Livret cours ETI_2013-2014_version site Internet
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Livret des cours 2013-2014 Spécialité Electronique Cursus Electronique Télécommunications Informatique SOMMAIRE 1. Introduction ............................................................................................................................................ 2 2. Présentation des fiches modules ............................................................................................................. 4 2.1 Tronc commun scientifiques ........................................................................................................ 4 2.1.1 Sciences physiques ................................................................................................................. 4 2.1.2 Electronique ......................................................................................................................... 14 2.1.3 Informatique ......................................................................................................................... 29 2.1.4 Mathématiques, Signal et Image .......................................................................................... 41 2.1.5 Projet .................................................................................................................................... 53 2.2 Tronc commun formation générale............................................................................................ 55 2.2.1 Sciences Humaines Economiques et Sociales ...................................................................... 55 2.2.2 Langues et culture internationale ......................................................................................... 86 2.3 Modules scientifiques d’ouverture............................................................................................. 94 2.4 Majeures de 4e année ............................................................................................................... 107 2.4.1 Majeure Ingénierie des Systèmes électroniques ................................................................. 109 2.4.2 Majeure Image, Modélisation et Informatique ................................................................... 121 2.4.3 Majeures Réseaux et Télécommunications ........................................................................ 131 2.4.4 Majeure Robotique de services et Intégration des systèmes embarqués ............................ 138 2.4.5 Majeure Informatique – Langage du web et objets communicants .................................... 146 Majeures de 5e année ............................................................................................................... 154 2.5 2.5.1 Majeure Architecture électronique et Microélectronique (AEME) .................................... 156 2.5.2 Majeure Image et Algorithme (IMA) ................................................................................. 162 2.5.3 Majeure Réseaux et Télécommunications .......................................................................... 169 2.5.4 Systèmes informatiques distribués (SID) ........................................................................... 174 2.5.5 Robotique de services ........................................................................................................ 179 3. Stages ............................................................................................................................................................ 188 Livret des cours ETI 1 / 192 1 Introduction L’École Supérieure de Chimie Physique Électronique de Lyon – CPE Lyon – a pour mission de former des ingénieurs en : • Chimie et Génie des Procédés, cursus – CGP – • Électronique, cursus Electronique Télécommunications et Informatique – ETI – • Informatique et Réseaux de Communication, cursus – IRC – Cette dernière formation se déroule en alternance École/entreprise. Ce livret de cours présente l’organisation et le contenu des enseignements de la formation ETI. Electronique, informatique, traitement du signal, réseaux, télécommunications, internet, hardware, software, sont aujourd’hui imbriqués pour fournir un service en continuelle amélioration. Le cursus de la filière ETI répond à cette exigence d’intégration. Une réforme des rythmes et des contenus a été mise en place, en année 3, à la rentrée 2012. Elle est actuellement en cours sur les années 3 et 4 et sera effective en année 5 à la rentrée 2015. 1.1 Organisation des études La formation se déroule sur trois années (années 3 à 5) après les classes préparatoires aux grandes écoles ou une formation universitaire équivalente. Les trois premiers semestres consacrés au tronc commun permettant à l’élèveingénieur CPE Lyon d’acquérir des bases solides et larges, de disposer d’une vision générale du domaine. Les deux derniers semestres et le projet de fin d’étude, totalement dédiés à la personnalisation de la formation permettent de se spécialiser par le choix d’une des cinq majeures. Chaque année d’étude est constituée d’un ensemble équilibré de cours théoriques, de travaux dirigés, d’enseignements pratiques et de projets, complété par des stages industriels. Année 3, semestres 5 et 6 : Première année du cursus ingénieur, elle comprend un tronc commun scientifique permettant d’acquérir les connaissances de base dans les disciplines fondamentales de la spécialité et les sciences de l’ingénieur. Année 4, semestres 7 et 8 : Elle correspond à l’approfondissement des connaissances (semestre 7) et à la personnalisation de la formation au travers des majeures proposées aux étudiants en début de semestre 8. L’étudiant peut ainsi soit approfondir un des domaines clés de la formation, soit ouvrir sa formation vers d’autres applications. Année 5, semestres 9 et 10 : Dernière année du cursus ingénieur, elle permet à l’étudiant de poursuivre la majeure choisie au semestre 8 et/ou de s’inscrire à un master universitaire. Elle peut se faire à CPE Lyon ou dans un établissement partenaire en France ou à l’international. Le dernier semestre de la formation (semestre 10) est entièrement consacré au projet de fin d’études (PFE). Ce projet, réalisé en entreprise ou en laboratoire de recherche intègre tant les capacités à maîtriser et à mobiliser les connaissances acquises que les compétences développées au cours de la formation. La formation scientifique est complétée par des enseignements de langues, de sciences humaines économiques et sociales qui s’étalent sur les trois années. L’organisation des enseignements et l’évaluation des élèves sont conformes aux dispositions de l’Espace Européen de l’Enseignement Supérieur, dans le cadre du processus de Bologne, notamment : • semestrialisation, • structuration de la formation en modules, rattachés aux principaux domaines d’enseignement, Livret des cours ETI 2 / 192 • attribution des crédits ECTS et de grades (indicateurs de classement dans le module) aux modules validés, par multiples de 3 crédits par module. Un module, rattaché à un domaine d’enseignement est un ensemble cohérent de cours, travaux dirigés, travaux pratiques, projets, travaux en groupe ; la répartition de ces différentes activités pédagogiques est adaptée aux objectifs d’acquisition de compétences du module. Il peut être : • obligatoire, en tronc commun, • une composante d’une majeure de dernière année, • semi-optionnel : à choisir dans une liste proposée, • facultatif : au libre choix de l’étudiant, sa validation n’est pas obligatoire pour l’obtention du diplôme. Le format de base d’un module permet à l’élève qui atteint les objectifs de capitaliser 3 crédits ECTS insécables ; il représente 75 à 80 heures de travail total élève (heures encadrées, travail personnel) 1.2 Organisation du document Le livret des cours présente : • Un schéma général et un schéma détaillé de l’organisation des études, ce dernier précise pour chaque module : le domaine, le semestre, le nombre de crédits ECTS alloués, le nombre d’heures de cours, TD, TP et projets, évaluations. • Les fiches domaines : elles donnent les compétences attendues à l’issue de la formation dans le domaine et précisent la progression des enseignements et de l’apprentissage au cours du cursus (tronc commun et modules semi-optionnels). • Les fiches modules : elles précisent pour chaque module, les compétences spécifiques attendues à l’issue de cet enseignement ainsi que les prérequis et le contenu. La fiche module indique également, entre autres, le nombre de crédits attribués en cas de validation, le nombre total d’heures élève pour le développement des compétences affichées ainsi la période de l’année universitaire sur laquelle sont programmés les enseignements du module. Chaque fiche est référencée par un code précisant la filière, le semestre d’enseignement, le domaine de rattachement, le type du module (obligatoire, semi-optionnel, ou appartenance à une majeure). Livret des cours ETI 3 / 192 2 Présentation des fiches modules par domaine 2.1 Tronc commun scientifique 2.1.1 Sciences physiques 2013-2014 2-PhSc ETI – FICHE DOMAINE Sciences physiques Responsable : [email protected] Acquis de la formation Objectifs des enseignements du domaine Physique Electronique 1. Objectif général Les enseignements de tronc commun du domaine Physique-Electronique ont pour objectif de permettre aux futurs ingénieurs CPE Lyon de comprendre le fonctionnement, physique et électrique, des composants et circuits électroniques analogiques et numériques et de maîtriser la conception de solutions matérielles dans des contextes variés tels que : l’instrumentation, le biomédical, l’automobile, les produits grand public, les systèmes de communication, les applications de traitement du signal, etc. 2. Objectifs des semestres 5, 6 et 7 Au-delà de la connaissance de la Physique du semi-conducteur et de celle du fonctionnement des composants électroniques élémentaires (diodes, transistors), l'objectif des enseignements des semestres 5 et 6 est de permettre aux étudiants de maîtriser les fondements de l’électronique analogique et numérique, à savoir la connaissance des composants et circuits de bases, l’apprentissage des outils de simulation et des méthodes d’analyse et de test au laboratoire. Ces enseignements permettent aux étudiants de maîtriser l’utilisation les fonctions électroniques analogiques et numériques et de les mener vers la conception de systèmes électroniques. Une place importante est accordée au projet de réalisation au cours duquel les étudiants sont appelés à analyser un cahier des charges, à proposer une solution et la réaliser entièrement. A l'issue de ces trois premiers semestres, les étudiants sont capables : • • • d’analyser et de comprendre le fonctionnement d’un circuit électronique, de mettre en œuvre des composants élémentaires et des circuits intégrés simples à partir de leur documentation technique. D’intervenir dans la conception et le développement de systèmes mettant en œuvre des fonctions électroniques analogiques et numériques complexes telles que les filtres, les convertisseurs analogique-numérique et numériqueanalogique, les microprocesseurs, etc. Les enseignements de spécialité donnent aux étudiants les éléments les orientant vers une professionnalisation dans le domaine de la conception de systèmes électroniques et microélectroniques. Entre autres, les domaines suivants sont abordés : • les choix et orientations technologiques, • la prise en compte de l’environnement pour la conception de systèmes (CEM, automatique, communication), • les architectures évoluées (systèmes multiprocesseurs, DSP) et les SOC (Systems On Chip), • l’intégration de fonctions et de systèmes (conception de circuit intégré). La formation en physique et électronique est fortement renforcée par le projet d’application au cours duquel les étudiants conçoivent un microsystème complet en vue d’interfacer un capteur. Le projet permet aux étudiants d’appréhender les phases de modélisation, de simulation et de vérification nécessaires à la conception de circuits intégrés analogiques (jusqu’au dessin des masques). Il permet également d’aborder l’intégration d’algorithmes de traitement numérique (jusqu’à la synthèse sur FPGA et vérification) et enfin l’implémentation d’algorithmes de filtrage sur DSP. A l’issue du cursus, les étudiants sont bien armés pour intervenir en tant que concepteurs, chefs de projet et architectes de divers systèmes électroniques et microélectroniques, analogiques et numériques. Livret des cours ETI 4 / 192 2013-2014 ETI - SCIENCES PHYSIQUES 2-5-PhSc101-C Bases de la physique quantique et des semi-conducteurs Année 3 - Sem. 1 Obligatoire Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Azzedine GACI, Jean-Marc GALVAN, Serge MAZAURIC, Sébastien GAGNEUR Langue : Français/French Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Heures de cours : 20 Heures de TP/TD/Projet : 16 Heures de travail étudiant : 75 Acquis de la formation Ce cours inaugural dans le domaine de la microélectronique est destiné à introduire les métiers du semi-conducteur. Les aspects physiques sont détaillés et les bases du fonctionnement des composants de la micro-électronique et de l'optoélectronique sont abordées. La partie du cours sur la mécanique quantique permet aux étudiants d'assimiler les concepts de base (équation de Schrödinger, principe d'incertitude de Heisenberg, opérateurs hermitiens, etc.) et de les appliquer dans des domaines variés, de la physique atomique à la physique du solide, tels que les puits quantiques, les barrières de potentiel, les niveaux donneurs et accepteurs dans les semi-conducteurs. Grâce à la mécanique statistique, les étudiants peuvent comprendre comment on peut obtenir, à l'aide des fonctions de partition moléculaires, les propriétés macroscopiques de la matière à partir des états d'énergie des molécules qui la composent. La statistique classique de Maxwell-Boltzmann est d'abord développée, puis les deux statistiques quantiques de Bose-Einstein et de Fermi-Dirac. L'accent est mis sur les applications de la statistique de Fermi-Dirac, ce qui permet aux étudiants de comprendre le comportement des électrons dans les solides pour la partie du module sur la physique des semi-conducteurs. Prérequis Structure atomique, orbitales atomiques, les quatre nombres quantiques de l'électron, construction du tableau périodique, distribution de Boltzmann, au niveau du 1er cycle des études supérieures (classes préparatoires, première et deuxième année de licence). Contenu Première partie : Mécanique Quantique, Mécanique Statistique Chapitre 1 : Introduction historique. Expériences fondamentales. Rappels de physique classique : mécanique classique et radiation électromagnétique. Rayonnement du corps noir. Constante de Planck h. Effet photoélectrique, les photons. Spectres atomiques, atome de Bohr. Chapitre 2 : Equation de Schrödinger. Principes de la mécanique quantique. Dualité onde-particule, longueur d'onde de l'onde de de Broglie associée à une particule. Equation de Schrödinger et signification physique de la fonction d'onde : densité de probabilité de présence. Principe d'incertitude de Heisenberg. Les opérateurs hermitiens en mécanique quantique. Chapitre 3 : Applications de l'équation de Schrödinger. Puits de potentiel rectangulaire de profondeur infinie et finie. Barrières de potentiel et effet tunnel. Oscillateur harmonique. Structure de bande dans les solides. Chapitre 4 : La statistique de Fermi-Dirac appliquée aux électrons dans les solides. Les électrons dans les métaux. Densité d'états. La fonction de Fermi-Dirac et la distribution de l'énergie des électrons. Niveau de Fermi. Les électrons et les trous positifs dans les semi-conducteurs. Bande de conduction, bande de valence et la fonction de Fermi-Dirac. Niveau de Fermi dans les semi-conducteurs intrinsèques et extrinsèques. Niveaux donneur et accepteur. Livret des cours ETI 5 / 192 Deuxième partie : Physique des semi-conducteurs Présentation générale des semi-conducteurs, domaines d'applications. Niveaux d'énergie des électrons dans les semi-conducteurs intrinsèques : modèle de Sommerfeld, modèle électron quasi-libre : bandes d'énergie permises (conduction et valence), bandes d'énergie interdite, densités d'états, notion de masse effective, notion de trous. Niveaux d'énergie des électrons dans les semi-conducteurs extrinsèques : niveaux de dopage (donneurs et accepteurs), défauts profonds. Occupation des niveaux à l'équilibre thermodynamique : statistique de Fermi-Dirac, densités de porteurs libres, équation de neutralité électrique, niveau de Fermi, schémas de bandes. Semi-conducteurs hors équilibre thermodynamique : courants de conduction, de diffusion, phénomènes de générationrecombinaison, équation de continuité. Diode à jonction PN : équilibre thermodynamique (potentiel de diffusion, zone de charge d'espace), polarisation statique directe et inverse (caractéristique I(V) idéale et réelle), comportement transitoire. Transistor bipolaire : effet transistor, gain en courant, caractéristiques I(V) statiques. Procédés technologiques : étapes et filières : du silicium au circuit intégré, description d'un procédé technologique simple. Pédagogie Cours, TD, recherche bibliographique Bibliographie • C. Cohen-Tannoudji, B.Diu, F. Laloë, Mécanique Quantique, vol. I et II, Hermann, 1977, Paris. • Charlier, M.-F. Charlier, La Mécanique Quantique et ses Applications, Ellipses, 2001, Paris. • B. Diu, C. Guthmann, D. Lederer, Physique Statistique, Hermann, 1989, Paris. • J.-L. Teyssier, H. Brunet, Introduction à la Physique des Matériaux Conducteurs et Semi-conducteurs, Dunod, 1992, Paris. • "Physique des Semiconducteurs et des composants électroniques " Henry Mathieu - Ed. Masson (96) • "Semiconductor devices : physics and technolgy" S.M. Sze - Ed. Wiley New-York (85) Webographie http://www.eudil.fr/eudil/bbsc/sc00a.htm http://www.microelectronique.univ-rennes1.fr Lien évaluation-compétences P.SC : 65% M.Q. : 35% Livret des cours ETI 6 / 192 2013-2014 ETI - SCIENCES PHYSIQUES 2-6-PhSc102-C Physique Optique et Optoélectronique Année 3 - Sem. 2 Obligatoire Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Azzedine GACI, JeanMarc GALVAN, Langue : Français/French Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Février au 30 Juin Heures de cours : 16 Heures de TP/TD/Projet : 20 Heures de travail étudiant : 75 Acquis de la formation Ce cours a pour objectif de fournir les bases nécessaires à la compréhension de phénomènes d'émission de lumière, de polarisation et de propagation de la lumière dans des milieux anisotropes, d'interférences et de diffraction. Il aborde également les différentes techniques utilisées dans les télécommunications optiques et le traitement optique de l'information (fibres optiques, sources laser, optique de Fourrier, holographie, ...), et montre le rôle croissant de ces nouvelles technologies optiques dans les systèmes électroniques. A l'issue de ce cours, les élèves seront capables de comprendre le principe de fonctionnement de différents systèmes optiques comme les fibres optiques, les lasers, les diodes électroluminescentes, les spectromètres, les dispositifs d'affichage… L’étudiant aura donc la capacité : • de manipuler et d'expliquer le principe de fonctionnement des fibres optiques, des lasers et des diodes électroluminescentes (LED), • d'identifier les principales caractéristiques de composants optoélectroniques utilisée en télécommunications optiques, • d'établir un bilan de liaison par fibres optiques et faire des mesures sur des fibres optiques (mesures par réflectométrie OTDR), • d'analyser et de mettre en œuvre des systèmes optiques utilisant des réseaux de diffraction tels que les spectromètres, des systèmes interférométriques, • d'expliquer la formation, le filtrage et le traitement optique des images (optique de Fourier), Prérequis Notion d'optique et d'électromagnétisme - Propagation des ondes - Notion de physique des semi-conducteurs et de mécanique quantique Contenu • Polarisation de la lumière : Ce premier chapitre est une introduction à l'optique. Il traite des généralités et aborde la notion d'onde lumineuse et de polarisation de la lumière. Loi de Malus Lames demi-onde et quart d'onde TP1 : Polarisation de la lumière - Lames demi-onde et quart d'onde • Phénomènes d'interférences lumineuses - notion de biréfringence : Cette partie aborde principalement la notion d'interférences lumineuses obtenues par biréfringence en lumière polarisée. Microscopie en lumière polarisée Spectroscopie en lumière polarisée et spectres cannelés TP2 : Etude des phénomènes d'interférences produites par des lames biréfringentes • Pouvoir rotatoire : Ce chapitre traite des phénomènes de biréfringence circulaire (pouvoir rotatoire). Les applications aux écrans plats à cristaux liquides (LCD) seront abordées dans ce chapitre. TP3 : Etude du pouvoir rotatoire • Fibres optiques - Emetteurs lasers & LED : Ce chapitre aborde le principe de propagation des ondes lumineuses dans les fibres optiques. Les caractéristiques, les modes de propagation, les effets d'atténuation et de dispersion seront décrits. Ce chapitre traite également du principe de fonctionnement des systèmes lasers, des diodes lasers et des diodes électroluminescentes (LED) et montre le rôle croissant dans les télécommunications optiques. Fibres optiques Lasers et diodes électroluminescentes Réflectométrie dans les fibres optiques TP4 : Bilan de liaison optique - Réflectométrie optique (OTDR) Livret des cours ETI 7 / 192 • Réseaux de diffraction - Optique de Fourier : Dans ce chapitre, seront abordées les phénomènes de diffraction de la lumière. L'élève aura à étudier les réseaux de diffraction. La notion de Transformée de Fourier Optique sera également abordée. Etude des réseaux de diffraction Notion de transformée de Fourier optique Analogie de la transformée de Fourier aux circuits électroniques résonnants TP5 : Réseaux de diffraction - Circuits électroniques résonnants (circuits bouchons) • Holographie - Goniométrie : Ce chapitre traite de la formation des images par holographie et des applications industrielles de l'interférométrie holographique. L'élève sera également amené à effectuer des mesures de longueurs d'onde au goniomètre. Montage holographique Mesures de longueurs d'onde TP6 : Goniométrie - Interférométrie holographique Pédagogie Cours, TD, TP, recherche bibliographique Bibliographie • Optique, G. Bruhat, Dunod • Manuel d'optique, G. Chartier, Hermes • Optique, fondements & applications, JP Perez, Dunod • Optoélectronique, E. Rosencher & B. Vinter, Masson • Fibres optiques pour télécommunications, M. & I. Joindot, Techniques de l'ingénieur • Télécoms sur fibres optiques, P. Lecoy, Hermes • Physics of semiconductor devices, S. M. Sze, Wiley-Interscience • Physiques des semiconducteurs et des composants électroniques, H. Mathieu, Masson • Introduction aux lasers et à l'optique quantique, G. Grynberg, A. Aspect, C. Fabre, Ellipses • Les lasers, principe et fonctionnement, R. Dändliker, Presses Polytechniques Romandes • Introduction à l'optique de Fourier et à l'holographie, J. W. Goodman, Masson • Holographie, M. Françon, Masson Webographie http://www.telcite.fr http://www.cea.fr http://www-lpl.univ-paris13.fr Lien évaluation-compétences 50 % : contrôle final de connaissance 50 % : TP Livret des cours ETI 8 / 192 2013-2014 ETI - SCIENCES PHYSIQUES Année 3 - Sem. 2 2-6-PhSc103-C Conversion de l’énergie électrique Obligatoire Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Yasmina LAYOUNI, Christian MARTIN, Dominique BERGOGNE, Pascal FILLON Langue : Français/French Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Février au 30 Juin Heures de cours : 16 Heures de TP/TD/Projet : 20 Heures de travail étudiant : 75 Acquis de la formation Durant sa carrière, l’ingénieur travaillant dans les domaines des Technologies de l’Information et de la Communication sera confronté aux systèmes de traitement de l’énergie électrique. Ce cours vise à donner les concepts de bases nécessaires à la compréhension globale de ces systèmes, à savoir les principales fonctions présentes dans ces systèmes, les techniques qui leur sont associées, les ordres de grandeur et le vocabulaire spécifique. Partant d’une approche fonctionnelle de systèmes caractéristiques du domaine, la démarche consiste à identifier et analyser chaque sous-système présent, de la source d’énergie au contrôle du processus de transformation, afin de mettre en évidence les principaux domaines technologiques et les phénomènes physiques sous-jacents. Un accent particulier est porté sur l’aspect énergétique. Le niveau recherché est un niveau suffisant pour suivre une discussion entre spécialistes ou pouvoir par la suite s'orienter dans une carrière liée aux champs disciplinaires du génie électrique. Ainsi, à l'issue de ce cours, l'étudiant pourra s'intégrer facilement dans un projet utilisant les concepts ou les outils du génie électrique. Il aura donc la capacité : d’identifier les différents sous-ensembles des systèmes électriques de puissance usuels et d’analyser les contraintes d’association entre ces sous-ensembles à partir de la connaissance de leurs aspects fonctionnels de concevoir un système de participer à un projet utilisant les concepts et les outils du génie électrique. Prérequis • Maîtrise des lois fondamentales de l'électricité • Les méthodes fondamentales d'analyse des circuits linéaires • Représentation fréquentielle d’un système linéaire, transformé de Laplace, fonction de transfert, diagramme de Bode, etc. • Cours : Electronique Analogique et composants élémentaires • Automatique des systèmes électroniques Contenu Partie cours : • Introduction à l'électrotechnique o Kirchhoff et Puissance en monophasé et en triphasé • Electromagnétisme et leurs applications en électrotechnique o Principes (Matériaux magnétiques, théorème d’ampère, pertes …) o Transformateur • Conversion électromécanique o Machines synchrones o Machines asynchrones o Machines à courant continu • Electronique de puissance o Principes et méthodologie o Etude de quelques structures de conversion de l'énergie électrique o Onduleur Composants de puissance Convertisseur continu-continu Convertisseur continu-alternatif Convertisseur alternatif-continu Partie TP : • TP 1 : Transformateur triphasé • TP 2 : Hacheur plus moteur à courant continue • TP 3 : Onduleur plus machine asynchrone Livret des cours ETI 9 / 192 Pédagogie Cours, TD, TP Bibliographie • 1. "Introduction à l'électrotechnique", F. de COULON et M. JUFFER, EPFL DUNOD - Volume I. • 2. "Electrotechnique à l'usage des ingénieurs", A. FOUILLE, DUNOD. • 3. "Electrotechnique", M. BORNAND, VUIBERT. "Machines électriques", J. CHATELAIN, EPFL DUNOD Webographie http://fabrice.sincere.pagesperso-orange.fr/ Lien évaluation-compétences 60 % : contrôle final de connaissance 40 % : contrôle continu (QCM, rendu de rapports…) Livret des cours ETI 10 / 192 2013-2014 ETI - SCIENCES PHYSIQUES 2-7-PhSc104-C Capteurs, Actionneurs et Electronique Associée Année 4 - Sem. 1 Obligatoire Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Yasmina LAYOUNI, Jean Marc GALVAN Langue : Français/French Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Heures de cours : 12 Heures de TP/TD/Projet : 24 Heures de travail étudiant : 75 Acquis de la formation Ce cours est destiné à initier les étudiants à la mise en œuvre des capteurs industriels. C’est un module pluridisciplinaire : physique, électronique analogique et numérique, informatique. A l’issue de ce cours, les étudiants seront capables : • de choisir les éléments d'une chaîne de mesure en fonction d'un cahier des charges, • de conditionner et d’étalonner un capteur selon sa famille (actif ou passif) et son type (R, C, L, I, V, Q), • de donner les caractéristiques métrologiques et les grandeurs d’influences (sensibilité, résolution, linéarité, dynamique…), • d’utiliser l'environnement LabVIEW (programmation graphique), • de concevoir et d’écrire des programmes pour contrôler une carte d'acquisition de données. Prérequis La connaissance des bases de l’électricité est nécessaire pour un bon suivi de ce cours. Les bases de l’électronique numérique doivent aussi être acquises (logiques combinatoire et séquentielle). Une base en traitement du signal est également nécessaire (filtrage, échantillonnage, quantification). Enfin, l’étudiant doit maîtriser les principes de programmation informatique (boucle, itération, condition). Contenu Ce cours multidisciplinaire traite de l’interface entre le monde réel (multi domaines) et l’électronique. La physique, l’électronique et l’informatique seront utilisés pour comprendre l’ensemble de la chaîne d’acquisition : conversion de la grandeur réelle en signal électrique, conditionnement du signal électrique, traitement numérique de l’information et interface avec l’utilisateur. Il permet d’apporter des connaissances de base sur les techniques d’instrumentation de capteurs. 1. Introduction et métrologie Ce premier chapitre traite des définitions et des généralités sur l’instrumentation en s'appuyant sur des exemples permettant d’établir un cahier des charges : • définition d’un transducteur, d’un capteur, d’un corps d’épreuve et d’un actionneur • familles de capteurs et modèle équivalent électrique • caractéristiques métrologiques (erreur de mesure, étendue de mesure, courbe d’étalonnage, linéarité et sensibilité de mesure) • grandeurs d’influence (température, alimentation, perturbation électromagnétique) et résolution • étude de capteurs pour mesurer différentes grandeurs physiques : température : thermocouple, thermo résistance (métallique te thermistance), pyromètre humidité : capacitif, résistif pression, force, charge et déformation : piézoélectrique et jauge de contrainte déplacement : inductance à noyau mobile et capacitif • étude d’actionneur et de pré-actionneur (relais, phototransistor…). 2. Conditionnement Ce chapitre aborde le conditionnement du capteur et du signal. Le conditionnement du capteur permet de traduire la grandeur physique en un signal électrique de type tension ou courant : conditionnement des capteurs passifs (source de courant, pont d’impédances, pont de Wheatstone, oscillateur, …) conditionnement des capteurs actifs (amplificateur d’instrumentation, amplificateur de charge, amplificateur à transimpédance, …). Le conditionnement du signal permet de rendre le signal électrique exploitable par la chaîne d’acquisition : amplification filtrage (anti repliement et reconstitution) multiplexage et isolation galvanique. Livret des cours ETI 11 / 192 Des travaux pratiques sur l’étalonnage et le conditionnement seront proposés : • Capteurs : Thermocouples Thermo résistances et thermistances Capteurs inductifs et capacitifs Capteurs optiques Capteurs de déformation et jauges de contraintes • Conditionneurs : Source de courant Pont potentiomètrique Pont de Wheatstone Oscillateur Amplificateur d’instrumentation Boucle analogique 4mA - 20mA. 3. Capteurs optiques Ce chapitre décrit le principe de photo-détection. A l'issue de ce chapitre, l'étudiant sera capable d'analyser et de comprendre le principe de fonctionnement des différents types de photo-détecteurs utilisés principalement en lumière UV, visible et proche IR. Des travaux pratiques sur les photo-coupleurs seront proposés : • Notion de réponse et de bruit • Photoconducteurs, Photodiodes • Applications (mesure de vitesse, luxmètre). 4. Traitement numérique et interface utilisateur Ce chapitre aborde le traitement numérique du signal préalablement. Le signal est numérisé, transmis et traité par un processeur, puis interfacer avec l’utilisateur. La numérisation du signal (conversion analogique/numérique), l’interfaçage du convertisseur avec le processeur et la mise en œuvre d’interface homme machine sont donc abordés. Des notions sur les bus de terrain seront aussi abordées (boucle analogique, transmission numérique : support et protocole). Des travaux pratiques sur l’acquisition de grandeurs physiques à partir de capteurs en utilisant la programmation graphique Labview seront proposés. 