akyol
Enseignant :
Wolfgang Ziegler, Prof. Dr.-Ing.
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
MABM242 Master en mécanique et mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours et exercices / 2 HES
Effort de travail :
total : 72 h = présence : 36 h + travail personnel : 36 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
Connaissances préalables
recommandées :
mécanique, bases de la cinématique
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est d’enseigner les concepts de construction et de donner
un aperçu global concernant les différents types de robot, utilisés dans
l’industrie.
Après la réussite dans l’examen, les étudiants peuvent prévoir les
exigences dans le planning et exploiter les possibilités du robot.
Contenu du cours :
Sujets des domaines :
 historique du robot
 symboles et schémas cinématiques du robot
 utilisation :
o degrés de liberté et axes, espaces de travail, espaces de
collision, systèmes cinématiques
Page 58
Département Mécanique et Mécatronique
o
2ème semestre
redondance cinématique et 7
systèmes d’automatisation
ème
axe, intégration dans les
 actionneurs et conception :
o détection de position, concepts d’entrainement, vitesse
angulaire et fréquence, moment d’inertie; types de
moteur, technique de la mémoire de forme des robots
entrainés, transmission de force en par translation ou
rotation, boites de vitesse, systèmes de compensation
de poids
 capteurs :
o
tactiles de force et de couple
 contrôle :
o
de point, de trajectoire, mouvement approché
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un examen
Médias :
diapos, notes au tableau, plateforme d’internet
Littérature :
 polycopie d’interner
 notes du cours
Page 59
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Spécialisation « Mécanique » à dominante « Efficacité énergétique dans
la technique de climatisation, de froid et d’environnement »
Titre du module :
Energie MABM210
Énergie MABM210
Niveau :
Master
Abréviation :
MABM211
Sous-titre :
-
Cours :
Energieübertragung und Energiespeicherung
MABM211 Transtert et stockage d’énergie
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr.-Ing. M. Stripf
Enseignant :
Prof. Dr.-Ing. M. Stripf
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt:
Energieeffizienz in der Kälte-, Klima- und Umwelttechnik
Master en mécanique avec spécialisation : efficacité énergétique dans la
climatisation, la technique de froid et de l’environnement
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours / 2 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
-
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement de la situation actuelle et des
scénarios pour l’avenir concernant les réseaux de transport d’énergie
électrique en Europe. En outre : l’influence de la croissance de l’énergie
renouvelable sur les réseaux d’énergie électrique et de gaz. Le cours
donne une vue globale sur les technologies de stockage d’énergie.
Page 60
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Après la réussite dans le cours, les étudiants sont capables :
 d’analyser les chaînes de transport et de stockage de l’énergie
 de dimensionner certains types des réservoirs d’énergie
Contenu du cours :
Sujets des domaines :
 ressources d’énergie fossile et disponibilité dans l’avenir
 sources des énergies renouvelables
 caractéristique et disponibilité des réseaux de transport pour
l’électricité, le gaz et les combustibles liquides
 réseaux de distribution de chaleur
 conception des pipelines et pertes de transmission
 capacités de transport en Europe
 dépendance temporelle de l’énergie consommée (courbes de charge)
 influence de l’électromobilité aux énergies renouvelables et scénarios
dans l’avenir
 stockage d’énergie électrique
 centrales de pompage-turbinage
 réservoirs de stockage d’air comprimé
 réservoirs de stockage de volant d’inertie
 Power-to-Gas
 substances et matériaux utilisés pour le transport d’énergie
 utilisation du réseau de transport de gaz comme réservoir d’énergie
 réservoirs de stockage d’énergie thermique
 systèmes de pile pour les systèmes de propulsion moderne
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
MABM211et MABM212) ou d’un examen oral de 40 min.
Médias :
présentation (Powerpoint), tableau
Littérature :
 notes du cours et articles scientifiques
 K. Heuck, K.D. Dettmann, D. Schulz, Elektrische Energieversorgung:
Erzeugung, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie für
Studium und Praxis, Vieweg+Teubner Verlag
 F. Wosnitza, H.G. Hilgers, Energieeffizienz und Energiemanagement:
Ein Überblick heutiger Möglichkeiten und Notwendigkeiten, Springer
Verlag
Page 61
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
Energie MABM210
Énergie MABM210
Niveau :
Master
Abréviation :
MABM212
Sous-titre :
-
Cours :
Regenerative Energien
MABM212 Énergies renouvelables
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr.-Ing. M. Stripf
Enseignant :
Prof. Dr.-Ing. M. Stripf
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt:
Energieeffizienz in der Kälte-, Klima- und Umwelttechnik
Master en mécanique avec spécialisation : efficacité énergétique dans la
climatisation, la technique de froid et de l’environnement
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours / 2 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
thermodynamique, mécanique des fluides
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement des plus importantes technologies
dans le domaine des énergies renouvelables, y compris les spécificités de
dimensionnement.
Après la réussite dans le cours, les étudiants sont capables :
 de connaître les avantages et inconvénients des différentes
technologies et leur influence sur l‘environnement
 de dimensionner certains types des systèmes et d’estimer leur
efficacité économique
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Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Contenu du cours :
Sujets des domaines :
 ressources et disponibilité des énergies fossiles
 systèmes éoliens (aussi : éolien à grande altitude)
 énergie solaire et photovoltaïque / centrales solaires thermiques
 centrales hydroélectriques,
 biomasse
 géothermie
 connexion des systèmes éoliens et photovoltaïques avec le réseau
électrique
 discussion des scénarios dans l’avenir
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
MABM211et MABM212) ou d’un examen oral de 40 min.
Médias :
présentation (Powerpoint), tableau, logiciel pour le dimensionnement des
systèmes solaires et éoliens
Littérature :
 Vorlesungsunterlagen und Fachartikel
 Quaschning, V., Regenerative Energiesysteme, 7. Auflage, Hanser,
2011
 Watter, H., Regenerative Energiesysteme, 2. Auflage.
Vieweg+Teubner, 2011
 Wesselak, V., Schabbach, T., Regenerative Energietechnik. Springer,
2009
Page 63
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
Simulation thermischer Systeme MABM220
Simulation des systèmes thermiques MABM220
Niveau :
Master
Abréviation :
MABM221
Sous-titre :
-
Cours :
Simulation thermischer Systeme
MABM221 Simulation des systèmes thermiques
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Michael Arnemann
Enseignant :
Prof. Dr. Michael Arnemann
Langue :
allemand / anglais
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt:
Energieeffizienz in der Kälte-, Klima- und Umwelttechnik
Master en mécanique avec spécialisation : efficacité énergétique dans la
climatisation, la technique de froid et de l’environnement
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours, exercices, travaux pratiques / 3 HES
Effort de travail :
total : 120 h = présence : 45 h + travail personnel : 75 h
Nombre des crédits ECTS :
4
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
thermodynamique, transfert thermique, connaissances de base de la
technique du froid
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement des outils pour :
 le calcul des caractéristiques thermophysiques des substances fluides
 le dimensionnement, la simulation et l’évaluation des systèmes
thermiques
 faire des expériences pratiques auprès de l’application des outils
Après la réussite dans le cours, les étudiants sont capables de :
 décrire / simuler / développer des systèmes thermiques à l’aide des
outils informatiques d’une manière autonome
Page 64
Département Mécanique et Mécatronique

Contenu du cours :
2ème semestre
évaluer des systèmes thermiques en détail
Les outils / applications suivantes sont démontrées exemplairement :
 Coolpack
 EES (Engineering Equation Solver)
L’accent de l’enseignement est mis sur :
 le calcul et la représentation des caractéristiques des substances, y
compris :
o la structure mathématique des équations d’état pour le calcul
des caractéristiques thermophysiques des substances pures
et mélangés, méthodes pour la résolution de ces équations)
 le calcul et l’évaluation des processus thermodynamiques, pompes à
chaleur et installation frigorifiques p.ex. machines frigorifique à
compression, refroidisseurs à absorption :
o en une étape, en deux étapes, installations en cascade avec
les fluides différentes (subcritique et transcritique)
 le calcul analytique de la conduction thermique instationnaire dans les
corps à simple géométrie
 le calcul de la conduction thermique instationnaire à l’aide de la
méthode des volumes finis
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 60 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
MABM221 et MABM282) ou d’un examen oral de 20 min.
Médias :
ordinateurs et logiciels dans les salles informatiques, démonstrations de
logiciel à l’aide des ordinateurs et du vidéoprojecteur, présentations
(Powerpoint), tableau, séances eLearning (ILIAS)
Littérature :


notes du cours
manuels de logiciel (imprimé ou sous forme PDF)
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Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
Energieeffizienz MABM230
Efficacité énergétique MABM230
Niveau :
Master
Abréviation :
MABM231
Sous-titre :
-
Cours :
Alternative Kälteerzeugung und Wärmepumpen
MABM231 Procèdes alternatifs de production frigorifique et pompe à
chaleur
Semestre :
2
Responsable du module :
Dr. Kettner
Enseignant :
Prof. Dr. Michael Arnemann
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt:
Energieeffizienz in der Kälte-, Klima- und Umwelttechnik
Master en mécanique avec spécialisation : efficacité énergétique dans la
climatisation, la technique de froid et de l’environnement
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours, exercices / 2 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
3
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
connaissances de base en : thermodynamique, transfert de chaleur,
mécanique des fluides, techniques : du froid, de la climatisation et de
l’environnement
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement des processus et des méthodes
alternatives pour la production de froid à l’aide des machines frigorifiques
à compression, y compris :
 processus de sorption (installations d’absorption et d’adsorption)
 appareils de jet à gaz
 machines de production de froid à gaz refroidi (processus de Joule)
 production de froid à réduction adiabatique (effet de Joule-Thomson)
Page 66
Département Mécanique et Mécatronique