5. Actionneurs et commandes associées Ce chapitre traite des grands principes d’actionnement et de son électronique associée. • Relais électromécaniques et statiques, distributeurs, contacteurs • Actionneurs rotatifs et linéaires • Actionneurs commandés en TOR • Actionneurs contrôlés ou asservis. Des travaux pratiques sur les actionneurs et les pré-actionneurs seront proposés. TP/TD/Projet L’objectif est de concevoir un système d’acquisition complet, sous forme de mini projet pour monitorer une «Serre». Dans un souci pédagogique, les étudiants devront dans un premier temps réaliser : • TD1 et TD2 : travaux dirigés pour la préparation des TPs • TD3 et TD4 : initiation à LabVIEW • TP1 : Etalonnage d’une thermistance et conditionnement avec source de courant et par boucle analogique. • TP2 : Étalonnage d’un capteur d’humidité (hygromètre) et conditionnement par oscillateur et filtrage passe bas. • TP3 : Etude d’un phototransistor et d’une photodiode avec applications : isolation galvanique, mesure de flux lumineux, vitesse de rotation. • TP4 : Déterminer la déformation en fonction d’une jauge de contrainte et conditionnement par pont de Wheatstone et ampli d’instrumentation. Deux autres séances sont réservées pour réaliser le système complet (de l’acquisition à l’actionnement) en utilisant un module numérique NI. Une IHM sera réalisée en langage de programmation LabVIEW. Pédagogie L’acquisition des connaissances s’effectuera en deux phases : cours et travaux pratiques. Les cours permettront de définir les concepts et les méthodes. Les travaux pratiques seront une mise en pratique d’une partie du cours. Bibliographie • Sensors and Signal Conditioning, Ramón Pallás-Areny, John G. Webster • Handbook of modern sensors : physics, designs, and applications, Jacob Fraden • Les capteurs en instrumentation industrielle, Georges Asch et Coll. Livret des cours ETI 12 / 192 • • Les capteurs : 50 exercices et problèmes corrigés, Pascal Dassonvalle Les capteurs en instrumentation industrielle, G. Asch et col.l Webographie http://fabrice.sincere.pagesperso-orange.fr/ Lien évaluation-compétences La répartition de la note finale est la suivante : 60% pour le contrôle final 40% pour le travail effectué en travaux pratiques et en contrôle. Livret des cours ETI 13 / 192 2.1.2 Électronique 2013-2014 2-EL ETI – FICHE DOMAINE Electronique Responsable : [email protected] Acquis de la formation Objectifs des enseignements du domaine Physique Electronique 1. Objectif général Les enseignements de tronc commun du domaine Physique-Electronique ont pour objectif de permettre aux futurs ingénieurs CPE Lyon de comprendre le fonctionnement, physique et électrique, des composants et circuits électroniques analogiques et numériques et de maîtriser la conception de solutions matérielles dans des contextes variés tels que : l’instrumentation, le biomédical, l’automobile, les produits grand public, les systèmes de communication, les applications de traitement du signal, etc. 2. Objectifs des semestres 5, 6 et 7 Au-delà de la connaissance de la Physique du semi-conducteur et de celle du fonctionnement des composants électroniques élémentaires (diodes, transistors), l'objectif des enseignements des semestres 5 et 6 est de permettre aux étudiants de maîtriser les fondements de l’électronique analogique et numérique, à savoir la connaissance des composants et circuits de bases, l’apprentissage des outils de simulation et des méthodes d’analyse et de test au laboratoire. Ces enseignements permettent aux étudiants de maîtriser l’utilisation les fonctions électroniques analogiques et numériques et de les mener vers la conception de systèmes électroniques. Une place importante est accordée au projet de réalisation au cours duquel les étudiants sont appelés à analyser un cahier des charges, à proposer une solution et la réaliser entièrement. A l'issue de ces trois premiers semestres, les étudiants sont capables : • • • d’analyser et de comprendre le fonctionnement d’un circuit électronique, de mettre en œuvre des composants élémentaires et des circuits intégrés simples à partir de leur documentation technique. D’intervenir dans la conception et le développement de systèmes mettant en œuvre des fonctions électroniques analogiques et numériques complexes telles que les filtres, les convertisseurs analogique-numérique et numériqueanalogique, les microprocesseurs, etc. Les enseignements de spécialité donnent aux étudiants les éléments les orientant vers une professionnalisation dans le domaine de la conception de systèmes électroniques et microélectroniques. Entre autres, les domaines suivants sont abordés : • les choix et orientations technologiques, • la prise en compte de l’environnement pour la conception de systèmes (CEM, automatique, communication), • les architectures évoluées (systèmes multiprocesseurs, DSP) et les SOC (Systems On Chip), • l’intégration de fonctions et de systèmes (conception de circuit intégré). La formation en physique et électronique est fortement renforcée par le projet d’application au cours duquel les étudiants conçoivent un microsystème complet en vue d’interfacer un capteur. Le projet permet aux étudiants d’appréhender les phases de modélisation, de simulation et de vérification nécessaires à la conception de circuits intégrés analogiques (jusqu’au dessin des masques). Il permet également d’aborder l’intégration d’algorithmes de traitement numérique (jusqu’à la synthèse sur FPGA et vérification) et enfin l’implémentation d’algorithmes de filtrage sur DSP. A l’issue du cursus, les étudiants sont bien armés pour intervenir en tant que concepteurs, chefs de projet et architectes de divers systèmes électroniques et microélectroniques, analogiques et numériques. Livret des cours ETI 14 / 192 2013-2014 ETI - ELECTRONIQUE 2-5-EL101-C Bases des systèmes d’électronique numérique Année 3 - Sem. 1 Obligatoire Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Évelyne STEFFEN, Renaud DAVIOT, Serge NICOLLE Langue : Français/French Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Heures de cours : 16 Heures de TP/TD/Projet : 20 Heures de travail étudiant : 75 Acquis de la formation Au terme de ce cours, l’étudiant sera capable de résoudre des problèmes simples de logique combinatoire et/ou de logique séquentielle. Il aura acquis la méthodologie pour concevoir un système numérique simple. Il saura identifier et formaliser le problème, concevoir une solution fonctionnelle à base d’équations logiques, puis réaliser une solution matérielle mettant en œuvre des circuits intégrant des fonctions figées (logique câblée) et/ou des fonctions configurables (logique programmée) dans le contexte des langages de description matérielle (VHDL). Il sera ainsi capable : • D’identifier, formaliser le problème et concevoir une solution fonctionnelle ◦ Recenser les variables d’entrée et de sortie du problème ◦ Recenser les différents cas possibles des variables d’entrée ◦ Définir, pour chacun des cas possibles, les valeurs des variables de sortie ◦ Ecrire pour chaque variable de sortie, l’équation logique de la fonction (simplifiée ou non) en fonction des variables d’entrée ◦ Établir le synoptique (schéma d’ensemble) du système • De concevoir et réaliser une solution matérielle ◦ Identifier les paramètres essentiels des composants à mettre en œuvre à partir de leurs spécifications fonctionnelles et électriques données par les constructeurs (documentation technique) ◦ Établir le schéma électrique : ▪ positionner les sources d’alimentation ▪ appliquer les niveaux logiques en entrée de circuits ▪ positionner les entrées non utilisées aux niveaux logiques adéquats ▪ interconnecter les composants entre eux en fonction des équations logiques identifiées ▪ visualiser un niveau logique en sortie d’un circuit (LED, afficheurs) ◦ Développer la solution à partir d’un flot de conception assisté par ordinateur (CAO) : ▪ utiliser un outil de saisie de schéma ou un langage de description matérielle tel que le VHDL (VHSIC (Very High Speed Integrated Circuit) Hardware Description Language) ▪ synthétiser puis implanter le système décrit dans un composant cible dans le cas d’une solution en logique programmée ▪ définir les règles de simulation et simuler le comportement du système ▪ définir des vecteurs de test et vérifier le fonctionnement à partir des chronogrammes de sortie ◦ Mettre en œuvre, tester et valider la solution choisie Prérequis La connaissance des bases de l’électricité est nécessaire pour un bon suivi de ce cours : • Composants et symboles : ◦ Dipôles passifs : résistances, condensateurs ◦ Dipôles actifs : sources de tension libre et liée (idéale et réelle), sources de courant libre et liée (idéale et réelle) ◦ Convention générateur ◦ Convention récepteur ◦ Convention quadripôle • Théorèmes de l’électricité : ◦ loi des nœuds ◦ loi des mailles Livret des cours ETI 15 / 192 ◦ association de composants (série, parallèle) Contenu • Le binaire, la représentation des nombres (Cours : 2h) ◦ Nombres non signés ◦ Nombres signés • Caractéristiques et mise en œuvre des circuits numériques (Cours : 2h) ◦ Modélisation électrique du comportement des entrées et des sorties d’un circuit numérique (source de courant, source de tension) ◦ Caractéristiques électriques des entrées et des sorties d'un circuit numérique ◦ Temps de réponse d’un circuit numérique ◦ Représentation comportementale des étages de sortie d’un circuit numérique (représentation à partir d’interrupteur(s)) ◦ Problèmes pratiques ◦ Lecture de la documentation technique d’un circuit numérique ◦ T.P. n°1 : Étude des caractéristiques des portes logiques • La logique combinatoire et l'algèbre de Boole (Cours : 2h) ◦ Définitions (variable booléenne, fonction booléenne) ◦ Fonctions combinatoires élémentaires (ET, OU, NON) ◦ Fonctions combinatoires remarquables (NON-ET, NON-OU, OU-EXCLUSIF, Identité) ◦ Analyse booléenne des fonctions combinatoires • Méthodologie de conception d'un système numérique (Cours : 2h) ◦ Introduction aux circuits programmables (PAL, PLA, PROM, PLS, CPLD, FPGA) ◦ Analyse Top/Down ◦ Conception Bottom/Up ◦ Introduction au flot de conception de systèmes numériques complexes ◦ Langages de description matérielle et bases du VHDL ◦ T.P. n°2 : Méthodologie de conception de circuits numériques • Définitions et mise en équations de fonctions combinatoires complexes (Cours : 2h) ◦ Définitions des fonctions combinatoires complexes ◦ Méthodologie de mise en équation ◦ Fonction codeur ◦ Fonction transcodeur ◦ Fonction décodeur ◦ Fonction multiplexeur ◦ Fonction démultiplexeur ◦ Projet – 2 séances : Réalisation d'un système numérique • Bases de la logique séquentielle : les bascules, les registres (Cours : 6h) ◦ Bascules ◦ Caractéristiques temporelles de la logique séquentielle d'un circuit numérique ◦ Registres, stockage et transfert de données ◦ T.D. n°1 : Étude du comportement des bascules D et des registres à décalage ◦ T.D. n°2 : Étude du comportement des compteurs TP/ Projet Dans un objectif de concevoir un système simple à base de logique combinatoire et de bascules, les étudiants aborderont la réalisation d'un système météo simplifié sur la base de 4 TPs et 2 TDs : • TP n°1 : Étude des caractéristiques des portes logiques ◦ Modèle d’entrée, ◦ Modèle de sortie ◦ Temps de réponse ◦ Porte à collecteur ouvert • TP n°2 : Méthodologie de conception de circuits numériques ◦ Tutoriel d’apprentissage ◦ Analyse Top/Down Livret des cours ETI 16 / 192 • ◦ Conception Bottom/Up Projet – 2 séances : Réalisation d'un système météo simplifié (girouette, anémomètre) ◦ Définition du système ◦ Écriture des équations de logique combinatoire ◦ Réalisation de la maquette à l'aide d'un CPLD Pédagogie • Cours • TP • Projet d'application • QCM d’autoévaluation, travaux tuteurés Bibliographie Logique combinatoire et technologie (Gindre et Roux –Ediscience) Logique séquentielle (Gindre et Roux –Ediscience) Circuits numériques : théorie et applications (Tocci – Dunod) Webographie : http://www.xilinx.com http://www.altera.com http://www.latticesemi.com http://ics.nxp.com/logic Lien évaluation-compétences Examens (60% - 3 heures) Les exercices proposés lors du contrôle abordent l'ensemble du programme. Travaux pratiques/Projet d'application (40%) Les critères d'évaluation des travaux pratiques ainsi que du projet d'application portent sur l'aptitude à mettre en œuvre des systèmes logiques simples. Livret des cours ETI 17 / 192 2013-2014 ETI - ELECTRONIQUE 2-5-EL102-C Electronique Analogique et composants élémentaires Année 3 - Sem. 1 Obligatoire Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Rémy CELLIER, Lioua LABRAK Langue : Français/French Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Heures de cours : 14 Heures de TP/TD/Projet : 22 Heures de travail étudiant : 75 Acquis de la formation A l'issue de ce module, l'apprenant sera capable d'analyser le comportement de circuits électroniques simples. Les circuits simples étudiés utiliseront des composants électroniques élémentaires tels que les résistances, les condensateurs, les diodes et les transistors. Il aura donc la capacité : • De calculer les grandeurs électriques d’un montage : Utiliser les lois et théorèmes de l’électricité : o Loi d’Ohm, Lois de Kirchhoff (loi des mailles, loi des nœuds) o Déterminer l’équivalent Thévenin et/ou Norton d’un circuit linéaire quelconque o Déterminer l’impédance équivalente entre deux nœuds d’un circuit linéaire • D’identifier les composants analogiques et décrire leur fonctionnement : Connaître, comprendre et utiliser : o Les diodes : de signal, Zener, Schottky o Les transistors : bipolaires (BJT), à effets de champs à jonction (JFET) et à grille isolée (MOSFET) Maîtriser et utiliser les modèles linéaires associés (grands signaux, petits signaux BF et HF) • D’analyser une fonction analogique simple : Déterminer un point de repos statique Réaliser un schéma équivalent dynamique Calculer les grandeurs d’intérêts (gain à vide, impédance aux accès,…) Comprendre les problématiques d’adaptations d’impédance et de perte d’insertion Calculer un condensateur de liaison et de découplage Prérequis • Maîtrise des lois fondamentales de l'électricité (BCI) • Les méthodes fondamentales d'analyse des circuits linéaires (BCI) • L’amplificateur opérationnel idéal, montages associés (BCI) • Représentation fréquentielle d’un système linéaire, transformée de Laplace, fonction de transfert, diagramme de Bode, notion de pole et zéro d’un système, réponse transitoire associée (BCI) • Physique du semi-conducteur : porteurs de charge n et p, niveau d'énergie, statistique de Fermi, SC III, IV & V, dopage N et P, jonction SC/SC et SC/M. (Cours PSC) • La jonction PN, l’équation de Shockley (Cours PSC) • Constitutions et caractéristiques des transistors bipolaires NPN, PNP et à effets de champs JFET (N & P) et MOSFET (N & P) (Cours PSC) Contenu 1 - Rappel : Calcul de circuit (LdN/LdM, eq Thévenin/Norton, Superposition) Condensateur de liaison et de découplage (principe, utilisation, dimensionnement) 2 - Les diodes : Les différents types de diodes : diode de signal, diode Zener, diode Schottky Modélisation des diodes (équation de Shockley, modélisations, résistance dynamique, capacité de diffusion) 3 - Les transistors bipolaires Les régimes de fonctionnement Livret des cours ETI 18 / 192 L'effet transistor Modélisation hybride, effet Early, sens réel des différents paramètres de modélisation 4 - Les transistors à effet de champ Transistors à jonction (JFET) et à grille isolée (MOSFET) Les régimes de fonctionnement Modélisation 5 - Circuits électroniques analogiques élémentaires Circuits à diode(s) (redressement, calage, écrêtage, stabilisation) Circuits à transistors (source de courant, miroir de courant Simple, Wilson, Widlar, structure cascode) Amplificateurs de tension en mode commun (EC, REND, CC, BC, SC, DC, GC) Pédagogie • Cours • TD • TP (14h) (6h) (16h) Bibliographie J. Blot, « Les transistors – Eléments d’intégrations », Dunod, ISBN 2 10 002639 9 Webographie : Lien évaluation-compétences 70 % : Contrôle final de connaissance 30 % : Travaux pratiques Livret des cours ETI 19 / 192 2013-2014 ETI - ELECTRONIQUE 2-6-EL103-C Approfondissements des systèmes d’électronique numérique complexes Année 3 - Sem. 2 Obligatoire Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Renaud DAVIOT, Yasmina LAYOUNI, François JOLY, Serge NICOLLE Langue : Français/French Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Février au 30 Juin Heures de cours : 16 Heures de TP/TD/Projet : 20 Heures de travail étudiant : 75 Acquis de la formation Ce module a pour objectif de renforcer les acquis en électronique numérique. Au terme de ce module, l’étudiant aura acquis les connaissances et les méthodologies nécessaires à la conception des systèmes numériques. A l'issue de ce module et sur la base de langages de description matérielle tels que le VHDL, l'étudiant sera en mesure de concevoir une solution fonctionnelle d'un système séquentiel. Les méthodologies présentées, dont la méthode de conception des machines d'états, seront appliquées, dans le cadre d'un projet, au développement de systèmes numériques denses implantés dans des composants numériques programmables tels que les FPGA. L'étudiant sera ainsi capable : • D’identifier des problèmes complexes en logique séquentielle et de concevoir une solution fonctionnelle : Discerner les différences entre un système synchrone et un système asynchrone Recenser les variables d’entrée et de sortie du problème Mettre en œuvre la méthodologie de conception des machines d'états Écrire les tables d'états Établir le synoptique (schéma d’ensemble) des machines d'états • De concevoir, de décrire et de synthétiser une solution matérielle : Décrire, avec un langage de description matérielle, le comportement synthétisable de systèmes séquentiels complexes Décrire, à l'aide d'un langage de description matérielle, le comportement synthétisable de machines d'états A partir d’un flot de conception de systèmes numériques, développer ces solutions sur cible FPGA : o utiliser un langage de description matérielle tel que le VHDL o synthétiser puis implanter le système décrit dans un composant cible tel que le FPGA o définir les règles de simulation et simuler les comportements statiques et temporels du système o définir des vecteurs de test et vérifier le bon fonctionnement séquentiel du système à partir des chronogrammes de sortie Mettre en œuvre, tester et valider la solution choisie Prérequis Les connaissances de base de l'électronique numérique sont nécessaires pour un bon suivi de ce cours. Ainsi, l'étudiant devra maîtriser les notions suivantes : • la théorie sur la logique et l'algèbre de Boole, • les bases relatives à la mise en œuvre des circuits intégrés numériques, • la méthodologie de conception d'un système numérique : analyse Top/Down, conception Bottom/Up • la logique combinatoire, • la modélisation synthétisable de systèmes combinatoires grâce à un langage de description matérielle (VHDL), • la logique de systèmes séquentiels simples : les bascules RS, D sur niveau et D sur front, les registres, • les notions de synchronisation, entrées de forçage, le préchargement, • les notions temporelles associées à la logique combinatoire et séquentielle. Contenu • Introduction aux circuits programmables denses : les FPGA (Cours: 2h) ◦ Les circuits programmables denses : le FPGA ◦ Les principaux constructeurs ◦ Les différentes technologies ◦ La structure interne des FPGA ◦ La programmation matérielle des FPGA Livret des cours ETI 20 / 192 ◦ Travail de groupe : réalisation d'un poster sur l'analyse de l'architecture interne de différents FPGA. Circuits séquentiels complexes : les compteurs (Cours : 2h) ◦ Avantages/inconvénients de la conception synchrone/asynchrone ◦ Compteurs/décompteurs asynchrones ◦ Compteurs/décompteurs synchrones ◦ Une application des compteurs : les diviseurs de fréquence • Description matérielle de fonctions séquentielles (VHDL) : notions de synchrone et d'asynchrone (Cours: 2h) ◦ Notions d'instruction séquentielle en VHDL ◦ T.P. n°1 : Étude, description VHDL et synthèse de compteurs asynchrones et synchrones ◦ Projet – séance 1 : Conception de compteurs/décompteurs pour un système de gestion de feux tricolores ◦ Projet – séance 2 : Conception de diviseurs de fréquence pour un système de gestion de feux tricolores • Analyse et synthèse des systèmes séquentiels (Cours : 6h) ◦ Méthodes de synthèse des machines d'états à états finis • Introduction aux machines d'états à états finis (Cours : 2h) ◦ Machines de Moore / Machines de Mealy ◦ Codage des états ◦ T.D. N°1 : Application des méthodes de synthèse de machines d'états à états finis • Modélisation de machines d'états à états finis à l'aide de langages de description matérielle (VHDL) (Cours : 2h) ◦ Machines de Moore ◦ Machines de Mealy ◦ Modélisation du codage des états en langage de description matérielle (VHDL) ◦ La resynchronisation des sorties ◦ T.P. N°2 : Étude et description VHDL de machines d'états à états finis ◦ Projet – séance 3 : Ajout de machines d'états à états finis au système de gestion de feux tricolores TP/TD/Projet Afin de placer l'étudiant dans un contexte de projet de conception d'un système numérique complexe, ce module s'articulera autour d'un projet d'application visant la mise en œuvre d'un système de gestion de feux tricolores. Ainsi, la phase de réalisation s'appuiera sur 1 TD et 5 TP, comme indiqué ci-après : • TP n°1 : Étude, description VHDL et synthèse de compteurs ◦ Description VHDL et synthèse ◦ Comparaison compteurs synchrones et compteurs asynchrones • Projet – séance 1 : Conception d'un diviseur de fréquence programmable pour un système de gestion de feux tricolores ◦ Description VHDL et synthèse d'un diviseur de fréquence programmable. ◦ Simulations fonctionnelles et temporelles ◦ Test à l'aide d'un FPGA • Projet – séance 2 : Ajout de fonctions combinatoires et séquentielles au système de gestion de feux tricolores ◦ Description VHDL et synthèse ◦ Simulations fonctionnelles et temporelles ◦ Test à l'aide d'un FPGA • TD n°1 : Application des méthodes de synthèse de machines d'états à états finis • TP n°2 : Étude et description VHDL de machines d'états à états finis ◦ Description VHDL de la machine d'états à états finis étudié en TD ◦ Simulations fonctionnelles et temporelles ◦ Synthèse sur FPGA ◦ Test à l'aide d'un FPGA • Projet – séance 3 : Ajout de machines d'états à états finis au système de gestion de feux tricolores ◦ Description VHDL de machines d'états à états finis ◦ Simulations fonctionnelles et temporelles ◦ Synthèse sur FPGA ◦ Test à l'aide d'un FPGA • Pédagogie • Cours • Projet applicatif s'appuyant sur des TD et TP. Bibliographie "Le langage VHDL - Du langage au circuit, du circuit au langage" - 4e éd. Jacques Weber, Sébastien Moutault, Maurice Meaudre, Editeur : Dunod, Collection : Sciences Sup, ISBN : 978-2-10-056702-7 "Electronique numérique : Systèmes électroniques numériques complexes - Modélisation et mise en oeuvre, cours et exercices corrigés" Alexandre Nketsa, Philippe Delauzun, Editeur : Ellipses Marketing, Collection : technosup, ISBN : 978-2-7298-7538-1 Livret des cours ETI 21 / 192 "Aide-mémoire électronique, analogique et numérique" - 2e éd. Jean-Marc Poitevin, Editeur : Dunod, Collection : Sciences Sup, ISBN : 978-2-10-051529-5 Webographie : http://www.xilinx.com http://www.altera.com http://www.latticesemi.com http://www.eejournal.com/design/fpga Lien évaluation-compétences Examens (50% - 3 heures) Travaux pratiques/Projet d'application (50%) Livret des cours ETI 22 / 192 2013-2014 ETI - ELECTRONIQUE 2-6-EL104-C Architecture des systèmes à microprocesseur Année 3 - Sem. 2 Obligatoire Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Nacer ABOUCHI, François JOLY, Evelyne STEFFEN Langue : Français/French Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Février au 30 Juin Heures de cours : 16 Heures de TP/TD/Projet : 20 Heures de travail étudiant : 75 Acquis de la formation Ce cours a pour objectif de fournir les bases nécessaires à la compréhension du fonctionnement interne et externe d'un microprocesseur et de son intégration dans un système électronique. Au terme du cours, l’étudiant sera capable d'utiliser le microprocesseur et ses périphériques pour résoudre des problèmes de contrôle, d'acquisition et de calcul. Il aura donc la capacité : o Identifier : d’identifier, à partir de sa documentation, les principales caractéristiques d’un microprocesseur : • son type : microprocesseur, microcontrôleur, DSP • sa capacité de calcul (8, 16, 32, 64 bits) • sa capacité d’adressage mémoire et d’entrées-sorties • la signification de ses signaux : adresses, données, contrôle, interruptions o Concevoir : de concevoir un système contenant un microprocesseur des mémoires et des circuits périphériques simples : • capable de fabriquer la cartographie mémoire • définir la zone d’adressage pour la mémoire • définir la zone d’adressage pour les périphériques d’entrées-sorties de fabriquer le schéma électrique • choisir les composants nécessaires • câbler le microprocesseur • dimensionner et câbler les mémoires • câbler les périphériques d’entrées sorties • écrire les équations de décodage des mémoires et des entrées sorties et les réaliser en logique câblée ou programmée o De mettre en œuvre : de programmer en langage assembleur • écrire un algorithme • écrire le programme correspondant en assembleur et le corriger • implémenter le programme et vérifier son fonctionnement • utiliser les outils de DEBUG Prérequis La connaissance de la logique combinatoire et séquentielle est nécessaire pour un bon suivi de ce cours. Il est de même conseillé d’avoir quelques notions de technologies de composants numériques. o Représentation des nombres : binaires BCD (Binary coded decimal) hexadecimal les unités de mesures : bit, octet, mot, kilooctets, mégaoctet, gigaoctet o Logique combinatoire de base : algèbre de Boole fonctions combinatoires : AND, NAND, OR, XOR, NOT codeur décodeur multiplexeur démultiplexeur o Logique séquentielle de base : bascule registre chargement parallèle chargement série compteur décompteur synchrone Livret des cours ETI 23 / 192 o asynchrone Différents états d’une sortie logique : collecteur ouvert drain ouvert haute impédance Contenu o Architecture générale d’un système à microprocesseur (ordinateur) : microprocesseur mémoire circuits périphériques bus d’interconnexions (adresse, données, contrôle) o Structure interne du microprocesseur : Type d’architecture : • Von Neumann, Harvard • RISC, CISC • registres internes : accumulateur, état, généraux, pointeur de code, pointeur de pile • UAL • PILE et gestion de la pile • puissance de calcul (8bits, 16 bits, 32bits, 64 bits) • espace adressable : adressage mémoire, adressage des entrées sorties • interruptions : masquable, NMI (non masquable), vectorisée • langage assembleur : mnémonique, code machine, familles d’instructions : instructions arithmétiques, logiques, transfert de données, instructions de branchements et de saut : conditionnels, non conditionnels, avec retour, sans retour incidence sur le registre d’état modes d’adressages : registre, immédiat, direct, indirect o Les mémoires : Différents types de mémoires : • Morte : ROM, EPROM, EEPROM, FLASH • Vive : SRAM, DRAM, VRAM Association de boitiers mémoires : • en série, en parallèle o Les périphériques d’entrées sorties : entrées sorties série entrées sorties série parallèle TIMER contrôleur d’interruptions contrôleur de DMA o Bus d’échanges microprocesseur périphériques : cycle horloge, cycle machine cycle de lecture, cycle d’écriture lecture écriture sur front, lecture écriture sur état temps de SETUP, temps de HOLD o Outils de développement Simulateur, émulateur DEBUG Pédagogie Apprentissage par projets Bibliographie • Andrew S. Tanenbaum Architecture des ordinateurs, Pearson Education, 4e édition, 2003, • David A. Patterson et John L. Hennessy. Organisation et conception des ordinateurs, l'interface matériel/logiciel, DUNOD, 1994 • Architecture des ordinateurs : Principes fondamentaux. Auteurs : BLANCHET Gérard, DUPOUY Bertrand Webographie : Cours Architecture des ordinateurs (E.Viennet, M. Voisin) http://www-gtr.iutv.univ-paris13.fr/Cours/Mat/Architecture/Cours Lien évaluation-compétences 50 % : contrôle final de connaissance 50 % : 10 % QCM de contrôle de connaissances, 10 % QCM de contrôle de compétences, 30 % rendu de trois rapports. Livret des cours ETI 24 / 192 2013-2014 ETI - ELECTRONIQUE 2-6-EL105-C Automatique appliquée aux systèmes électroniques Année 3 - Sem. 2 Obligatoire Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Remy CELLIER, Alain RIVOIRE, Langue : Français/French Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Février au 30 Juin Heures de cours : 16 Heures de TP/TD/Projet : 20 Heures de travail étudiant : 75 Acquis de la formation A la fin de ce cours, les étudiants seront en mesure d'analyser et de concevoir des montages électroniques linéaires. Pour cela, ce cours fait se rejoindre les enseignements de l'électronique et de l'automatique. Son objectif est d'appliquer la théorie des asservissements à l'étude des montages électroniques linéaires. L’étudiant aura la capacité : o De modéliser : Un montage électronique linéaire utilisant des transistors ou/et des amplificateurs opérationnels à partir : • des équations différentielles • d’une étude fréquentielle Sous forme de : • fonctions de transfert • schémas-blocs o D’analyser : Les performances temporelles et fréquentielles des principaux montages de base de l’électronique linéaire : • capable de déterminer le temps de réponse • capable de déterminer la bande passante • capable d’évaluer le degré de stabilité o D’améliorer: Les performances temporelles et fréquentielles des principaux montages de base de l’électronique linéaire par le: • choix d’un type de correcteur • calcul des paramètres du correcteur o D’utiliser: Des logiciels de simulation • Matlab • Simulink Prérequis • Notions d'électricité (tension, courant, composants passifs). • Notions de base sur les transistors et sur l'amplificateur opérationnel. • Maitrise de la transformée de Laplace Contenu INTRODUCTION A L'AUTOMATIQUE DES SYSTEMES LINEAIRES CONTINUS • But de l'automatique • Généralités sur les systèmes • Systèmes linéaires • Systèmes continus • Système invariant • Structure d'un système asservi • Régulations et asservissement GENERALITES SUR LES SYSTEMES LINEAIRES CONTINUS • Représentation d'un système linéaire continu et invariant • Notion de fonction de transfert • Diagramme fonctionnel-Schéma-bloc SYSTEMES DU 1ER ET 2EME ORDRE-DIAGRAMMES ET ABAQUES • Système du premier ordre • Système du deuxième ordre • Diagramme de Bode • Diagrammes et abaques de Black • Diagramme de Nyquist • Notion de facteur de résonance et de bande passante PRECISION DES SYSTEMES ASSERVIS • Généralités Livret des cours ETI 25 / 192 • Erreur permanente relative à l'entrée • Erreur permanente relative aux perturbations STABILITE DES SYSTEMES ASSERVIS • Conditions générales de stabilité • Critère de stabilité de Nyquist • Précision dynamique d’un asservissement • Critère de stabilité de Routh CORRECTION des SYSTEMES ASSERVIS LINEAIRES CONTINUS • Action proportionnelle et dérivée • Correction par avance de phase • Action proportionnelle et intégrale • Correction par retard de phase • Action proportionnelle, intégrale et différentielle • Correcteur retard-avance COMPLEMENT SUR LES REGULATEURS INDUSTRIELS • Les régulateurs industriels • Méthodes de réglages d'un régulateur PID • Méthodes de ZIEGLER et NICHOLS Pédagogie Apprentissage par résolution de 3 problèmes de complexité progressive. Bibliographie • Automatique : systèmes linéaires et continus Systèmes linéaires et continus Sandrine Le Ballois, Pascal Codron, Collection: Sciences Sup, Dunod 2006 - 2ème édition http://www.dunod.com/sciences-techniques/sciences-techniques-industrielles/automatique-robotique/btsiut/automatique-systemes-lineaires-et-co • Régulation - Commande des systèmes - Performance et robustesse Régulateurs monovariables et multivariables - Applications, cours et exercices corrigés Auteur(s) : Henri Bourlès, Hervé Guillard, Editeur(s) : Ellipses, Collection : Technosup Date de parution : 23/10/2012 http://www.eyrolles.com/Sciences/Livre/regulation-commande-des-systemes-performance-et-robustesse9782729875350 Webographie : Lien évaluation-compétences 50 % : contrôle final de connaissance 50 % : rendu de trois rapports sur les 3 problèmes Livret des cours ETI 26 / 192 2013-2014 ETI - ELECTRONIQUE 2-7-EL106-C Fonctions analogiques Année 4 - Sem. 1 Obligatoire Crédits : 3 Responsable : [email protected] @cpe.fr Intervenant(s): Lioua LABRAK, Rémy CELLIER, Alain RIVOIRE Langue : Français/French Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Heures de cours : 16 Heures de TP/TD/Projet : 20 Heures de travail étudiant : 75 Acquis de la formation A la fin de ce module, les étudiants seront en mesure d'analyser et de synthétiser des montages électroniques complexes. Pour cela, ce cours s'appuie sur les bases de l'électronique vues en 1ère année et donne des méthodes de raisonnement afin de pouvoir effectuer l'analyse et la synthèse de montages électroniques comportant plusieurs éléments actifs. L’étudiant aura la capacité : o D’utiliser une «datasheet» : • Connaissance du vocabulaire technique anglais • Détermination des principales caractéristiques d’un circuit • Compréhension de la mise en œuvre d’un circuit o D’analyser : Un montage existant par: • découpage en fonctions élémentaires • reconnaissance des fonctions élémentaires : amplification comparaison génération de signaux conversion filtrage o De concevoir : Un montage répondant à un cahier des charges par : • Choix de fonctions élémentaires • Calcul de fonctions élémentaires • Assemblage de fonctions élémentaires Prérequis • Module de base n°1 « Composants analogiques » • Module de base n°2 « Amplificateurs Opérationnels » • Automatique des systèmes électroniques Contenu GENERATEUR DE SIGNAUX • Multivibrateur-Univibrateur • Oscillateurs à relaxation • Oscillateurs à quartz COMPARATEUR • Caractéristiques • Montages de base CONVERSION ANALOGIQUE-NUMERIQUE ET NUMERIQUE-ANALOGIQUE • CAN à rampe • CAN à approximations successives • CAN flash et pipeline • CAN Sigma-Delta • CNA à réseau R-2R • Interfaçage avec les microprocesseurs FILTRES ACTIFS • Classification des filtres (filtres idéaux, filtres réels, imperfections), • Gabarit d'un filtre réel, normalisation des unités, transposition de fréquence, • détermination de la fonction de transfert d'un filtre, • Fonctions d'approximation (Butterworth, Legendre, Tchébycheff, Bessel, Cauer), • Principe de la synthèse d’un filtre actif, • méthode pratique de réalisation des filtres actifs, • introduction aus filtres à capacités commutées. Livret des cours ETI 27 / 192 Pédagogie • Cours • Projet applicatif s'appuyant sur des TD et TP. Bibliographie • Traité de l’électronique analogique et numérique (Vol.1), Paul Horowitz & Winfield Hill, Elektor, 1996 • Principes d’électronique, Alberto P. Malvino, McGraw-Hill, 1991 • Electronique: composants et systèmes d'application, Thomas L. Floyd, Dunod, 2000 • Electronique analogique et numérique, aide-mémoire. Auteur(s) : Jean-Marc Poitevin /Dunod Webographie : Lien évaluation-compétences 50 % : contrôle final de connaissance 50 % : rendu de rapports sur le ou les projet(s). Livret des cours ETI 28 / 192 2.1.3 Informatique 2013-2014 ETI – FICHE DOMAINE 2-ComSc Informatique Responsable : [email protected] Acquis de la formation Les enseignements du domaine informatique ont pour objectif de permettre aux futurs ingénieurs CPE Lyon, d'intervenir en tant que : • Concepteurs et développeurs de solutions logicielles dans des contextes variés tels que, sans que cette énumération soit exhaustive, des applications scientifiques et techniques (systèmes embarqués, traitement du signal, communication, simulation, ...) ou bien des applications liées au traitement et à la gestion de l'information (bases de données, systèmes distribués, applications réparties). • Intégrateurs et architectes de systèmes d'information. • Responsables de service informatique (exploitation, administration, sécurité et maintenance). Au-delà de la maîtrise d'un langage de programmation particulier, l'objectif des enseignements du tronc commun est de permettre aux étudiants d'acquérir des compétences générales de conception et de développement informatique, communes à l'ensemble des langages de programmation impératifs et orientés objet les plus répandus, limitées à des programmes mono-processus et ne faisant appel que de façon marginale aux services du système d'exploitation. A l'issue du tronc commun les étudiants sont en mesure et armés pour : • Analyser un problème posé afin d'en proposer une modélisation procédurale ou orientée objet. • Proposer une implémentation algorithmiquement raisonnable de la solution, c'est-à-dire offrant de bonnes performances d'exécution en temps et en utilisation des ressources matérielles (mémoire, espace disque, ...). • Développer le programme correspondant en langages C, C++ ou Java en respectant les règles de l'art (homogénéité des nomenclatures, commentaires, présentation du code source, ...). • Mener à bien un projet de développement informatique et en particulier : o Rédiger un cahier des charges détaillé en réponse à un appel d’offre. o Réaliser le projet en suivant le cycle de développement en V, en exploitant les compétences acquises en algorithmique et en programmation et en respectant une démarche d’assurance qualité. o Rédiger un ensemble de documents « livrables », élaborer une procédure de recette technique. • Intervenir dans la conception et le développement de logiciels complexes tels que des architectures en couches ou multiprocessus ou encore des logiciels mettant en œuvre les technologies issues des bases de données. • Intervenir dans l'administration des applicatifs et services déployés au sein d'un réseau local. Les enseignements de spécialité ont pour objectif de permettre aux étudiants d'intervenir dans : • La conception et le développement d'applications et de services de l'Internet, avec l'enseignement des langages et technologies de l'Internet (HTML, CSS, Javascript, Ajax, PHP, XML) où l'accent est mis sur des règles strictes inhérentes à ces langages et dont la mise en pratique doit différencier le travail de l'ingénieur de l'usage "grand public" qui peut être fait de ces technologies : partie « Technologies et Langages de l'Internet » ; • La conception et le développement des architectures distribuées fiables, avec l'enseignement des politiques de sécurité informatique dans une organisation de petite à moyenne taille en prenant en compte aussi bien les aspects • organisationnels que techniques, : partie « Fiabilité et Sécurité des systèmes et réseaux» La conception et la mise en place d'architectures informatiques distribuées complexes de type client/serveur et n-tiers mettant en œuvre des technologies telles que J2EE ou .NET(partie « Architecture des Systèmes d’Information »). A l’issue du cursus, les étudiants seront en mesure : • De modéliser, concevoir, développer, optimiser des systèmes informatiques en s’assurant de leur sécurité, de leur intégrité, de leur rentabilité et de leur pérennité. La spécialité est axée principalement vers les systèmes informatiques basés sur les technologies du WEB. Ce type de système d’information permet à un client l’accès via un simple navigateur WEB à l’ensemble de ressources d’un système comme les bases de données et les différentes applications. Le temps des clients lourds et des programmes complexes à installer sur le poste client est en forte décroissance. • D’analyser les problématiques et les besoins industriels et de s’adapter rapidement aux exigences telles que la maîtrise des risques et la sécurité. Ces capacités sont développées en particulier lors des nombreux projets menés au cours des études. Livret des cours ETI 29 / 192 2013-2014 ETI - INFORMATIQUE 2-5-ComSc101-C Programmation structurée et algorithmique Année 3 - Sem. 1 Obligatoire Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Martine BREDA Xavier TROUILLOT, Tahar LIMANE, Anthony CHOMIENNE Langue : Français/French Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Heures de cours : 12 Heures de TP/TD/Projet : 24 Heures de travail étudiant : 75 Acquis de la formation Les élèves sauront : • écrire un algorithme permettant de résoudre un problème simple • structurer et écrire le programme correspondant en langage C o écrire, compiler et faire exécuter un programme composé de plusieurs fonctions/procédures o choisir et utiliser les modes de stockage de données parmi les tableaux, structures, listes chaînées. Prérequis : Écrire en langage C, compiler et exécuter un programme composé d'une fonction main (déclaration des variables et choix du type adapté, utilisation des opérateurs arithmétiques et logiques du langage C, saisie et affichage de valeurs, tests et boucles). Contenu • Algorithmes o définitions et conventions d'écriture o conception et découpage en fonctions : techniques "Top/Down" et " divide & conquer" o qualités d'un algorithme o notion de complexité. • Les variables, leur type, l'affectation de valeur. • Les opérations de lecture/affichage formatées. • Les tests et les boucles. • Les fonctions (prototype, liste de paramètres, valeur renvoyée ou non, définition) o les fonctions de base du C (les fichiers d'en-tête stdio.h, math.h, stdlib.h, time.h) o créer et utiliser des fonctions o utiliser un pointeur pour manipuler une variable dont l'adresse est connue et passer des adresses en paramètre de fonctions. • Tableaux statiques : déclaration, utilisation (et déclaration de constante entière). • Variables de type composé : les structures o définition de type composé, de variable de type composé o utilisation o un exemple de structure récursive : la liste (description, fonctionnement). Pédagogie : Cours : 6 séances de 2 heures TP/TD : 6 séances de 4 heures chacune. Bibliographie Brian Kernighan et Dennis Ritchie, The C Programming Language Claude Delannoy, Programmer en langage C - Cours et exercices corrigés Webographie : http://henri.garreta.perso.luminy.univmed.fr/generique/index.html http://c.developpez.com/cours/ http://www.siteduzero.com/tutoriel-3-14189-apprenez-a-programmer-en-c.html Lien évaluation-compétences 60 % : contrôle final des connaissances 40 % : contrôle des acquis (QCM, rendus TP) Livret des cours ETI 30 / 192 2013-2014 ETI - INFORMATIQUE 2-5-ComSc102-C Développement logiciel en C Année 3 - Sem. 1 Obligatoire Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Damien ROHMER, Martine BREDA, Richard MALGAT, Anthony CHOMIENNE, Bruno MASCRE, Serge MAZAURIC Langue : Français/French Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Heures de cours : 12 Heures de TP/TD/Projet : 24 Heures de travail étudiant : 75 Acquis de la formation • Identifier : ◦ Les principes de la gestion d'un projet de développement informatique ◦ Les étapes à réaliser permettant l'avancement d'un projet ◦ Les bonnes pratiques de développement informatique ◦ Les outils nécessaires au développement informatique en équipe • Concevoir : ◦ L'architecture globale des fonctionnalités à mettre en place (découpage par bloc) ◦ Les tests permettant de valider un programme informatique de manière unitaire et globale ◦ Des algorithmes simples permettant de réaliser une fonctionnalité, ainsi que l'analyse de son efficacité (notion de complexité algorithmique) • Mettre en œuvre : ◦ Un programme C d'une dizaine de fichiers séparés ◦ Les méthodes et outils de trace (debug) permettant d'être autonome lors du développement d'un code informatique ◦ La compilation d'un projet informatique (fichiers sources, librairies) ◦ Des entrées/sorties pour communiquer/sauver des données ◦ L'ensemble de la chaîne de développement informatique aboutissant à un logiciel livrable (documentation, code, tests, rapport, exécutable, librairies) Prérequis : Programmation C Contenu 1) Développement logiciel a. Gestion de projet a.i. Cycle de développement a.ii. Procédures de tests (unitaires et intégrations) a.iii. Assertions, notion de programmation par contrat a.iv. Travail collaboratif, suivi de version (ex. svn, git) a.v. Bonnes pratiques (simplicité, généricité, efficacité) b. Programmation logicielle b.i. Découpage par bloc / fonctions (Design d'API) b.ii. Compilation, makefile (Options de compilations, include, links) b.iii. Librairies : Linkage et création (statique / dynamique) b.iv. Méthode et outils de debug 2) Programmation C a. Fonctions (création, appels, séparation signature/implémentation) b. Adressage de variable par pointeurs (bonnes pratiques) c. Chaîne de caractères d. Entrées sorties 3) Algorithmique a. Complexité b. Structure de stockage et de classements Livret des cours ETI 31 / 192 Pédagogie : 1 Projet de 24h 6 Cours de 2h Bibliographie Brian W. Kernighan, Dennis M. Ritchie. The C Programming Language. Prentice Hall, 2nd edition, 1988. Steve McConnell. Code Complete : A Practical Handbook of Software Construction. Microsoft Press, 2nd edition, 2004. Webographie : Lien évaluation-compétences 50% : contrôle des acquis informatique 50% : réalisation du projet Livret des cours ETI 32 / 192 2013-2014 ETI - INFORMATIQUE 2-6-ComSc103-C Système et programmation concurrente Année 3 - Sem. 2 Obligatoire Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Sophie BARTHE, Xavier TROUILLO, Tahar LIMANE, David ODIN, Martine BREDA Langue : Français/French Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Février au 30 Juin Heures de cours : 12 Heures de TP/TD/Projet : 24 Heures de travail étudiant : 75 Acquis de la formation A l'issue de ce module, l'étudiant sera capable de : • maîtriser les concepts et notions sous-jacents à la programmation concurrente • résoudre des problèmes en se servant de la programmation concurrente • comprendre les notions de threads, les contextes d'exécution et le concept d’ordonnancement de threads • implémenter des programmes concurrents en utilisant les threads • développer des programmes utilisant des mécanismes de synchronisation et de communication. Prérequis : Ce module demande une solide base de programmation en langage C. L’étudiant doit connaître et maîtriser les notions de base en programmation en C suivantes : structure d’un programme, types simples et structurés (tableau, enregistrement), structures de contrôle, fonctions, pointeurs, ….. Les modules «Algorithmie et Programmation structurée» et «Développement logiciel en langage C» permettent d'acquérir ces connaissances. Contenu Le partage et la communication de données en parallèle est un problème central d’ingénierie. La programmation concurrente est rencontrée sur des échelles variées : à la fois lors de la création d'un système embarqué nécessitant la synchronisation de tâches, ou dans le cadre d'une architecture logicielle complète sous la forme d’un modèle client/serveur. Dans l'ensemble des cas, l'accès et la modification de données en concurrence nécessite l'acquisition d'une programmation adaptée. Ce module introduira la notion de threads, le mécanisme de partage de données et les moyens de synchronisation entre threads. La problématique de partage de données en concurrence viendra introduire la notion de verrous (mutex). Cette notion de verrou sera généralisée au cas des sémaphores afin de pouvoir implémenter des mécanismes de synchronisation entre threads. Le concept de programmation concurrente est autant valable sur un processeur simple cœur que sur un processeur multi-cœurs. Sur un processeur simple cœur, les threads s’exécutent tour à tour de manière transparente, et sur un processeur multi-cœur, chaque cœur peut exécuter un ensemble de threads [parallélisme]. Plan • • • • • Notion de processus Le Multi-Threading Exclusion mutuelle Verrous et Sémaphores Exemples de synchronisation-communication Les threads et mécanismes de synchronisation seront implémentés sous Linux par l'utilisation de librairies respectant les normes POSIX. Pédagogie : Cours : 12h Travaux pratiques : 24h Evaluation : 60 % : contrôle écrit 40 % : travaux pratiques et QCM Livret des cours ETI 33 / 192 Bibliographie • Christophe Blaess, Programmation système en C sous Linux, Eyrolles, 2009. • Bjarne Stroustrup. The C++ Programming Language. Addison Wesley, 1997. • Donald E. Knuth. The Art of Computer Programming: Sorting and Searching v. 3. Addison Wesley, 1998. • Mark Walmesley. Multi-Threaded Programming in C++. Springer-Verlag, 2001. • Gregory R. Andrews. Concurrent Programming, Principles and Practice. The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc., 1991. Webographie : http://pficheux.free.fr/articles/lmf/threads/ http://www.reds.ch/share/cours/PCO1/pco1.pdf Lien évaluation-compétences 50% : contrôle des acquis informatique 50% : réalisation du projet Livret des cours ETI 34 / 192 2013-2014 ETI - INFORMATIQUE 2-7-ComSc104-C Techniques et langages de l’Internet et des Bases de Données Année 4 - Sem. 1 Obligatoire Crédits : 3 Responsable : franç[email protected] Intervenant(s): Françoise Perrin, Mohammed SALLAMI, Bruno MASCRET, Dino COSMAS Langue : Français/French Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Heures de cours : 12 Heures de TP/TD/Projet : 24 Heures de travail étudiant : 75 Acquis de la formation A l'issue de ce cours, les étudiants seront en mesure de développer des applications simples pour l'Internet mettant en œuvre, dans les règles de l'art, les langages fondamentaux que sont HTML, CSS, Javascript, PHP et couplées à une Base de Données MySQL. Prérequis : Les modules d'année 3 • 2-5-ComSc101-C : Programmation structurée et algorithmie • 2-5-ComSc102-C : Développement logiciel en C. Contenu Langages du Web : • Langage HTML, feuilles de style CSS • Web dynamique avec Javascript, PHP BD : • BD et SGBD : généralités, LDD SQL • Requêtes simples d’interrogation d’une BD en MySQL Mini-projet : réalisation d’une application Web (PhP, MySQL…) Environnements de développement d'applications : IDE Eclipse , Apache, MySQL. Pédagogie : 12h cours 12h TP 12h mini-projet (en binôme) Bibliographie • HTML et XHTML, La référence, Chuck Musciano, O’Reilly • Cascading Style Sheets, The definitive Guide, Eric A. Meyer, O’Reilly • Bases de Données, les systèmes et leurs langages, Georges Gardarin, Eyrolles Webographie : • http://dev.mysql.com/doc/refman/5.0/fr/index.html • http://sgbd.developpez.com/ Lien évaluation-compétences DS individuel est organisé en fin de module (50%). Une note pratique (50%) évalue la mise en œuvre des compétences liées à la création de pages Web dynamiques. Elle est composée d'une évaluation des travaux faits en séance de TP et du mini-projet. Livret des cours ETI 35 / 192 2013-2014 ETI - INFORMATIQUE 2-7-ComSc105-C CRP - Concepts des Réseaux et des Protocoles Année 4 - Sem. 1 Obligatoire Crédits : 3 Responsable : nikolaï[email protected] Intervenant(s): Nikolai LEBEDEV Langue : Français/French Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Heures de cours : 16 Heures de TP/TD/Projet : 20 Heures de travail étudiant : 75 Acquis de la formation A l'issue du module « Concepts des réseaux et des protocoles », les étudiants seront capables de : • Maîtriser les concepts fondamentaux des réseaux de données à transmission de paquets locaux (Ethernet) et globaux (Internet) : infrastructure, interconnexion, adressage, routage, applications • Expliquer, analyser et comparer les modèles des réseaux sous forme de couches de protocoles sur l'exemple des modèles TCP/IP et OSI : fonctionnalités de chaque couche et leur répartition dans les entités réseau, interfaces entre les couches • Mettre en place un réseau local en concevant son plan d'adressage IP et en configurant des commutateurs en VLAN ainsi que le routage statique sur des équipements Cisco • Configurer et analyser le fonctionnement des protocoles de routage dynamique RIP et OSPF dans les réseaux simples à l'aide du matériel Cisco • Simuler à l'aide d'un logiciel PacketTracer une architecture type de connexion d'un réseau privé des particuliers/PMEs à l'opérateur Internet avec les modes NAT différents • Diagnostiquer et analyser le fonctionnement d'un réseau TCP/IP à travers l'utilisation d'outils logiciels courants (ping, traceroute, dig, netstat, wireshark,...) Prérequis : Module : Architecture des systèmes à microprocesseur Module : Traitement numérique du signal Contenu • Concepts généraux des réseaux : commutation de circuits, de paquets, adressage; classification des réseaux ; modèles OSI et TCP/IP • Réseaux locaux : topologies, équipements actifs, commutation de trames; réseaux Ethernet, VLANs • Interconnexion de réseaux (IP) : adressages privés/publics, masque de sous-réseau, NAT/PAT, CIDR, table et procédure de routage, structure du datagramme IP, fragmentation • Pile protocolaire IP et protocoles de services (ARP, ICMP, DHCP, DNS...) • Routage statique. Protocoles de routage dynamique : RIP, OSPF • La couche transport (TCP et UDP) : fonctionnalités de TCP, format de segment TCP, gestion de connexion, contrôle de flux, contrôle de congestion ; transferts UDP • Introduction aux applications internet : accès aux services réseau via l'API socket, protocoles et applications normalisés TCP/IP, courrier électronique, HTTP, ftp Pédagogie : Cours/TP + E-learning Bibliographie • Réseaux. Andrew S. Tanenbaum , David Wetherall. 5e édition. Pearson, 2011. • ISBN : 978-2-7440-7521-6 Webographie : Cisco.netacad.net Lien évaluation-compétences A respecter la répartition suivante : 60 % : contrôle final de connaissance 40 % : TP Livret des cours ETI 36 / 192 2013-2014 ETI - INFORMATIQUE 2-7-ComSc106-C Bases des Systèmes Embarqués Année 4 - Sem. 1 Obligatoire Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Fabrice JUMEL, Nacer ABOUCHI, Serge NICOLLE, Yasmina LAYOUNI, Nathael PAJANI, François JOLY Langue : Français/French Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Heures de cours : 16 Heures de TP/TD/Projet : 20 Heures de travail étudiant : 75 Acquis de la formation À l’issue de ce module, les élèves seront capables : 1. de comprendre les architectures matérielles et logicielles couramment utilisées • d’identifier les différents éléments matériels et logiciels composant un système embarqué • d’appréhender les liaisons entre ces différents éléments 2. de manipuler les périphériques d’entrée/sortie des microcontrôleurs les plus usuels 3. d’interfacer les entrées/sortie des microcontrôleurs avec des capteurs/actionneurs 4. de développer des applications sur microcontrôleur à base de code en C 5. de mettre en œuvre des librairies ou systèmes d’exploitation pour l’embarqué 6. de comprendre la problématique d’ordonnancement de tâches temps réel. Prérequis : Les élèves doivent avoir les compétences acquises en algorithmes et programmation procédurale en C et développement logiciel en langage C. Ils doivent en particulier être capables de : • Concevoir des algorithmes en utilisant plusieurs approches, notamment la décomposition top/down et la technique de diviser pour régner • Structurer le programme en respectant les règles et les normes de programmation procédurale en C • Manipuler les Types Abstraits de Données : Pile, file, liste La connaissance des bases en électronique analogique et numérique et sur l’architecture des processeurs est indispensable : • Mise en œuvre de circuit électriques élémentaires et conditionnement du signal • Mise en oeuvre de la logique combinatoire et séquentielle • Mise en œuvre des systèmes à Microprocesseur • Manipulation des générateurs de signaux et oscilloscopes Une compréhension des concepts de systèmes d’exploitation (notion de shell, de processus, de communication inter-processus ) est souhaitée. Contenu Les points suivants seront abordés sous forme de présentation (ou réflexion en petits groupes) et de mises en œuvre pratiques. Concernant les aspects matériels : • Les architectures matérielles des microcontrôleurs • Les principaux périphériques (entrées/sorties numériques, TIMERS, UARTS, CAN, CNA …) • L’interfaçage avec des capteurs/actionneurs (moteur, led, bouton, capteur de températures…) • Les outils de mise au point matérielle • L’architecture matérielle du « 8051 », présentation des périphériques du 8051F020 de Silicon Laboratories Concernant les aspects logiciels : • Les différentes architectures logicielles pour microcontrôleur (boucle de fond, interruptions, diagramme états/transitions, modèles multitâches) • Les spécificités du langage C pour l’embarqué • La notion de librairies logicielles pour l’embarqué • Les systèmes d’exploitation pour l’embarqué • L’ordonnancement temps réel (modèles, politiques, notion de famine, Rate Monotonic, ordonnancabilité, calcul des temps de réponses, sections critiques, interblocage, inversion de priorités …) • Le système d’exploitation ucos II de Micrium Livret des cours ETI 37 / 192 Pédagogie : L’enseignement est centré autour d’un projet de réalisation d’un système embarqué (par exemple, contrôle d’un système de tri de colis avec un tapis roulant). Un minimum de cours théoriques ou de supports sont conservés pour permettre la prise en main des concepts. Par contre, la compréhension des problèmes, des choix et des solutions sont mis en œuvre autour du projet. La mise à disposition d’annales corrigées et de QCMs permet la préparation de l’examen. Bibliographie • Patterns for time-triggered embedded systems, Michael Pont, Addison wesley, 2001 • Systèmes temps réel de contrôle commande, F. Cottet and E. Grolleau, Dunod, 2005 • MicroC/OS -II the real time kernel, J. Labrosse, CMP Books, 2001 • Real time UML third edition, B. Powel Douglass, Addison Wesley, 2006 Webographie : Cisco.netacad.net Lien évaluation-compétences 70 % : devoir de synthèse à la fois théorique et pratique. L’étudiant est jugé sur sa capacité à développer une petite solution embarquée à la fois sur les aspects théoriques et pratiques. 30 % : évaluation de l’avancement des travaux pratiques sous forme de QCMs et d’évaluation des groupes au fil des séances. Livret des cours ETI 38 / 192 2013-2014 ETI - INFORMATIQUE 2-7-ComSc107-C Programmation Orientée Objet en Java Année 4 - Sem. 1 Obligatoire Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Françoise PERRIN, Martine BREDA Langue : Français/French Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Heures de cours : 12 Heures de TP/TD/Projet : 24 Heures de travail étudiant : 75 Acquis de la formation À l’issue de ce module, les élèves devront être capables de : • Analyser un problème posé afin d'en proposer une modélisation Orientée Objet • Concevoir une application conformément aux principes de la Programmation Orientée Objet : Principe de Responsabilité Unique Principe d’Ouverture/Fermeture Principe de substitution de Liskov Principe de ségrégation des Interfaces Principe d’Inversion de Dépendances • Développer le programme correspondant en Java en s’appuyant sur les piliers de l’approche objet : Abstraction Encapsulation Héritage Polymorphisme La finalité est de s’approprier les bonnes pratiques du Génie Logiciel pour concevoir et développer des logiciels souples, modulaires, extensibles, facile à maintenir, réutilisables et efficaces. Prérequis : Les élèves doivent avoir les compétences acquises dans le module « Algorithmie et programmation procédurale en C ». Ils doivent en particulier être capables de : • Concevoir des algorithmes en utilisant plusieurs approches notamment la décomposition top/down et la technique de diviser pour régner. • Structurer le programme en respectant les règles et les normes de programmation procédurale en C. Contenu Conception Orientée Objet : • Approche objet et concepts fondateurs : Abstraction, encapsulation, héritage, polymorphisme • Principes fondamentaux de conception Bonnes pratiques : forte cohésion, faible couplage Études de quelques Design Patterns très utiles (Template method, Strategy, Observer...) Illustration des concepts en Java SE : • Classes, objets, classes dérivées, interfaces • Programmation évènementielle et graphique • Découverte des Collections et des Itérateurs illustrant les principaux TAD-Piles, Files, Listes Pédagogie : Cours/TP/TD Bibliographie/Webographie Bibliographie de cours ou exemples simples : Programmation orientée objet et Java : http://fr.wikipedia.org/wiki/Programmation_orient%C3%A9e_objet www-inf.enst.fr/~charon/coursJava/index.html#sommaire Analyse et Conception Orientée Objet avec UML et RUP : http://uml.free.fr/ http://beroux.com/france/documents/oop_uml_et_rup.php Livret des cours ETI 39 / 192 Bonnes pratiques objet : http://philippe.developpez.com/articles/SOLIDdotNet/ Design Patterns : http://www.siteduzero.com/ – Java – Partie 4 : Design Patterns http://pcaboche.developpez.com/article/design-patterns/programmation-modulaire/ Bibliographie de référence : Doc de référence du langage : Java SE Technical Documentation : http://download.oracle.com/javase/1.5.0/docs/api/ Cours Java : Programmer en java, Claude Delannoy, 2006, Eyrolles Java 7 - Les fondamentaux du langage Java, Thierry Groussard, 2011, ENI UML : UML 2 par la pratique, Pascal Roques, 2009, Eyrolles Cours Design pattern : Design Patterns pour Java, Laurent Debrauwer, 2009, ENI Lien évaluation-compétences 80% : contrôle final de connaissance (conception OO et mise en œuvre en Java) 20% : auto-évaluation des compétences acquises confirmée par les enseignants Livret des cours ETI 40 / 192 2.1.4 Mathématiques, Signal et Image 2013-2014 2-MSP ETI – FICHE DOMAINE Mathématiques, signal et image Responsable : [email protected] Acquis de la formation Objectifs des enseignements du Domaine Mathématiques / Signal 1. Objectif général Dans la formation des futurs ingénieurs de CPE Lyon, les enseignements de tronc commun du domaine Mathématiques / Signal visent, en final, à développer la capacité à penser en « modèles mathématiques » ou du moins à identifier la partie, dans un problème qui leur sera soumis dans leur vie professionnelle, la partie théorique, et d’être à même dans un deuxième temps, de la traiter et/ou la faire sous-traiter, ceci en connexion avec les outils informatiques de type MatLab. Il s’agit à la fois d’un complément de formation en ce qui concerne les Mathématiques, et d’une véritable initiation en Probabilités et en Traitement du Signal. En ce qui concerne les méthodes de l’Automatique, que la plupart des étudiants avaient déjà rencontrées en Sciences Industrielles auparavant, une large part est nouvelle. 2. Objectifs des Semestres 5, 6 et 7 Approfondir le socle de connaissances en algèbre linéaire, assez important mais assez théorique à l’entrée dans l’École, vers des directions plus applicables et plus approfondies. Aborder certaines parties de l’analyse indispensables pour le Traitement du Signal et l’Automatique, à savoir la Transformation de Fourier et l’Analyse Complexe. Ceci en connexion assez étroite avec l’environnement « Matlab » qui permet un va et vient très profitable entre les applications pratiques et la théorie. Aborder la discipline nouvelle qu’est le Traitement du Signal sous l’angle déterministe. Aborder également le Traitement d’Images sous l’angle d’une toute première initiation. A l’issue de ces trois premiers semestres, les étudiants doivent être aptes à : • comprendre et analyser une situation simple relevant de ce qu’il est convenu d’appeler « Mathématiques Appliquées » en y incluant les probabilités, à l’aide de l’environnement Matlab. • comprendre un système bouclé en électronique linéaire en termes de performance (rapidité, bande passante, stabilité). • être à même de traiter une situation simple de Traitement du Signal et lui faire correspondre des outils conceptuels et informatiques adéquats. • maîtriser des concepts et méthodes plus complexes relevant des outils numériques du Traitement du Signal et de leur prise en main, notamment via la simulation Matlab. • de modéliser différentes sortes de bruits (« Signal Aléatoire ») et de les traiter (détection, estimation, filtrage). Les enseignements de spécialité donnent les éléments permettant aux étudiants d’envisager une orientation vers l'acquisition, le traitement, l'analyse et la manipulation de données numériques dont l'application principale concerne les domaines de l'analyse et de la synthèse d'images. A la fin du cursus, les étudiants sont préparés aux carrières d'ingénieurs développeurs informatique, d'ingénieurs R&D, ou de chercheurs dans les secteurs d'activités tels que : La CAO, l'imagerie médicale, le calcul haute performance, la simulation numérique, le jeu vidéo et l'industrie du cinéma, l'analyse et le traitement d'images. Pour cela, les compétences seront acquises suivant trois axes principaux : • Compétences théoriques de modélisation permettant de poser les bases formelles du problème à traiter. • Compétences pratiques en développement informatique et calcul numérique. • Compétences métiers en image permettant le traitement, l'analyse et la visualisation de données graphiques. Livret des cours ETI 41 / 192 2013-2014 ETI - MATHEMATIQUES, SIGNAL ET IMAGE 2-5-MSP101-C Algèbre linéaire Année 3 - Sem. 1 Obligatoire Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Jean-Marie BECKER, Xavier TROUILLOT, Serge MAZAURIC Langue : Français/French Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Heures de cours : 16 Heures de TP/TD/Projet : 20 Heures de travail étudiant : 75 Acquis de la formation Ce module a un double but : reformuler l’algèbre linéaire (dont les étudiants ont une connaissance abstraite) dans une optique orientée vers les applications et introduire progressivement l’utilisation systématique du langage Matlab. L’un des objectifs essentiels est de montrer que le « calcul matriciel » permet de formaliser de très nombreuses questions, y compris dans le domaine de l’analyse (voir 2ième module de mathématiques). A l'issue du cours, les étudiants seront capables : Identifier : • de mettre un problème sous une forme propre au calcul matriciel (recherche de valeurs : vecteurs propres, de noyau, de rang, de norme) • d’identifier si une question est susceptible d’être avantageusement traitée par informatique, et notamment via MatLab • de programmer, à l’aide de fonctions de base de Matlab (connaissance qui sera élargie dans les cours ultérieurs, Analyse, Probabilités, Traitement du Signal, Automatique…) Concevoir : • de concevoir une méthodologie d’attaque d’une question par l’algèbre linéaire • de concevoir, parallèlement ou conjointement avec le point précédent, un algorithme permettant de mettre en œuvre ultérieurement une programmation utilisant le calcul numérique ou le calcul formel Mettre en œuvre : • d'implémenter les algorithmes en langage orienté traitement numérique (Matlab ou équivalent) ou formel (Macsyma…) • d'utiliser d’autres logiciels dans ce même but, notamment en C/C++ lorsque des bibliothèques puissantes sont disponibles. Prérequis • Une première connaissance de l’Algèbre Linéaire (telle qu’enseignée en Classes Préparatoires) • Notion de bases de programmation Contenu 1) Introduction a. Une matrice est identifiable à une application linéaire b. Noyaux, images, rang c. Calcul par blocs 2) Aspects spectraux a. Valeurs et vecteurs propres b. Généralisation à la Décomposition en Valeurs Singulières (SVD) c. Quelques problématiques d’utilisation 3) Quelques grandes décompositions a. LU b. QR c. Cholesky 4) Les problèmes quadratiques a. Introduction, coniques quadriques.. b. Théorie des moindres carrés. Equations normales. Pseudo-inverse c. Quelques applications Pédagogie Rappels de cours ou introduction de concepts nouveaux d’une manière la moins « livresque » possible. Notamment par le biais de problèmes introductifs où un certain outil d’algèbre linéaire peut utilement être mis en œuvre, sans que cela soit forcément évident à priori. Chaque fois que c’est possible, illustration par un outil informatique et application presque systématique de la programmation aux questions traitées. Bibliographie STRANG G. Introduction to Applied mathematics. MIT Press, 1986 Lien évaluation-compétences 75 % : 2 contrôles individuels de connaissances - 25 % : compte rendu de TP (par binômes) Livret des cours ETI 42 / 192 2013-2014 ETI - MATHEMATIQUES, SIGNAL ET IMAGE 2-5-MSP102-C Analyse numérique Année 3 - Sem. 1 Obligatoire Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Jean-Marie BECKER, Xavier TROUILLOT, Serge MAZAURIC Langue : Français/French Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Heures de cours : 16 Heures de TP/TD/Projet : 20 Heures de travail étudiant : 75 Acquis de la formation Ce module a pour but principal de rendre les étudiants à l’aise avec l’Analyse de Fourier dont ils vont avoir un besoin essentiel en Traitement du Signal et Traitement de l’image. Mais ce module est plus large, car il vise aussi d’autres types de connaissances et de savoir-faire, concernant notamment l’opération de convolution et les distributions « delta » de Dirac, et quelques méthodes numériques (avec réflexion sur les différentes façons d’aborder l’erreur numérique). On y revoit également la Transformée de Laplace. Comme dans le module de mathématiques d’algèbre linéaire, l’outil informatique, et spécialement MatLab, occupe une grande place. A l'issue du cours, les étudiants seront capables : Identifier : • de discerner si une question est susceptible d’un traitement par l’une des deux transformées (T. Fourier ou T. Laplace) • d’identifier si une question est susceptible d’être avantageusement traitée par informatique, et notamment via MatLab • d’apprécier des origines possibles d’erreurs numériques Concevoir : • de concevoir une méthodologie d’attaque d’une question, notamment via la T.F. • de concevoir un algorithme permettant de mettre en œuvre ultérieurement une programmation utilisant le calcul numérique ou le calcul formel Mettre en œuvre : • d'implémenter les algorithmes en langage orienté traitement numérique (Matlab ou équivalent). Prérequis • Une première connaissance de l’Analyse (telle qu’enseignée en Classes Préparatoires), notamment de quelques-uns de ses grands résultats (Taylor, Théorème des Accroissements finis…) • Notion de bases de programmation Contenu 1) Méthodes numériques a. Les grands paradygmes numériques : erreurs, etc…. b. Quelques méthodes de recherche de zéros c. Quelques méthodes de calculs d’intégrales 2) Transformée de Laplace 3) Transformée de Fourier Partie 1 a. Définitions b. Premières propriétés c. Quelques problématiques d’utilisation 4) Transformée de Fourier Partie 2 a. Retour sur les séries de Fourier b. T. Fourier généralisée : Peigne de Dirac, etc c. Périodisation / Echantillonnage 5) Aperçu sur Equations Différentielles et Equations aux Dérivées Partielles Pédagogie Rappels de cours ou introduction de concepts nouveaux d’une manière la moins « livresque » possible. Notamment par le biais de problèmes introductifs où un certain outil d’analyse peut utilement être mis en œuvre, sans que cela soit forcément évident à priori. Chaque fois que c’est possible, illustration par un outil informatique et application presque systématique de la programmation Livret des cours ETI 43 / 192 aux questions traitées. Bibliographie BRACEWELL R.. The Fourier Transform and its applications. McGrawHill Higher education, 2000. Lien évaluation-compétences 75 % : 2 contrôles individuels de connaissances. 