2ème semestre
processus de Linde
procédures spéciales (l’effet Peltier)
Après réussite dans le module, les étudiants :
 connaissent : la fonction, la structure et le domaine d’application des
pompes à chaleur (ainsi que l’évaluation de ces installations)
 dimensionnement des installations : à sorption et à gaz refroidi ainsi
que les pompes à chaleur
Contenu du cours :
Sujets :
 processus de sorption : absorption, adsorption, processus dans les
diagrammes : lg p, 1/T et
 installations de réfrigération : à compression et à diffusion
 appareils de jet à vapeur : principe de fonctionnement, schéma
 machines de production de froid à gaz refroidi
 production de froid à l’aide du procédé Linde
 éléments de Peltier
 pompes à chaleur
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
MABM231 et MABM232) ou d’un examen oral de 40 min.
Médias :
polycopie de cours, tableau, présentation (Powerpoint) avec tablette
tactile, logiciels pour les données des substances (p.ex. Engineering
Equation Solver)
Littérature :



polycopie de cours
Lehrbuch der Kältetechnik. 4. Aufl. Karlsruhe : C. F. Müller, 1997
The ASHRAE handbooks CD+ : The complete set of I-P and SI ed.
with supplemental and interactive features; Refrigeration;
Fundamentals; HVAC Systems and Equipment; HVAC Applications.
Atlanta, Ga.
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Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
Energieeffizienz MABM230
Éfficacité énergétique MABM230
Niveau :
Master
Abréviation :
MABM232
Sous-titre :
-
Cours :
KWK und BHKW mit Labor
MABM232 Cogénération et couplage chaleur-électrique - travaux
pratiques
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr.-Ing. M. Kettner
Enseignant :
Prof. Dr.-Ing. M. Kettner, Prof. Dr.-Ing. M. Stripf
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt:
Energieeffizienz in der Kälte-, Klima- und Umwelttechnik
Master en mécanique avec spécialisation : efficacité énergétique dans la
climatisation, la technique de froid et de l’environnement
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours et travaux pratiques / 2 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
thermodynamique, moteurs à combustion
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement des méthodes de base pour la
réalisation des systèmes de production combinée de chaleur et de
l’électricité ainsi que les derniers développements dans le domaine.
L’accent est mis sur le dimensionnement, la conception et la réalisation
des groupes de couplage chaleur-électricité.
Après réussite dans le cours, les étudiants sont capables de :
 reconnaitre les avantages et inconvénients des différentes
Page 68
Département Mécanique et Mécatronique

Contenu du cours :
2ème semestre
technologies
dimensionner les systèmes principalement et d‘évaluer leur efficacité
économique
Sujets:
 introduction dans le couplage force-chaleur
 analyse exergétique
 centrales à grand dimension et possibilités de soutirage de la chaleur
 carburants pour les centrales de cogénération électricité, chaleur et
froid (entre autres: gaz naturel et biogaz)
 technologie des moteurs à gaz
 moteurs de Stirling et de vapeur
 piles à combustibles
 installations ORC
 couplage des centrales de cogénération d’électricité, de chaleur et de
froid avec les installations de réfrigération à absorption et à adsorption
 stratégies opérationnelles pour les centrales de cogénération
 caractère économique
Le cours est accompagné des travaux pratiques dans le domaine des
centrales de cogénération à l‘institut Kälte Klima- und Umwelttechnik.
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
MABM231 et MABM232) ou d’un examen oral de 40 min.
Médias :
présentation (Powerpoint), tableau, démonstrations au laboratoire
Littérature :



polycopie de cours et articles scientifiques
F. Zacharias, Gasmotoren, Vogel Fachbuch
M. Pehnt, Micro-Cogeneration. Towards Decentralized Energy
Systems, Springer Verlag
Page 69
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
Kälte- u. Klimatechnik MABM240
Technique du froid et de climatisation MABM240
Niveau :
Master
Abréviation :
MABM241
Sous-titre :
-
Cours :
Regelung von Kälte- und Klimaanlagen
MABM241 Asservissement des systèmes du froid de de la climatisation
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr.-Ing. M. Arnemann
Enseignant :
Prof. Dr.-Ing. M. Stripf
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt:
Energieeffizienz in der Kälte-, Klima- und Umwelttechnik
Master en mécanique avec spécialisation : efficacité énergétique dans la
climatisation, la technique de froid et de l’environnement
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours / 2 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
automatique, technique du froid 1, technique de la climatisation 1
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement des mécanismes de réglage dans les
installations de production de froid et de climatisation. L’accent du cours
est mis sur l’efficacité énergétique de la configuration ainsi que
l’application des algorithmes efficaces.
Contenu du cours :
Sujets :
 rappel de l’automatique pour les climatisations
 conception et principes de fonctionnement des différentes vannes de
détente et interaction des composants à l’intérieur d’un échangeur de
Page 70
Département Mécanique et Mécatronique







2ème semestre
chaleur
modèles de simulation pour les vannes de détente
propriétés des compresseurs modernes quant au comportement de
réglage et efficacité
variateurs de fréquence pour le réglage de vitesse
commande de ventilateur et méthodes efficaces de dégivrage
commande efficace des installations : de ventilation, de climatisation
(réversible et partielle)
ventilation en fonction du besoin
capteurs : d’humidité, de rosée, de CO2 et de VOC
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
MABM241 et MABM242) ou d’un examen oral de 40 min.
Médias :
présentation (Powerpoint), tableau, logiciel d’origine automatique,
démonstrations au laboratoire
Littérature :

polycopie de cours et articles scientifiques
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Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
Kälte- u. Klimatechnik MABM240
Technique du froid et de climatisation MABM240
Niveau :
Master
Abréviation :
MABM242
Sous-titre :
-
Cours :
Energieeffizienz in der Kälte- und Klimatechnik
MABM242 Efficacité énergétique dans la technique du froid et de
climatisation
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Michael Arnemann
Enseignant :
Prof. Dr. Michael Arnemann
Langue :
allemand / anglais
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt:
Energieeffizienz in der Kälte-, Klima- und Umwelttechnik
Master en mécanique avec spécialisation : efficacité énergétique dans la
climatisation, la technique de froid et de l’environnement
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours, exercices / 2 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
3
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
thermodynamique, transfert thermique, mécanique des fluides, techniques
du froid et de la climatisation
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement des bases de l’évaluation énergétique
et l’optimisation de l’efficacité des installations de production de froid et de
climatisation.
Contenu du cours :
Sujets :
 importance énergétique de la technique de froid et de climatisation
 exergie
 économie d’énergie à l’aide de la réduction de charge
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Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre

évaluation énergétique des installations de production de froid et de
climatisation à l’aide des caractéristiques :
o coefficient d’efficacité, coefficient de performance, facteur de
qualité, rendement exergétique, degré d’efficacité
exergétique, grandeurs d‘évaluation normées sous charge
complète et partielle

représentation de l’énergie et de l’exergie dans les diagrammes d‘état
et les ordinogrammes
possibilités pour la montée d‘efficacité par :
o optimisation du processus, réfrigérant, choix des composants

Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
MABM241 et MABM242) ou d’un examen oral de 40 min.
Médias :
notes du cours, tableau, présentation (Powerpoint) avec tablette tactile,
logiciels pour les données sur les substances (p.ex. Engineering Equation
Solver)
Littérature :




Pearson, Forbes Stephen: Saving energy in refrigeration, airconditioning and heat-pump technology. 2. Aufl. Paris, IIR, 2008
Korn, Dieter: Effizienter Betrieb von Kälteanlagen. Energieeinsparung,
Wärmerückgewinnung, Abwärmenutzung. Berlin. VDE-Verl., 2011
Fratzscher, Wolfgang; Brodjanskij, Viktor M (Mitarb.); Michalek, Klaus
(Mitarb.) : Exergie : Theorie und Anwendung; Springer; Dt. Verlag für
Grundstoffindustrie, 1986
Normes actuelles: p.ex. VDMA Einheitsblatt 24247, DIN V 18599, DIN
EN 14825
Page 73
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
Simulation thermischer Systeme MABM220
Simulation des systèmes thermiques MABM220
Niveau :
Master
Abréviation :
MABM282
Sous-titre :
-
Cours :
Numerische Strömungssimulation I
MABM282 Modélisation et simulation numérique de la dynamique des
fluides I
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Arnemann
Enseignant :
Prof. Dr. Martens
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt:
Energieeffizienz in der Kälte-, Klima- und Umwelttechnik
Master en mécanique avec spécialisation : efficacité énergétique dans la
climatisation, la technique de froid et de l’environnement
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours + projet / 2 HES
Effort de travail :
total : 60 h = présence : 30 h + travail personnel : 30 h
Nombre des crédits ECTS :
2 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
dynamique des fluides, analyse vectorielle, mathématiques numériques
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement des méthodes :
 de résolution des équations différentielles, utilisées pour la
description d‘écoulement
 de manipulation des logiciels CFD pour les problèmes à 1 ou plusieurs
dimensions
Contenu du cours :
Rappel de la mécanique des fluides avec un accent placé sur :
 l’équation de Navier-Stokes tridimensionnelle soumise à frottement
 écriture de l’équation énergétique pour les écoulements des fluides
compressibles avec frottement
Page 74
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
 présentation des modèles de turbulence et de la contribution du
modèle à la quantification des phénomènes turbulents dans
l’écoulement
 introduction aux méthodes numériques pour la résolution des
équations différentielles
 introduction à la génération de réseau de calcul (structuré et nonstructuré) et application pour les problèmes dans la mécanique des
fluides
 travaux pratiques : introduction à la manipulation d’un logiciel CFD,
résolution des problèmes de la mécanique des fluides à l’aide des
logiciels CFD
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un examen oral
avec présentation (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
MABM281 et MABM282).
Médias :
polycopie (diapos avec trous), présentation (Powerpoint), notes au
tableau, démonstration des exercices avec les logiciels appropriés dans le
domaine CFD, en cas de besoin : exercices et exemples en groupe au
laboratoire
Littérature :






polycopie de cours
Oertel: Strömungsmechanik
Oertel: Laurien: Numerische Strömungsmechanik
Lecheler: Numerische Strömungsrechnung
Ferziger, Peric: Computational Methods for Fluid Dynamics
John F. Wendt (Ed.): Computational Fluid Dynamics, A von Karman
Institute Book
 C. Hirsch: Numerical Computation of Internal and External Flows
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Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
Projekt MABM290
Projet MABM290
Niveau :
Master
Abréviation :
MABM290
Sous-titre :
-
Cours :
F+E-Projekt 2
MABM290 Projet en recherche et développement 2
Semestre :
2
Responsable du module :
doyen responsable du cursus
Enseignant :
enseignants de la faculté MMT
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Maschinenbau
Master en mécanique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
projet / 4 HES
Effort de travail :
total : 180 h = présence : 60 h + travail personnel : 120 h
Nombre des crédits ECTS :
6 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
connaissances en ingénierie au niveau bac +3 ou Bachelor
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est que les étudiants soient capables de travailler de
maniéré autonome et structurée dans un projet donné et d’établir tous
documents nécessaires.
Après réussite dans le module, les étudiants sont capables de :
 préciser et remettre un problème (diffus) en question et de définir
toutes exigences
 planifier un projet complexe quant aux lots de travail et temps (prise
en compte des ressources données)
 travailler méthodiquement en équipe (y compris : définition des
intersections avec autres équipes et communication)
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Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
présenter les résultats sous forme écrite et orale
Contenu du cours :
Les connaissances acquises sont évaluées en groupes de 2 à 6
personnes. Le sujets sont donnés par les experts (p.ex. dans les
laboratoires) et soutiennent la recherche appliquée.
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un projet
(rapport et présentation).
Médias :
réunions de projet, vidéoprojecteur
Littérature :
 littérature spécifique
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Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Spécialisation « Mécatronique »
Titre du module :
Mechatronische Systeme (MECM210)
Systèmes mécatroniques (MECM210)
Niveau :
Master
Abréviation :
MECM211
Sous-titre :
-
Cours :
Digitale Regelungstechnik
MECM211 Asservissement digital
Semestre :
2
Responsable du module :
doyen responsable du cursus
Enseignant :
Prof. Dr. Frieder Keller
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Mechatronik
Master en mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours / 2 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
bon connaissances en automatique analogue, connaissances de base en
automatique digitale, y compris :
 réglage PID (analogue et digitale)
 transformation en z et Laplace
 critères de stabilité dans les systèmes temporels discret et continu
Résultat d’enseignement
attendu :
Après réussite dans le cours, les étudiants sont capables de :
 connaitre les méthodes avancées dans l’automatique digitale
 définir les modèles mathématiques pour les systèmes mécatroniques
complexes
 identifier les paramètres du système (théoriquement et expérimentale)
Page 78
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
 élaborer les régulateurs d’état
 connaitre et d’appliquer les méthodes pour l’estimation des
paramètres et pour la conception des régulateurs robustes et adaptifs
Contenu du cours :
Sujets :
 modélisation théorique et expérimentale des systèmes mécatroniques
complexes
 méthodes pour l’estimation des paramètres
 conception des régulateurs d’état
 applications pour l’identification du système dans : les boucles de
réglage adaptive, le diagnostic, la détection de défaut
 conception des systèmes de réglage robustes
 exemple d’application : moyen mécatronique de positionnement avec
compensation de friction
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un examen
d’une durée de 90 min. La note du module MECM210 est égale à la note
du module MECM211.
Médias :
vidéoprojecteur, notes au tableau, démonstrations pratiques de simulation
en MATLAB/Simulink, démonstrations pratiques en cours
Littérature :
 à télécharger : polycopie de cours, exercices, examens exemplaires
 Dorf, Richard und Bishop, Robert: Moderne Regelungssysteme, 10.,
überarb. Aufl., Pearson Studium, München, 2006
 Lutz, Wendt: Taschenbuch der Regelungstechnik, 6., erw. Aufl. Harri
allemand, Frankfurt am Main, 2005
 Unbehauen, Heinz: Regelungstechnik Band 3: Identifikation, Adaption,
Optimierung. - 6., verb. Aufl., Vieweg, 2000
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Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
Mechatronische Systeme (MECM210)
Systèmes mécatroniques (MECM210)
Niveau :
Master
Abréviation :
MECM212
Sous-titre :
-
Cours :
Labor Digitale Regelungstechnik
MECM212 Asservissement digital - travaux pratiques
Semestre :
2
Responsable du module :
doyen responsable du cursus
Enseignant :
Prof. Dr. Frieder Keller
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Mechatronik
Master en mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
travaux pratiques / 2 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
bon connaissances en automatique analogue, connaissances de base en
automatique digitale, y compris :
 réglage PID (analogue et digitale)
 transformation en z et Laplace
 critères de stabilité dans les systèmes temporels discret et continu
Résultat d’enseignement
attendu :
Après réussite dans le cours, les étudiants sont capables de :
 construire (d’une manière autonome) et de garantir le lancement des
boucles de réglage dans la pratique
 effectuer une recherche de défaut systématique et de comparer avec
les modèles théoriques
 conception des régulateurs d’état pour les systèmes mécatroniques
 évaluer l’applicabilité des régulateurs dans la pratique
Page 80
Département Mécanique et Mécatronique
Contenu du cours :
2ème semestre
Introductions du travail pratique dans le laboratoire, présentation des
exercices pratiques, règles de sécurité, réalisation des documentations
Sujets des exercices pratiques :
1. modélisation et simulation d’un capteur micro-mécatronique avec
un régulateur de compensation intégré
2. boule flottante - réalisation d’un palier magnétique
3. estimation des paramètres de l’exercice « boule flottante »
4. réglage de positionnement et estimation du moment d’inertie
5. stabilisation d’une boule sur une jante
6. conception et réalisation d’un régulateur d‘état dans un système
de positionnement multi-sensoriel
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées sous forme des examens et des
rapports de laboratoire.
Médias :
vidéoprojecteur, notes au tableau
Littérature :
 à télécharger : modes opératoires de laboratoire
 Dorf, Richard und Bishop, Robert: Moderne Regelungssysteme, 10.,
überarb. Aufl., Pearson Studium, München, 2006
 Lutz, Wendt: Taschenbuch der Regelungstechnik, 6., erw. Aufl. Harri
allemand, Frankfurt am Main, 2005
 Unbehauen, Heinz: Regelungstechnik Band 3: Identifikation, Adaption,
Optimierung. - 6., verb. Aufl., Vieweg, 2000
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Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
SM 2: Elektrische und elektronische Systeme MECM220
SM 2: Systèmes électriques et électroniques MECM220
Niveau :
Master
Abréviation :
MECM221
Sous-titre :
-
Cours :
Fahrzeugdiagnose
MECM221 Diagnostic automobile
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Peter Neugebauer
Enseignant :
Dr. Wolfram Bleier
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Mechatronik
Master en mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours / 2 HES
Effort de travail :
total : 90h = présence : 30h + travail personnel : 60h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
bases de connaissance en : électronique des véhicules (cours et
laboratoire) : électronique des véhicules 1 et électronique des véhicules 2 :
 notions de base de l‘électronique des véhicules
 bus CAN
 génération des informations de diagnostic
 notions de base pour la conception et l’utilisation des commandes
électriques
 composants électroniques (résistance, inductivité, capacité, transistor)
Résultat d’enseignement
attendu :
Le diagnostic des véhicules et les protocoles de diagnostic était élaboré
dans une manière ad-hoc. Cette histoire est importante pour la
compréhension de la matière. Le but du cours est l’enseignement des
bases de connaissance, d‘histoire et des dépendances intrinsèques du
diagnostic des véhicules. En outre, la cohérence des protocoles de
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Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
diagnostic avec les couches inférieures et la compréhension des exemples
faciles à l’aide des appareils de commande.
Après la réussite dans le cours, les étudiants sont capables de :
ère
ème
 classifier les caractéristiques des protocoles de base de la 1 et 2
couche
 comprendre les protocoles de transport et leur interaction avec les
protocoles de diagnostic
 classifier les protocoles de diagnostic et d’appliquer les paramètres
dans les outils informatiques (p.ex. CANoe)
 définir les états de défaillance et les interactions des nœuds dans le
bus CAN
 décoder tous types de message dans le bus CAN et de comprendre
leur structure
 représenter les aspects de base du diagnostic de véhicule
 classifier et comparer les stratégies de diagnostic
Contenu du cours :
Sujets :
 systèmes de BUS: classification dans les véhicules, modèle de couche
ISO/OSI et en complément du cours dans les études de base
o protocoles de transport
o protocoles de diagnostic
 protocole Keyword (KWP) selon ISO 9141
 protocole KW selon ISO 14230
 protocole de diagnostic LIN
 protocole de diagnostic MOST
 Unified Diagnostic Services (UDS) selon ISO 14229 en complément
du protocole CAN 15765
 diagnostic embarqué (OBD) selon ISO 1531
 conservation de données pour le diagnostic (ODX)
 stratégies de diagnostic
 processus de diagnostic
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
MECM221 et MECM222) ou d’un examen oral de 20 min.
Médias :
notes au tableau, diapos (Powerpoint, PDF), vidéoprojecteur,
démonstrations au laboratoire (sur les appareils de commande et sur un
véhicule)
Littérature :
 Zimmermann, Werner; Schmidgall, Ralf; Bussysteme in der
Fahrzeugtechnik; Protokolle, Standards und Softwarearchitketur;
Auflage 2011; Vieweg und Teubner Verlag,/Springer Fachmedien
Wiesbaden, ISBN 978-3-8348-0907-0
 Marscholik, Christoph; Subke, Peter; Datenkommunikation im
Automobil; Grundlagen, Bussysteme, Protokolle und Anwendungen;
2007 Hüthig Gmbh & Co KG Heiderlberg; ISBN 978-3-7785-2969-0
 Borgeest, Kai; Elektronik in der Fahrzeugtechnik; Hardware, Software,
Systeme und Projektmanagement; 2. Auflage 2010; Vieweg und
Teubner/gwv Fachverlage GmbH Wiesbaden 2010; ISBN 978-3-83480548-5
 spécifications-LIN:
o http://www.lin-subbus.org/index.php?pid=8&lang=
en&sid=fc9a779d0163b0a6d76f2f4c19a20ba8
o MOST-Spezifikation 3 V02E:
http://www.mostcooperation.com/
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Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
publications/specifications-organizationalprocedures/index.html?dir=97
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Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
SM 2: Elektrische und elektronische Systeme MECM220
SM 2: Systèmes électriques et électroniques MECM220
Niveau :
Master
Abréviation :
MECM222
Sous-titre :
-
Cours :
Bussysteme im Kfz
MECM222 Systèmes de bus dans les véhicules
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Peter Neugebauer
Enseignant :
Dipl.-Ing. Michael Hartmann
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Mechatronik
Master en mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours / 2 HES
Effort de travail :
total : 90h = présence : 30h + travail personnel : 60h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
bases de connaissance en : électronique des véhicules (cours et
laboratoire) : électronique des véhicules 1 et électronique des véhicules 2 :
 notions de base de l‘électronique des véhicules
 bus CAN
 génération des informations de diagnostic
 notions de base pour la conception et l’utilisation des commandes
électriques
 composants électroniques (résistance, inductivité, capacité, transistor)
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement des bases du diagnostic de véhicule, y
compris les bases dans les domaines de l’électronique de bus et des
aspects spécifiques des contrôleurs.
Après la réussite dans le cours, les étudiants sont capables :
 d’expliquer le procédé de communication de diagnostic des
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Département Mécanique et Mécatronique