25 % : compte rendu de TP (par binômes) Livret des cours ETI 44 / 192 2013-2014 ETI - MATHEMATIQUES, SIGNAL ET IMAGE 2-5-MSP103-C Signaux et systèmes linéaires Année 3 - Sem. 1 Obligatoire Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Nicole GACHE Jean-Christophe COMTE Langue : Français/French Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Heures de cours : 16 Heures de TP/TD/Projet : 20 Heures de travail étudiant : 75 Acquis de la formation Le module de Signaux et systèmes linéaires donne les bases du traitement du signal qui consistent à modéliser toutes les opérations subies par un signal issu d'un capteur et représentant une grandeur physique jusqu'au contrôle ou la prise de décision. Les opérations telles que le filtrage, l'échantillonnage, la modulation, l'auto et l'intercorrélation sont représentées tant dans le domaine temporel que fréquentiel. A l'issue de ce module, l'étudiant sera capable d'utiliser les différentes représentations d'un signal à bon escient et d'appliquer les traitements élémentaires tels que le filtrage, l'échantillonnage et la modulation qui sont les les principes de base régissant tout système porteur d'information. Prérequis • Une première connaissance telle qu’enseignée en Classes Préparatoires • Cours Mathématiques : Analyse Contenu Classes de signaux certains (déterministes) Modèles de signaux (signaux périodiques, distributions) Représentation fréquentielle des signaux (transformation de Fourier) Opérations élémentaires et leurs effets dans le domaine fréquentiel (décalage temporel, limitation en durée …) Filtrage linéaire Opérateur de convolution en temps, réponse impulsionnelle Gain complexe Propriétés : causalité, stabilité Exemples de filtrage de signaux Echantillonnage Formulation de l'échantillonnage Echantillonnée idéale et sa Transformée de Fourier Théorème d’échantillonnage Reconstitution en sortie d'un CAN Transformée de Fourier Discrète Transformée de Fourier à temps discret (TFTD) Formulation de la transformée de Fourier Discrète (TFD) Lien entre TFD et Transformée de Fourier T.F.D inverse Propriétés de la TFD Modulation analogique Modulation d'amplitude avec et sans porteuse Signal en quadrature, signal analytique Modulation à bande latérale unique Modulation de fréquence Démodulation Modulation d'impulsions Fonctions d'auto et d'intercorrélation, densités spectrales (représentations fréquentielles) Fonction d'autocorrélation d'un signal Densité spectrale d'énergie Fonction d'autocorrélation d'un signal Intercorrélation entre deux signaux Mesure d'un retard par intercorrélation Pédagogie Cours, 2 TD, 4 TP, travail en autonomie Livret des cours ETI 45 / 192 Bibliographie • D. Declercq et A. Quinquis, "Le Traitement du Signal en Questions", I-Le signal déterministe, II-Le signal aléatoire, III-Le filtrage des signaux, IV-Détection et estimation des signaux, (4 books) HERMES éditions, 1996. • F. Auger, "Introduction à la théorie du signal et de l'information", Cours et exercices 465 pages, Collection Sciences et Technologies, Editions Technip, 1999.ISBN 2-7108-0743-2 • F. de COULON Traité d'électricité Vol. VI : Théorie et traitement des signaux, Presses polytechniques et universitaires romandes, Lausanne, 1996 • PAPOULIS Signal analysis (Mc Graw Hill International Editions). • Alan V. Oppenheim, Alan S. Willsky, Ian T. Young, Signals and systems, Prentice-Hall, 1983 - 796 pages • S. Haykin and B. Van Veen, Signals and Systems, Second Edition, Wiley, 2003. Lien évaluation-compétences 60 % : contrôle final de connaissances 40 % : rendus de TP Livret des cours ETI 46 / 192 2013-2014 ETI - MATHEMATIQUES, SIGNAL ET IMAGE 2-6-MSP104-C Probabilités discrètes et continues Année 3 - Sem. 2 Obligatoire Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Jean-Marie BECKER, Xavier TROUILLOT, Serge MAZAURIC Langue : Français/French Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Février au 30 Juin Heures de cours : 12 Heures de TP/TD/Projet : 24 Heures de travail étudiant : 75 Acquis de la formation Ce cours vise : un acquis théorique concernant le vocabulaire, les concepts et les méthodes ainsi que les principaux résultats élémentaires en probabilités discrètes et continues. Il s'agit de résultats concernant principalement les variables aléatoires réelles, et, dans un deuxième temps, les variables aléatoires vectorielles. Le programme est largement défini par les disciplines utilisatrices telles que le Traitement du Signal aléatoire, ou le Traitement d'images. Il est beaucoup mis l'accent sur les grandes lois (binomiale, Poisson, exponentielle, normale). un acquis pratique : l'étudiant, apprend, dans ce module, face à une situation "stochastique" à avoir de l'initiative. L'un des buts visés est d'encourager, dans une telle situation, deux types de démarche : - soit "simulation (sous Matlab) suivie d'une potentielle remontée à la théorie", - soit construction d'une solution entièrement théorique, complétée par une "vérification finale" avec l'outil informatique, avec réflexion sur la corrélation entre valeurs théoriques et expérimentales. A l'issue du cours, les étudiants seront : • Identifier : • capables de discerner si une question relève d’un traitement standard (grandes lois type gaussienne) ou spécifique • capables d’identifier si une question probabiliste est susceptible d’être avantageusement simulable par informatique, et notamment via MatLab • Concevoir : • capables de concevoir une méthodologie de traitement d’une question relevant des probabilités • capables de concevoir un algorithme de simulation. • Mettre en œuvre : • capables d'implémenter les algorithmes en langage orienté traitement numérique (Matlab ou équivalent) • capables de traiter via une théorie adéquate, et jusqu’à son terme, une question probabiliste. Prérequis • Une première connaissance de l’Analyse (telle qu’enseignée en Classes Préparatoires), pour les probabilités continues…) • Notion de bases de programmation. Contenu 1) Probabilités discrètes a. Introduction b. Les Variables Aléatoires et leur simulation c. Quelques grandes lois (Binomiale, Poisson…) d. Quelques problématiques d’utilisation 2) Probabilités continues a. Introduction b. Quelques grandes lois (Exponentielles, Gamma, Gauss, Cauchy…) c. Quelques résultats fondamentaux (T. Limite central…) d. Lois conjointes, corrélations, indépendance e. Quelques problématiques d’utilisation Pédagogie Rappels de cours ou introduction de concepts nouveaux d’une manière la moins « livresque » possible. Notamment par le biais de problèmes introductifs où un certain outil d’analyse peut utilement être mis en œuvre, sans que cela soit forcément évident à priori. Chaque fois que c’est possible, illustration par un outil informatique et application presque systématique de la programmation aux questions traitées. Bibliographie Livret des cours ETI 47 / 192 NEWELL.. Probability. McGrawHill, 2000 Lien évaluation-compétences 75 % : 2 contrôles individuels de connaissances. 25 % : compte rendu de TP (par binômes) Livret des cours ETI 48 / 192 2013-2014 ETI - MATHEMATIQUES, SIGNAL ET IMAGE 2-6-MSP105-C Traitement numérique du signal Année 3 - Sem. 2 Obligatoire Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Nicole GACHE Langue : Français/French Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Février au 30 Juin Heures de cours : 16 Heures de TP/TD/Projet : 20 Heures de travail étudiant : 75 Acquis de la formation Le module de Traitement numérique du signal aborde le transfert et la mise en œuvre de certaines des opérations vues dans le module Signaux et systèmes linéaires pour des signaux échantillonnés (à temps discret) avec notamment l'outil fondamental qu'est la Transformée de Fourier Discrète. Le filtrage numérique, principale application mise en œuvre dans les systèmes électroniques ou embarqués, est largement développé. L'étudiant devra au terme du module maîtriser les outils de base classiques du traitement numérique du signal, à savoir l'analyse spectrale et le filtrage. Il lui faudra comprendre et mémoriser les concepts et les grandeurs caractéristiques qualifiant les signaux et les systèmes à temps discret. Il sera capable de choisir les paramètres d'analyse ou de traitement et faire le lien entre les résultats fournis par les outils numériques et les grandeurs physiques liées au signal à traiter (temps et fréquence). Prérequis Module Signaux et systèmes linéaires Contenu o Analyse spectrale et Transformée de Fourier Discrète Rappels sur l'échantillonnage et la transformée de Fourier discrète (TFD) Choix des paramètres d'analyse Algorithmes rapides (FFT) : une introduction o Caractéristiques des Filtres Numériques Propriétés des systèmes à temps discret Systèmes linéaires invariant dans le temps : réponse impulsionnelle finie et infinie Mise en œuvre du filtrage RIF par convolution et par TFD Systèmes décrits par des équations aux différences finies Transformée en z Utilisation de la transformée en z pour la caractérisation des filtres linéaires (pôles et zéros, stabilité, causalité, fonction de transfert, gain complexe) Structures de réalisation des filtres linéaires (introduction) o Synthèse de filtres Synthèse des filtres RIF à phase linéaire par la méthode des fenêtres Synthèse des filtres RII : transformée bilinéaire (exemple des filtres de Butterworth) Pédagogie Cours, 2 TD, 4 TP, travail en autonomie Bibliographie M. Kunt, Traitement Numérique des signaux, Presses Polytechniques et universitaires romandes, 1996 J.G. Proakis, D.G.Manolakis, Digital Signal processing, Prentice-Hall international, 1995 A.V. Oppenheim, R.W. Schafer, Digital Signal Processing, Prentice-Hall, 1975 Lien évaluation-compétences 60 % : contrôle final de connaissances 40 % : 10 % rendu exercices, 30 % rendus de TP Livret des cours ETI 49 / 192 2013-2014 ETI - MATHEMATIQUES, SIGNAL ET IMAGE 2-7-MSP106-C Traitement des signaux aléatoires Année 4 - Sem.1 Obligatoire Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Nicole GACHE, Patrick PITTET Langue : Français/French Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Heures de cours : 16 Heures de TP/TD/Projet : 20 Heures de travail étudiant : 75 Acquis de la formation Le module de Traitement des signaux aléatoires aborde les traitements de lutte contre le bruit, bruit de quantification, bruits électroniques, bruit du canal de transmission, interférences. La première étape est la modélisation du bruit, faisant appel à des notions probabilistes pour estimer la puissance moyenne et réaliser l'analyse spectrale du bruit. A l'issue de ce module, l'étudiant aura les bases nécessaires pour modéliser et caractériser les bruits (modèle de signal aléatoire) et les notions fondamentales lui permettant d'appréhender ou de construire des traitements optimaux tels que la détection de signaux en présence de bruit, l'estimation de certaines grandeurs caractéristiques du bruit. Prérequis o Module Signaux et systèmes linéaires o Module Probabilités Contenu Bruit et signal aléatoire Modélisation du bruit par un signal aléatoire, rappel sur les probabilités Grandeurs statistiques caractéristiques, stationnarité Fonctions d'auto et d'intercorrélation Application à la mesure d'un retard Filtrage linéaire des signaux aléatoires Estimation des grandeurs caractéristiques d'un signal aléatoire Notion d'estimateur Estimation de la valeur moyenne d'un bruit, de la fonction d'autocorrélation Exemple de détection d'un signal pseudo aléatoire dans du bruit (par autocorrélation et intercorrélation) Estimation spectrale Performances des estimateurs: biais et variance Estimateurs de la fonction d'autocorrélation discrète Estimateurs spectraux classiques Détection d'un signal connu dans un bruit par filtrage linéaire Critère du rapport signal sur bruit maximal en sortie du filtre: Filtrage adapté Réponse impulsionnelle et gain complexe du filtre adapté Exemples avec des signaux modulés linéairement en fréquence Pédagogie Cours, 2 TD, 4 TP, travail en autonomie Bibliographie o D. Declercq et A. Quinquis, "Le Traitement du Signal en Questions", II-Le signal aléatoire, III-Le filtrage des signaux, IV-Détection et estimation des signaux, (4 books) HERMES éditions, 1996. o F. Auger, "Introduction à la théorie du signal et de l'information", Cours et exercices 465 pages, Collection Sciences et Technologies, Editions Technip, 1999.ISBN 2-7108-0743-2 o M. Charbit,"Eléments de théorie du signal: les signaux aléatoires", Ellipses, collection Pédagogique de télécommunication, 1990 o S. Haykin and M. Moher, Introduction to Analog and Digital Communications, Second Edition, Wiley. o R.N. McDonough, A.D. Whalen, Detection of Signals in Noise, Academic Press, New York, 1995 o M. Charbit, Eléments de Théorie du Signal : Les Signaux Aléatoires, Ellipses, 1990 o Papoulis, Signal Analysis, McGraw-Hill, New York, 1977 Lien évaluation-compétences 60 % : contrôle final de connaissances 40 % : 10 % rendus exercices, 30 % rendus de TP Livret des cours ETI 50 / 192 2013-2014 ETI - MATHEMATIQUES, SIGNAL ET IMAGE 2-7-MSP107-C Traitement et synthèse d’image Année 4 - Sem.1 Obligatoire Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Jean-Marie BECKER, Catherine BURNIER, Jean-Marc GALVA, Xavier TROUILLOT, Damien ROHMER Langue : Français/French Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Heures de cours : 16 Heures de TP/TD/Projet : 20 Heures de travail étudiant : 75 Acquis de la formation Ce cours introductif à l’imagerie se compose de deux parties: le traitement et la synthèse d’image. La partie dédiée au traitement d’image présente les opérations de base sur les images. A l'issue du cours, les étudiants seront capables : • D’identifier : • la chaîne de traitement d'une image : acquisition d'une image (capteurs d'image CCD & CMOS), pretraitement, traitement et analyse • les traitements de bases sur les images : Filtrage linéaire, non linéaire Seuillage, segmentation, labellisation • Concevoir des algorithmes de : • pre-traitement d'une image • rehaussement de zones d'intérêts (contours, objets d'une certaine taille) • granulométrie • De mettre en œuvre: • des mesures sur des systèmes de prise de vue (Caméras CCD & CMOS) • des algorithmes de prétraitement en langage de script type Matlab • un système de prise de vue (caméra, objectif,…) • des méthodes en utilisant à bon escient des logiciels de traitement d'images • Tool box image processing de Maltab • LabView La partie dédiée à la synthèse d'image permettra d'introduire les principes fondamentaux de la génération de modèles virtuels 3D. A l'issue du cours, les étudiants sauront : • Identifier : • les grands types d'approches de la synthèse d'image dans les applications graphiques de l'industrie ou du loisir • les rôles standards de la carte graphique • Concevoir : • Représenter une scène tridimentionnelle formée d'objets simples • Mettre en œuvre : • Programmer l'affichage de primitives avec une librairie graphique (OpenGL) • Point • Segments • Triangles • Affecter des couleurs et textures sur les objets 3D Prérequis o Notion de bases de programmation o Programmation en C (Premier module 3ETI de programmation) o Analyse de Fourier (Module 3ETI d’analyse) Contenu 1) Introduction a. Représentation d’une image b. Systèmes d'imagerie - Standards TV - Capteurs d'image CCD & CMOS c. Traitements à partir de l’histogramme : seuillages automatiques d. Passage du continue au discret : distance sur trame e. Quelques paramètres de forme 2) Morphologie mathématique des images binaires a. Opérateurs de base : dilatation, érosion, ouverture, fermeture b. Application à la granulométrie c. Algorithmes de reconstruction par marqueurs Livret des cours ETI 51 / 192 3) 4) 5) 6) d. Notions de boules maximales et squelette d’une forme Filtrage a. Filtres linéaires : a.i. Filtres passe-haut : détection de contours, a.ii. Filtres passe-bas : moyenneurs a.iii. Filtrage, transformée de Fourier et convolution b. Filtres non-linéaires : les filtres d’ordre b.i. Le filtre médian b.ii. Filtre bilatéral c. Applications Introduction à la synthèse d’image a. Présence de la synthèse d'images dans le contexte industriel ou du loisir b. Principe des cartes graphiques Langage de base d’OpenGl a. Affichages de primitives de bases (Point, segments, triangles) b. Assemblage de primitives : courbes/polylines, maillage. Textures a. Coordonnées barycentriques et interpolation b. Couleurs et illumination c. Placage de textures Pédagogie Tous les cours magistraux seront approfondis et mis en pratique par un TP. En ce qui concerne ces derniers, méthodes et résultats seront consignés dans un fichier. Pour quelques-uns d’entre eux, il sera demandé une rédaction complète et précise. Bibliographie o Gonzales R.C. et Woods R.E. Digital Image Processing, Pearson Education Inc., 2008 o Soille P. Morphological Image Analysis, Springer, 2003 o Kunt Murat et al. - Traitement numérique des images. Presses polytechniques et universitaires romandes, 1993. o Coster M., Chermant J.L. - Précis d'analyse d'images. Presses du CNRS, 1989. Webographie : Van Droogenbroeck M. - Traitement numérique des images, http://www.ulg.ac.be/telecom/teaching/notes/totali/elen016/index.html, Serra et al. Cours de morphologie mathématique, http://cmm.ensmp.fr/~serra/cours/index.htm Bloch I. et al. Cours de traitement d’image, http://www.ensta-paristech.fr/~manzaner/Support_Cours.html Documentation OpenGL: http://www.opengl.org/documentation/ Lien évaluation-compétences 50 % : contrôle final de connaissance 50 % : compte rendu de TP Livret des cours ETI 52 / 192 2.1.5 Projet 2013-2014 ETI - PROJET TRANSVERSAL 2-7-PR101-C 2-8-PR102-C Projet transversal Crédits : 12 (3+9) Responsable : [email protected] Intervenants : François JOLY, Yasmina LAYOUNI et autres intervenants selon spécialités Heures totales élève : 320 h Période : de Septembre à Juin Année 4 - Sem. 1et 2 Obligatoire Langue : Français/French Ce projet se déroule en deux phases : une 1ère phase correspondant au tronc commun (2-7-PR101-C, 3crédits) et un développement selon spécialité (2-8-PR102-C, 9 crédits). Acquis de la formation La gestion de projet fait partie du quotidien de tous les ingénieurs. Pour y parvenir avec succès, ceux-ci doivent maitriser et associer des compétences techniques, organisationnelles, relationnelles ainsi que des compétences d’adaptation. Durant les 3 premiers semestres du cursus ingénieur ETI, de nombreuses connaissances et compétences essentiellement techniques mais aussi organisationnelles ont été successivement abordées dans les divers modules d’enseignement. Mais à ce stade, ces acquisitions sont encore très cloisonnées, et les étudiants n’ont pas développé une vision globale de leur environnement technique. Aussi, l’objectif principal de ce module est de mettre les étudiants dans une véritable situation professionnelle de conduite de projet, depuis la remise d’un cahier des charges à la livraison d’un produit fini. Au travers d’un travail en équipe conséquent, ils seront amenés à confirmer les compétences acquises, à les associer, et à développer de nouvelles compétences relationnelles et d’adaptation. L’objectif du projet transversal est d’amener à faire progresser chaque étudiant dans quatre grands domaines de compétences. • Compétences techniques. Ce projet aura un double objectif technique. Il permettra de confirmer l’acquisition de l’ensemble des compétences techniques de tronc commun. Il sera ainsi demandé à chaque étudiant d’avoir une vision globale de l’ensemble des développements et études menés par son équipe. On parlera ici de compétence technique « Chef de projet ». Cette exigence couvrira les trois principales compétences de notre formation : électronique, informatique et traitement du signal. En outre, et dans l’optique de la spécialisation, chacun sera aussi plus particulièrement impliqué dans un développement relatif à sa spécialité choisie pour la suite du cursus. Cette spécialisation sera introduite progressivement au fur et à mesure de l’avancement du projet. On parlera ici de compétence technique de « spécialiste ». • Compétences organisationnelles. Mener un projet à plusieurs, impose une organisation rigoureuse des activités, une planification, une désignation claire et précise des objectifs, ainsi qu’un suivi et une analyse rigoureuse de l’avancement des tâches. Ce projet de par sa complexité, ses nombreux objectifs, ses multiples facettes conduira chaque équipe à devoir mettre en place des outils efficaces d’organisation. On insistera sur les méthodologies de conception employées qu’elles soient matérielles ou logicielles. • Compétences sociales. La capacité à communiquer à l’oral ou à l’écrit sera aussi une des clés de la réussite du projet. Les étudiants, seront amenés à échanger avec de nombreux acteurs; les autres membres de l’équipe, les encadrants, des experts, les tuteurs, les clients… Ce choix de fonctionner avec des équipes de taille importante est d’ailleurs dicté par la volonté de placer les étudiants dans des situations où la capacité de chacun à aller vers l’autre sera primordiale. • Compétences d’adaptation. C’est sans doute la compétence qui ne s’acquiert que par la pratique, en situation réelle. Dans ce type de projet, les situations inattendues et imprévues seront courantes, elles amèneront les étudiants à devoir sans cesse se remettre en cause, à revoir les objectifs, et à faire preuve d’imagination. Prérequis Le projet principal de tronc commun, exige le suivi d’une majorité des modules de tronc commun. Quant au sous-projet de spécialité, il n’a pas de prérequis, mais il exige le suivi de la spécialité correspondante. Contenu Pour faciliter la gestion du projet, celui-ci sera scindé en deux parties. • Une première partie (Etape TC) fera référence au projet de tronc commun. Celui-ci sera réalisé par des équipes de 6 à 10 étudiants. Chaque équipe devra étudier, concevoir, réaliser et mettre au point un dispositif complexe décrit par un cahier des charges. • Une seconde partie (Etape S) fera référence au sous-projet de spécialité. Les sujets de ces sous-projets seront établis en relation avec le sujet du projet de tronc commun et permettront la réalisation de sous-ensembles intégrables dans ce projet. Livret des cours ETI 53 / 192 Pédagogie Un des objectifs majeurs de ce projet est de développer l’autonomie des étudiants et de les inciter à avoir une démarche active dans leur demande d’accompagnement et d’aide. Aussi, durant les séances de projet (Tronc Commun et Spécialités), l’encadrement en salle sera volontairement limité. Par contre, les étudiants pourront solliciter des experts techniques, présents ponctuellement en séance ou accessibles en dehors des séances. Pour veiller au bon fonctionnement organisationnel des équipes, les équipes seront suivies par des enseignants tuteurs. En outre, des ateliers techniques sous forme de Cours-TD-TP pourront être mis en place pour apporter aux équipes des compétences techniques additionnelles utiles au projet. Bibliographie A définir selon la nature du projet Webographie : A définir selon la nature du projet Lien évaluation-compétences La note finale sur ce projet transversal sera calculée avec les coefficients suivants : • Projet de tronc commun : 66% de la note globale de projet transversal, avec un ratio de 60% d’évaluation individuelle et 40% d’évaluation équipe. • Sous Projet de Spécialité : 34% de la note globale de projet transversal, avec un ratio de 60% d’évaluation individuelle et 40% d’évaluation équipe. Livret des cours ETI 54 / 192 2.2 Tronc commun formation générale 2.2.1 Sciences Humaines Economiques et Sociales 2013-2014 3-ESS CGP + ETI - FICHE DOMAINE Sciences humaines, économiques et sociales Responsables : Philippe FRANCHELIN et Louis ROY [email protected] - [email protected] Acquis de la formation A l'issue de ces enseignements, les élèves-ingénieurs seront capables de/d' : • s'ouvrir à de nouvelles disciplines, apprendre à lire le monde environnant pour développer distanciation et esprit critique • aller à la rencontre de soi et des autres dans son projet professionnel et projet de vie • animer une équipe en faisant face à divers types de situations inattendues : gérer les conflits, conduire une réunion, motiver les acteurs... • d'accéder à une mission transversale en fédérant sur du sens et des valeurs • apprendre à lire et à penser les situations en sachant se positionner, prendre des décisions, exercer sa responsabilité en tant que sujet Prérequis Aucun. Contenu La répartition des enseignements et interventions en Sciences Humaines Économiques et Sociales (SHES), sur les 3 années de formation de l’ingénieur, obéissent à une progression qui part de l'individu (connaissance de soi et de son environnement) vers la professionnalisation (management, management projet etc.). 3 axes prioritaires et transversaux animent, tout au long du cursus, les enseignements et interventions : • Ethique et Responsabilité • Solidarité, connaissance de l’entreprise, entreprenariat • Conflictualité (repérage des situations de conflit et de leurs conditions d'émergence en année 3, gestion des conflits dans le cadre de l'enseignement du Management en année 4, harcèlement dans le cadre du cours de Droit du travail en année 5) La SHES comprend 5 modules : • Éthique et formation humaine, économie 3-5-ESS1. Le cours d'économie ambitionne de faire comprendre aux étudiants les mécanismes de base de l'économie moderne, afin de favoriser une lecture de l'environnement à la lumière des concepts de cette science (notamment l'articulation entre micro et macro économie). • Projet de création d’entreprise 3-6-ESS2-C • Management 1-7-ESS3-C : l'accent est mis sur l'acquisition de techniques managériales et la réflexion sur les conduites à tenir, en veillant à accompagner l'étudiant à approfondir le sens des responsabilités. • Projet professionnel et formation à l'entreprise 3-9-ESS5 • Concepts et outils pour l'ingénieur 3-9-ESS4-C Bibliographie Se reporter aux fiches correspondantes aux différents cours des Sciences Humaines Économiques et Sociales. Lien évaluation-compétences Se reporter aux fiches descriptives des différents cours des Sciences Humaines Économiques et Sociales. Selon la discipline, l'évaluation privilégiera l'implication active, l'étude de cas, les mises en situation, l'évaluation sur table. Livret des cours ETI 55 / 192 2013-2014 CGP+ETI – SCIENCES HUMAINES ECONOMIQUES ET SOCIALES 3-5-ESS1 Ethique et Formation humaine Crédits : 3 Responsable : Philippe Franchelin : [email protected] et Louis Roy : [email protected] Intervenant(s): Economie : Daniel SUISSA Isabelle HOFMANN, Stéphane BERRUYER, Janine PELEGE, Hassan MAHAMAT IDRISS Ethique et formation humaine : Louis ROY, Pathé DIENG, Bénédicte BERRUYER-LAMOINE, Matthieu OLLAGNON, Lucien-Samir OULAHBIB, Renaud CHAPLAIN, Christiane KAPITZ, Charles KABEYA Improvisation : Coordonnateur Alain ROFFI Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Année 3 - Sem. 1 Semi-optionnel Langue : Français/French Pour ce module, l'étudiant doit suivre le cours "Économie" et choisir un enseignement "Éthique et formation humaine" dans la liste proposée. Acquis de la formation Ethique et formation humaine • S'ouvrir à la culture en saisissant le sens de son appartenance au groupe, au social. • Accéder à la distance qui permet de penser en faisant preuve de discernement. • Approcher la complexité du monde à la lumière d'une lecture critique des évènements • Ces objectifs traverseront les thèmes suivants : o Sociologie des organisations o Engagement et exercice de la responsabilité o Sensibilisation à la psychologie : un regard sur la vie psychique o Relations Internationales : géopolitique, o Économie et Politique o Les expériences de la vie ordinaire au regard de la psychanalyse o Relations Internationales : la mondialisation o Sciences, technique et humanité o Lecture de l’événement Economie • Connaître l'environnement économique pour comprendre la nécessité de la performance : macro-économie, micro-économie et gestion des personnes. • Décrypter les grandes tendances de la mondialisation • Comprendre le rôle de l’Etat (ex : le traitement du chômage) et les politiques publiques • Articuler les concepts économiques avec des points d'actualité en privilégiant les axes de la responsabilité et de la solidarité. • Développer ces capacités à communiquer dans le cadre de débats d'idées. • Articuler les concepts abordés au Projet Création d'Entreprise y compris quant au statut juridique de l'entreprise. Formation à l'économie : • Connaître l'environnement économique pour comprendre la nécessité de la performance : macro-économie, micro-économie • Articuler les concepts économiques avec des points d'actualité en privilégiant les axes de la responsabilité et de la solidarité. • Se familiariser avec le fonctionnement de la bourse et de quelques mécanismes financiers à partir de mises en situation. • Développer ces capacités à communiquer dans le cadre de débats d'idées. Prérequis Aucun Contenu Ethique et formation humaine : les étudiants ont le choix entre 10 modules : • Comprendre le monde : d'hier à demain • La science vue par les médias • Intelligence du changement • La démocratie numérique • Faits et valeurs • Relations humaines : du singulier au pluriel • Management socio-productif • Anthropologie et religions • Sociologie de l’innovation • Culture éthique et scientifique Économie Livret des cours ETI 56 / 192 • L’environnement de l’entreprise ; distinction macro-micro-méso économie • Les apports théoriques : la pensée libérale, la pensée keynésienne et néo-Keynésienne • Les mutations de l’entreprise o Le paysage de l’entreprise française : PME-PMI ; TPE, Start Up etc. – Statistiques -Tableaux o La tendance actuelle : les concentrations, prise de contrôle, prise de participation, OPA et fusions o Évolution du partage de la valeur ajoutée (définition de la valeur ajoutée) • La mondialisation • Régulation par le marché. Un exemple : le marché du travail • Régulations par l’Etat TD : Les politiques de l’emploi ; mondialisation (délocalisation, relocalisation) Bibliographie Bibliographie Ethique et formation humaine: • Tout est langage – Françoise DOLTO • Jeu et réalité – D. WINNICOTT • CROZIER M., FRIEDBERG E., (1977), L'acteur et le système. Les contraintes de l'action collective, Paris, Seuil. • DURKHEIM Émile, Les règles de la méthode sociologique, PUF, 1937 • ELIAS Norbert, Qu’est-ce que la sociologie ?, Editions de l’Aube, Agora, 1991 • ADDA J. : « La Mondialisation de l'économie », La Découverte, Repères, Paris, 1996 • Bourdieu, P. : « Contre feux », Raison d'agir, Paris 1998 • Galbraith, J. K. : « Brève histoire de l'euphorie financière », Seuil, Paris 1992 • Catherine KAMINSKY, La géopolitique et ses enjeux, Toulouse Milan, 2002 • Jean-Marc LAVIEILLE, Relations internationales : la discipline, les approches, les facteurs, les règles, la société internationale, les acteurs, les évolutions historiques, les défis. Ellipses, Paris 2003. • Gérard CHALLIAND, Jean-Pierre RAGEAU : Atlas géographique, géopolitique des nouveaux rapports de force dans le monde. L’après-guerre froide, éditions complexes, 1993 • Pascal LOROT, François THAL, La géopolitique, Clefs/Politique, Montchrétien, 1997 • Karl Popper, La logique de la découverte scientifique, Payot 1973 • Thomas Kuhn, La structure des révolutions scientifiques, Flammarion, 1983 • Michel de Pracontal, L'imposture scientifique en dix leçons, de la découverte, 2001 • BETTELHEIM B., Psychanalyse des contes de fées, Paris, Laffont, 1976. • CYRULNIK B., Sous le signe du lien, Paris, Hachette, 2000. • FREUD S., L'inquiétante étrangeté et autres essais, Paris, Gallimard, 1985. • Hans Jonas, Le principe de responsabilité, Cerf, 1993 • Jean-Christophe Merle, Justice et progrès, PUF, 1997 • Frédéric Worms, Droits de l'homme et philosophie, Presses Pocket, 1993 Bibliographie Economie : • Périodiques : Revue Alternatives Économiques, Eco flash, Problèmes Économiques, J.M.ALBERTINI / A.SILEM : Comprendre les théories économiques, Poche - Editions Points Seuil (2011) J.GENEREUX : Jacques Généreux explique l'économie à tout le monde, Editions SEUIL (2014) J.GENEREUX : Introduction à l'économie Poche - Editions Points Seuil (2001) • Les sites : o www.travail.gouv.fr o www.insee.fr Lien évaluation-compétences • L'évaluation du cours Citoyenneté et économie entre pour 30 % de la validation du module • L’évaluation du module Ouverture à l’altérité entre pour 60 % de la validation du module • L’évaluation du module Improvisation entre pour 10 % de la validation du module Economie : • Examen sur table portant sur questions de cours et TD (notation globale sur 20) • Durée de l’examen : 2 h Ethique et formation humaine : Rédaction de dossier, exposé. Livret des cours ETI 57 / 192 2013-2014 CGP+ETI – SCIENCES HUMAINES ECONOMIQUES ET SOCIALES 3-5-ESS1-SO5 Management Socio-Productif Responsable : [email protected] Intervenant(s): Louis ROY, Pathé DIENG Année 3 - Sem. 1 Semi-optionnel Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Cet enseignement est un des choix possibles pour la partie « Etique et Formation Humaine » du module 3-5-ESS1. Acquis de la formation Ce module fournit aux élèves ingénieurs les notions indispensables à une bonne compréhension des sociétés modernes. Il permet de manipuler les outils adéquats pour développer une réflexion transversale et éclairée sur les dimensions sociales et managériales du développement durable. Il permet de donner un sens aux objectifs et aux ambitions d’un citoyen et futur cadre responsable. Techniques de communication orales et écrites. Situer une activité dans son contexte épistémologique, technique, historique. Esprit critique, mise en perspective. Percevoir, analyser et gérer un conflit de valeur. Se positionner face à l'altérité au niveau personnel, social, culturel. Culture politique et économique. Travail d’équipe. Autonomie. Prérequis Aucun Contenu La « socio-productivité » recherche les termes d’un new-deal dans les rapports producteur-consommateur. Elle cherche à comprendre pourquoi le monde de l’entreprise est d’avantage contraint à intégrer les différentes dimensions du « développement durable ». L’interdépendance de ces multiples facteurs déterminants est aujourd’hui d’une trivialité salutaire. La méthode du management socio-productif permet, par une démarche singulière de ne plus naviguer à vue. L’hyper-complexité du monde contemporain suppose le développement et l’harmonisation de nos sociétés en réseaux pour améliorer leur efficience. Cependant, cette nouvelle donne de l’ère de l’information a un coût : la théorie de l’ « effet papillon » ou du chaos ne s’est jamais aussi bien vérifiée. Aussi les dirigeants d’entreprise sont-ils d’avantage astreints à l’anticipation et à la réactivité face à la fulgurance des changements qui n’est plus l’exception mais la règle, la nouvelle culture d’entreprise indispensable à toute évolution. Bibliographie • CASTELLS Manuel, La société en réseaux, Blackwell Publishers, Oxford, 1996, Fayard, 1998. • COLLECTIF, Développement durable, Francis Lefebvre Editions, 2011. • DIENG Pathé, Le management socioproductif : les règles, les faits et la dialectique dynamique des systèmes d’organisation, L’Harmattan, Paris, 2009. • DION Michel & WOLFF Dominique, Le développement durable - Théories et applications au management, Dunod, 2008. • MERCKLE Pierre, Sociologie des réseaux sociaux, La Découverte, 2011. • MINTZBERG Henry, Structure et dynamique des organisations, Les Editions d’organisation, 1991. Lien évaluation-compétences Participation/Rendu des exercices/ Exposé oral : 10 points. Réflexion écrite : 10 points Total : 20 points Livret des cours ETI 58 / 192 2013-2014 CGP+ETI – SCIENCES HUMAINES ECONOMIQUES ET SOCIALES 3-5-ESS1-SO6 Pouvoirs et contre-pouvoirs Responsable : [email protected] Intervenant(s): Louis ROY, Roger Koussetogue KOUDÉ Année 3 - Sem. 1 Semi-optionnel Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Cet enseignement est un des choix possibles pour la partie « Etique et Formation Humaine » du module 3-5-ESS1. Acquis de la formation L’objectif du cours est d’éveiller les étudiants à l’analyse de l’actualité économique, politique et sociale. Le cours apportera aux étudiants une réflexion nourrie sur ce qui se passe en France et dans le monde. Recul et analyse critique de l’information, apprentissage du fait politique, application aux faits de société. Techniques de communication orales et écrites. Situer une activité dans son contexte épistémologique, technique, historique. Esprit critique, mise en perspective. Percevoir, analyser et gérer un conflit de valeur. Se positionner face à l'altérité au niveau personnel, social, culturel. Culture politique et économique. Travail d’équipe. Autonomie. Prérequis Aucun Contenu Nous vivons dans un univers hyper médiatisé où le rôle des médias dans la structuration des rapports au pouvoir politique est incontestable. Cependant, cette puissance médiatique et la rapidité qui la caractérise n’impliquent pas forcément une meilleure lecture des événements. En effet, face au pouvoir politique et aux institutions gouvernementales, se développent des stratégies des contre-pouvoirs et autres groupes contestataires dont le poids dans le jeu d’influence politique est de plus en plus important. Ainsi, est-on progressivement passé d’une société d’autorité vers une démocratie d’influence, un système où il faut d’abord convaincre de la pertinence des discours - mais aussi formater les mentalités - avant d’agir et de préparer l’avenir commun. Pour se faire une opinion critique sur les faits politiques dans la société contemporaine, il est donc nécessaire de prendre du recul face aux différents discours sur l’avenir, mais aussi face aux données brutes et synthétiques qui nous inondent au quotidien. Aussi, pour éviter le manichéisme et la polémique stérile, faut-il forger des outils nécessaires à la compréhension des nuances de chaque événement et/ou fait politique, que cela émane du pouvoir politique ou des contre-pouvoirs. Bibliographie • ARENDT H. Penser l'événement, Paris, Berlin, 1989. • CONCILIALDI P. & al, Où est le pouvoir aujourd’hui ?, Ed. Cécile Defaut, 2007 • FILLIEULE O., Stratégies de la rue, Presses de Sciences Po, 1997 • FRANCOIS Ludovic & HUYGHE François-Bernard, Contre-pouvoirs : De la société d’autorité à la démocratie d’influence, Paris, Ellipses, 2009 • PERLAS N., La société civile troisième pouvoir, Ed. Yves Michel, 2003 Lien évaluation-compétences Participation/Rendu des exercices/ Exposé oral : 10 points. Réflexion