2ème semestre
technologies CAN et LIN
comprendre les principes de détection d’erreur dans les contrôleurs
comprendre le diagnostic aux entrées des contrôleurs
comprendre différents scénarios dans le diagnostic de charge des
contrôleurs
évaluer les possibilités de diagnostic dans différents types de circuit
dans les contrôleurs
Contenu du cours :
Sujets des domaines :
 systèmes de bus : CAN, LIN, MOST, FlexRay
 matrices de communication et messages de diagnostic
 l’importance du diagnostic de véhicule pour : le développement, la
production et l‘après-vente
 importance de l’ADME et sécurité fonctionnelle (ISO26262)
 définition des codes d’erreur et des textes d‘erreur
 conditions d’erreur et conditions de réinitialisation
 diagnostic des signaux d’entrée
 diagnostic à la sortie des contrôles pour les différentes charges (relais,
lampes, DEL, moteurs électriques)
 diagnostic d’état et « sense-diagnose » des différents composants
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
MECM221 et MECM222) ou d’un examen oral de 20 min.
Médias :
notes au tableau, diapos (Powerpoint, PDF), vidéoprojecteur
Littérature :
 polycopie de cours
 Bussysteme in der Fahrzeugtechnik (Protokolle und Standards),
Werner Zimmermann/Ralf Schmidgall, 3. Auflage, Vieweg+Teubner
 Datenkommunikation im Automobil (Grundlagen, Bussysteme,
Protokolle und Anwendungen), Christoph Marschollik/Peter Subke,
Hüthig Verlag Heidelberg
 Diagnose in mechanischen Fahrzeugsystemen IV, Bernard
Bäcker/Andreas Unger, expert Verlag
 Kraftfahrtechnisches Taschenbuch, Herausgeber Robert Bosch GmbH
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Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
SM 3: Funktionsentwicklung MECM230
SM 3: Développement des fonctions MECM230
Niveau :
Master
Abréviation :
MECM231
Sous-titre :
-
Cours :
Eingebettete Funktionsentwicklung
MECM231 Développement embarqué des fonctions
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Reiner Kriesten
Enseignant :
Prof. Dr. Reiner Kriesten
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Mechatronik
Master en mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours / 2 HES
Effort de travail :
total : 90h = présence : 30h + travail personnel : 60h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
connaissances de C, connaissances de base en : MATLAB/Simulink,
microcontrôleurs (souhaitées)
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement du principe et de l’application du
processus de développement des fonctions pour les systèmes
embarqués automobiles, y compris :
 le traitement et la réalisation des sujets typiques aux phases de
développement
 la compréhension des relations et des chaînes causales aux phases
de développement
Contenu du cours :
Sujets des domaines :
 processus de développement (de logiciel)
 développement des fonctions
 design de système et de logiciel (et normes établis)
Page 87
Département Mécanique et Mécatronique




2ème semestre
développement sur la base d’un modèle
techniques d’implémentation en code C
logiciel de base dans l’électronique embarqué
vérification et validation
En outre : l’approfondissement didactique de la matière sous forme des
travaux pratiques.
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
EMFM231 et EMFM232) ou d’un examen oral de 20 min.
Médias :
diapos (Powerpoint, PDF), notes au tableau, polycopie de cours
Exercices intégrées, résolu ensemble en cours.
Littérature :




Schäuffele, Jörg; Zurawka Thomas: Automotive Software Engineering:
Grundlagen, Prozesse, Methoden und Werkzeuge effizient einsetzen.
Vieweg+Teubner, 2010. – ISBN 3-8348-0364-2
Reif, Konrad: Automobilelektronik: Eine Einführung für Ingenieure.
Vieweg+Teubner, 2011. ISBN 3-8348-1498-9
Kernigham&Ritchie: The C Programming Language. Prentice Hall
Software, London. ISBN 0-13-110362-8
German Testing Board: Certified Tester - Foundation Level.
diapossatz für Hochschulen, Erlangen
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Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
SM 3: Funktionsentwicklung MECM 230
SM 3: Développement des fonctions MECM 230
Niveau :
Master
Abréviation :
MECM 232
Sous-titre :
-
Cours :
Automotive Software-Entwicklung
MECM232 Développement de logiciels dans le domaine automobile
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Reiner Kriesten
Enseignant :
Hr. Breitel, Hr. Ridwan
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Mechatronik
Master en mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours / 2 HES
Effort de travail :
total : 90h = présence : 30h + travail personnel : 60h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
connaissances de C, connaissances de base en : MATLAB/Simulink,
microcontrôleurs, systèmes automobiles
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est d’enseigner l’application et la compréhension des
processus de développement de logiciels dans le domaine automobile, y
compris :
 le développent de logiciel à base d‘un modèle à l’aide d’un exemple
concret
 la programmation des fonctions et algorithmes de calcul à l’aide d’un
générateur autocode
 l’implantation des technologies de modélisation pour l’optimisation du
code C aux contrôleurs
 les bases et l’importance de l’évaluation des logiciels dans les
processus de développement de logiciel
 les développements actuels et dans l’avenir aux développements de
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Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
logiciels à l’aide de l’architecture AUTOSAR
Contenu du cours :
Sujets des domaines :
 description et réalisation des fonctions d’automobile
 méthodes du processus de développement à base de modèle (RapidControl-Prototyping, X-in-the-Loop)
 sécurité fonctionnelle et ISO26262
en travaux pratiques:
 la modélisation du véhicule, du conducteur et du trafic dans un modèle
d’environnement
 programmation des contrôleurs (code C) à base d’un modèle
 l’application des générateurs d‘autocode
 le principe et la nécessité du test de logiciel pour un code robuste et
sans faute
 visions dans le domaine de développement de logiciel à l’aide du
concept AUTOSAR
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
EMFM231 et EMFM232) ou d’un examen oral de 20 min.
Médias :
diapos (Powerpoint, PDF), notes au tableau, solutions disponibles sous
forme des modèles en MATLAB/Simulink et du code C
Exercices intégrées, résolu ensemble en cours.
Littérature :








Wallentowitz, Henning; Reif, Konrad (Hrsg.): Handbuch
Kraftfahrzeugelektronik: Grundlagen – Komponenten – Systeme –
Anwendungen. Vieweg+Teubner, 2010. – ISBN 3-8348-0700-1
dSPACE TargetLink Production Code Generation Guide, Release 7.2,
2011
dSPACE TargetLink Advanced Practices Guide, Release 7.2, 2011
dSPACE TargetLink Data Dictionary Basic Concepts Guide, Release
7.2, 2011
Gscheidle, Rolf: Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik, Europa Lehrmittel
Verlag, 2009, ISBN: 9-783808-522394
Spillner, Andreas; Linz, Thilo: Basiswissen Softwaretest, 2010, ISBN:
3-89864642-4
Rößner, T.; Brandes, C.; Götz, H.; Winter, M., Basiswissen
Modellbasierter Test, 2010, ISBN: 3-89864589-4
Autosar Konsortium: www.autosar.org
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Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
SM 4: Mikromechatronik MECM240
SM 4 : Micromécatronique MECM240
Niveau :
Master
Abréviation :
MECM241
Sous-titre :
-
Cours :
Hybrider Aufbau
MECM241 Développement des circuits hybrides intégrés
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dipl.-Wirtsch.-Ing. F. J. Neff
Enseignant :
Prof. Dipl.-Wirtsch.-Ing. F. J. Neff
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Mechatronik
Master en mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours / 3 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 45 h + travail personnel : 45 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
ingénierie industrielle, techniques d’intégration hybride, technologie des
couches épaisses, électronique
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement des connaissances et des
compétences dans la fabrication des microsystèmes, y compris :
 les objectifs principaux de la technologie des microsystèmes
 les connaissances principales des technologies de couche épaisse et
de film mince pour la production des microsystèmes hybrides intégrés
à haute densité d’équipement
 les limites d’application des technologies
 le processus de développement et de fabrication (machines pour la
fabrication des systèmes micro-mécatroniques)
 les influences synergétiques positives dans l’application de ces
technologies, aussi dans les autres domaines d’ingénierie
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Département Mécanique et Mécatronique
Contenu du cours :
2ème semestre
Sujets :
Introduction aux systèmes monolithiques et intégrés hybrides, introduction
à l‘environnement de production (équipements pour salles blanches)
 bases techniques de micromécanique du silicium
 technique des semi-conducteurs
o cristallographie
o lithographie
 technologies de revêtement (PVD, CVD, Epitaxie)
 technologies de dopage (p.ex. implantation ionique et technologies à
rayonnement énergétique)
 gravure par voie sèche et humide
Composants, systèmes, marchés, fabrication industrielle, applications,
exemples de la micro-mécatronique, structures à indice de forme
augmenté
 technique des microstructures selon le procédé LIGA
 structuration par laser
 réplication à l’aide des polymères
 moulage par injection, marquage à chaud, impression nano
Développement des systèmes selon le procédé AMANDA, microfabrication mécanique, applications exemplaires : micro actionneurs,
éléments micro-optiques, microsystèmes pour les sciences du vivant et
médicales
 technologies de couche épaisse et intersections avec la technique de
sérigraphie (aux substrats céramiques)
 SMT, techniques de connexion à base de semiconducteur, bonding
anodique
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
MECM241 et MECM242) ou d’un examen oral de 20 min.
Médias :
notes au tableau, présentations (Powerpoint), tutorat en salle blanche
LMHS
Littérature :
 Neff, F.J.: aktualisiertes polycopie de cours HSKA & Handbuch LMHS,
2006
 Menz, W.; Mohr, J.; Paul, O.: Microsystem Technology, Wiley-VCH
2001; ISBN 3-527-29634-4
 Eigler, H.: Die Zuverlässigkeit von Elektronik- und Mikrosystemen,
Expert-Verlag, Renningen, 2003
 Brück, R.; Rizvi, N.; Schmidt, A.: Angewandte Mikrotechnik – LigaLaser-Feinwerktechnik, Carl Hanser Verlag München, 2001
 Heimann, B.; Gerth, W.; Popp, K.: Mechatronik, KomponentenMethoden-Beispiele, Hanser Verlag Wien, 2001, ISBN: 3-446-21711-8
 Maluf, N.: An Introduction to Microelectromechanical Systems
Engineering, Artec House Boston, London 2000; ISBN: 0-89006-581-0
 Fatikow, S.; Rembold, U.: Microsystem Technology and Microrobotics,
Springer-Verlag, 1997, ISBN: 3-540-60658-0
 Kasper, M.: Mikrosystementwurf, Entwurf und Simulation von
Mikrosystemen, Springer Verlag 2000; ISBN: 3-540-66497-1
 Madou, M.: Fundamentals of Microfabrication,CRC Press; ISBN: 08493-9451-1
 Elwenspoek, M.; Jansen, H.V.: Silicon Micromachining, Cambridge
University Press, 1999, ISBN: 0-5215-9054-x
 Büttgenbach, S.: Mikromechanik - Einführung in Technologie und
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Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Anwendung, Teubner Verlag, 1994; ISBN: 3-519-13071-8
 Reichl, H.: Micro-Systems-Technology, Springer-Verlag, 1991
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Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
SM 4: Mikromechatronik MECM240
SM 4 : Micromécatronique MECM240
Niveau :
Master
Abréviation :
MECM242
Sous-titre :
-
Cours :
Wirtschaftliches Konstruieren
MECM242 Conception économique
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dipl.-Wirtsch.-Ing. F. J. Neff
Enseignant :
Prof. Dr. Peter Weber
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Mechatronik
Master en mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours avec exercices intégrés / 2 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
connaissances de base en : méthodes de conception des produits et
calcul des coûts (niveau bac +3 ou Bachelor dans un cursus technique)
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement des méthodes pour la conception
économique appliquée dans la pratique industrielle.
Après la réussite dans le module, les étudiants sont capables de :
 comprendre et de maîtriser les méthodes pour le calcul des coûts
 comprendre et de maîtriser la comptabilité analytique d’exploitation et
de la clé de répartition pour les frais généraux
 comprendre et de maîtriser les méthodes de calcul importantes
 comprendre les couts relatifs dans la production de série de produits
Contenu du cours :
Sujets :
 connaissances de base et notions de base du calcul des coûts
Page 94
Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
 comptabilité analytique d‘exploitation
 procédures de calcul (ex ante, ex post)
 connaissances de base de la conception économique:
analyse de la valeur dans la conception de produits et de processus,
REFA Industrial Engineering dans les activités d’exploitation
industrielles
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de
MECM241 et MECM242) ou d’un examen oral de 20 min.
Médias :
diapos, vidéoprojecteur, démonstration des exemples avec ordinateur,
notes au tableau, exercices avec descriptions
Littérature :
 Weber, Peter: Kostenbewusstes Entwickeln und Konstruieren,
3. bearbeitete Auflage. Renningen : expert verlag, 2013.
 Weber, Peter: Produktentstehungsprozess PEP und PEA.
Manuskript : Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft.
Fakultät für Maschinenbau und Mechatronik, Karlsruhe, 2012.
 Richtlinie VDI 2225: Konstruktionsmethodik – TechnischWirtschaftlicHES Konstruieren. VDI-Verlag. Düsseldorf, 1997/1998.
 Richtlinie VDI 2801: Wertanalyse – Begriffsbestimmungen und
Beschreibung der Methode. VDI-Verlag. Düsseldorf, 1970/2010.
 Warnecke, H.J. und H.J. Bullinger und R. Hichert und A. Voegele:
Kostenrechnung für Ingenieure, 3. Auflage, Carl Hanser Verlag.
München, Berlin, 1996
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Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
Titre du module :
F+E-Projekt 2 MECM250
Projet en recherche et développement 2 MECM250
Niveau :
Master
Abréviation :
MECM250
Sous-titre :
-
Cours :
F+E-Projekt 2
MECM250 Projet en recherche et développement 2
Semestre :
2
Responsable du module :
doyen responsable du cursus
Enseignant :
enseignants de la faculté MMT
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Mechatronik
Master en mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
projet / 4 HES
Effort de travail :
total : 180 h = présence : 60 h + travail personnel : 120 h
Nombre des crédits ECTS :
6 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
connaissances en ingénierie au niveau bac +3 ou Bachelor
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est que les étudiants soient capables de travailler d’une
manière autonome et structurée dans un projet donné et d’établir tous
documents nécessaires.
Après réussite dans le module, les étudiants sont capables de :
 préciser et remettre un problème (diffus) en question et de définir
toutes exigences
 planifier un projet complexe quant aux lots de travail et temps (et prise
en compte des ressources données)
 travailler méthodiquement en équipe (y compris : définition des
intersections avec autres équipes et communication)
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Département Mécanique et Mécatronique
2ème semestre
 présenter les résultats sous forme écrite et orale
Contenu du cours :
Les connaissances acquises sont évaluées en groupes de 2 à 6
personnes. Le sujets sont donnés par les experts (p.ex. dans les
laboratoires) et soutiennent la recherche appliquée.
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un projet
(rapport et présentation).
Médias :
réunions de projet, vidéoprojecteur
Littérature :
 littérature spécifique
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Département Mécanique et Mécatronique
3ème semestre
3ème semestre
Cours générales
Titre du module :
Wahlpflichtmodul
Module à option obligatoire
Niveau :
Master
Abréviation :
MECM310, EMFM310, MABM310
Sous-titre :
-
Cours :
Wahlpflichtfach
EMFM310 Matière à option obligatoire
Semestre :
3
Responsable du module :
doyen responsable du cursus
Enseignant :
N.N.
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der
Fahrzeugtechnologie, Mechatronik
Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules,
mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours, travaux pratiques, projet / 4 HES
Effort de travail :
total : 150 h = présence : 60 h + travail personnel : 90 h
Nombre des crédits ECTS :
5 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
-
Résultat d’enseignement
attendu :
Choix des matières optionnelles :
 à partir des autres spécialisations de master
 à partir des matières du cycle principal d’un autre cursus technique
 à partir d’une liste des matières supplémentaires
Les résultats attendus se trouvent dans les descriptions des matières
Page 98
Département Mécanique et Mécatronique
3ème semestre
concernées.
Contenu du cours :
Selon le choix de la matière.
Le contenu de la matière à option obligatoire doit être différent du contenu
des matières de master. L’inscription dans plusieurs matières est possible
pour atteindre le nombre des ECTS nécessaires.
Evaluation des
connaissances :
Selon le plan d’enseignement de la matière choisie. Les modules
MMT310, MEM310, MABM310 sont notées avec une seule note. Pour
cette raison, une des matières choisies doit être obligatoirement notée. Si
plusieurs matières notées ont été choisies, la note finale est déterminée
par pondération des notes selon le nombre des ECTS.
Médias :
 selon informations du cursus
Littérature :
 selon choix de la matière
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Département Mécanique et Mécatronique
3ème semestre
Titre du module :
Master-Thesis
Mémoire de master
Niveau :
Master
Abréviation :
MABM320, EMFM320, MECM320
Sous-titre :
-
Cours :
Master-Thesis
EMFM320 Mémoire de master
Semestre :
3
Responsable du module :
doyen responsable du cursus
Enseignant :
en fonction du sujet, enseignants de la faculté MMT
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der
Fahrzeugtechnologie, Mechatronik
Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules,
mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
projet (6 mois)
Effort de travail :
600 h
Nombre des crédits ECTS :
20 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
accomplissement du 1
1 SPO Teil A Master)
Connaissances préalables
recommandées :
-
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du mémoire de master est l’évaluation et la démonstration pratique
des compétences dans la réalisation d’un projet d’une manière autonome
et méthodique à l’aide des outils scientifiques, dans une période donnée.
ère
ème
et 2
semestre du master (cf. § 22 paragraphe
Après réussite, les étudiants sont capables :
 d’analyser et documenter le niveau actuel de la technologie
 d’appliquer les méthodes scientifiques, acquis dans les études, pour
traiter une problématique scientifique complexe
Page 100
Département Mécanique et Mécatronique
Contenu du cours :
3ème semestre
 réalisation d’un projet d’une manière autonome et méthodique
 application des compétences acquises dans les études
Le projet peut être :
 un problème pratique ou théorique
 un travail partiel dérivé du champ de travail d’une équipe (avec
précision du propre travail)
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’une mémoire de
master.
Médias :
Littérature :
 Arnemann, A.: Richtlinien zur Durchführung von Abschlussarbeiten.
Stand 2006
Page 101
Département Mécanique et Mécatronique
3ème semestre
Titre du module :
Abschlussprüfung
Soutenance du mémoire
Niveau :
Master
Abréviation :
MECM330, EMFM330, MABM330
Sous-titre :
-
Cours :
Abschlussprüfung
EMFM330 Soutenance du mémoire
Semestre :
3
Responsable du module :
doyen responsable du cursus
Enseignant :
enseignants de la faculté MMT
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der
Fahrzeugtechnologie, Mechatronik
Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules,
mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
travail personnel et colloque scientifique
Effort de travail :
travail personnel : 150 h
Nombre des crédits ECTS :
5 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
-
Résultat d’enseignement
attendu :
soutenance du mémoire
Contenu du cours :
Maitrise des principes de base et des plus importants faits du contenu de
cursus de master et du mémoire de master.
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’une présentation
du sujet de mémoire de master (20 min) et d’un examen oral (30 min).
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Département Mécanique et Mécatronique
3ème semestre
Médias :
Littérature :
Page 103
Département Mécanique et Mécatronique
3ème semestre
Modules à option obligatoire
Titre du module :
Wahlpflichtmodul MECM 310; EMFM 310; MABM 310
Module à option obligatoire MECM 310; EMFM 310; MABM 310
Niveau :
Master
Abréviation :
M7310
Sous-titre :
-
Cours :
FEM-Übungen
M7310 Méthodes des éléments finis - exercices
Semestre :
3
Responsable du module :
Prof. Dr. Rüdiger Haas
Enseignant :
Prof. Dr. Otto Ernst Bernhardi
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der
Fahrzeugtechnologie, Mechatronik
Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules,
mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
travaux pratiques avec ordinateur / 2 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
connaissances de base en mathématiques et mécanique
Résultat d’enseignement
attendu :
Après la réussite dans le cours, les étudiants sont capables de :
 réaliser les calculs techniques à l’aide du logiciel FEM (ANSYS)
 interpréter les résultats des calculs effectués
Contenu du cours :
Sujets :
 l’application principale d‘ANSYS dans la mécanique structurelle (20%)
 types de modèle (1D, 2D, 3D) et éléments finis correspondantes
(20%)
Page 104
Département Mécanique et Mécatronique
3ème semestre
 grandeurs principales de calcul : composants des contraintes,
tensions de comparaison, déplacements (10%)
 calculs statiques (10%)
 calculs thermomécaniques (10%)
 problèmes de stabilité (10%)
 contact (10%)
 plasticité (10%)
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées sous forme des examens et
des rapports de laboratoire (la note du module MECM 310, EMFM 310 ou
MABM 310 est déterminée à partir des matières choisies).
Médias :
ordinateur, vidéoprojecteur, polycopie de cours, tableau
Littérature :
 ANSYS help pages
Page 105
Département Mécanique et Mécatronique
3ème semestre
Titre du module :
Wahlpflichtmodul MECM310; EMFM310; MABM310
Module à option obligatoire MECM310; EMFM310; MABM310
Niveau :
Master
Abréviation :
M 7325
Sous-titre :
-
Cours :
Metallografie
M7325 Métallographie
Semestre :
3
Responsable du module :
Prof. Dr. Rüdiger Haas
Enseignant :
Prof. Dr. Rainer Schwab
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der
Fahrzeugtechnologie, Mechatronik
Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules,
mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
projet en laboratoire (max. 8 participants) / 2 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
connaissances en : sciences des matériaux et méthodes d’essai des
matériaux
Résultat d’enseignement
attendu :
Après la réussite dans le cours, les étudiants sont capables de :
 fabriquer les ponçages d’une manière autonome
 réaliser la photographie
 interpréter les structures photographiées
 rédiger un rapport et présenter les résultats
Contenu du cours :
Analyse et évaluation métallographique d‘un produit fini, p.ex. d’une boîte
de vitesses, y compris :
 planification
 démontage du produit en pièces
 définition des sections transversales métallographiques
 fabrication du ponçage
 documentation et interprétation des structures
Page 106
Département Mécanique et Mécatronique