écrite : 10 points Total : 20 points Livret des cours ETI 59 / 192 2013-2014 CGP+ETI – SCIENCES HUMAINES ECONOMIQUES ET SOCIALES 3-5-ESS1-SO8 Relations humaines : du singulier au pluriel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Louis ROY, Bénédicte BERRUYER-LAMOINE Année 3 - Sem. 1 Semi-optionnel Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Cet enseignement est un des choix possibles pour la partie « Etique et Formation Humaine » du module 3-5-ESS1. Acquis de la formation Ce cours a pour but de fournir aux élèves ingénieurs les éléments conceptuels nécessaires à la compréhension des processus en jeu dans les relations humaines et les mécanismes groupaux, afin de les sensibiliser à une position critique et responsable, que ce soit individuellement ou collectivement. Techniques de communication orales et écrites. Situer une activité dans son contexte épistémologique, technique, historique. Esprit critique, mise en perspective. Percevoir, analyser et gérer un conflit de valeur. Se positionner face à l'altérité au niveau personnel, social, culturel. Culture politique et économique. Travail d’équipe. Autonomie. Prérequis Aucun Contenu Notre identité individuelle est le fruit d’une construction psychique complexe qui prend racine dans des liens primaires avec l’entourage familial. De ces liens naissent aussi les modèles premiers des relations que nous établirons ensuite tout au long de notre vie : amitié, relation amoureuse, relations professionnelles, appartenance à un ou des groupes, inscription dans des réseaux multiples… Dans ces relations, en particulier la relation à deux, se rejoue constamment la bipolarité entre moi et l’autre, le pareil et le différent, l’identité et l’altérité. Le groupe lui-même, s’il peut apparaître comme un lieu sécurisant, une assise identitaire, peut aussi se transformer en masse indifférenciée voire totalitaire. La question de la déresponsabilisation et de l’aliénation par l’autre et par le groupe reste douloureusement actuelle. Nous tenterons donc d’explorer et d’analyser ensemble certains modes de relation et mécanismes de groupe, à travers un éclairage issu des champs psychologiques et psychanalytiques. Nous observerons et tenterons de comprendre aussi comment les nouvelles technologies de communication induisent des modes de relation particuliers, entre autre dans un rapport au temps considérablement raccourci. Des événements de l’histoire et de l’actualité, des récits singuliers, ainsi que des documents audiovisuels seront le support de cette réflexion commune dans laquelle vous vous impliquerez. Bibliographie • FREUD, S. Psychologie des foules et analyse du Moi, in Essais de psychanalyse, Paris Payot, 1921 • WINNICOTT D.W Jeu et Réalité, édition Folio Essais. • ARENDT H, Eichmann à Jérusalem, Paris, Gallimard, Folio, 1997 Lien évaluation-compétences Participation/Rendu des exercices/ Exposé oral : 10 points. Réflexion écrite : 10 points Total : 20 points Livret des cours ETI 60 / 192 2013-2014 CGP+ETI – SCIENCES HUMAINES ECONOMIQUES ET SOCIALES 3-5-ESS1-SO11 Intelligence du changement : Sociologie de l’interaction Responsable : [email protected] Intervenant(s): Louis ROY, Matthieu OLLAGNON Année 3 - Sem. 1 Semi-optionnel Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Cet enseignement est un des choix possibles pour la partie « Etique et Formation Humaine » du module 3-5-ESS1. Acquis de la formation Ce cours vise à exercer l'étudiant à saisir ce qui est en jeu dans un processus de changement ainsi qu'à lui donner des outils pour se positionner en tant qu'acteur de changement. Il s'agira autant de posséder quelques vues sur différentes approches du changement que de savoir où porter son attention et ses efforts dans une situation de ce type. Techniques de communication orales et écrites. Situer une activité dans son contexte épistémologique, technique, historique. Esprit critique, mise en perspective. Percevoir, analyser et gérer un conflit de valeur. Se positionner face à l'altérité au niveau personnel, social, culturel. Culture politique et économique. Travail d’équipe. Autonomie. Prérequis Aucun Contenu De la naissance à la mort, la vie humaine est un processus de changement continuel. Pour vivre, chaque individu développe ainsi une vision de «la façon dont les choses changent ». Celle-ci s’élabore en commun, particulièrement en famille. Elle s’enrichit et se transforme tout au long de la vie. Elle permet de comprendre le monde et d’y agir. Peut-on la muscler et la nourrir pour qu’elle colle mieux à la réalité ? Peut-on entraîner notre capacité à s'adapter au changement ou de conduite de celui-ci ? L’objet de ce cours est de se donner une occasion d'exercer cette intelligence du changement avec le recul nécessaire. Le support en sera la présentation et de la discussion de différents exemples - relatifs surtout au changement social – allant des thérapies familiales et des questions de sociologie religieuse aux stratégies de recherche d'emploi. Bibliographie • BERGER, Peter, L'impératif hérétique – Les possibilités actuelles du discours religieux, Van Dieren • Editeur, Coll. « Débats », Paris, 2005. • SCHÜTZ, A., L'étranger, Editions Allia, Paris, 2003. • WALTZLAWICK, P., WEAKLAND, J., FISCH, R., Changements - paradoxes et psychothérapie. Seuil, • Coll. Points, Paris, 1975. • WEBER, M., Le savant et le politique, Editions 10-18, Coll. Bibliothèques. Paris, 2006. Lien évaluation-compétences Participation/Rendu des exercices/ Exposé oral : 10 points. Réflexion écrite : 10 points Total : 20 points Livret des cours ETI 61 / 192 2013-2014 CGP+ETI – SCIENCES HUMAINES ECONOMIQUES ET SOCIALES 3-5-ESS1-SO12 Regards d’ici et d’ailleurs Responsable : [email protected] Intervenant(s): Louis ROY, André-Svébor DIZDAREVIC Année 3 - Sem. 1 Semi-optionnel Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Cet enseignement est un des choix possibles pour la partie « Etique et Formation Humaine » du module 3-5-ESS1. Acquis de la formation Les étudiants apprendront à décortiquer une situation géopolitique, à en définir les acteurs, leurs stratégies et les évolutions possibles. Techniques de communication orales et écrites. Situer une activité dans son contexte épistémologique, technique, historique. Esprit critique, mise en perspective. Percevoir, analyser et gérer un conflit de valeur. Se positionner face à l'altérité au niveau personnel, social, culturel. Culture politique et économique. Travail d’équipe. Autonomie. Prérequis Aucun Contenu La chute du mur de Berlin en 1989 a marqué la fin d’une période de relations internationales caractérisée par la guerre froide et une certaine « stabilité » au niveau global. L’immense espoir d’un nouvel ordre international mondial basé sur le respect du Droit fut très vite brisé par la multiplication des conflits particulièrement sanglants : ex-Yougoslavie, Rwanda, Caucase, Moyen-Orient etc. La scène internationale donne plutôt l’image d’un chaos que d’une société globale ordonnée. Aussi nous analyserons le rôle des Etats, des organisations non-gouvernementales (ONG), les succès et les échecs de la communauté internationale notamment à travers ses institutions telles que l’ONU, l’UE, l’OMC… On privilégiera la diversité des sources et des éclairages. On insistera notamment sur « le regard alterné » que posent les pays et les peuples les uns sur les autres, suivant leurs visions politiques, leurs histoires, leurs appartenances culturelles et géographiques. Bibliographie • KAMINSKY, Catherine, La géopolitique et ses enjeux, Toulouse Milan, 2002. • LOROT, Pascal, THUAL, François, La géopolitique, Clefs/Politique, Montchrestien, 1997. • MOREAU-DEFARGES, Philippe, Introduction à la géopolitique, Le Seuil,1994. • RAMONET, Ignacio, Géopolitique du chaos, Galilée, 1997. • SUR, Serge, Relations Internationales, Paris, Montchrestien, 2000. Lien évaluation-compétences Participation/Rendu des exercices/ Exposé oral : 10 points. Réflexion écrite : 10 points Total : 20 points Livret des cours ETI 62 / 192 2013-2014 CGP+ETI – SCIENCES HUMAINES ECONOMIQUES ET SOCIALES 3-5-ESS1-SO14 La science vue par les médias Responsable : [email protected] Intervenant(s): Louis ROY, Christiane KAPITZ Année 3 - Sem. 1 Semi-optionnel Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Cet enseignement est un des choix possibles pour la partie « Etique et Formation Humaine » du module 3-5-ESS1. Acquis de la formation Ce cours permet d’avoir une attitude distanciée et critique face à l’information. On peut percevoir les responsabilités individuelles et collectives de la communication et participer aux débats sociaux et éthiques qui ont cours dans des domaines liés à l’information scientifique et technique. Techniques de communication orales et écrites. Situer une activité dans son contexte épistémologique, technique, historique. Esprit critique, mise en perspective. Percevoir, analyser et gérer un conflit de valeur. Se positionner face à l'altérité au niveau personnel, social, culturel. Culture politique et économique. Travail d’équipe. Autonomie. Prérequis Aucun Contenu Il y a aujourd’hui une très forte concurrence entre les médias traditionnels (journaux, télévision, etc.) et les nouvelles formes de médiation (internet, mobilité, etc.). Pour se retrouver dans la surabondance d’information qui en découle, il importe de comprendre aussi bien le fonctionnement des institutions médiatiques que nos cadres mentaux d’interprétation. La sociologie contribue à une analyse systémique des médias (fonctionnement, acteurs, publics). La sémiotique permet une approche focalisée sur la construction de l’information et sa circulation sociale. Ces approches complémentaires doivent permettre de comprendre comment s’élabore notre compréhension de l’événement. Le schéma classique de la communication élaboré par Shannon en 1949 sera « revisité » à la lumière de travaux plus récents qui ont étayé le champ scientifique de la communication et de l’information et qui révèlent la passionnante complexité d’une chose apparemment des plus simples : « communiquer ». Bibliographie • BRETON, P., Eloge de la parole, Paris : La Découverte, 2003. • CHARAUDEAU, P. Le discours d’information médiatique. La construction du miroir social, Paris : Nathan, 1997. • JEANNERET, Y., Y a-t-il des technologies de l’information ?, Paris : Septentrion, 2000. • LEPRETTE, J. (sous la direction de), Ethique et qualité de l’information, Paris : PUF, 2004. • MATTELARD, A. et M., Histoire des théories de la communication, Paris : La Découverte, 1995 • MIEGE, B., Les industries du contenu face à l’ordre informationnel, Grenoble : PUG, 2000. Lien évaluation-compétences Participation/Rendu des exercices/ Exposé oral : 10 points. Réflexion écrite : 10 points Total, 20 points Livret des cours ETI 63 / 192 2013-2014 CGP+ETI – SCIENCES HUMAINES ECONOMIQUES ET SOCIALES 3-5-ESS1-SO15 Faits et Valeurs Responsable : [email protected] Intervenant(s): Louis ROY Année 3 - Sem. 1 Semi-optionnel Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Cet enseignement est un des choix possibles pour la partie « Etique et Formation Humaine » du module 3-5-ESS1. Acquis de la formation Ce cours a pour objectif de fournir aux élèves ingénieurs les bases nécessaires en matière d’éthique pour comprendre les termes des débats contemporains à propos de l’activité scientifique. Chacun devra être capable de porter un regard critique et informé sur les valeurs portées par la culture démocratique et l’ingénierie. Techniques de communication orales et écrites. Situer une activité dans son contexte épistémologique, technique, historique. Esprit critique, mise en perspective. Percevoir, analyser et gérer un conflit de valeur. Se positionner face à l'altérité au niveau personnel, social, culturel. Culture politique et économique. Travail d’équipe. Autonomie. Prérequis Aucun Contenu Ce cours questionne les valeurs inhérentes à la science et à la culture démocratique. À partir de l’éthique et de la philosophie des droits de l’Homme, on cherchera à fonder une réflexion sur le sens de l’activité de l’ingénieur contemporain. Les interventions et les analyses seront dirigées vers une meilleure compréhension de la liberté et de la responsabilité humaine devant la nature, l’opinion et la science. On étudiera par exemple les notions de dignité humaine et de nécessité causale. On questionnera les liens entre l’éthique et la science : les lois de la nature peuvent-elle servir de fondements aux actions des hommes ? On questionnera l’autorité de la science et les usages de la communication : peut-on se moquer des moyens de la vérité? Quelles sont les implications éthiques de la parole de l’expert ? Etc. Les interventions suscitées favoriseront l’émergence de réflexions autonomes menant aux décisions nécessairement engagées de l’ingénieur-citoyen. Bibliographie • ARENDT H. Condition de l’homme moderne, Paris, Calmann-Lévy, 1961-1983 • HABERMAS J. La technique et la science comme idéologie, Paris, Denoël-Gonthier, 1978 • HAYEK F. Von, La route de la servitude, Paris, PUF, 1985 • JONAS H. Le principe de responsabilité, Paris, Cerf, 1993 • LEVI-STRAUSS C. Tristes tropiques, Paris, Presse Pocket, 1984 • POPPER K. La société ouverte et ses ennemies, Payot, 1973 Lien évaluation-compétences Participation/Rendu des exercices/ Exposé oral : 10 points. Réflexion écrite : 10 points Total : 20 points Livret des cours ETI 64 / 192 2013-2014 CGP+ETI – SCIENCES HUMAINES ECONOMIQUES ET SOCIALES 3-5-ESS1-SO16 La démocratie numérique Responsable : [email protected] Intervenant(s): Louis ROY, Lucien-Samir OULAHBIB Année 3 - Sem. 1 Semi-optionnel Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Cet enseignement est un des choix possibles pour la partie « Etique et Formation Humaine » du module 3-5-ESS1. Acquis de la formation Ce cours a pour objectif, après avoir retracé rapidement l’historique des réseaux de communication interactifs, de réfléchir sur ce que leur utilisation ajoute et/ou retranche à la notion de liberté dans toutes ses modalités : expression, vie intime, vie relationnelle. La notion de surveillance sera alors elle aussi interrogée en fonction. Techniques de communication orales et écrites. Situer une activité dans son contexte épistémologique, technique, historique. Esprit critique, mise en perspective. Percevoir, analyser et gérer un conflit de valeur. Se positionner face à l'altérité au niveau personnel, social, culturel. Culture politique et économique. Travail d’équipe. Autonomie. Prérequis Aucun Contenu La prolifération des réseaux Facebook et Twitter a eu semble-t-il deux phases : l’une plutôt ludique, parsemée d’inquiétudes sur précisément les limites de la liberté et les effets pervers de transparence et donc de surveillance au sens de contrôle : l’autre phase, plus politique, a émergé lors de l’élection présidentielle iranienne, pour s’accentuer avec les révoltes tunisiennes, égyptiennes… Si les apports positifs suscités par cette seconde phase semblent avoir pris l’ascendant sur les effets négatifs de la première, il apparaît bien cependant que leur émergence, concomitantes et interactives, reste pérenne (ainsi dernièrement les soupçons sur le IPhone d’Apple en matière de surveillance) ce qui laisse entrevoir (comme toute technologie) le meilleur et le pire. C’est ce qui sera vu dans les détails. Bibliographie Lien évaluation-compétences Participation/Rendu des exercices/ Exposé oral : 10 points. Réflexion écrite : 10 points Total : 20 points Livret des cours ETI 65 / 192 3-5-ESS1-SO17 Livret des cours ETI 66 / 192 2013-2014 CGP+ETI - SCIENCES HUMAINES ECONOMIQUES ET SOCIALES 3-6-ESS2-C Projet de création d'entreprise - PCE Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Professeurs suiveurs & conférenciers entrepreneurs Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Septembre au 30 Juin Année 3 - Sem. 2 Obligatoire Langue : Français/French Acquis de la formation Le Projet de Création d'Entreprise (PCE) a pour objectif de donner aux élèves la méthodologie et le goût d'entreprendre. Les élèves expérimenteront le travail en équipe, la gestion de projet et la mise en œuvre de techniques de communication écrite et orale. Ce projet permet également d'aborder de façon pragmatique les différents acteurs économiques liés à un champ d'activité et de comprendre le fonctionnement d'une entreprise. Prérequis Aucun Contenu Autour d'un Projet de Création d'Entreprise virtuel, il s'agit d'expérimenter • le travail en équipe, • la gestion de projet, • la mise en œuvre de techniques de communication écrite et orale lors d'une soutenance qui a lieu devant un jury constitué de formateurs et de professionnels de l'entreprise. Ce projet permet également : • d'aborder de façon réaliste les différents acteurs économiques liés à un champ d'activité. • D'articuler cette expérience aux outils conceptuels de base (droit, marché, communication, marketing..) 4 TD soutiennent la progression pédagogique • Introduction à la création d'une entreprise : de l'idée au produit • Manager une équipe/ un projet • Marketing d'un produit ou service • Finance : Bilans, compte de résultats Les notions acquises dans les autres UE d'SHES (management de projet, Droit des entreprises, ....) sont aussi à mettre en œuvre. Bibliographie Business Plan pour les nuls, P. Tiffany et D. Peterson, Sibex, 1999 Business Plan en action , R. Studely, Les Echos Edition, 2001 www.apce.fr Réussir ses Interventions en public, Nicole SEGAUD et Christian SEGAUD, Edition l'EXPRESS,2004 Lien évaluation-compétences La rédaction d'un plan d'affaire et sa soutenance permettent d'évaluer les aptitudes à concevoir un projet, à le mettre en forme et à l'exposé à un jury. Compétences Critères d’évaluation Capacité à mobiliser et faire progresser ses connaissances Originalité de l’idée Qualité des informations concrètes (étude marketing) Capacité à élaborer des solutions pertinentes Adéquation moyens/objectifs de production/marché Analyses des risques et de leurs parades Qualité des prévisions financières Adéquation de la structure juridique Capacité à travailler en équipe Aptitude à écrire un rapport Livret des cours ETI Gestion du temps au cours de l’année Organisation des tâches entre les membres de l’équipe Relations avec le prof suiveur Structure, articulation, pertinence du plan Cohérence du contenu (problématique, méthodes de résolution, conclusions, etc.) Rigueur, mise en relief des idées fortes Syntaxe, grammaire, orthographe, style Clarté, lisibilité, soin de la présentation, respect des consignes 67 / 192 Aptitude à faire une présentation orale Livret des cours ETI Structure, articulation, pertinence du plan Cohérence du contenu Rigueur, mise en relief des idées fortes Qualité de l’expression orale. Pertinence et maîtrise des supports. Respect de la durée impartie Écoute, compréhension, pertinence et niveau des arguments, conviction 68 / 192 2013-2014 CGP - SCIENCES HUMAINES ECONOMIQUES ET SOCIALES 1-7-ESS3-C Management Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): BONHOMME Yves, DE BALMANN Bernard, DUCOS Marie Christine, GRAS Christian, Guillot Eric, GUINET Jean-François, HEBRARD Jean-Luc, KARMAZSIN Etienne, MIOTTO Marie-Hélène, ROUX Gilles, THOULON Cédric, TRIMOLET Laure Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Année 4 - Sem. 1 Obligatoire Langue : Français / French Acquis de la formation MANAGEMENT A l'issue de ce module, les étudiants seront capables de : • Connaître les principales théories du management • Intégrer les bases du management et de l'animation d'équipe : o se positionner dans leurs nouvelles fonctions o mettre en place un système de communication constructive o développer l'autonomie des collaborateurs et adapter le style de management à la situation o gérer les situations difficiles et conflictuelles o apprendre à gérer les émotions (stress) o exercer sa responsabilité o créer des liens de solidarité Prérequis Aucun Contenu MANAGEMENT • Connaître les principales théories du management : OST/Taylor, l'organisation administrative (Fayol, Weber), le courant des relations humaines (école des relations humaines, mac Gregor), la motivation (Maslow, Herzberg), le courant du management (DPO, Toyotisme), l'analyse stratégique, l'approche systémique, • Les bases du management et de l'animation d'équipe : o négociation et gestion des conflits, o exercice de la responsabilité o création de liens de solidarité o délégation o leadership • Le manager dans son environnement de travail : caractéristiques du travail du cadre, gestion du temps et du stress, conciliation vie privée/vie professionnelle, responsabilité sociale de l'entreprise et du cadre, management interculturel... DROIT ET MANAGEMENT QUALITE • Prise en compte des enjeux d'un management intégré : qualité/sécurité/environnement • Relations juridiques (ingénieur/employeur) - le contrat de travail Bibliographie MINTZBERG H (2004), Le management - voyage au centre des organisations, Editions d'Organisation, 2ème édition LARCHER G, SERIYX H (1998), L'entreprise du 3ème type, Editions Seuil, collection Points Lien évaluation-compétences • L'évaluation privilégie une approche de l'entreprise par des mises en situation, des jeux, des études de cas. Ces illustrations pratiques visent à aider l'étudiant à mettre à profit le stage élève-ingénieur et à assimiler les techniques/méthodes managériales mentionnées ci-dessus. • De plus, une enquête auprès de cadres en exercice permet de se familiariser concrètement sur le terrain avec des méthodes de management et d’évaluer les cohérences/incohérences entre les pratiques et les objectifs de l'entreprise. Cette enquête donne lieu à la production d'un dossier et à la soutenance orale de ce travail devant un jury composé de professionnels et d'enseignants. Ce dernier exercice permet de travailler et d'évaluer la prise de parole en public. Livret des cours ETI 69 / 192 2013-2014 CGP+ETI – SCIENCES HUMAINES ECONOMIQUES ET SOCIALES 3-9-ESS4-C Concepts et outils pour l’Ingénieur Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): F D'ASGNANNO, Alain GARCIA, Jean Louis PRAS, Gilles BEAL, Guy BOURGIN Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Année 5 - Sem. 1 Obligatoire Langue : Français/French Acquis de la formation A l'issue de ce module, les étudiants sont capables de : • Situer l'importance de l'offre dans la survie de l'entreprise, dégager les points majeurs de réussite sur le marché, savoir utiliser les outils marketing, savoir construire une offre face à une cible donnée • Aborder la gestion dans sa dimension pluridisciplinaire, au confluent du droit, de l'économie et des RH, avec une initiation à la logique comptable et financière sans oublier l'analyse de la performance de l'entreprise à travers les notions de rentabilité, d'équilibre et d'autonomie financière • Acquérir les informations utiles en Propriété Industrielle • Se repérer dans les démarches couramment utilisées en management/conduite de projet et identifier les méthodes et outils à mobiliser Prérequis Aucun Contenu Contenu cours de Gestion : • Le cours de Gestion doit permettre aux étudiants de s'initier à la gestion de l'entreprise, comprendre la logique comptable et financière et se familiariser avec le lexique propre à la comptabilité financière et à la comptabilité de gestion (emplois et ressources, comptes, plan comptable, bilan, compte de résultat...). • L'accent sera mis sur la mesure de la performance financière de l'entreprise (TSIG, EBE, CAF...) d'une part, et de sa gestion (différentes marges et seuil de rentabilité), d'autre part. • L'analyse financière sera abordée afin de permettre aux étudiants d'apprécier la solidité d'une entreprise (solvabilité et de liquidité), sa profitabilité et sa rentabilité. Contenu du cours de Marketing : • Les évolutions des systèmes économiques et les conséquences sur la problématique de l'entreprise • Les structures de l'entreprise • Fonctions et outils du marketing • Position du marketing au sein de l'entreprise • Besoins, valeur de l'offre et satisfaction client • Notion d'intensité concurrentielle et connaissance des marchés • Les outils du marketing : approche concrète • Méthodologie du MIX Contenu du cours de Management de Projet : • Rappels sur l'organisation des entreprises • L'ingénieur et le métier de chef de projet • Exemples de projets actuels • Présentation de la méthodologie et des outils • Parcours des étapes et des outils • Exemples d'application Bibliographie • Comptabilité Générale Auteurs : Raymond Guillouzo, Lucien Jaffré, Pierre Juguet Edition : Hachette supérieur • Comptabilité Analytique Auteurs : Patrick Piget, Gilbert Cha Edition : Economica Lien évaluation-compétences Le Marketing et la Gestion privilégie des cas pratiques et études de cas afin d'assimiler les concepts : Marketing : savoir mettre au point la mise en marché d'un produit (MIX). Gestion : études de cas. Livret des cours ETI 70 / 192 2013-2014 CGP+ETI – SCIENCES HUMAINES ECONOMIQUES ET SOCIALES 3-9-ESS5 Projet Professionnel et Formation à l’Entreprise Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): E. KARMAZSIN, Sandra FAGBOHOUN, Cédric THOULON, Bernard BAUGUIL, Bruno GUINAND, Guy BOURGIN, Yves AMEIL, Anna KOMKOVA, Gilles BEAL, Jocelyne LEMARCHAND, Thierry. LE SCOUL Représentants opérationnels et/ou ressources Humaines en entreprise Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Année 5 - Sem. 1 Obligatoire Langue : Français/French Pour les parties "Formation à l'entreprise" et "Projet professionnel" de ce module, l'étudiant doit choisir un enseignement dans les listes proposées. Le cours "RH et Droit du travail" est une composante obligatoire du module. Acquis de la formation A l'issue du module, les étudiants sont capables : • D’améliorer leurs connaissances du côté des apprentissages techniques ou bien de la connaissance du terrain des organismes concernés, du management sous l'angle RH en prenant en compte autant les facteurs humains que de nouveaux paramètres (mobilité du personnel, avancées technologiques...) • D’utiliser les outils théoriques rencontrés pour une meilleure explicitation du Projet Professionnel dans l'échange avec des professionnels et/ou en groupes. Prérequis Aucun Contenu • Ressources Humaines et Droit du Travail : détail fiche 3-9-ESS5-C • CV, lettre de motivation • Analyse de l'expérience en Entreprise • Management de Projet • Innovation • Projet Professionnel : ‘ module semi optionnel ‘ à choisir dans la liste suivante : o Communiquer efficacement pour être recruté o Valoriser ses atouts à travers l'entretien de recrutement o Connaissance de soi, le test MBTI o Management et génération Y • Formation à l'Entreprise : ‘ module semi optionnel’ à choisir dans la liste suivante : o Intelligence économique o Interculturalité o Management de la qualité o Stratégie et négociation commerciale o Le monde est une scène o Mieux se comprendre, mieux se faire comprendre o Management de projet o Stratégie d'entreprise (jeu Mime) o Homo Innovaticus Bibliographie Consulter les bibliographies indicatives mentionnées dans les descriptifs de chaque cours. Lien évaluation-compétences Selon la matière, l'évaluation privilégiera : • l'implication de l'élève-ingénieur, son aptitude à fédérer sur du sens et des valeurs • l'intégration et la mise en application de techniques opératoires (TRE, communication...) • la capacité réflexive et de distanciation • des études de cas et méthodes inductives destinées à développer une vision transversale des problèmes et de l'entreprise, la capacité à décrypter l'environnement professionnel et le jeu des acteurs Le poids des différents enseignements dans la validation du module est le suivant : • Ressources Humaines et Droit du Travail 30 % • Analyse de l'expérience en Entreprise 15 % • Projet Professionnel (sur un des choix) 5 % Formation à l'Entreprise (sur un des choix) 50 % Livret des cours ETI 71 / 192 2013-2014 CGP+ETI – SCIENCES HUMAINES ECONOMIQUES ET SOCIALES 3-9-ESS5-C Ressources humaines et Droit du travail Responsable : [email protected] Intervenant(s): F D'ASGNANNO, Alain GARCIA, Jean Louis PRAS, Gilles BEAL, Guy BOURGIN, Blandine SOUNIE Année 5 - Sem. 1 Obligatoire Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Ce cours est une composante obligatoire du module « Projet Professionnel et Formation à l’Entreprise » 3-9-ESS5 Acquis de la formation A l'issue de ce cours, les étudiants sont capables de/d' : • identifier la fonction Ressources Humaines et son évolution, les grands domaines de la fonction RH - comprendre la GPEC et son utilité, la démarche et les outils de la GPEC • appréhender un processus de recrutement • acquérir les bases du droit du travail en lien avec ses futures missions de manager ou dans la perspective d'une évolution de carrière vers des fonctions RH Prérequis Aucun Contenu Le cours est un balayage général de la fonction « Ressources Humaines » et son organisation, ses enjeux dans l’entreprise, et ses domaines fondamentaux d’intervention. Il ambitionne également de donner les bases du Droit du travail : • La fonction Ressources Humaines • GPEC et recrutement • L'évolution professionnelle : la formation, la mobilité professionnelle, l'entretien annuel d'évaluation • Les systèmes de rémunération • Conditions de travail (les différentes formes du contrat de travail) et cessation du contrat • Les relations juridiques entre l'ingénieur et ses partenaires • Les relations sociales Bibliographie PERETTI J.-M. (2006), Tous D.R.H., Edition d'Organisation Webographie Optionnelle Lien évaluation-compétences La méthodologie privilégie des études de cas, exercices, illustrations issues de secteurs d'activité variés. Les compétences acquises sont évaluées par le biais d'un examen écrit reprenant l'ensemble des connaissances et points mentionnés ci-dessus. La notation entre pour 30% dans la validation du module 3-9-ESS5-SO. Livret des cours ETI 72 / 192 2013-2014 CGP+ETI – SCIENCES HUMAINES ECONOMIQUES ET SOCIALES 3-9-ESS5-SO01 Intelligence économique Responsable : [email protected] Intervenant(s): E. KARMAZSIN Année 5 - Sem. 1 Semi-optionnel Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Ce cours est un des choix possibles de la composante « Formation à l’Entreprise » du module 3-9-ESS5. Acquis de la formation A l'issue de cet enseignement, les étudiants sont capables de : • Evaluer le niveau de la sécurité de l'information et de la communication d'une entreprise • Etablir des règles de sécurité nécessaires pour la protection de l'information stratégique • Améliorer notablement la capacité d'acquérir l'information pertinente • Comprendre les mécanismes de la communication d'intention • Améliorer considérablement la compétitivité de l'entreprise. Prérequis Aucun Contenu Cet enseignement donne aux étudiants la position des entreprises francaises dans la conjoncture internationale de la mondialisation et expose les nouveaux risques auxquels elles sont exposées par suite de l'explosion des TIC (Technologies de l'Information et de la Communication). Ce cours intègre également les nouvelles normes QSE : Qualité Sécurité Environnement. Bibliographie • Thibault du Manoir de Juaye, Intelligence Economique : Utilisez toutes les ressources du droit, Éditions d’organisation, 2000. • Arnaud Pelletier, Patrick Cuenot, Intelligence économique, mode d'emploi. Maîtrisez l'information stratégique de votre entreprise • R2IE, Revue Internationale d’Intelligence Economique. Lien évaluation-compétences Des études de cas issus de différents secteurs d'activité permettent à l'étudiant de s'approprier ces compétences. Un examen sur table vérifie l'acquisition des connaissances dans ce domaine de la veille technologique. Livret des cours ETI 73 / 192 2013-2014 CGP+ETI – SCIENCES HUMAINES ECONOMIQUES ET SOCIALES 3-9-ESS5-SO02 Interculturalité Responsable : [email protected] Intervenant(s): ): Sandra FAGBOHOUN Année 5 - Sem. 1 Semi-optionnel Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Ce cours est un des choix possibles de la composante « Formation à l’Entreprise » du module 3-9-ESS5. Acquis de la formation A l'issue de ce cours les étudiants seront capables • de comprendre la notion d'interculturalité et d'intraculturalité. • De se décentrer par rapport à sa propre culture • D'appréhender les variations culturelles • De s'interroger sur le regard de soi sur l'autre et de l'autre sur soi • Accepter et accueillir l'inconnu Prérequis Aucun Contenu • • • • • • Introduction à la notion d'interculturalité Expatriation : vie familiale, vie professionnelle Un exemple (La Chine) Inter et intraculturalité La négociation dans le cadre de l'interculturalité Interculturalité et solidarité internationale. Bibliographie • HALL, Edward T., La dimension cachée.Seuil, 1971. • D’IRIBARNE Philippe, La logique de l’honneur, Seuil, 1989. • HOFSTEDE Geert, MINKOV Michaël, Cultures et organisations, Nos programmations mentales. Pearson • HOFSTEDE Geert, Vivre dans un monde multiculturel, Les Ed. D'Organisation • BOLLINGER Daniel, HOFSTEDE Geert, Les différences culturelles dans le management, Éd. D'Organisation Lien évaluation-compétences Ce cours propose une réflexion sur l’interculturalité. Les étudiants tenteront d’en comprendre les enjeux par la rencontre de professionnels ayant vécu l’expérience de l’expatriation en contexte professionnel. Pour que ces témoignages prennent sens, une lecture sociologique et anthropologique nous servira d’appui et nous aidera à prendre la distance et à dépasser la vision trop simple qui réduit « le management interculturel » à l’application de recettes apprises au service de « bonnes conduites » A la fin du cours, les étudiants devront rédiger un compte rendu des interventions des professionnels. La notation entre pour 50% dans la validation du module 3-9-ESS5-SO Livret des cours ETI 74 / 192 2013-2014 CGP+ETI – SCIENCES HUMAINES ECONOMIQUES ET SOCIALES 3-9-ESS5-SO03 Management de la Qualité Responsable : [email protected] Intervenant(s): ): Cédric THOULON Année 5 - Sem. 1 Semi-optionnel Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Ce cours est un des choix possibles de la composante « Formation à l’Entreprise » du module 3-9-ESS5. Acquis de la formation A l'issue de cet enseignement, les étudiants sont capables de : • Appréhender la notion de qualité dans l'entreprise : vocabulaire, culture, client • S'approprier les méthodologies et outils qualité pour des professions à dominante technique • Faire le lien entre les outils de la qualité, la gestion de projet et le management des équipes • Intégrer les principaux systèmes de management de la qualité. Prérequis Aucun Contenu La Satisfaction Client • Qu'est-ce que la satisfaction client ? - Les composantes de la satisfaction client, comment la mesurer, comment la garantir ? - Quelle organisation pour l'entreprise? De la Qualité en Production au Client Satisfait • De la Supply Chain à la satisfaction client - Contrôler et maîtriser la qualité à chaque maillon de la chaîne - Ecouter, mesurer et réagir : les indicateurs - Diagnostiquer, prévenir et prévoir : l'amélioration continue - Les outils de la qualité : PDCA, Pareto, 5M, 5S, 5P, TPM, SPC, 6 Sigma, … - Les appareils de mesure : la métrologie Concevoir pour Produire de la Qualité • La qualité dans la gestion de projets - Pourquoi les étapes et les jalons de validation dans un projet ? - Quelle différence entre tester, contrôler, valider, qualifier ? - Du Cahier des Charges à la qualification : le diagramme en V De la fin du développement à la production : l'Industrialisation, le Concurrent