3ème semestre
mesures de dureté
analyses chimiques au microscope électronique à balayage
étude de littérature
rédaction du rapport
présentation et poster
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un rapport écrit
d’une présentation (la note du module MECM 310, EMFM 310 ou MABM
310 est déterminée à partir des matières choisies).
Médias :
conférence interactive, polycopie avec trous, présentation,
démonstrations au laboratoire, travail considérable au laboratoire
Littérature :
 propre polycopie de cours
 G. Petzow: Metallographisches, keramographisches,
plastographisches Ätzen. 6. Auflage, Borntraeger Berlin, Stuttgart
1994
Page 107
Département Mécanique et Mécatronique
3ème semestre
Titre du module :
Wahlpflichtmodul MECM310; EMFM310; MABM310
Module à option obligatoire MECM310; EMFM310; MABM310
Niveau :
Master
Abréviation :
M 8450
Sous-titre :
-
Cours :
Faserverbundwerkstoffe
M8450 Matériaux composites
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Rüdiger Haas
Enseignant :
Prof. Dr. Frank Pöhler
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt:
Rechnerunterstützte Produkt- und Prozessentwicklung
Master en mécanique avec spécialisation au développement de produits
et de procèdes assisté par ordinateur
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours et exercices supplémentaires / 2 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
-
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement des procédés de fabrication pour les
matières premières de fibre et de matrice compte tenu des contraintes
thermiques et mécaniques. Le dimensionnement théorique est démontré
à l’aide des exemples de calcul.
Le laminage des petits composants est démontré dans les travaux
pratiques.
Page 108
Département Mécanique et Mécatronique
3ème semestre
Contenu du cours :
Sujets :
 bases, avantages, inconvénients des matériaux composites à base de
fibre et de matrice, utilisées dans les composites
 procédés de traitement compte tenu de l’utilisation dans la production
unitaire et la production de masse
 bases de la mécanique des milieux continus
 techniques de raccordement avec autres composants
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un rapport et
d’un examen écrit (la note du module MECM 310, EMFM 310 ou MABM
310 est déterminée à partir des matières choisies).
Médias :
ordinateur (PowerPoint, vidéos, internet), exemples de produit, tableau,
rétroprojecteur
Littérature :
 Kindervater - Technologie und Dimensionierungsgrundlagen für
Bauteile aus Faserkunststoffverbund, DLR Institut für Bauweisen und
Konstruktionsforschung Stuttgart 2001
 Ehrenstein - Faserverbund-KunststoffeWerkstoffe - Verarbeitung –
Eigenschaften, Carl Hanser Verlag München Wien 2006
 Neitzel, Mitschang - Handbuch Verbundwerkstoffe, Carl Hanser
Verlag München Wien 2004
 Michaeli, Wegener, Huybrecht - Dimensionieren mit
Faserverbundkunststoffen, Carl Hanser Verlag München Wien 1994
 Puck - Festigkeiten von Faser-Matrix-Laminaten, Carl Hanser Verlag
München Wien 1996
 AVK - Handbuch Faserverbundkunststoffe, Vieweg+Teubner Verlag,
3. Auflage 2010
Page 109
Département Mécanique et Mécatronique
3ème semestre
Titre du module :
Wahlpflichtmodul MECM310; EMFM310; MABM310
Module à option obligatoire MECM310; EMFM310; MABM310
Niveau :
Master
Abréviation :
M 8545
Sous-titre :
-
Cours :
Akustik
M8545 Acoustique
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Rüdiger Haas
Enseignant :
Prof. Dr. Tarik Akyol
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der
Fahrzeugtechnologie, Mechatronik
Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules,
mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours et projet / 2 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
physique, mécanique (dynamique)
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement des :
 bases physiques de l’acoustique
 mécanismes de sources sonores
 bases techniques pour la réduction du bruit à l’aide des exemples,
dérivés de la pratique (acoustique dans les véhicules, acoustique des
machines, etc.)
Après réussite dans le cours, les étudiants peuvent appliquer les
connaissances acquises dans les processus de design et de création des
Page 110
Département Mécanique et Mécatronique
3ème semestre
produits.
Contenu du cours :
Sujets:
 bases : vibrations et ondes, ondes acoustiques et champs
acoustiques, grandeurs pour la description des champs acoustiques
et valeurs effectives associées, niveaux des grandeurs pour la
description des champs acoustiques, superposition des ondes
acoustiques, son et sonorité, spectre de raies, bruit, spectre de
fréquences continu, spectres d’octave et spectres en tiers d’octave
 bruit des machines : équations de base, excitation des bruits dans les
machines, bruits de structure : transmission, isolation et
amortissement, bruit aérien : isolation et amortissement
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un rapport (la
note du module MECM 310, EMFM 310 ou MABM 310 est déterminée à
partir des matières choisies).
Médias :
diapos, démonstrations (animations, extraits sonores)
Littérature :
 polycopie de cours
Page 111
Département Mécanique et Mécatronique
3ème semestre
Titre du module :
Wahlpflichtmodul MECM310; EMFM310; MABM310
Module à option obligatoire MECM310; EMFM310; MABM310
Niveau :
Master
Abréviation :
M 8670
Sous-titre :
-
Cours :
Ice Slurry Technology
M8670 Ice Slurry Technology
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Rüdiger Haas
Enseignant :
Prof. Dr. Michael Kauffeld
Langue :
anglais
Appartenance au cursus :
Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der
Fahrzeugtechnologie, Mechatronik
Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules,
mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours: 2 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
contenus des modules MBU440, MBU640 et MB430
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement de la technologie de bouillie de glace
(ice slurry). En raison de la diversité des aspects pour le dimensionnement des systèmes, l’accent est mis sur une introduction dans le sujet.
Après réussite dans le cours, les étudiants sont capables de :
 indiquer et détailler les fonctions des systèmes à bouillie de glace
 indiquer et détailler les avantages et inconvénients des méthodes de
la production de bouillie de glace
 évaluer les systèmes simples et déterminer les applications
Page 112
Département Mécanique et Mécatronique
3ème semestre
appropriées
Contenu du cours :
Sujets :
 formation de glace, et propriétés (thermophysiques et autres),
dynamique des fluides, thermodynamique de la bouillie de glace,
transfert de chaleur, production de la bouillie de glace, générateurs de
bouillie de glace, transport de la bouillie de glace dans les systèmes
de tuyauterie, stockage / fusion / mélange, fusion de la bouillie de
glace dans les échangeurs de chaleur et des refroidisseurs d’air
 refroidissement de contact direct et congélation des aliments à l’aide
de bouillie de glace, évaluation des systèmes de bouillie de glace,
applications de refroidissement actuelles et à l’avenir, fabrication des
aliments et autres zones d’utilisation
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 60 min (la note du module MECM 310, EMFM 310 ou MABM
310 est déterminée à partir des matières choisies).
Médias :
diapos, présentation (Powerpoint)
Littérature :
 Kauffeld, M. et al.: Handbook on Ice Slurries, International Institute of
Refrigeration, Paris, 2005, ISBN 2-913149-42-1
Page 113
Département Mécanique et Mécatronique
3ème semestre
Titre du module :
Wahlpflichtmodul MECM310; EMFM310; MABM310
Module à option obligatoire MECM310; EMFM310; MABM310
Niveau :
Master
Abréviation :
M 8720
Sous-titre :
-
Cours :
Thermische Abtragsverfahren
M8720 Méthodes d’usinage thermique
Semestre :
3
Responsable du module :
Prof. Dr. Rüdiger Haas
Enseignant :
Prof. Dr. Rüdiger Haas
Langue :
allemand / anglais
Appartenance au cursus :
Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der
Fahrzeugtechnologie, Mechatronik
Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules,
mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours / 1 HES + travaux pratiques / 1 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 45 h + travail personnel : 45 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
connaissances de base en : technique de fabrication, laser et usinage par
électroérosion, machines-outils, technologies à commande numérique
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement des procédés d’enlèvement
thermiques : électroérosion par enfonçage et coupage par laser dans la
théorie et la pratique, y compris l’endommagement de matériau des
pièces usinées.
Après réussite dans le cours, les étudiants sont capables de définir
l’ensemble de la chaîne de processus.
Page 114
Département Mécanique et Mécatronique
Contenu du cours :
3ème semestre
Sujets :
 bases d’usinage thermique des matériaux,
 modèles d’enlèvement de matière
 principe de fonctionnement du laser solide
 conception et principe de fonctionnement des machines
d’électroérosion par enfonçage,
 définition et développement des régimes d’usinage adaptés aux
matériaux,
 exemples dérivés de la pratique
Les travaux pratiques sont effectués à l’aide des lasers et des machines
d’électroérosion par enfonçage.
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 60 min et d’une présentation (la note du module MECM 310,
EMFM 310 ou MABM 310 est déterminée à partir des matières choisies).
Médias :
diapos (Powerpoint), vidéos, démonstration sur les machines-outils
Littérature :






polycopie de cours
Klocke; Fertigungstechnik
Haas; polycopie de cours zur Vorlesung
Kief; CNC- Handbuch
Trumpf; Der Laser in der Praxis
Schumacher Weckerle; Funkenerosion
Page 115
Département Mécanique et Mécatronique
3ème semestre
Titre du module :
Wahlpflichtmodul MECM310; EMFM310; MABM310
Module à option obligatoire MECM310; EMFM310; MABM310
Niveau :
Master
Abréviation :
M 8730
Sous-titre :
-
Cours :
Stoffübertragung
EMFM310 Transfert de matière
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Rüdiger Haas
Enseignant :
Prof. Hoinkis
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der
Fahrzeugtechnologie, Mechatronik
Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules,
mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours / 2 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
thermodynamique, mécanique des fluides
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l‘enseignement des :
 bases dans les domaines de transfert de matière et de transfert
thermique
 compétences théoriques du transfert de matière, approfondies à l’aide
des exemples pratiques
 calculs pour les processus de transfert de matière dans la pratique
Contenu du cours :
cf. « Résultat d’enseignement attendu »
Page 116
Département Mécanique et Mécatronique
3ème semestre
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une
durée de 60 min et d’une présentation (la note du module MECM 310,
EMFM 310 ou MABM 310 est déterminée à partir des matières choisies).
Médias :
tableau, présentation (Power Point)
Littérature :
 A. Mersmann: „Stoffübertragung“, Springer, 2. Auflage,1986
 E. U. Schlünder: „Einführung in die Stoffübertragung“, Vieweg,, 2.
Auflage 1996
 M. Kraume: „Transportvorgänge in der Verfahrenstechnik“, 1.Auflage
2003
Page 117
Département Mécanique et Mécatronique
3ème semestre
Titre du module :
Wahlpflichtmodul MECM310; EMFM310; MABM310
Module à option obligatoire MECM310; EMFM310; MABM310
Niveau :
Master
Abréviation :
M 9550
Sous-titre :
-
Cours :
Numerische Strömungssimulation II
EMFM310 Modélisation et simulation numérique de la dynamique des
fluides II
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Rüdiger Haas
Enseignant :
Prof. Dr.-Ing. E. Martens, Prof. Dr.-Ing. M. Stripf
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der
Fahrzeugtechnologie, Mechatronik
Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules,
mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours et travaux pratiques / 4 HES
Effort de travail :
total : 120 h = présence : 60 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
4 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
mécanique des fluides, mathématiques d’ingénierie, cours recommandé :
modélisation et simulation numérique de la dynamique des fluides I
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement des :
 bases théoriques et méthodes de résolution des problèmes
d’écoulement complexes, y compris les problèmes d’ingénierie
dynamique dans le domaine de gaz
 traitement des sujets complexes à l’aide des méthodes commerciales
de CFD et travaux pratiques aux différents sujets
 application des méthodes de CFD et évaluation des résultats
Page 118
Département Mécanique et Mécatronique
3ème semestre
Contenu du cours :
Rappel de la mécanique des fluides avec un accent placé sur :
 l’équation de Navier-Stokes tridimensionnelle soumise è frottement
 écriture de l’équation énergétique pour les écoulements des fluides
compressibles avec frottement
 présentation des modèles de turbulence et leur contribution à la
quantification des phénomènes turbulents dans l’écoulement
 introduction dans les méthodes numériques pour la résolution des
équations différentielles
 génération des réseaux de calcul (structuré et non-structuré) et
application sur les problèmes dans la mécanique des fluides
 travaux pratiques : manipulation d’un logiciel CFD, résolution
(autonome et de manière guidée) des problèmes complexes de la
mécanique des fluides à l’aide des logiciels CFD
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un projet. Y
compris plusieurs travails domestiques, présentés et examinés au LvP*
(la note du module MECM 310, EMFM 310 ou MABM 310 est déterminée
à partir des matières choisies).
Médias :
diapos (Powerpoint, PDF), notes au tableau, méthodes d’enseignement
interactives au LvP*
Littérature :