Engineering - La Qualité dans les entreprises de Service - La validation des outils de contrôle Aide à la qualité : le Management des Projets et des Ressources • Les méthodes et outils de management de projet (rappel) - Manager ses ressources : pour quoi faire ? - Efficacité, compétences et formation : les enjeux pour l'entreprise - La Gestion Prévisionnelle des Emplois et Compétences En savoir plus : les Systèmes de Management de la Qualité • Gérer la qualité dans l'entreprise : les Systèmes de Management de la Qualité - Principaux référentiels qualité : objectifs et domaines d'application - La Qualité dans le Système de Management Intégré de l'Entreprise Bibliographie Oui, il s’agit des normes : • NF EN ISO90090: 2008, • NF EN ISO 14001 : 2004, • NF EN ISO 22000 : 2005, • Nf EN ISO 9004 Disponibles à l’AFNOR Lien évaluation-compétences L'approche pédagogique privilégie des exemples de différents secteurs industriels (agroalimentaire, électronique, High Tech, Bio Tech...). Cet enseignement est validé par une étude de cas en sous groupe, soutenance et analyse en grand groupe. Elle s'attachera à analyser la méthodologie et les outils utilisés par le groupe pour proposer une réponse adaptée au problème soumis. La notation entre pour 50% dans la validation du module 3-9-ESS5-SO. Livret des cours ETI 75 / 192 2013-2014 CGP+ETI – SCIENCES HUMAINES ECONOMIQUES ET SOCIALES 3-9-ESS5-SO04 Stratégie et négociation commerciale Responsable : [email protected] Intervenant(s): ): Alain GARCIA Année 5 - Sem. 1 Semi-optionnel Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Ce cours est un des choix possibles de la composante « Formation à l’Entreprise » du module 3-9-ESS5. Acquis de la formation A l'issue de ce cours, les étudiants sont capables de : • comprendre les enjeux marketing de l'entreprise • comprendre les clients et leurs besoins pour pouvoir y répondre • savoir établir une réflexion positive pour conserver ses clients et valoriser les savoir-faire de sa société • savoir se positionner en soutien commercial • savoir réagir face aux différentes situations commerciales • convaincre le client sur une solution technique • savoir traiter les objections techniques et proposer des solutions de rechange commercialement satisfaisantes • savoir négocier • savoir préparer le suivi de la vente et consolider la relation Prérequis Aucun Contenu La formation proposée se situe dans la conduite d’affaires, destinée à la négociation de produits technologiques ou de services, impliquant une valeur ajoutée, comme les équipements industriels, mécaniques, électroniques ou informatiques, ou encore les services d’assistance, de conseil ou de régie. L’approche n’est pas limitée à la seule fonction commerciale, mais elle s’appuie sur la nécessité actuelle pour toute entreprise, d’adopter un « comportement commercial » au niveau de ses employés, même si leur fonction n’est pas purement commerciale. Au final, c’est bien la logique économique qui sert de guide à la démarche commerciale. Le souci premier d’un Chef d’entreprise est de mettre en œuvre une stratégie opérationnelle de veille et de développement de ses activités. Un Ingénieur comprenant cette problématique, et capable d’apporter une réponse métier, de prendre part à une négociation avec un contrôle permanent des situations, est donc en mesure d’assumer une mission-clé pour son entreprise : agir comme « Ingénieur d’Affaires ». La formation fait clairement ressortir l’adéquation qui existe entre le profil de l’Ingénieur et les qualités demandées à de futurs Commerciaux ou à des cadres en contact avec des entreprises clientes. En cela, le métier d’ « Ingénieur d’Affaires » constitue une véritable opportunité de carrière immédiate, au regard des enjeux économiques d’aujourd’hui. Contenu : • Positionnement commercial • Les affaires • Stratégie d'approche des affaires • Processus méthodologique : méthode MAPE • Satisfaction des attentes clients Bibliographie Lien évaluation-compétences L'évaluation finale comporte 2 notes : • un QCM destiné à s'assurer de l'appropriation des concepts développés en cours • une notation par sous-groupes de 3 étudiants portant sur des études de cas permettant de vérifier l'assimilation de la logique/démarche commerciale La notation entre pour 50% dans la validation du module 3-9-ESS5-SO. Livret des cours ETI 76 / 192 2013-2014 CGP+ETI – SCIENCES HUMAINES ECONOMIQUES ET SOCIALES 3-9-ESS5-SO05 Le monde est une scène Responsable : [email protected] Intervenant(s): ): Bernard BAUGUIL Année 5 - Sem. 1 Semi-optionnel Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Ce cours est un des choix possibles de la composante « Formation à l’Entreprise » du module 3-9-ESS5. Acquis de la formation A l'issue de ce cours, les étudiants sont capables de/d' : • utiliser les techniques théâtrales dans un contexte professionnel : prise de parole, respiration, gestuelle etc. • s'interroger sur leur devenir professionnel et leur futur rôle de manager/ingénieur • se positionner dans un projet collectif Prérequis Humilité (voire timidité), envie de partage, plaisir d’offrir, un doigt de narcissisme (non indispensable) Contenu A partir d’une réflexion commune sur la projection du futur ingénieur dans sa vie de manager/ingénieur (ses projets, ses rêves, ses doutes, ses contradictions, ses peurs…), ainsi que sur la place de la vie de famille, des loisirs, de la culture, de l’engagement social…, nous créerons un « objet théâtral » d’une vingtaine de minutes, (conception, écriture, jeu et mise en scène) dans lequel chaque étudiant trouvera et prendra le rôle (au sens large) qui lui conviendra. Il s’agira pour chacun de mettre en avant ses idées, ses compétences et sa personnalité pour servir le groupe (la troupe) sans chercher à en être ni le leader ni le factotum. Bibliographie "Créer c'est vivre : votre vie n'est pas qu'un projet" de Olivier Wahl chez Scrineo (Paris, France) Webographie : www.20minutes.fr/.../1121049-20130319-creer-vivre-vie-projet-olivier-... Lien évaluation-compétences Cet enseignement a pour finalité la présentation publique de la création devant la promotion. Livret des cours ETI 77 / 192 2013-2014 CGP+ETI – SCIENCES HUMAINES ECONOMIQUES ET SOCIALES 3-9-ESS5-SO06 Mieux se comprendre, mieux se faire comprendre Responsable : [email protected] Intervenant(s): ): Bruno GUINAND Année 5 - Sem. 1 Semi-optionnel Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Ce cours est un des choix possibles de la composante « Formation à l’Entreprise » du module 3-9-ESS5. Acquis de la formation A l'issue de cet enseignement, les étudiants sont capables de : • Optimiser leur communication dans un contexte professionnel • Mobiliser les techniques théâtrales : respiration, occupation de l'espace, gestuelle etc. Prérequis Aucun Contenu Les relations au travail sont au centre de cet enseignement : • travailler en groupe • optimiser sa communication • animer une équipe • gérer des conflits • conduire une réunion • prendre la parole en public. L'approche privilégie les jeux de rôles, mises en situation, simulations, débriefing. Un temps sera pris à chaque rencontre sur les effets "après-coup", les répercussions de la précédente séance. Ce cours est animé par un auteur/acteur/metteur en scène qui pratique le théâtre d'entreprise et la formation des cadres dirigeants (communication, team buiding etc.). Bibliographie Néant. Sera communiquée par l’intervenant en fonction des exercices travaillés. Lien évaluation-compétences Les étudiants sont évalués par le biais de : • mises en situation et jeux de rôles portant sur chaque compétence à développer ainsi que sur l'investissement personnelle • les progrès réalisés sur les 7 semaines • l'animation de la sortie de promotion La notation entre pour 50% dans la validation du module 3-9-ESS5-SO. Livret des cours ETI 78 / 192 2013-2014 CGP+ETI – SCIENCES HUMAINES ECONOMIQUES ET SOCIALES 3-9-ESS5-SO07 Management de Projet Responsable : [email protected] Intervenant(s): ): Guy BOURGIN Année 5 - Sem. 1 Semi-optionnel Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Ce cours est un des choix possibles de la composante « Formation à l’Entreprise » du module 3-9-ESS5. Acquis de la formation A l'issue de ce cours, les étudiants sont capables de/d' : • Faire la synthèse des outils et méthodologies employés en conduite de projets en utilisant de bonnes pratiques et des référentiels de gestion éprouvés et reconnus dans le monde industriel • Compléter les acquis réels de savoir-faire en matière de management et conduite de projets par la maîtrise d'une méthodologie et d'outils adaptés à chaque étape, de l'expression des besoins à l'archivage. • Mener à bien une étude de réalisation de projet industriel correspondant aux attentes des clients en terme de qualité, sécurité, délais et coûts optimum. Prérequis Méthode de résolution de problèmes Contenu • Les conditions de réussite dans le management/conduite de projet, approche systémique d'une méthodologie management/conduite de projet performante • Positionnement de la méthodologie management/conduite de projet • développement sur les étapes, les outils et les acteurs • Application pratique sur des projets industriels • Management et pilotage efficace du projet La méthodologie privilégie des exemples issus d'applications industrielles, des études de mini cas, des exercices/simulations (notamment concernant l'utilisation des outils en situation de groupe projet), l'intervention de témoins de l'entreprise en rapport le plus direct possible avec les spécialités des étudiants. Bibliographie • Catalogue 2013 des ouvrages sur le management de projet diffusé par l'AFITEP • Le management de projet de A à Z J Le Bissonnais AFNOR GESTION • Le management de projet, principes et pratiques AFITEP AFNOR GESTION Lien évaluation-compétences Réalisation d'un projet industriel et notation sur mini cas constituent les modalités d'évaluation de ce module. Elles permettent de vérifier concrètement l'intégration des concepts et l'acquisition de la méthodologie et des outils management/conduite de projet. La notation entre pour 50% dans la validation du module 3-9-ESS5-SO. Livret des cours ETI 79 / 192 2013-2014 CGP+ETI – SCIENCES HUMAINES ECONOMIQUES ET SOCIALES 3-9-ESS5-SO08 Stratégie d’entreprise : jeu MIME Responsable : [email protected] Intervenant(s): ): Guy BOURGIN Année 5 - Sem. 1 Semi-optionnel Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Ce cours est un des choix possibles de la composante « Formation à l’Entreprise » du module 3-9-ESS5. Acquis de la formation Ce cours a pour objectif de permettre aux élèves ingénieurs d'assimiler les différentes fonctions de l'entreprise et leurs relations, de progresser dans la connaissance du fonctionnement économique des entreprises, d'intégrer les missions/responsabilités du chef d'entreprise et comprendre ces logiques comportementales. Cette compréhension les aidera à mieux se positionner par rapport à leur projet professionnel. Prérequis Aucun Contenu MIME est un jeu d’entreprise qui privilégie la mise en situation, le travail en sous-groupe, l’échange, la mutualisation des compétences. Débriefing permanent pendant le déroulement de la session et à l’issue de la session. A l'issue de ce cours, les élèves ingénieurs auront : • appris le langage économique courant lié à l'entreprise • compris les mécanismes de prise de décision • cerné la notion de gestion, la comptabilité et ses différentes composantes. • utilisé les principaux outils de gestion et compris la notion de prix de revient, la différence entre exploitation et trésorerie, la signification du bilan et du compte de résultat et les liens qui les unissent. Ce cours ambitionne également de conduire les élèves ingénieurs à acquérir, développer, renforcer des qualités indispensables au métier d'entrepreneur, qualités reconnues également comme essentielles dans toutes démarches professionnelles. Ils seront capables de : • s'adapter à de nouvelles situations, • se remettre en question, projeter, anticiper • prendre des décisions, • planifier, • prendre des risques mesurés, • se battre face à des obstacles. Bibliographie • Catalogue 2013 des ouvrages sur le management de projet diffusé par l'AFITEP • Le management de projet de A à Z J Le Bissonnais AFNOR GESTION • Le management de projet, principes et pratiques AFITEP AFNOR GESTION Lien évaluation-compétences Le principe de base est un jeu économique dans lequel des équipes représentant des entreprises démarrent leur activité à partir des mêmes données de départ (étude de marché, fonds propres, capacité de production). C'est l'ensemble des décisions prises par chacune des équipes qui amènera un développement différent pour chaque entreprise. Les décisions à prendre concernent les stratégies de production, financières, commerciales, les achats ou la gestion des risques. La notation entre pour 50% dans la validation du module 3-9-ESS5-SO. Livret des cours ETI 80 / 192 2013-2014 CGP+ETI – SCIENCES HUMAINES ECONOMIQUES ET SOCIALES 3-9-ESS5-SO10 Valoriser ses atouts à travers l’entretien de recrutement Responsable : [email protected] Intervenant(s): Représentants opérationnels et/ou ressources Humaines en entreprise Année 5 - Sem. 1 Semi-optionnel Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Ce cours est un des choix possibles de la composante « Projet Professionnel » du module 3-9-ESS5. Acquis de la formation L'objectif de ce module est de préparer les élèves aux entretiens de recrutement dans le cadre de la recherche leur stage de PFE ou de premier emploi. A l'issue de ce module, les étudiants sont capables : • de présenter leur formation et leur parcours • de mettre en valeur leurs points forts • d’ajuster leurs arguments vis-à-vis des différents recruteurs (DRH, opérationnels, décideurs, …) Prérequis Fournir son CV lors de la simulation de recrutement Contenu Par un jeu de Questions-Réponses entre les étudiants et les intervenants entreprises, les points clés de la présentation du CV et de la lettre de motivation sont revus (forme et fond). Des simulations d’entretien sont ensuite conduites. Des élèves volontaires présentent leur candidature en réponse à une offre d’emploi qui leur est proposée. Le reste du groupe observe le déroulement de l’entretien : gestuelle, argumentation, présentation des compétences, réponses aux objections… Après chaque simulation, l’échange sur la base des observations, permettra de dégager les éléments clés pour réussir à valoriser ses atouts et réussir son entretien de sélection. Chacun pourra trouver auprès des professionnels présents, une réponse aux questions spécifiques ou plus générales qu’il se pose. Bibliographie Réussir son parcours des stages au premier emploi pour les étudiants scientifiques & élèves ingénieurs Lien évaluation-compétences La notation entre pour 5% dans la validation du module 3-9-ESS5-SO. Livret des cours ETI 81 / 192 2013-2014 CGP+ETI – SCIENCES HUMAINES ECONOMIQUES ET SOCIALES 3-9-ESS5-SO11 Communiquer efficacement pour être recruté Responsable : [email protected] Intervenant(s): Yves AMEIL Année 5 - Sem. 1 Semi-optionnel Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Ce cours est un des choix possibles de la composante « Projet Professionnel » du module 3-9-ESS5. Acquis de la formation A l'issue de ces interventions, les étudiants sont capables d’adapter leur communication écrite et orale afin d’optimiser leur recherche d’entreprise Prérequis Aucun Contenu • Points clefs des CV et des lettres de motivation • Comment communiquer pour réussir ses entretiens de recrutement • Mises en situation Bibliographie • Les techniques de recherche d'emploi, Bernard Gangloff, Editions ESF • Réussir ma première recherche d'emploi, Fabrice Carlier, Editions StudyramaPro • Trouver le bon job grâce au réseau. Les 10 facteurs clés de succès pour trouver un emploi, Hervé Bommelaer, Editions Eyrolles Lien évaluation-compétences L'assiduité et l'implication de l'étudiant. sont évaluées. La notation entre pour 5% dans la validation du module 3-9-ESS5-SO. Livret des cours ETI 82 / 192 2013-2014 CGP+ETI – SCIENCES HUMAINES ECONOMIQUES ET SOCIALES 3-9-ESS5-SO12 Connaissance de soi, le test MBTI Responsable : [email protected] Intervenant(s): Anna KOMKOVA Année 5 - Sem. 1 Semi-optionnel Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Ce cours est un des choix possibles de la composante « Projet Professionnel » du module 3-9-ESS5. Acquis de la formation A l'issue de ce cours, les étudiants sont capables de : • identifier leur type de personnalité d'après l'indicateur typologique MBTI basé sur la théorie dynamique des préférences • repérer les points forts et les points de vigilance de leur type psychologique MBTI L'objectif est de: • aller à la rencontre de l'autre dans son projet professionnel et projet de vie. • avoir une meilleure connaissance de soi. Prérequis Aucun Contenu • Présentation du MBTI. • Préférences et polarité • Passation du questionnaire et dépouillement • Présentation des dimensions • Découverte de son type • Dynamique et développement du type Des exercices ludiques d'appropriation des résultats sont proposés aux étudiants. Bibliographie • P. Cauvin et G. Cailloux, Les types de personnalité, OPP Editeur. • JUNG, C.J., Ma vie, OPP Editeur. Lien évaluation-compétences Le MBTI est un outil de connaissance de soi qui s'appuie sur nos préférences spontanées. Il décrit le fonctionnement de notre personnalité en explicitant nos points forts et nos difficultés; il permet de définir des marges d'amélioration adéquates. La notation entre pour 5% dans la validation du module 3-9-ESS5-SO. Livret des cours ETI 83 / 192 2013-2014 CGP+ETI – SCIENCES HUMAINES ECONOMIQUES ET SOCIALES 3-9-ESS5-SO14 Homo Innovaticus Responsable : [email protected] Intervenant(s): Gilles BEAL, Jocelyne LEMARCHAND, Thierry. LE SCOUL Année 5 - Sem. 1 Semi-optionnel Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Ce cours est un des choix possibles de la composante « Formation à l’Entreprise » du module 3-9-ESS5. Acquis de la formation Cet enseignement permet à l’élève d’expérimenter l’Innovation et le processus d’Innovation : du savoir aux compétences par l’expérimentation, des neurosciences au comportement de l’ingénieur innovant. Prérequis Avoir suivi le cours Tronc Commun ‘’Innovation : Retour vers le futur dans les métiers de l’ingénieur CPE’’ Contenu Alternance d’apports, de guidance et d’exercices d’appropriation : Conduite de projet, Etudes de cas, mises en situation, exercices de créativité. 3 temps : • Expérimenter en équipe sur un projet choisi dans les thèmes de votre représentation de l’innovation • Rapprocher du vécu en entreprise (mini-cas) • Débriefer Une équipe pédagogique de 3 intervenants en synergie : • J. LEMARCHAND : Groupes Projet Innovant • Thierry LE SCOUL : techniques de créativité et d’innovation, débriefing • Gilles BEAL : Mini-cas. Outre l’intérêt de la ‘’petite histoire’’ vécue à travers les différentes mises en situation proposées, ces mini-cas doivent permettre aux participants d’évaluer individuellement et collectivement leur capacité innovante en les sensibilisant aux mécanismes et effets des interactions entre ‘’cerveau droit vs. cerveau gauche’’. Ces mini-cas font le lien avec la réalité de l’entreprise. Bibliographie • Corbel, P., Technologie, Innovation, Stratégie – De l'innovation technologique à l'innovation stratégique, Gualino, Paris, 2009 : • Fernez-Walch , S. et Romon , F., Management de l'innovation – De la stratégie aux projets , Vuibert, 2006 • Tidd , J. ; Bessant , J. et Pavitt , K., Management de l'innovation : intégration du changement technologique, commercial et organisationnel , De Boeck Université, 2006 • Balogun , J. ; Hope Hailey , V. et Viardot , E., Stratégies du changement , Pearson Education France, Paris, 2005 • Gaillard, J.-M., Marketing et Gestion dans la Recherche et Développement, Economica, 2000 : • Midler , C., L'Auto qui n'existait pas , Dunod, 1998/2004 : une démarche d'ingénierie concourante à partir du cas de la Renault Twingo. • Nonaka , I. et Takeuchi , H., La connaissance créatrice , DeBoeck Université, 1997 : la gestion des connaissances au sein de l'entreprise et sur ses implications pour l'innovation. Webographie Rapport Beffa http://lesrapports.ladocumentationfrancaise.fr/BRP/054000044/0000.pdf • The next step in open innovation - Who knows where it will lead? McKinsey Quarterly – 23/06/2008 http://www.mckinseyquarterly.com/Strategy/Innovation • Global innovation: Booz Allen Hamilton's Annual study of 1000 world’s largest corporate R&D budgets http://www.boozallen.com/media/file/Global_Innovation_1000_2006.pdf • The Ambidextrous Organization - Charles A. O'Reilly III and Michael LTushman http://miha.ef.uni-lj.si/_dokumenti3plus2/196834/HBR-ambidexterity.pdf • Les innovations ouvertes sont-elles compatibles avec les systèmes d’information ? Hubert Guillaud 26/06/2009 http://www.internetactu.net/2009/06/26/les-innovations-ouvertes-sont-elles-compatibles-avec-les-systemes-dinformation/ Méthode TRIZ Livret des cours ETI 84 / 192 http://pedagogie.actoulouse.fr/sti/stilt/sicit100701/2citgene/methodescrativite/ressources/TRIZ/exemples_triz.pdf Theory U http://mitsloan.mit.edu/newsroom/newsbriefs-0605-scharmer.php Lien évaluation-compétences Elaboration d’un projet innovant en sous-groupe présenté et soutenu devant un jury constitué des enseignants et d’un représentant de chaque sous-groupe/vos pairs. Livret des cours ETI 85 / 192 2.2.2 Langues et culture internationale 2013-2014 CGP + ETI - FICHE DOMAINE 1-L Langues et culture internationale Responsable : [email protected] Acquis de la formation A l'issue de la formation de 3 années en langues, en l'occurrence, 1) en Anglais et 2) dans une Autre Langue (LV2), l'étudiant saura s'exprimer dans la langue cible par le biais de l'écrit ( la lecture, l'écrit) et de l'oral (l'écoute, le parler), et ce en vue de bien communiquer plus particulièrement dans les situations professionnelles couramment rencontrées chez un ingénieur. En fin de formation il sera opérationnel et : • il connaîtra le système, les aspects grammaticaux, lexicaux, et phonétiques, qui gouvernent chaque langue étudiée. • il aura développé et saura utiliser de façon efficace, son langage dans la langue cible. • il saura mettre en œuvre des Stratégies pour Résoudre des Problèmes de Communication (SRPC). • il connaîtra les aspects culturels déterminants au niveau de la communication dans la langue cible. • il aura développé une façon d'appréhender une langue étrangère, le 'Language Learning Process' qui pourrait être appliqué à d'autres apprentissages de langue. • il aura développé son interlangue ('interlanguage - basic learner variety') en langue cible, lui permettant à communiquer en tant qu'apprenant malgré des erreurs de grammaire, de lexique et de prononciation. • il aura appris du vocabulaire spécifique à ses besoins et à ses centres d'intérêt • il aura atteint un niveau minimum de compétences en communication en anglais d'un B2 - 'utilisateur indépendant' , capable de comprendre et de se faire comprendre en toute situation familière, y compris celles comportant des complications (voir Cadre Européen Commun de Référence pour les Langues CECRL - niveaux et bandes descriptives). En LV2 il aura acquis an niveau de compétences qui se situe à un minimum de 2 niveaux de compétences au-dessus du niveau du départ. Prérequis Aucun Contenu En cours tout support et toute activité est exploité afin d'atteindre les ACQUIS de la FORMATION expliqués ci-dessus - textes écrits, bandes sonores, documents vidéos, films, activités ludiques, simulations, jeux de rôle, exercices de grammaire, de vocabulaire, textes de journaux pour grand public et pour spécialistes, débats, discussions, chansons, internet, télévision, et questionnaire. De même pour les thèmes traités, aussi bien les sujets d'actualité, de la chimie, de l'électronique, de la physique et de la science générale, que les questions du mondes des affaires, la gestion et du management, que tous les thèmes relatifs à l'interculturel, des valeurs d'une société. Les méthodes employées en cours sont essentiellement interactives, faisant appel à l'apprenant à être actif dans son propre apprentissage où il en est 'agent/acteur', lui donnant ainsi d'amples opportunités à pratiquer, à renforcer, à modifier, à ajouter les éléments à sa propre perception et utilisation de la langue cible, c'est-à-dire, son langage. Il sera fréquemment sollicité à faire une présentation d'ordre professionnel, d'écrire des lettres, des rapports, à donner des explications aux membres de son groupe, à rechercher un produit sur internet et en restituer l'essentiel, à lire des articles destinées aux professionnels, à visionner un document et communiquer les contenus en cours, à assumer un profil imposé lors d'une simulation et faire une intervention appropriée, à faire des exercices formels de grammaire. En Année 3, les élèves sont placés dans un groupe de niveau et travaille avec l'intervenant pour atteindre les acquis décrits en 'Acquis de la Formation'. En anglais tous les élèves doivent accomplir les mêmes tâches assignées. En LV2, les tâches assignées varient selon le niveau du groupe. En Année 4, semestre 1 et 2, en anglais et en LV2, les élèves choisissent une formation autour d'un thème, acquérant ainsi un vocabulaire spécifique à, par exemple: la chimie, les sciences, le monde sud-américain, le monde des affaires, la vie en UK, aux US, pour en citer quelques-uns. Ou bien, choisir un module qui se centre sur une pratique professionnalisante telle que la conduite en réunions, faire une présentation et en acquérir ainsi les éléments langagiers fonctionnels (voir proposition de modules semi-optionnels dans les livrets des cours). Année 5 semestre 1 est consacré en anglais à 1) la préparation de l'examen First Certificate of English de l'University of Cambridge dont la réussite est une condition pour l'attribution du 'Diplôme d'Ingénieur CPE', et 2) la préparation de la partie du Projet de Fin d'Études (PFE) qui, en semestre 10, se déroule en anglais -présentation orale et rapport écrit. En LV2, des compétences en présentation orale ainsi que celles de l'écrit, et ce autour du sujet de l'Année En Entreprise (AEE) de l'année précédente du point de vue de l'interculturel et de la culture de l'entreprise sont développés. Bibliographie Aucune Lien évaluation-compétences L'élève est noté sur ses niveaux de compétences et de performances lors des tâches assignées, des examens écrits, des épreuves orales, qui sont en parfaite adéquation avec les acquis - acquis qui sont bien expliqués et élaborés dans les livrets des cours et par les professeurs eux-mêmes en début de formation. Dans l'évaluation on tient compte également des progrès démontrés par l'élève en 'Interlangue' - 'basic learner variety' - tout au long de la formation. Pour valider le Module Langues de semestre, il faut obtenir 10 ou plus en notation dans les 2 langues. Livret des cours ETI 86 / 192 2013-2014 1-5-L1 CGP+ETI - LANGUES ET CULTURE INTERNATIONALE Langues et culture internationale 1 Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): BAILLY Alicja, BEATON Mairi, CLOZEL Christine, COPPERSTONE Franck, GRIGG Maggie, HEED Valérie, KRONBORG Dorthe, LOPEZ Jessica, MC ILGREW Simon BERGERARD Ebba, BOUET Christian, CAUET Dagmar, AL SALAOUI Aws, LIXON-WU Suh, HERNANDEZ Norma Maria, HERRERA Alexander, PAJARES CLEMENT Lourdes, TRIVINO CORTES Socorro, ASSAM Rosa, PONTHUS Catherine, PELLETTA Anna, AKUTSU-NICOL Mariko, YAMAGUCHI Koichi Heures totales élève : 80 h Période : du 10 Septembre au 31 Janvier Année 3 - Sem. 1 Obligatoire Langue : Anglais et LV2/ English and second language Acquis de la formation ANGLAIS A l'issue de ce module les étudiants auront acquis et amélioré des compétences en Communication (le parler, l'écoute, l'écrit, la lecture) dans la langue cible afin d'effectuer les tâches assignées* suivantes à un niveau défini avec le formateur. Le niveau de compétence à atteindre est défini sur l'échelle CECRL, niveau B1(minimum) ou B2 ou C1ou C2 LV2 A l'issue de ce module les étudiants auront acquis et amélioré des compétences en communication (le parler, l'écoute, l'écrit, la lecture) dans la langue cible afin d'effectuer les tâches assignées* suivantes, et ceci en progressant à partir du niveau initial qui est établi au départ. Ces niveaux sont définis par rapport au référentiel CECRL. Prérequis Aucun Contenu TACHES ASSIGNEES : ANGLAIS* • Expliquer des processus/systèmes industriels et en faire une présentation orale sous forme d'un poster. • Lire et analyser des documents/publications de sujets scientifiques cohérents avec le cursus. • Prendre des notes à partir de cours magistral/ d'une conférence, et en rédiger un compte rendu. • Rédiger: une lettre de registre formel (lettre des lecteurs de presse..); une lettre de registre informel (lettre de demande d'information auprès d'un élève en AEE....) • Suivre et rapporter sur, (à l'oral et à l'écrit), un sujet d'actualité en cours, et en faire une analyse. TACHES ASSIGNEES : LV2* • Comprendre et expliquer des aspects et références culturelles relatives à la langue enseignée et relatives à sa propre langue et culture • Parler de soi-même et des autres • Faire un exposé sur un sujet de civilisation • Argumenter sur/débattre un thème académique • Réussir une simulation d' entretien d'embauche avec lettre de motivation et CV TACHES ASSIGNEES: LV2* Débutant • Tâches différentes en fonction de la langue étudiée. MOYENS/CONTENUS - Anglais/LV2 • Implémentation individuelle d'un système d'apprentissage • Application des Stratégies pour Résoudre des Problèmes de Communication (SRPC) • Apprentissage des éléments langagiers relatifs à la communication dans la langue cible. • Apprentissage des éléments langagiers spécifiques aux tâches assignées citées ci-dessus • Sensibilisation au langage Liste LV2 proposées : o Allemand o Arabe o Chinois o Espagnol o FLE o Italien o Japonais Bibliographie Aucune Lien évaluation-compétences Les élèves sont évalués et notés sur : • leur niveau de compétence à communiquer dans la langue traitée à chaque cours, leur "interlangage" (basic learner variety) • leur niveau de compétence qui se manifeste lors de l'ex2cution des tâches assignées élaborées ci-dessus* Livret des cours ETI 87 / 192 2013-2014 1-6-L2 CGP+ETI - LANGUES ET CULTURE INTERNATIONALE Langues et culture internationale 2 Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): BAILLY Alicja, BEATON Mairi, CLOZEL Christine, COPPERSTONE Franck, GRIGG Maggie, HEED Valérie, KRONBORG Dorthe, LOPEZ Jessica, MC ILGREW Simon BERGERARD Ebba, BOUET Christian, CAUET Dagmar, LIXON-WU Suh, HERNANDEZ Norma Maria, HERRERA Alexander, PAJARES CLEMENT Lourdes, TRIVINO CORTES Socorro, PELLETTA Anna, AKUTSU-NICOL Mariko, YAMAGUCHI Koichi Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Février au 30 Juin Année 3 - Sem. 2 Obligatoire Langue : Anglais et LV2 / English and second language Acquis de la formation ANGLAIS A l'issue de ce module les étudiants auront acquis et amélioré des compétences en Communication (le parler, l'écoute, l'écrit, la lecture) dans la langue cible afin d'effectuer les tâches assignées* suivantes, et ceci à un niveau de compétence tel que c'est défini en B1(minimum) B2 / C1 / C2 sur l'échelle CECRL LV2 A l'issue de ce module les étudiants auront acquis et amélioré des compétences en Communication (le parler, l'écoute, l'écrit, la lecture) dans la langue cible afin d'effectuer les tâches assignées* suivantes, et ceci en progressant à partir du niveau de compétence, établi au départ, par rapport au référentiel CECRL, vers le niveau de compétence supérieure. Prérequis Aucun Contenu TACHES ASSIGNES ANGLAIS* • Expliquer des aspects et références culturelles relatives à la langue enseignée et relatives à sa propre langue et culture* • Rédiger un CV et une lettre de motivation en vu d'obtenir une Année en Entreprise; et réussir une simulation d'embauche pour un tel poste* • Faire un descriptif d'un PCE et en faire une présentation en public; en rédiger un plan de développement* • Réussir un FCE blanc à un niveau de B1* • Lire et analyser des documents/publications de sujets scientifiques actuels et cohérents avec le cursus* • Réaliser et présenter un poster scientifique lors de la visite de GSK (CGP3 seulement). TACHES ASSIGNEES LV2* • Rédiger des lettres, emails dans le registre formel et informel • Résumer un article de la presse écrite • Préparation pour DELE (espagnol), ZD (allemand). • Présenter à l'oral une société allemande / espagnole / italienne • Présenter et réaliser en binome une unité de cours en langue cible, destinée aux membres du groupe TACHES ASSIGNEES: LV2* Débutant • Tâches différentes en fonction de la langue étudiée. MOYENS/CONTENUS - Anglais/LV2 • Implémentation individuelle d'un système d'apprentissage • Application des Strategies pour Résoudre des Problèmes de Communication (SRPC) • Apprentissage des éléments langagières relatifs à la communication dans la langue cible • Apprentissage des éléments langagières spécifiques aux tâches assignées citées ci-dessus • Sensibliisation au langage Liste LV2 proposées : o Allemand o Chinois o Espagnol o Italien o Japonais Bibliographie Aucune Lien évaluation-compétences Les élèves sont évalués et notés sur : • leur niveau de compétence à communiquer en langue cible par rapport aux éléments traités lors du cours en présentiel "Interlanguage" • leur niveau de compétence démontré lors de l'exécution des tâches assignées élaborées ci-dessus* Livret des cours ETI 88 / 192 2013-2014 1-7-L3 CGP+ETI - LANGUES ET CULTURE INTERNATIONALE Langues et culture internationale 3 (liste de choix) Année 4 - Sem. 1 Obligatoire Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): BAILLY Alicja, BEATON Langue : Anglais et Mairi, CLOZEL Christine, COOLIDGE Catherine, COPPERSTONE Franck, GRIGG LV2 / English and Maggie, MUSGRAVE Miriam, SAN ANTONIO Belen, second language AKUTSU-NICOL Mariko, BERGERARD Ebba, BOUET Christian, CAUET Dagmar, HERNANDEZ Norma Maria, HERRERA Alexander, LI Qihua, PAJARES CLEMENT Lourdes, PELLETTA Anna, TRIVINO CORTES Socorro Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Pour ce module, l'étudiant doit choisir un enseignement d'Anglais et un enseignement de LV2 dans les listes proposées. Acquis de la formation A l'issue des modules proposés en Anglais et en LV2, les étudiants auront acquis et amélioré des compétences en Communication (le parler, l'écoute, l'écrit, la lecture) dans la langue cible afin d'effectuer les tâches assignées* relatives aux différents thèmes choisis par l'élève, et ceci à un niveau de compétence immédiatement supérieur au niveau de départ (défini par le CECRL). Prérequis Aucun Contenu ANGLAIS : CONTENU / TACHES ASSIGNEES / MOYENS Travailler des compétences autour d'un thème choisi par l'élève. Ce dernier peut être amené à travailler une ou deux compétences spécifiques et qui se prêtent au thème (e.g. Meetings : prise de parole, techniques de débattre...) et/ou à développer un vocabulaire spécifique au sujet sélectionné (e.g. Talking Chemistry – termes chimiques...) Thèmes proposés : • Se préparer pour le FCE • Réunions : organisation, conduite, participation • Parler Science • Se préparer à se rendre en Grande Bretagne • Parler sciences naturelles • Ecrire l'anglais • Anglais littéraire, vers le Proficiency ou l'Advanced • Amélioration de la compréhension orale • Débat sur l'international • Se préparer à se rendre aux USA • Science of innovation • L'industrie de l'énergie • Multiculturalisme • Sciences et cinéma • L'anglais du monde des affaires et du management • Parler chimie • Les droits humains • La musique et la société LV2 : CONTENU / TACHES ASSIGNEES / MOYENS Travailler des compétences autour d'un thème choisi par l'élève. Ce dernier peut être amené à travailler une ou deux compétences spécifiques au thème (e.g. Discussions en allemand : prise de parole, techniques de débattre...) et/ou à développer un vocabulaire spécifique au sujet sélectionné (e.g. Allemand pour chimistes – termes chimiques...) Thèmes proposés : • Portugais • Réunion espagnole à but professionnel • Vie professionnelle en Espagne • Allemand-Activités langagières • Se préparer à se rendre en pays germanophone • Allemand pour les chimistes • Hollandais Livret des cours ETI 89 / 192 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Premiers pas en allemand Allemagne contemporaine à travers le cinéma Allemand ex-débutant Italien Espagnol ex-débutant La civilisation hispanique à travers le cinéma Préparation ZD (allemand) Espagnol débutant Presse, médias et langue Chinois Russe Arabe Japonais Civilisation latino-américaine Pratique de la langue et préparation DELE (examen espagnol) Discussions en allemand Comment s'exprimer en allemand dans l'entreprise Musique et Histoire en espagnol Luttes et mouvements sociaux dans le monde hispanique Allemand - reprendre les bases Français Langue Etrangère (FLE) Bibliographie Aucune Lien évaluation-compétences Chaque module a son mode d'évaluation propre spécifiquement inhérente au thème choisi. D'une façon générale, les élèves sont évalués et notés sur : • Leur niveau de compétence à communiquer en langue cible par rapport aux éléments traités lors de chaque cours en présentiel ('Interlanguage'-basic learner variety) • Leur niveau de compétence à communiquer qui se manifeste lors de l'exécution de différentes tâches qui sont assignées, (voir chaque module pour plus de détail) Livret des cours ETI 90 / 192 2013-2014 1-8-L4 CGP+ETI - LANGUES ET CULTURE INTERNATIONALE Langues et culture internationale 4 (liste de choix) Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): BAILLY Alicja, BEATON Mairi, CLOZEL Christine, COOLIDGE Catherine, DARRINGTON Timothy, GRIGG Maggie, MUSGRAVE Miriam, SAN ANTONIO Belen, AKUTSU-NICOL Mariko, BERGERARD Ebba, BOUET Christian, CAUET Dagmar, HERNANDEZ Norma Maria, HERRERA Alexander, LI Qihua, PAJARES CLEMENT Lourdes, PELLETTA Anna, TRIVINO CORTES Socorro Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Février au 30 Juin Année 4 - Sem. 2 Obligatoire Langue : Anglais et LV2 / English and second language Pour ce module, l'étudiant doit choisir un enseignement d'Anglais et un enseignement de LV2 dans les listes proposées. Acquis de la formation A l'issue des modules proposés en Anglais et en LV2, les étudiants auront acquis et amélioré des compétences en Communication (le parler, l'écoute, l'écrit, la lecture) dans la langue cible afin d'effectuer les tâches assignées* relatives aux différents thèmes choisis par l'élève, et ceci à un niveau de compétence immédiatement supérieur au niveau de départ (défini par le CECRL). Prérequis Aucun Contenu ANGLAIS : CONTENU / TACHES ASSIGNEES / MOYENS Travailler des compétences autour d'un thème choisi par l'élève. Ce dernier peut être amené à travailler une ou deux compétences spécifiques et qui se prêtent au thème (e.g. Meetings : prise de parole, techniques de débattre...) et/ou à développer un vocabulaire spécifique au sujet sélectionné (e.g. Talking Chemistry – termes chimiques...) Thèmes proposés : • Se préparer pour le FCE • Réunions : organisation, conduite, participation • Parler Science • Se préparer à se rendre en Grande Bretagne • Parler sciences naturelles • Ecrire l'anglais • Anglais littéraire, vers le Proficiency ou l'Advanced • Amélioration de la compréhension orale • Débat sur l'international • Se préparer à se rendre aux USA • Science of innovation • L'industrie de l'énergie • Multiculturalisme • Sciences et cinéma • L'anglais du monde des affaires et du management • Parler chimie • Les droits humains • La musique et la société LV2 : CONTENU / TACHES ASSIGNEES / MOYENS Travailler des compétences autour d'un thème choisi par l'élève. Ce dernier peut être amené à travailler une ou deux compétences spécifiques au thème (e.g. Discussions en allemand : prise de parole, techniques de débattre...) et/ou à développer un vocabulaire spécifique au sujet sélectionné (e.g. Allemand pour chimistes – termes chimiques...) Thèmes proposés : • Portugais • Réunion espagnole à but professionnel • Vie professionnelle en Espagne • Allemand-Activités langagières • Se préparer à se rendre en pays germanophone • Allemand pour les chimistes • Hollandais • Premiers pas en allemand • Allemagne contemporaine à travers le cinéma • Allemand ex-débutant • Italien Livret des cours ETI 91 / 192 • • • • • • • • • • • • • • • • • Espagnol ex-débutant La civilisation hispanique à travers le cinéma Préparation ZD (allemand) Espagnol débutant Presse, médias et langue Chinois Russe Arabe Japonais Civilisation latino-américaine Pratique de la langue et préparation DELE (examen espagnol) Discussions en allemand Comment s'exprimer en allemand dans l'entreprise Musique et Histoire en espagnol Luttes et mouvements sociaux dans le monde hispanique Allemand - reprendre les bases Français Langue Etrangère (FLE) Bibliographie Aucune Lien évaluation-compétences Chaque module a son mode d'évaluation propre spécifiquement inhérente au thème choisi. D'une façon générale, les élèves sont évalués et notés sur : • Leur niveau de compétence à communiquer en langue cible par rapport aux éléments traités lors de chaque cours en présentiel ('Interlanguage'-basic learner variety) • Leur niveau de compétence à communiquer qui se manifeste lors de l'exécution de différentes tâches qui sont assignées, (voir chaque module pour plus de détail) Livret des cours ETI 92 / 192 2013-2014 1-9-L5 CGP+ETI - LANGUES ET CULTURE INTERNATIONALE Langues et culture internationale 5 Crédits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): BAILLY Alicja, BEATON Mairi, CLOZEL Christine, HEED Valérie, KRONBORG Dorthe, MC ILGREW Simon, SAN ANTONIO Belen AKUTSU-NICOL Mariko, ASSAM Rosa, BERGERARD Ebba, CAUET Dagmar, DANELIAN Gayané, DOLLIAT Laure-Anne, HERRERA Alexander, MARTEL Yanyan, PAJARES CLEMENT Lourdes, PELLETTA Anna, PONTHUS Catherine, TRIVINO CORTES Socorro Heures totales élève : 80 h Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Année 5 - Sem. 1 Obligatoire Langue : Anglais et LV2 / English and Second language Acquis de la formation ANGLAIS A l'issue de ce module les étudiants auront acquis et amélioré des compétences (le parler, l'écoute, l'écrit, la lecture) en Communication afin d'effectuer des tâches assignées* relatives aux différents thèmes choisis, au niveau minimum B2 (CECRL) LV2 A l'issue de ce module les étudiants auront acquis et amélioré des compétences en Communication (le parler, l'écoute, l'écrit, la lecture) dans la langue cible afin d'effectuer les tâches assignées*, et ceci à un niveau de compétence situé sur le CECRL à un niveau de compétence au-dessus du niveau de départ. Prérequis Aucun Contenu ANGLAIS : TACHES ASSIGNEES • Réussir l'examen de l'Université de Cambridge, UK , soit le First Certificate in English B2 (FCE), soit le Certificate in Advanced English C1 (CAE), soit le Certificate of Proficiency in English C2 (CPE) • Soutenir un sujet d'ordre Projet de Fin d'Études (PFE) sur expérience, du point de vue scientifique, de l'Année En Entreprise ( AEE ) • Rédiger un rapport du même sujet AEE • Actualiser son CV/lettre de motivation • Passer une simulation d'embauche LV2 : TACHES ASSIGNEES • Verbaliser la culture d'entreprise suite à la période en entreprise (stage élève-ingénieur ou césure) • Rédiger un rapport relatif à l'expérience en entreprise (stage élève-ingénieur ou césure) • Soutenir un sujet à l'orale • Réaliser un débat/discussion et/ou un travail en mini-groupes et en présenter le résultat (réalisé selon les différents niveaux) • Soutenir un sujet relatif à l'expérience en entreprise (stage élève-ingénieur ou césure) Liste LV2 proposées : o Polonais o Chinois o Espagnol o FLE o Italien o Japonais o Arabe o Russe o Allemand o Portugais Bibliographie Aucun Lien évaluation-compétences L'élève sera évalué et noté sur le niveau de communication démontré lors du rapport du stage, exposé, débat/discussions, lettre de motivation, simulation de l'entretien d'embauche, rédaction du CV, ainsi que sur son niveau d'Interlangue qui se manifeste en fin formation. Livret des cours ETI 93 / 192 2.3 Modules scientifiques d’ouverture avec choix 2013-2014 ETI - MODULE SCIENTIFIQUE D’OUVERTURE AVEC CHOIX Année 4 – sem 2 Module scientifique semi optionnel année 4 (séries 1 &2) Semi-optionnel 2-8-SE1-SO1 Crédits : 3 Responsable : [email protected] Langue : Français/French Heures totales élève : 80 h L’étudiant doit choisir un enseignement par série Acquis de la formation Les modules semi-optionnels ou d’ouverture ont comme objectifs de permettre à l’élève-ingénieur CPE de mettre en avant sa capacité à s’ouvrir sur d’autres disciplines scientifiques et à travailler pour et autour d’autres besoins sociétaux. Prérequis Les modules de tronc commun Contenu Série 1 • • • • • Série 2 • • • • • Infographie et design artistique Histoire des sciences et de la démarche scientifique Energies renouvelables Bio et Sciences Méthodes avancées pour le traitement du signal Acoustique et Musique Mécanique des robots Information géographique Calcul formel et Algorithmique avancée Modélisation UML Bibliographie Voir chaque fiche module Lien évaluation-compétences Chaque fiche module décrit les compétences spécifiques attendues et le lien évaluation-compétences. Livret des cours ETI 94 / 192 2013-2014 ETI - MODULE SCIENTIFIQUE D’OUVERTURE AVEC CHOIX Année 4 - Sem. 2 Infographie et Design Artistique Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Damien RHOMER, Gregory CORGIE Heures totales élève : 40 h Langue : Français/French Période : du 01 Févier au 30 Juin Cet enseignement est un des choix possibles pour la série 1 du module scientifique d’ouverture. Acquis de la formation • Identifier : ◦ Les grandes étapes du "Pipe-Line" de production graphique 3D. ◦ Les métiers associés aux domaines du graphique et du jeu vidéo. ◦ Les techniques classiques de création d'effets visuels. ◦ Les principaux logiciels d'infographie et leurs utilisations classiques. • Concevoir : ◦ Les différentes étapes pour générer une scène 3D animée simple. • Mettre en œuvre : ◦ Le logiciel Blender pour créer une scène animée 3D. Prérequis Aucun Contenu 1) Apprentissage du logiciel Blender a. Modélisation par maillage b. Modélisation NURBS c. Animation d. Effets spéciaux, simulation 2) Le "Pipe-Line" de création graphique 3D a. Logiciels d'infographie b. Pipe-Line de production c. Analyse d'effets spéciaux 3) Les métiers et outils du monde du jeu vidéo 4) Réalisation d'un projet personnel sous Blender Pédagogie 1 projet de 18h 3 cours de 2h Bibliographie Richard Williams, The animator's survival Kit. Faber & Faber, 2002. Tears of Steel - Open Movie DVD box. Blender Fundation. 2012. Lien évaluation-compétences 60 % : rendu de projet 40 % : analyse des connaissances Livret des cours ETI 95 / 192 2013-2014 ETI - MODULE SCIENTIFIQUE D’OUVERTURE AVEC CHOIX Année 4 - Sem. 2 Histoire des sciences et de la démarche scientifique Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Jean-Marie BECKER, Renaud DAVIOT Heures totales élève : 40 h Langue : Français/French Période : du 01 Févier au 30 Juin Cet enseignement est un des choix possibles pour la série 1 du module scientifique d’ouverture. Acquis de la formation Au-delà de l'aspect culturel, l'histoire des sciences est un moyen, pour un jeune ingénieur, de comprendre la méthodologie qui a permis aux hommes de faire les plus grandes découvertes ou de mettre en œuvre des systèmes en rupture technologique par rapport à l'existant. Ce cours est donc une initiation à l'histoire des sciences et à la démarche scientifique. Sous la forme de conférences, les développements multiples des sciences en Europe, depuis l'Antiquité jusqu'à la période contemporaine, seront abordés à la fois sur des aspects historiques et techniques mais également sociétaux, politiques, idéologiques et philosophiques. L’objectif de ce module est de dépasser le simple cadre du savoir technique pour : • se constituer une culture générale sur l'histoire des sciences ainsi que sur la démarche scientifique ; • comprendre l'évolution des sciences et de la pensée scientifique au fil des époques ; • entrevoir la démarche scientifique qui amène à la création, plutôt que d'appliquer machinalement des notions bien apprises ; • réfléchir sur les implications sociologiques et philosophiques des nouvelles découvertes sur nos sociétés modernes. Ce module s'appuiera sur l'étude de techniques, de méthodologies, d'expériences, de textes et d’instruments emblématiques de l’histoire des sciences. Associées à la lecture de textes orignaux, des visites de musées, de collections et de lieux historiques apporteront une compréhension plus concrète des thèmes de réflexion proposés. Prérequis Des connaissances générales en Histoire, en Mathématique et en Physique/Chimie sont nécessaires pour un bon suivi de ce cours. Contenu • • • • • • Conférence sur l'épistémologie et le processus de théorisation Conférence sur la science dans la littérature et les médias avec un atelier de travail sur des extraits de film Conférence sur l'histoire des mathématiques et atelier de travail. Conférence sur l'histoire de la physique au XVIIème sciècle et sur l'histoire de la Physique Quantique Conférence sur la science et les religions et la cosmologie Visite d'un musée sur les sciences, d'une collection, d'une entreprise ou d'un showroom, par exemple : ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ Musée de l'aviation (Corbas-69) Musée de l'électricité/Maison d'Ampère (Poleymieux-au-Mont-d'Or-69) Show Room du CEA LETI/Minatec (Grenoble-38) Musée de la médecine (Lyon-08) et Musée dentaire de Lyon (Lyon-08) Musée des Confluences (Lyon-02) Planétarium de Vaulx-en-Velin (Vaulx-en-Velin-69) Association Historique Clunisoise des Arts et Métiers (Cluny-71) L'institut Lumière (Lyon-08) Le CERN (Genève-Suisse) La centrale nucléaire du Bugey (Saint Vulbas-01) Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (Saint Genis Laval-69) Le Hameau du Vin, le Parc de la Vigne et du Vin (Romaneche-Thorins-71 Maison des mathématiques (Lyon-07 Gerland) Pédagogie • Cours : Les cours seront organisés autour de conférences assurées par différents conférenciers spécialistes du domaine de l'épistémologie, des religions, de la cosmologie et de l'histoire des Sciences. Ces conférences recouvreront différents Livret des cours ETI 96 / 192 • • thèmes associés à l'histoire des sciences. TP : Ateliers expérimentaux. Une visite d'un musée sur les sciences, d'une collection, d'une entreprise ou d'un showroom sera également organisée. Bibliographie • Paolo Rossi, Aux origines de la science moderne, éd. du Seuil, coll. Points/sciences, Paris, 1999. • Michel Serres et al., Eléments d'histoire des sciences, Larousse, Paris, 1989. • Steve Shapin, La Révolution scientifique, Flammarion, Paris, 1998 • R. Taton (dir.), La Science moderne de 1450 à 1800, PUF, coll. Quadrige, 1995 (1ère éd. 1958) • Yves Gingras, Peter Keating et Camille Limoges, Du scribe au savant : les porteurs du savoir de l'Antiquité à la révolution industrielle, Boréal, Montréal/PUF, Paris, 1998. • Amy Dahan-Dalmedico et Jeanne Peiffer, Une histoire des mathématiques : routes et dédales, éd. du Seuil, coll. Points/sciences, Paris, 1986. • B. Gille, “Histoire des techniques”, Encyclopédie de la Pléiade, 1978 • Epistémologie et histoire des sciences, 2007. Webographie http://www.agroparistech.fr/IMG/pdf/epistemo-plan-cours2007.pdf Lien évaluation-compétences En groupe, les étudiants devront mener une étude bibliographique (articles scientifiques, thèses, brevets, livres) sur un des thèmes qui seront proposés. Cette étude s'achèvera par la rédaction d'un article scientifique de 4 pages maximum en français et au format IEEE. Livret des cours ETI 97 / 192 2013-2014 ETI - MODULE SCIENTIFIQUE D’OUVERTURE AVEC CHOIX Année 4 - Sem. 2 Energies renouvelables Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Nacer ABOUCHI, Valérie SARTRE, Mohamed AMARA, Khaled BAAZIZ, Yann CREVOLIN Heures totales élève : 40 h Langue : Français/French Période : du 01 Févier au 30 Juin Cet enseignement est un des choix possibles pour la série 1 du module scientifique d’ouverture. Acquis de la formation Les énergies renouvelables, à ne pas confondre avec les énergies propres, englobent les formes d'énergies dont la consommation ne diminue a priori pas les ressources utilisées. Les ressources se renouvellent en effet assez rapidement pour être considérées comme inépuisables à l’échelle de l’homme. Ces énergies sont principalement issues de phénomènes naturels provoqués par le soleil (qui, par son rayonnement, constitue de nos jours la principale source des différentes formes d'énergies renouvelables), la lune et la terre. Ce cours vise à donner aux étudiants des connaissances et des compétences nécessaires à la compréhension des enjeux économiques et sociétaux autour de ces énergies. Un effort particulier sera mis sur les aspects électriques. Prérequis • Notion de physique du semi-conducteur • Notion de thermique • Conversion de l’énergie • Optique et optoélectronique Contenu • Introduction générale (4 heures) o constats, définitions o types et sources d’énergies renouvelables o gisement solaire (diagramme solaire, rayonnement, diffusion directe) • Energie solaire : photovoltaïque (4 heures) o principe de fonctionnement o différentes technologies des capteurs solaires o calcul des rendements et dimensionnement. • Energie solaire : 4 thermique (4 heures) o principe de fonctionnement o différentes technologies des capteurs solaires o calcul des rendements et dimensionnement. • Energies Hydraulique et éolienne (4 heures) o principe de l’énergie hydraulique et éolienne o aspects climatiques, météorologiques, aérodynamique o technologie et techniques de production • Considération électrique et électronique (4 heures) o chaines de conversions o raccordement aux réseaux électriques o distribution, utilisation o SMART GRID ou réseau intelligent • TP portant sur la mise en œuvre d’une chaine de conversion à énergie solaire (4 heures) Pédagogie • • Heures encadrées : o 20 heures de cours et TD o 4 heures de TP Heures non encadrées : o 4 heures de web-conférences : Les_energies_renouvelables_jean_louis_bal.sd.mp4 (1h30) les_energies_renouvelables_antoine_moreau.sd.mp4 (1h30) o 8 heures : travail personnel Webographie • http://www.photovoltaique.info • http://www.ines-solaire.org/ Lien évaluation-compétences 60 % : Contrôle final de connaissance - 40 % : Note de TP Livret des cours ETI 98 / 192 2013-2014 ETI - MODULE SCIENTIFIQUE D’OUVERTURE AVEC CHOIX Année 4 - Sem. 2 Bio et sciences Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Claudine GEHIN, Abdelhamid ERRACHID EL SALHI Heures totales élève : 40 h Langue : Français/French Période : du 01 Févier au 30 Juin Cet enseignement est un des choix possibles pour la série 1 du module scientifique d’ouverture. Acquis de la formation Objectifs : L’évolution des capteurs biomédicaux et du traitement des signaux qui leurs sont associés constituent des éléments cruciaux de l’instrumentation biomédicale. Leur fiabilité détermine la fiabilité du système de mesure global et donc du diagnostic. Ce cours a pour objectifs de donner aux étudiants les connaissances nécessaires pour à la fois comprendre le fonctionnement de toute la chaine de mesure pour le biomédical, du capteur au système mais aussi des éléments théoriques et pratiques nécessaires à sa mise en œuvre réelle. Seront aussi présentés des évolutions en termes de réduction de la dimension de ses systèmes, l’impact des micros et nano-dispositifs sur l’instrumentation biomédicale et la médecine (vêtements intelligents, maisons intelligentes, centrale ambulatoires, etc.). Prérequis Pas de prérequis spécifique Contenu Chapitre 1 : Introduction et contexte Histoire de la médecine et de ses outils Impact de l’évolution de l’instrumentation médicale sur la médecine Evolution des technologies pour le biomédical, etc… Chapitre 2 : Biosignaux et Bio-instrumentation Quelques définitions Principaux biosignaux (thermiques, électriques, etc.) Bruit dans les biosignaux Instrumentation de surveillance médicale Principales sondes de mesures (température, ECG, respiration, oxygène, etc.) Biosignaux et fonctions électroniques associées (amplification, filtrage, affichage, enregistrement, télémétrie) Etc… Chapitre 3 : Notion de laboratoire sur puce Définition et concept du « Lab On Chip » Analyse physiologique (Cellule, Urine, Etc.) Chapitre 4 : Micro outils pour l’analyse biomédicale Chapitre 5 : Capteurs bioinspirés Chapitre 6 : Personalized health Aspects futurs Systèmes portatifs (embarqués) Dispositifs implantables Vêtement intelligent Maison intelligente Etc. Chapitre 7 : Evolutions et futur des nano-biologies Pédagogie Cours Lien évaluation-compétences Etude, analyse et présentation d’un article scientifique en lien avec le biomédical. L’étudiant sera ainsi évalué sur sa capacité à chercher l'information, à synthétiser des documents et à faire une présentation orale. Livret des cours ETI 99 / 192 2013-2014 ETI - MODULE SCIENTIFIQUE D’OUVERTURE AVEC CHOIX Année 4 - Sem. 2 2013-2014 Méthodes avancées pour le traitement du signal Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Nicole GACHE, Paulo GONCALVES Heures totales élève : 40 h Langue : Français/French Période : du 01 Févier au 30 Juin Cet enseignement est un des choix possibles pour la série 1 du module scientifique d’ouverture. Acquis de la formation Connaissance des méthodes statistiques courantes d’analyse des signaux. En particulier, ce cours vise à présenter les notions de base du traitement statistique optimal en estimation de paramètres, détection et débruitage de signaux, par filtrage linéaire et méthodes de seuillage. Il donne le vocabulaire utile pour un approfondissement ultérieur efficace. Aperçu de thèmes actuels de recherche en traitement du signal et des images. Prérequis Module Signaux et systèmes linéaires 2-5-MSP103-C Module Traitement numérique du signal 2-6-MSP105-C Module Traitement des signaux aléatoires 2-7-MSP106-C Contenu • Estimation et MCMC Estimation Bayésienne et maximum a posteriori Estimation au sens du maximum de vraisemblance et borne de Cramer Rao Méthode de simulation de Monte Carlo Méthode de simulation par réjection Méthode de simulation de Monte Carlo par Chaîne de Markov L'algorithme de Metropolis-Hastings L'échantillonneur de Gibbs Exemples d'estimation sous forme de TD / TP • Compressive Sensing Représentation parcimonieuse des signaux / des images Décompositions en ondelettes Estimations statistiques - Problèmes inverses Compressive sensing: Minimisation de la norme l1 Projections sur des matrices aléatoires Exemples d'applications sous forme de TD / TP • Détection et Filtrage optimaux * Détection - Tests d’hypothèse et règles de décision - Récepteurs optimaux * Filtrage linéaire optimal - Filtre de Wiener non causal - Prédiction linéaire Pédagogie (Heures Encadrées/Heures Personnelles) 24h encadrées dont 8 en cours/TD et 16 en cours/TP + 24 h travail personnel Bibliographie MCMC Estimation • Gelman, A. et al. Bayesian Data Analysis. 2nd Ed. (2004). Chapman & Hall • Robert, C. P. and Casella, G. Monte Carlo Statistical Methods. (2004/1999). Springer • Gilks, W. R. et al. eds. Markov chain Monte Carlo in Practice. (1996). Chapman & Hall. • H. V. Poor, An Introduction to Signal Detection and Estimation. (1988). Springer-Verlag Compressive Sensing • E. Candès, Compressive Sampling. (Int. Congress of Mathematics, 3, pp. 1433-1452, Madrid, Spain, 2006) • R. Baraniuk, Compressive sensing. (IEEE Signal Processing Magazine, 24(4), pp. 118-121, July 2007) • E. Candès and M.l Wakin, An introduction to compressive sampling. (IEEE Signal Processing Magazine, 25(2), pp. 21 - Livret des cours ETI 100 / 192 30, March 2008) [High-resolution version] J. Romberg, Imaging via compressive sampling. (IEEE Signal Processing Magazine, 25(2), pp. 14 - 20, March 2008) E. Candès and J. Romberg, Quantitative robust uncertainty principles and optimally sparse decompositions. (Foundations of Comput. Math., 6(2), pp. 227 - 254, April 2006) • D. Donoho, Compressed sensing. (IEEE Trans. on Information Theory, 52(4), pp. 1289 - 1306, April 2006) Détection et Filtrage • S.J. Ofranidis, Optimum Signal Processing. (1988). McGraw-Hill • R.N. McDonough, A.D. Whalen, Detection of Signals in Noise. (1995). Academic Press • • Lien évaluation-compétences Devoir écrit + TP Livret des cours ETI 101 / 192 2013-2014 ETI - MODULE SCIENTIFIQUE D’OUVERTURE AVEC CHOIX Année 4 - Sem. 2 Acoustique et musique Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Frédéric FINAND, Nicolas GRIMAULT, Stéphane LETZ, Yann ORLAREY, Dominique FOBER Heures totales élève : 40 h Langue : Français/French Période : du 01 Févier au 30 Juin Cet enseignement est un des choix possibles pour la série 2 du module scientifique d’ouverture. Acquis de la formation Conjugués ensemble, les mots musique, acoustique, modélisation mathématique définissent un champ très large des sciences. Ce module introduit des aspects de la modélisation physique du son et quelques-unes de ses applications (neuroscience, audition, acoustique d’une salle). Une partie sera d’avantage liée à la musique : introduction des différentes gammes et modélisation mathématique, facture des instruments… Enfin, deux logiciels dédiés au traitement du signal/acoustique seront présentés au cours de séances pratiques. Ainsi, les étudiants auront acquis le vocabulaire de base de l’acoustique musical. Ils auront une compréhension générale de ce que revêt l’acoustique musical. Prérequis • Notions de physique • Initiation au traitement du signal • Analyse de Fourier Contenu • Acoustique musical (8 heures) o Génération de son o Le bâtiment : un résonateur • Physiologie de l’audition (8 heures) o Modélisation de l’oreille interne : aspects physiques et traitement du signal o Psycho-acoustique • Outils informatiques dédiés (8 heures) o FAUST : langage de programmation pour le traitement du signal o INSCORE : design de partitions interactives Pédagogie Heures encadrées : o 16 heures de cours et TD o 8 heures de TP Bibliographie et Webographie http://www.gram-lyon.fr/ http://www.grame.fr/publications http://www.cochlea.org/ 1/ D. Fober, C. Daudin, S. Letz, and Y. Orlarey. Partitions musicales augmentées. In JIM, editor, Actes des Journées d’Informatique Musicale JIM2010, Rennes, pages 97–103, 2010. 2/ D. Fober, S. Letz, and Y. Orlarey. Programmation événementielle de partitions musicales interactives. In Actes des Journées d’Informatique Musicale JIM2013, Paris, 2013. 3/ D. Fober, S. Letz, Y. Orlarey, and F. Bevilacqua. Programming interactive music scores with inscore. In Proceedings of the Sound and Music Computing conference – SMC’13, pages 185–190, 2013. 4/ D. Fober, Y. Orlarey, and S. Letz. Inscore – an environment for the design of live music scores. In Proceedings of the Linux Audio Conference – LAC 2012, pages 47–54, 2012. Lien évaluation-compétences 100 % : Contrôle final de connaissance Livret des cours ETI 102 / 192 2013-2014 ETI - MODULE SCIENTIFIQUE D’OUVERTURE AVEC CHOIX Année 4 - Sem. 2 Mécanique des Robots Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Rémy CELLIER, Kevin CHEVAL Heures totales élève : 40 h Langue : Français/French Période : du 01 Févier au 30 Juin Cet enseignement est un des choix possibles pour la série 2 du module scientifique d’ouverture. Acquis de la formation Ce module consiste en une introduction à la conception de systèmes mécatroniques. L’exemple d’un bras de robot deux axes sera traité lors des différentes séances. Le module apporte des connaissances générales sur les différentes étapes de conception d’un système mécanique dans le cadre de la robotique (faibles dimensions et faibles efforts). Les notions seront abordées dans un souci de simplification, dans le but de fournir à l’étudiant une connaissance générale des problématiques, sans pour autant être en mesure d’aborder précisément tous les points traités. Chaque notion est abordée lors de la conception d’un bras pour robot. Disposant d’une imprimante 3D et de moteurs pas à pas et servomoteur, chaque groupe peut mener à terme sont projet et réaliser son propre prototype de bras répondant à un cahier des charges simplifié présenté en début de module. Prérequis Aucun Contenu 1. Initiation à la CAD (Logiciel FreeCAD ou SolidWorks). 2. Cotations Fonctionnelles et Géométriques, tolérancement des pièces réelles. 3. Création et transmissions de mouvements : Moteur CC, PaP, Servo-moteur : Principe, caractéristiques, commande. Engrenages, Système bielle-Manivelle, Trains Epicycloïdaux, Poulies, Modélisation, Calcul de rendement, Réducteur 4. Notions de RDM (Résistance des Matériaux). 5. Théorie des Mécanismes. Pédagogie Cours / TP : 24 h Bibliographie Guide du dessinateur industriel – Hachette – M. Chevalier – ISBN 2011688310 Guide du calcul en mécanique – Hachette – D Spenlé – ISBN 9782011804402 Lien évaluation-compétences • 50 % : Présentation sur un sujet d’ouverture • 50 % : Dossier technique de réalisation d’un système mécatronique Livret des cours ETI 103 / 192 2013-2014 ETI - MODULE SCIENTIFIQUE D’OUVERTURE AVEC CHOIX Année 4 - Sem. 2 Information Géographique Semi-optionnel Responsable : jacques@[email protected] Intervenant(s): Gurvan LE MOIGNO, Thierry PEUZIN, Olivier SOTIN Heures totales élève : 40 h Langue : Français/French Période : du 01 Févier au 30 Juin Cet enseignement est un des choix possibles pour la série 2 du module scientifique d’ouverture. Acquis de la formation Au sein du Système d’Information de chaque organisation, de nombreuses données possèdent une composante géographique (par exemple les adresses des clients, fournisseurs, …). Que ce soit pour gérer des infrastructures (réseaux, routes), visualiser des flux logistiques, analyser et segmenter sa clientèle, suivre en temps réel des mobiles en déplacement, la représentation et l’analyse cartographique de ces données deviennent un facteur de productivité et d’efficacité pour l’entreprise ou la collectivité territoriale. L’objectif de ce module est de fournir les clefs pour en comprendre et en permettre la mise en œuvre dans le cadre de projets informatiques. A l’issue de ce module, les étudiants seront capables de maitriser les concepts fondamentaux de l’information géographique et les technologies à mettre en œuvre pour insérer une composante spatiale dans une application. Ils auront les acquis pour : • Définir et qualifier les données géographiques nécessaires, • Définir et gérer le stockage de ces données dans une base spatiale • Rajouter une composante spatiale à une donnée existante grâce au géocodage d’adresses • Insérer une carte dans une application • Utiliser les modes de représentation les plus courants et développer les principales fonctions d’analyse. Prérequis • Développement Java • Développement JavaScript • Base de données Contenu • Les données géographiques : données vectorielles, raster – systèmes de projection • Le stockage – Le support des données spatiales au sein des SGBD (Utilisation de PostGIS) • L’interrogation – Opérateurs, fonctions et requêtes spatiales • La représentation des données • Architecture d’un Système d’Information Géographique • Développement de composants Web client – Création d’une application simple • Ajouter de la cartographie à une application existante • Développement de fonctions d’analyse spatiale • Compréhension et fonctionnement des GPS Les séances sont mixtes Cours & TP Pédagogie Cours & TP (24H), DS (2h) Webographie http://postgis.net/docs/reference.html Lien évaluation-compétences 50% DS, 50%TP Livret des cours ETI 104 104 / 192 2013-2014 ETI - MODULE SCIENTIFIQUE D’OUVERTURE AVEC CHOIX Année 4 - Sem. 2 Calcul formel et Algorithmique avancée Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Jean-Marie BECKER, David ODIN Heures totales élève : 40 h Langue : Français/French Période : du 01 Févier au 30 Juin Cet enseignement est un des choix possibles pour la série 2 du module scientifique d’ouverture. Acquis de la formation Développer chez l’étudiant : • Une ouverture sur d’autre forme d’algorithmique, plus proche du formalisme mathématique (sans pour autant s’y assimiler). Cette algorithmique a beaucoup d’avenir pour certains types d’ingénierie informatique (par exemple, dans la certification de programmes), • Des capacités à programmer dans deux langages de l’Intelligence Artificielle (Prolog et Lisp). Prérequis Mathématique et algorithmique Contenu • Eléments de logique mathématique o Perspective historique Logique aristotélicienne Logique médiévale Logique booléenne Aperçu sur quelques courants de la logique au 20ième siècle, notamment logiques modales, logique intuitionniste, calcul des séquents de Gentzen, lambda calcul. o Etude de la logique des prédicats (ordre 1) avec notamment la méthode de résolution/unification de Robinson. • Aperçu sur le langage Prolog • Aperçu sur le langage Lisp • Le langage formel o Etude pratique sur Matlab puis Marple o Etude à un niveau élémentaire sur les anneaux de polynômes et leurs idéaux, sur les bases de Groebner, sur l’algorithme de Buchberger o Introduction de quelques opérateurs classiques, notamment ceux qui sont spécifiques du calcul formel (par exemple, résultants, sommation de séries…) et leur application à quelques thèmes (e.g. géométrie classique et différentielle). Pédagogie Cours et projet Lien évaluation-compétences 50 % : Ecrit - 50 % : Projet (rendu d’un rapport) Livret des cours ETI 105 / 192 2013-2014 ETI - MODULE SCIENTIFIQUE D’OUVERTURE AVEC CHOIX Année 4 - Sem. 2 Modélisation UML Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Martine BREDA, Bruno MASCRET, Nicolas PADEY Heures totales élève : 40 h Langue : Français/French Période : du 01 Févier au 30 Juin Cet enseignement est un des choix possibles pour la série 2 du module scientifique d’ouverture. Acquis de la formation Un Système Complexe est un système composé de plusieurs entités en interaction locale et simultanée, dont il est difficile de prévoir le comportement par un raccourci de calcul, en raison du nombre d’entités ou de la complexité de leurs interactions. Les élèves apprendront à : • faire la distinction entre processus de conception et langage de modélisation. • analyser un système complexe et en réduire la complexité: o en repérer les acteurs. o reproduire leurs comportements. • formaliser la structure du système: o identifier les entités mises en jeu. o définir leurs propriétés et les opérations à réaliser sur ces entités. o séquencer les tâches à réaliser. Prérequis Connaissances générales en informatique (bases de la programmation procédurale et de la conception objet). Contenu • • Le recueil des besoins (définition des acteurs, des cas d'utilisation) L'analyse du système : o diagrammes de classes, les relations entre classes o diagrammes de séquence, • Les vues dynamiques: o diagrammes de composants, de déploiement. o