polycopie de cours, manuels
Oertel: Strömungsmechanik
Oertel: Laurien: Numerische Strömungsmechanik
Noll: Numerische Strömungsmechanik
Ferziger, Peric: Computational Methods for Fluid Dynamics
John F. Wendt (Ed.): Computational Fluid Dynamics, A von Karman
Institute Book
 C. Hirsch: Numerical Computation of Internal and External Flows
 Bernhard E. Schönung: Numerische Strömungsmechanik
*LvP: Laboratoire du développement virtuel des processus et des produits
Page 119
Département Mécanique et Mécatronique
3ème semestre
Titre du module :
Wahlpflichtmodul MECM310; EMFM310; MABM310
Module à option obligatoire MECM310; EMFM310; MABM310
Niveau :
Master
Abréviation :
M 9580
Sous-titre :
-
Cours :
Finite Elemente mit Freien Programmen
EMFM310 Méthodes des éléments finis avec des logiciels libres
Semestre :
3
Responsable du module :
Prof. Dr. Rüdiger Haas
Enseignant :
Prof. Dr. Otto Ernst Bernhardi
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der
Fahrzeugtechnologie, Mechatronik
Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules,
mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
travaux pratiques avec ordinateur / 2 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
connaissances de base en mathématiques, mécanique et méthodes des
éléments finis
Résultat d’enseignement
attendu :
Après la réussite dans le cours, les étudiants sont capables de :
 effectuer les calculs à base des éléments finis complexes à l’aide des
logiciels libres (open-source) SALOME et CalculiX
 interpréter les résultats correctement
Contenu du cours :
Sujets :
 manipulation : de l‘outil de modélisation géométrique, du générateur
de réseau SALOME, du logiciel de calcul CalculiX (20%)
 types de modèle (1D, 2D, 3D) dans la statique linéaire (20%)
 procèdes de calcul dans la dynamique linéaire: fréquences propres,
Page 120
Département Mécanique et Mécatronique




3ème semestre
états stabilisés, temporisation directe, superposition modale (20%)
calculs thermomécanique (10%)
problèmes de stabilité : déformation des coques et des plaques (10%)
problèmes de contact : pression hertzienne (10%)
plasticité (10%)
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un rapport de
laboratoire (la note du module MECM 310, EMFM 310 ou MABM 310 est
déterminée à partir des matières choisies).
Médias :
ordinateur, vidéoprojecteur, propre polycopie de cours, tableau
Littérature :
 manuels des logiciels
 autres propositions : cf. polycopie „Finite-Elemente-Methoden“
Page 121
Département Mécanique et Mécatronique
3ème semestre
Titre du module :
Wahlpflichtmodul MECM310; EMFM310; MABM310
Module à option obligatoire MECM310; EMFM310; MABM310
Niveau :
Master
Abréviation :
M 9620
Sous-titre :
-
Cours :
Sorptionswärmepumpen und –speicher mit Labor
M9620 Pompes et réservoirs à sorption
Semestre :
2
Responsable du module :
Prof. Dr. Rüdiger Haas
Enseignant :
Prof. Dr.-Ing. M. Stripf
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der
Fahrzeugtechnologie, Mechatronik
Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules,
mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours et travaux pratiques / 4 HES
Effort de travail :
total : 120 h = présence : 60 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
4 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
thermodynamique, mécanique des fluides
Résultat d’enseignement
attendu :
Le but du cours est l’enseignement :
 des processus efficaces de production de froid et de chaleur
 des applications modernes (modèles de simulation 1D, processus par
éléments finis) pour le dimensionnement des machines complexes, y
compris : les processus de transport de matière et de chaleur à
l’intérieur (thème central)
 de la phase de prédéveloppement des technologies efficaces qui va
de l’idée à l’étude du marché et à la rédaction d’un business case
simple
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Département Mécanique et Mécatronique
3ème semestre
Contenu du cours :
Sujets :
 méthodes pour la production efficace de chaleur et utilisation des
rejets thermiques de chaleur pour la production de froid
 bases des processus d’absorption et d’adsorption, fonctionnement
des pompes à chaleur à adsorption
 simulation des systèmes complètes à l’aide des modèles 1D et
simulation des processus de transport de matière et de chaleur
 dans les modules à adsorption (travaux pratiques en LvP*)
 détermination expérimentale des propriétés intrinsèques des sorbants
modernes (travaux pratiques en laboratoire)
 bases de la technique du vide
 élaboration d’une étude de marché et rédaction d’un business case
simple
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un travail
domestique et d’un examen écrit d’une durée de 60 min ou d’un examen
oral de 20 min (fixé au début du cours). La note du module MECM 310,
EMFM 310 ou MABM 310 est déterminée à partir des matières choisies.
Médias :
présentation (Powerpoint), notes au tableau, méthodes d’enseignement
interactives au LvP*
Littérature :
 Vorlesungsunterlagen, Fachartikel
 W. Kast: Adsorption aus der Gasphase - Ingenieurwissenschaftliche
Grundlagen und technische Verfahren. VCH Verlag Weinheim, 1988.
 D. Bathen, M. Breitenbach. Adsorptionstechnik. Springer, 2001.
*LvP: Laboratoire du développement virtuel des processus et des produits
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Département Mécanique et Mécatronique
3ème semestre
Titre du module :
Wahlpflichtmodul MECM310; EMFM310; MABM310
Module à option obligatoire MECM310; EMFM310; MABM310
Niveau :
Master
Abréviation :
M 9630
Sous-titre :
-
Cours :
Rechnerintegrierte Produkt- u. Prozessentwicklung
M9630 Développement de produits et de procèdes assisté par ordinateur
Semestre :
1
Responsable du module :
doyen responsable du cursus
Enseignant :
Prof. Dr. Ovtcharova
Langue :
allemand
Appartenance au cursus :
Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Master en mécanique et mécatronique
Forme d’enseignement /
heures d’enseignement par
semaine (HES) :
cours et exercices / 2 HES
Effort de travail :
total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h
Nombre des crédits ECTS :
3 ECTS
Conditions préalables selon
plan d‘enseignement :
-
Connaissances préalables
recommandées :
connaissances de base en conception mécanique
Résultat d’enseignement
attendu :
Après la réussite dans l’examen, les étudiants sont capables de :
 structurer et solutionner un problème technique complexe dans le
domaine de développement des produits et des processus à l’aide
des méthodes de développement des solutions intuitives et
discursives
 maîtriser les processus virtuels de développement des produits
 connaitre les applications du développement virtuel des produits et
des processus
 estimer l’effort pour l’implication systématique des concepts de
développement virtuelle des produits et des processus
Contenu du cours :
Sujets des domaines :
 planification de la production industrielle, types de construction,
déroulement de la commande, systématique de construction, liste des
exigences, cahier des charges, structures fonctionnelles, méthodes de
développement des solutions, évaluation des variantes de solution,
valence technique et économique
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Département Mécanique et Mécatronique
3ème semestre
 introduction dans le développement des produits et des processus sur
support informatique
 Conception des équipements CAx, logiciels CAO, interfaces
 chaîne de procédé intégré CAx
 introduction des systèmes CAx
Evaluation des
connaissances :
Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un projet et d’un
examen écrit d’une durée de 60 min (la note du module MECM 310,
EMFM 310 ou MABM 310 est déterminée à partir des matières choisies).
Médias :
polycopie de cours, diapos, notes au tableau
Littérature :
 propre polycopie de cours (cf. bibliographie dans la polycopie)
 Grabowski, H.; Anderl, R.; Polly, A.: Integriertes Produktmodell; Beuth
Verlag, 1998
 N.N.: Normung von Schnittstellen für die rechnerintegrierte Produktion
(CIM), Standortbestimmung und Handlungsbedarf; DIN Fachbericht
Nr. 15; Beuth Verlag; Berlin; 1987
 Ehrlenspiel, Klaus: Integrierte Produktentwicklung. Methoden für
Prozeßorganisation, Produkterstellung und Konstruktion. Hanser,
2.Auflage, 2002
 Spur, Günter; Krause, Frank-Lothar: Das virtuelle Produkt. Hanser,
1997
 Produktdatentechnologie A, CAD-Systeme und CAx-Prozessketten.
Skript zur Vorlesung von Prof. Dr.-Ing. R. Anderl, Techn. Universität
Darmstadt, 2005
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