diagrammes de collaboration, o diagrammes d'états-transitions, o diagrammes d'activités. • Étude de cas. Pédagogie Cours/TD : 6 séances de 4 heures Bibliographie : Modélisation objet avec UML par Pierre-Alain Muller, éditions Eyrolles. UML2 de l'apprentissage à la pratique par Laurent Audibert, éditions ellipses. UML2 par la pratique par Pascal Roques, éditions Eyrolles. Webographie : http://uml.free.fr/index-cours.html http://laurent-audibert.developpez.com/Cours-UML/ http://fr.openclassrooms.com/informatique/cours/apprenez-a-programmer-en-java/modeliser-ses-objets-grace-a-uml Lien évaluation-compétences 60 % : contrôle final de connaissances - 40 % : notation TP et mini-projet. Livret des cours ETI 106 / 192 2.4 Majeures de 4e année 2013-2014 ETI – MAJEURES SCIENTIFIQUES (année 4) Année 4 – sem 2 2-8-MAJ Majeures année 4 obligatoire Crédits : 12 Responsable : [email protected] Heures totales élève : 240h Période : du 01 Février au 30 Juin Langue : Français/French Les cinq majeures proposées démarrent au début du semestre 8 et se poursuivent au semestre 9. Acquis de la formation A l’issue du tronc commun, l’étudiant pourra élargir ses compétences par le choix d’une majeure. Les compétences spécifiques, développées dans chaque majeure, sont détaillées sur les fiches correspondantes. Prérequis Le tronc commun Contenu des majeures pour le semestre 8 INGENIERIE DES SYSTEMES ELECTRONIQUES 2-8-ISE-MAJ Partie 1 2-8-ISE101-MAJ Composants électroniques Techniques de conception avancée des systèmes et circuits intégrés numériques Electronique analogique intégrée Partie 2 2-8-ISE102-MAJ Fonctions électroniques mixtes Communications numériques Logiciel embarqué IMAGE MODELISATION ET INFORMATIQUE 2-8-IMI-MAJ Partie 1 2-8-IMI101-MAJ Programmation générique en C++ Analyse numérique Traitement d'image Partie 2 2-8-IMI102-MAJ Géométrie, modélisation graphique et programmation 3D Optimisation numérique et problème inverse Analyse d'image RESEAUX ET TELECOMMUNICATIONS Partie 1 2-8-TEL101-MAJ Architecture des réseaux locaux LAN Systèmes d'exploitation XML et web services Partie 2 2-8-TEL102-MAJ Administration système Le routage dans les réseaux IP Communications numériques 2-8-TEL-MAJ ROBOTIQUE DE SERVICES ET INTEGRATION DES SYSTEMES EMBARQUES Partie 1 2-8-ROB101-MAJ Modélisation mécanique des robots Systèmes d'exploitation XML et web services Livret des cours ETI 2-8-ROB-MAJ 107 / 192 Partie 2 2-8-ROB102-MAJ Sciences cognitives Communications numériques Logiciel embarqué INFORMATIQUE - LANGAGE DU WEB ET OBJETS COMMUNIQUANTS Partie 1 2-8-INF101-MAJ Conception orientée objet et design patterns Systèmes d'exploitation XML et web services Partie 2 2-8-INF102-MAJ Bases de données Architecture des systèmes d'information - Web dynamique (Java EE-1) Administration système 2-8-INF-MAJ Bibliographie Voir chaque fiche de module Lien évaluation-compétences Chaque fiche module décrit les compétences spécifiques attendues et le lien évaluation-compétences. Livret des cours ETI 108 / 192 2.4.1 Majeure Ingénierie des Systèmes électroniques 2013-2014 ETI – MAJEURE INGENIERIE DES SYSTEMES ELECTRONIQUES Année 4 – sem 2 2-8-ISE-MAJ Majeure année 4 (parties 1 &2) obligatoire Crédits : 12 Responsable : [email protected] Heures totales élève : 240 h Période : du 01 Février au 30 Juin Langue : Français/French Acquis de la formation La majeure « Ingénierie des Systèmes Electroniques » a pour objectif de former les futurs ingénieurs de CPE Lyon aux nouvelles méthodologies et techniques de conception de circuits et systèmes électroniques, depuis l’interface capteur jusqu’au système embarqué communicant. L’ingénieur CPE Lyon, majeure « Ingénierie des Systèmes Electroniques », a ainsi un large spectre de compétences techniques. Il est polyvalent en électronique discrète et intégrée de nature analogique, numérique, radiofréquence, ainsi qu’en électronique de puissance. Il a également acquis les compétences sur les technologies de traitement du signal, de l’automatique et d’informatique logiciel embarquée nécessaires à la compréhension de l'interaction du système matériel avec son environnement logiciel. A l'issue de cette majeure, l’ingénieur CPE Lyon peut faire preuve d’autonomie dans la compréhension d’un système électronique hétérogène. Il est capable de définir l’ensemble de la chaîne d’acquisition, de traitement et d’émission des données et valider la faisabilité technique et le potentiel industriel d’une solution. Il peut être source de proposition pour l’amélioration des systèmes existants en prenant en compte les ressources à disposition. Il peut également mettre en œuvre les nouvelles technologies émergentes au service de la définition de nouveaux produits innovants. Pour faciliter son intégration dans le milieu professionnel, il est sensibilisé à travers des conférences industrielles et professionnelles aux enjeux industriels des semiconducteurs, à différents secteurs de l’électronique grand public et professionnelle, aux techniques de fabrication de circuits électroniques et aux enjeux sociétaux des nouvelles technologies. La majeure « Ingénierie des Systèmes Electroniques » vise les métiers d’ingénieur de recherche et de développement, de conception, de production, de test, et également les métiers de chef de projet matériel et d’ingénieur d’affaire dans des domaines tels que l'électronique grand public, le médical, les transports, la robotique, la domotique, les télécommunications, l'aérospatial, le militaire, etc. Modules de la majeure : Semestre 8 : • Composants électroniques • Électronique analogique intégrée • Techniques de conception avancée des systèmes et circuits intégrés numériques • Fonctions électroniques mixtes • Communications numériques • Logiciel embarqué Prérequis Le tronc commun Contenu Série 1 : • • • Série 2: • • • 2-8-ISE101-MAJ Composants électroniques Techniques de conception avancée des systèmes et circuits intégrés numériques Electronique analogique intégrée 2-8-ISE102-MAJ Fonctions électroniques mixtes Communications numériques Logiciel embarqué Bibliographie Voir chaque fiche de module Lien évaluation-compétences Chaque fiche module décrit les compétences spécifiques attendues et le lien évaluation-compétences. Livret des cours ETI 109 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE INGENIERIE DES SYSTEMES ELECTRONIQUES Année 4 - Sem. 2 Composants électroniques Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Azzedine GACI, Philippe VOLAY, Mustapha LEMITI Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est une composante du module 2-8-ISE101-MAJ. Acquis de la formation • Acquérir quelques solides notions sur les composants électroniques les plus répandus et leurs applications les plus fréquentes. • Comprendre le fonctionnement physique des composants de base (diodes, transistors bipolaires et à effet de champ : JFET, MESFET, MOSFET). • Aborder les notions fondamentales de la technologie microélectronique (TMOS). Prérequis Bases de la physique quantique et des semi-conducteurs (2-5-PhSc1-C) Contenu Chapitre I : La jonction Métal-Semi-conducteur (cours 2h, TD 2h) • Règles de raccordement des bandes à l'interface • Jonction non polarisée. Etude des différents cas : dopage de type N, dopage de type P • Le Contact Ohmique • Jonction polarisée. Polarisation directe, polarisation inverse • Caractéristiques courant tension Chapitre II : Le transistor MOSFET, JFET et MESFET (cours 2h, TD 2h) • Structure non polarisée • Structure sous polarisation, régime d'appauvrissement et d'enrichissement • Courbes capacités-tension; Caractéristiques courant-tension • Le transistor à effet de champ : JFET • Le transistor à effet de champ à barrière de Schottky : MESFET Chapitre III : Physique de la capacité MOS (cours 4h) • Technologie et Physique des composants MOS • Technologie d'élaboration des transistors MOS • Physique de la capacité MOS • Fonctionnement du transistor MOS Chapitre IV : Technologie des composants électroniques (cours 4h) • Composants passifs : capacités, inductances, résistances CMS • Composants actifs : MOS, IGBT • Composants thermiques : radiateurs, dissipateurs, … Chapitre V : Technique et procédés de fabrication des TMOS (cours 4h) • Introduction : salle blanche. Aspects techniques, aspects économiques • Fabrication simplifiée d'un transistor MOS • Silicium : aspects matériau • Oxydation thermique • Lithographies • Optique • Electronique • Dépôts Livret des cours ETI 110 / 192 • • • • • • • • Evaporation CVD Gravure Gravure humide Gravure sèche Implantation ionique Dopage par diffusion Autres étapes de fabrication : épitaxie, … Chapitre VI : TP Introduction à la microélectronique (4h) Utilisation du logiciel de simulation PROF : PROF est un outil interactif permettant de tracer les caractéristiques électriques de différents composants : diodes, transistors bipolaires et MOS. Ces caractéristiques sont tracées en tenant compte des effets de la température, de la tension d'alimentation et des dimensions géométriques du dispositif. Pédagogie Cours, TD, TP Bibliographie • H. MATHIEU, « Physique des semiconducteurs et des composants électroniques » (Masson) • P. LETURCQ et G. REY, « Physique des composants actifs à semiconducteurs » (Dunod) • S.M. SZE, « Physics of semiconductor devices » (Wiley) Lien évaluation-compétences Les examens écrits permettent de vérifier si les connaissances de base sont bien acquises et assimilées grâce en relation direct avec le cours et les TD. D'autre part un rapport écrit sur les deux séances de TP de microélectronique permet d'approfondir l'étude des transistors à effet de champs. Examen Final (40%), TP (30%), travail tuteuré (30%) Livret des cours ETI 111 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE INGENIERIE DES SYSTEMES ELECTRONIQUES Année 4 - Sem. 2 Techniques de conception avancée des systèmes et circuits intégrés numériques Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Renaud DAVIOT, Laurent DOUCHET, Evelyne STEFFEN, Serge NICOLLE Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est une composante du module 2-8-ISE101-MAJ. Acquis de la formation Ce module a pour objectif d'approfondir les acquis en conception de systèmes électroniques numériques. Au terme de ce module et sur la base de langages de description matérielle tels que le VHDL, l’étudiant aura acquis les connaissances et les méthodologies nécessaires à la conception de systèmes numériques denses pour des cibles ASIC (IC Full custom, standard cells, FPGA, CPLD) ou ASSP. Prérequis Les connaissances de base de l'électronique numérique sont nécessaires pour un bon suivi de ce cours. Ainsi, l'étudiant devra maîtriser les notions suivantes : • la théorie sur la logique et l'algèbre de Boole, • les bases relatives à la mise en œuvre des circuits intégrés numériques, la notion de bus, la notion de porte à 3 états, de pull-up et pull-down, • la méthodologie de conception d'un système numérique : Analyse Top/Down, conception Bottom/Up • la logique combinatoire, • la modélisation synthétisable de systèmes combinatoires grâce à un langage de description matérielle tel que le VHDL, • la logique de systèmes séquentiels : les registres, les compteurs, les diviseurs de fréquence, les machines d'états à état fini, • la modélisation synthétisable de systèmes séquentiels grâce à un langage de description matérielle tel que le VHDL, • les notions de synchronisation (synchrone/asynchrone), les entrées de forçage, le préchargement, la notion de priorité des signaux, • les notions temporelles associées à la logique combinatoire et séquentielle : Contenu Rappels sur les MOSFET et les portes logiques statiques (Cours: 2h) ◦ Rappels sur les caractéristiques électriques des transistors MOSFET ▪ MOSFET à canal P / MOSFET à canal N ▪ Tension de seuil ▪ Caractéristiques tension/courant ◦ Rappels sur la logique booléenne ◦ Les portes logiques statiques ▪ L'inverseur CMOS • Caractéristiques DC, Caractéristiques temporelles ▪ La porte NAND ▪ La porte NOR ▪ Les portes logiques complexes, les additionneurs ▪ Les structures AOI et OAI ▪ Les portes XOR et XNOR ▪ La cellule SRAM ▪ Les bascules D sur niveau et D sur front ▪ Les portes à trois états ◦ Exemples : Analyse de la structure interne d'un CPLD et de différents circuits logiques de base. ▪ Modèles SPICE/Eldo Introduction à la logique à porte de transmission. Analyse détaillée de l'architecture des FPGA au travers de la logique à porte de transmission (Cours : 2h) ◦ Le transistor à transmission ▪ Caractéristiques tension/courant Livret des cours ETI 112 / 192 • Entrée logique à l'état 0, Entrée logique à l'état 1 Caractéristiques temporelles L'inverseur à porte de transmission (analogie avec le multiplexeur 2 vers 1) Mise en série de plusieurs transistor à transmission • Modèle équivalent RC ▪ Les multiplexeurs denses à transistor à transmission ◦ La porte de transmission ▪ Caractéristiques tension/courant • Entrée logique à l'état 0, Entrée logique à l'état 1 ▪ Caractéristiques temporelles ▪ Les portes logiques à portes à transmission • Le multiplexeur • La porte OU, • Les portes XOR et XNOR • L'additionneur ▪ La porte SRAM ▪ Les bascules • La bascule D sur front Structure interne de base des FPGA ▪ Structure détaillée des FPGA ▪ Les multiplexeurs ▪ Les LUT ▪ Les bascules D ▪ Les matrices de commutation • Les différentes topologies T.P. n°1 : Tutoriel : conception d'un FPGA sur la base de transistors à commutation ▪ ▪ ▪ ◦ ◦ Rappels sur le langage VHDL (Cours: 2h) ◦ Notions d'entité et d'architecture ◦ Rappels sur les supports de l'information ▪ Les variables ◦ Rappels sur les types ◦ Rappels sur les instructions concurrentes ◦ Rappels sur les instructions séquentielles ▪ Les processus Optimisation de la conception des systèmes numériques denses, Comportement dynamique des signaux dans les FPGA et optimisation. (Cours : 2h) ◦ Synthèse des fonctions numériques dans les FPGA ▪ Impacts de la synthèse sur la description VHDL de différents systèmes numériques ▪ Optimisation de l'architecture de systèmes numériques à l'aide du langage VHDL ◦ Comportement dynamique des signaux dans les FPGA et optimisation ▪ La métastabilité ▪ La resynchronisation ▪ Les effets de retard d'horloge ▪ Les notions de reset global/reset local ▪ Le standard VITAL (1076.4) ◦ T.P. n°2 : Application à la synthèse d'un système séquentiel simple Optimisation de la description des systèmes numériques denses et les IP (Cours : 2h) ◦ Optimisation des langages de description matérielle ▪ Les valeurs constantes génériques ▪ L'instruction generate ▪ Les procedures ◦ Les IP Conception sous contraintes dans les FPGA, la programmation des FPGA (Cours : 2h) ◦ Conception sous contraintes dans les FPGA ▪ Intérêt de la conception sous contraintes Livret des cours ETI 113 / 192 ▪ ▪ ◦ ◦ Contraintes de localisation Contraintes temporelles La programmation matérielle des FPGA ▪ La programmation série/parallèle des FPGA ▪ La programmation des FPGA dans un système embarqué ▪ Le JTAG T.P. N°3 : Application à la synthèse d'un système intégrant une IP core Introduction à la logique dynamique (Cours : 2h) ◦ Le transfert des charges dans les portes logiques ◦ La cellule DRAM ◦ Bootstrap et pompe de charge ◦ Les horloges et la synchronization ▪ La génération d'horloge ◦ Les familles de circuits logiques dynamiques ▪ La logique Domino ▪ La logique à remise à zéro automatique ▪ La logique NORA (No Race) ▪ La logique à phase unique Pédagogie • • Cours interactifs (utilisation des flots de conception IC/FPGA) Les méthodologies présentées seront appliquées, dans le cadre d'un projet de développement de systèmes numériques denses implantés dans des composants numériques programmables tels que les FPGA. Webographie http://www.eda.org/ http://www.eejournal.com/design/fpga http://www.xilinx.com http://www.altera.com http://www.latticesemi.com http://www.microsemi.com/ Lien évaluation-compétences Examen (70% - 2 heures) - Les exercices proposés, au nombre maximum de trois, lors du contrôle abordent l'ensemble du programme. Travail pratique (30% - TP n°3 uniquement) - Les critères d'évaluation du travail pratique n°3 portent sur les aptitudes à prendre en charge un problème concret et à exploiter les méthodes pour concevoir des systèmes logiques denses dans des circuits programmables. Livret des cours ETI 114 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE INGENIERIE DES SYSTEMES ELECTRONIQUES Année 4 - Sem. 2 Electronique analogique intégrée Semi-optionnel Responsable : ré[email protected] Intervenant(s): Rémy CELLIER, Pawel Langue : Français/French FIEDOROW, Edouard BECHETOILLE, Patrick AUDEBERT, François AMIARD Heures totales élève : 48 h Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est une composante du module 2-8-ISE101-MAJ. Acquis de la formation A l'issue de ce module, l'étudiant sera capable de concevoir une fonction analogique de base en technologie intégrée de type CMOS. Il aura donc la capacité : • D’expliquer le fonctionnement d’un transistor MOSFET et d’analyser son réseau de caractéristiques, • De dimensionner et polariser un transistor MOSFET de type N et P, • De dimensionner et polariser une source de courant et un miroir de courant CMOS, • De concevoir un étage de gain simple ou différentiel à partir de spécifications dynamiques et statiques, • De concevoir des fonctions analogiques de base en technologie CMOS, • De savoir compenser un amplificateur à plusieurs étages de gain, • De savoir analyser une architecture d’amplificateur, • De concevoir des fonctions analogiques à base d’amplificateurs opérationnels. Prérequis • • • • Calcul de circuit (ELA1) Notion de physique du semi-conducteur (P1) Composants élémentaires (Jonction PN, Diodes, Transistors BJT et JFET) (ELA1) Analyse fréquentielle des systèmes linéaires (ELA2) Contenu • • • • • • • • Technologie CMOS Le transistor MOSFET (Principe de fonctionnement, Caractéristiques, Modélisation) Etage SC, CC, DC (Polarisation, Caractéristiques Dynamiques) Notion de Charge active, Source de courant, Miroir de courant (Simple, Cascode, Wilson) Etage différentiel Etage de sortie (Classe A, B, AB), Structure Push Pull Architecture d’amplificateur à 2 étages, Compensation fréquentielle Le transistor MOSFET en commutation (dimensionnements, défauts) Pédagogie (Heures Encadrées/Heures Personnelles) 6 Cours/TP de 4h avec 4h de travail personnel entre chaque cours 24h / 24h Bibliographie • Analysis and design of analog integrated circuit, P. Gray/R. Meyer, Wiley • CMOS Analog circuit design, Allen/Holdberg, Oxford • Analog Integrated Circuit Design, John/Martins, Wiley Lien évaluation-compétences • 40 % : Contrôle final de connaissance • 20 % : Travaux pratiques • 40 % : Projet. Livret des cours ETI 115 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE INGENIERIE DES SYSTEMES ELECTRONIQUES Année 4 - Sem. 2 Fonctions électroniques mixtes Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Lioua LABRAK, Nacer ABOUCHI, Rémy CELLIER Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est une composante du module 2-8-ISE102-MAJ. Acquis de la formation Ce cours consiste en une introduction à l’analyse et à la synthèse de circuits et systèmes électroniques présentant une complexité. En se basant sur l'ensemble des domaines de l'électronique, de l'automatique et du traitement du signal vus au tronc commun de la formation, ce cours aborde en profondeur la conception de filtres analogiques (passe-bas, passe-haut, passe-bandes, coupebandes) avec les approximations analytiques (Butterworth, Tchebyscheff, Legendre, Bessel, Cauer), les modulateurs Sigma Delta à temps discrets et à temps continus et les boucles à verrouillage de phase numériques. Des notions de régulation d’asservissement de tensions, analogiques, d’automatique des systèmes à temps continus et de structures à capacités commutées seront abordées afin de faciliter le suivi de ce cours. A la fin de ce module les étudiants seront en mesure : d'analyser et synthétiser des montages électroniques complexes et identifier leurs principales fonctionnalités. de répondre à un problème de filtrage analogique par : le choix du type et du gabarit du filtre, son approximation analytique (Butterworth, Tchebyscheff, Legendre, Bessel, Cauer), sa réalisation et sa caractérisation pratique. de comprendre l’intérêt du sur-échantillonnage et de son utulisation dans des modulateurs de type Sigma Delta de grande résolution et ainsi répondre à un problème de conversion analogique numérique et numérique analogique. de comprendre les différentes structures de boucles à verrouillage de phase numériques (DPLL) rencontrées dans de nombreux domaines de l’électronique, d’en réaliser la modélisation afin de déterminer les réglages permettant d’avoir les performances optimales. Prérequis Base de l’électronique logique et analogique, microprocesseur, automatique des systèmes électroniques, traitement numérique du signal. Contenu 1. BOUCLE DE PHASE • Principe • Modélisation • Applications : démodulation et synthèse de fréquence 2. Notions avancées de CNA-CAN • Rappels sur les CNA et CAN • CAN Sigma-Delta • Exemple d’application du Sigma-Delta : Interfaçage d’un capteur capacitif 3. Travaux pratiques • TP1 : Le régulateur de tension • TP2 : Boucle à verrouillage de phase • TP3 : Modélisation MATLAB d’un modulateur Sigma Delta • TP4 : Modélisation MATLAB d’une boucle à verrouillage de phase numérique Pédagogie (Heures Encadrées / Heures Personnelles) • Cours :8h /8h • TD :0h /4h • TP : 16 h /8h • Révision :0h /4h • Examen :0h /2h Bibliographie • Oversampling Delta-Sigma Data Converters: Theory, Design, and Simulation – IEEE Press – G. C. Themes, ISBN 9780879422851 • Capacités commutes et applications – Dunod – F. Baillieu – ISBN 2100026542 • Design of Analog Filter – Prentice Hall – R. Schaumann – ISBN 0132002884 Livret des cours ETI 116 / 192 Lien évaluation-compétences • 60 % : Contrôle final de connaissance • 40 % : Travaux pratiques Livret des cours ETI 117 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE INGENIERIE DES SYSTEMES ELECTRONIQUES Année 4 - Sem. 2 Communications Numériques Semi-optionnel Responsable : nikolaï[email protected] Intervenant(s): Nikolai LEBEDEV Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est commun à plusieurs Majeures et est une composante des modules 2-8-ISE102-MAJ, 2-8-TEL102-MAJ et 2-8-ROB102-MAJ. Acquis de la formation A l'issue du module « Communications Numériques », les étudiants seront capables de modéliser une chaîne complète de transmission de l'information sous forme numérique, de la simuler à l'aide se Matlab® et d'évaluer les performances des différentes méthodes de codage de source et de canal : • Ils seront capables d'analyser l'optimalité de l'algorithme de compression de données choisi. • Ils pourront analyser et comparer les performances des différents codes canal en termes de leur capacité de détection et de correction des erreurs et de la probabilité d'erreur dans les canaux bruités types. • Ils vont acquérir les notions du récepteur optimal en présence du bruit. • Ils seront capables de comparer les différents types de modulations numériques et de discuter leur choix pour les systèmes de communication. Prérequis Module : Signaux et systèmes linéaires en 3ETI Module : Traitement numérique du signal en 3ETI Module : Probabilités discrètes et continues en 3ETI Module : Traitement des signaux aléatoires en 4ETI Contenu • • • • • • • Introduction à la théorie de l'information : quantité d'information, entropie d'une source discrète, information mutuelle. Eléments constitutifs de la chaîne de transmission, notion du canal. Compression des données numériques (codage de source) : codage de Huffman, codage LZW. Codage canal – codes détecteurs et correcteurs des erreurs o Codes en bloc linéaires, codes systématiques, codes cycliques. Décodage par syndrome et par division polynômiale. o Codage convolutif. Notion de maximum de vraisemblance et décodage par l'algorithme de Viterbi. Modulations numériques : modulations d’amplitude et de phase (ASK et PSK), d’amplitude en quadrature (QAM), modulation de fréquence (FSK). Caractérisation des signaux modulés. Choix de modulation pour un système de transmission. Récepteurs optimaux en présence du bruit Gaussien: démodulation, performances (probabilité moyenne d'erreur). Techniques avancées de communication. Pédagogie Cours/TP + E-learning Bibliographie 1. J. Proakis, « Digital Communications », McGraw-Hill, 2000. 2. B. Sklar, « Digital Communications: Fundamentals and Applications », Prentice Hall, 2001. Webographie : David J.C. MacKay, « Information Theory, Inference and Learning Algorithms ». CUP 2003. Téléchargeable pour l'usage sur l'écran uniquement, impression interdite. http://www.inference.phy.cam.ac.uk/itila/ Lien évaluation-compétences A respecter la répartition suivante : • 60 % : contrôle final de connaissance, écrit. • 40 % : TP Livret des cours ETI 118 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE INGENIERIE DES SYSTEMES ELECTRONIQUES Année 4 - Sem. 2 Logiciel embarqué Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Fabrice JUMEL, Raphaël LEBER, Anthony CHOMMIENNE, Nathaël PAJANI Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est commun à plusieurs Majeures et est une composante des modules 2-8-ISE102-MAJ et 2-8-ROB102-MAJ. Acquis de la formation A l’issue de ce cours, les étudiants seront initiés aux différentes problématiques « avancées » du développement logiciel sur systèmes embarqués. Ils s’intéresseront aux problématiques très techniques de bas niveau. Ils comprendront les développements logiciels associés au portage de systèmes d’exploitation sur systèmes embarqués (gestion d’un changement de contexte en particulier). Ils découvriront les techniques de développements des codes de contrôles (drivers) associés aux périphériques d’accès aux entrées/sorties. Ils monteront en compétence sur les problématiques de plus haut niveau associées aux développements embarqués. On peut citer la compilation croisée, la mise en œuvre de distribution et le développement de paquets. Le système d’exploitation Linux servira de fil conducteur à une grande partie des enseignements. L’usage de Linux dans l’embarqué est à la fois de plus en plus généralisé mais a aussi amené à une remise en question de beaucoup de pratiques logicielles sur tout type de cible en servant de référence comme « bonne pratique ». Prérequis Connaissance de bases en algorithmie Bonne connaissance du langage C Programmation de systèmes embarqués Mise en œuvre de périphériques Compréhension des concepts de systèmes d’exploitation (notion de shell, de processus, de communication interprocessus). Contenu Le module de spécialité se compose de 24 h. Le déroulement prévu est le suivant : • Structuration des E/S sous microcontrôleurs (drivers) o Présentation des différentes formes d’abstraction des entrées/sorties utilisées sur microcontrôleurs • Licences Logicielles o Présentation de la notion de licences logicielles et de leurs conséquences autour de la réutilisation de codes. • Rappel shell Linux o Rappel et mise œuvre des commandes vitales sous Linux. o Architecture logicielle de Linux o Présentation détaillée de l’architecture logicielle sous Linux (Noyau, Librairies, Distribution) • Boot Linux o Explication et découverte autour du boot de Linux. Compréhension des différentes étapes et des choix paramétrables. • Système de fichier o Compréhension de la notion de systèmes de fichiers • Drivers sous Linux o Explication et prises en main de la notion de Pilotes de périphériques (drivers) sous Linux. • Chaine de Compilation o Présentation de la chaîne de compilation o Spécificité autour de la compilation o Prise en compte du paramétrage noyau et de la distribution cible dans la compilation • Gestion de paquets o Compréhension et mise en œuvre de paquets sous Linux Pédagogie Cours : 10h TP/Projet : 14h Bibliographie • Patterns for time-triggered embedded systems, Michael Pont, Addison wesley, 2001 • Systèmes temps réel de contrôle commande, F. Cottet and E. Grolleau, Dunod, 2005 Livret des cours ETI 119 / 192 • • • MicroC/OS -II the real time kernel, J. Labrosse, CMP Books, 2001 Solutions temps réel sous Linux, Christophe Blaees, 2010 Programmation système en C sous Linux, Christophe Blaees,2011 Lien évaluation-compétences 50 % DS 50 % TP, Projet Livret des cours ETI 120 / 192 2.4.2 Majeure Image Modélisation et Informatique 2013-2014 ETI – MAJEURE IMAGE, MODELISATION ET INFORMATIQUE Année 4 – sem 2 2-8-IMI-MAJ Majeure année 4 (parties 1 &2) obligatoire Crédits : 12 Responsable : [email protected] Heures totales élève : 240h Période : du 01 Février au 30 Juin Langue : Français/French Acquis de la formation Cette majeure forme les étudiants à l'acquisition, au traitement, à l'analyse et la manipulation de données numériques dont l'application principale concerne les domaines de l'analyse et de la synthèse d'images. Il forme des ingénieurs aux compétences appliquées aux domaines du développement de logiciels scientifiques et de l'image. Les étudiants ayant suivi ce cursus sont préparés aux carrières d'ingénieurs développeurs informatique, d'ingénieurs R&D, ou de chercheurs dans les secteurs d'activités tels que : La CAO, l'imagerie médicale, le calcul haute performance, la simulation numérique, le jeu vidéo et l'industrie du cinéma, l'analyse et le traitement d'images. Pour cela, les compétences seront acquises suivant trois axes principaux : • Compétences théoriques de modélisation permettant de poser les bases formelles du problème à traiter. • Maitrise des outils mathématiques de l'ingénieur. • Connaissance et mise en œuvre des algorithmes d'analyse numérique. • Connaissance en physique, optique et mécanique. • Compétences pratiques en développement informatique et calcul numérique. o Conception de code à l'aide de langage scientifiques C++. • Conception de code à l'aide de scripts de hauts niveaux Matlab/Python. • Conception et mise en oeuvre d'algorithmes efficaces parallèles. • Mise en oeuvre de librairies numériques. • Gestion des volumes de données importantes. • Compétences métiers en image permettant le traitement, l'analyse et la visualisation de données graphiques. • Maitrise des API graphiques (OpenGL, Ogre). • Mise en oeuvre d'architecture spécifiques parallélisées (GPU, CUDA, OpenCL). • Connaissance et mise en oeuvre d'algorithmes spécifiques en traitement et d'analyse d'image (morphologie mathématique, reconstruction, tracking, colorimétrie, imagerie matériaux, reconnaissance, etc.). Prérequis Le tronc commun Contenu Série 1 : • • • Série 2: • • • 2-8-IMI101-MAJ Programmation générique en C++ Analyse numérique Traitement d'image 2-8-IMI102-MAJ Géométrie, modélisation graphique et programmation 3D Optimisation numérique et problème inverse Analyse d'image Bibliographie Voir chaque fiche de module Lien évaluation-compétences Chaque fiche module décrit les compétences spécifiques attendues et le lien évaluation-compétences. Livret des cours ETI 121 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE IMAGE, MODELISATION ET INFORMATIQUE Année 4 - Sem. 2 Programmation générique en C++ Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Damien ROHMER, Xavier TROUILLOT Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est une composante du module 2-8-IMI101-MAJ, Acquis de la formation Ce module propose l'apprentissage du langage C++, langage mêlant à la fois haut-niveau d'abstraction et performance d’exécution. A l'issue de cette formation, l'étudiant sera en mesure d'implémenter des programmes dans le langage C++ en utilisant les conteneurs standards que propose la STL. Il connaîtra les bonnes pratiques de programmation logicielle appliquée au C++ (encapsulation, généricité, lisibilité). Il saura utiliser des structures de données adaptées pour traiter des problèmes d'organisation de données (arbres, graphes). Il saura mettre en place des IHM simples à l'aide de Qt. Il saura utiliser et programmer des méthodes génériques simples par templates. Identifier • Les structures de données efficaces en C++ • Des bibliothèques logiciels génériques externes Concevoir • Des classes en C++ • Des implémentations de fonctions génériques • Un programme efficace basé sur un ensemble de classes Mettre en oeuvre • L'utilisation de la bibliothèque standard du C++ (STL) • La librairie Qt pour créer une IHM simple Prérequis • Programmation en C et langage objet (ex. Java). • Programmation objet : héritage et polymorphisme • Structures de données : Pile, File, Arbres, Graphes. Contenu Le langage C++ Le module abordera la syntaxe spécifique du C++. Après avoir présenté les motivations de l'apprentissage de ce langage, les différences fondamentales avec les autres langages tels que le Java, le C, ou avec les scripts tels que Matlab ou Octave seront présentées. Les mots clés du C++ seront abordés avec un rappel sur les classes et l'héritage. L'accent sera mis sur les spécificités C++ avec la notion de référence, l'utilisation du mot clé const à bon escient ainsi que les avantages de la surcharge d'opérateur pour le calcul numérique. Contenu détaillé Langage C++ (4h cours + 8h TP) a. Avantages/Inconvénients du C++ b. Comparaison avec le Java, le C, Matlab/Octave c. Syntaxe C++ c.i. Les mots clés, les classes, l'héritage c.ii. Les références c.iii. L'utilisation du const c.iv. La surcharge d'opérateur Programmation générique Le C++ permet la programmation générique qui, une fois programmée correctement, permet de s'adapter de manière automatique à de nombreuses classes de problèmes. La généricité sera abordée par la présentation et l'utilisation tant que possible des classes et algorithmes de la librairie standard STL. Dans un second temps, l'utilisation du polymorphisme sera revue en tant que modèle d'écriture générique. Enfin, la compréhension du mécanisme de template ainsi que l'écriture de fonctions template seront étudiées dans un objectif Livret des cours ETI 122 / 192 d'écriture de code générique. Afin d'illustrer ces différentes notions, les librairies génériques telles que Boost seront prises en exemple et la nouvelle norme C++11 sera mentionnée. Contenu détaillé Programmation générique en C++ (2h cours + 4h TP) a. La STL b. Le polymorphisme c. Les templates d. Les librairies avancées (Boost, C++11) Développement logiciel Tout au long du déroulement de ce module, la notion de développement propre et évolutif sera mise en avant. En particulier, l'accent sera mis sur le respect des bonnes pratiques de programmation permettant sa lisibilité. Enfin, dans le contexte d'un développement d'un logiciel fonctionnel complet, la librairie Qt sera présentée et donnera lieu à l'implémentation d'IHM. Contenu détaillé Développement logiciel (2h cours + 4h TP) a. Les bonnes pratiques b. Les IHM, Qt Pédagogie 4 cours, 4 TP Bibliographie • Bjarne Stroustrup. The C++ Programming Language. Addison Wesley, 1997. • Donald E. Knuth. The Art of Computer Programming: Sorting and Searching v. 3. Addison Wesley, 1998. • Jasmin Blanchette, Mark Summerfield. C++ Gui Programming with Qt4. Webographie : http://www.cplusplus.com/reference/ Lien évaluation-compétences 50% : compte rendu de TP 50% : contrôle final de connaissance Livret des cours ETI 123 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE IMAGE, MODELISATION ET INFORMATIQUE Année 4 - Sem. 2 Analyse numérique Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Jean-Marie BECKER, Catherine BURNIER, Damien ROHMER Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est une composante du module 2-8-IMI101-MAJ. Acquis de la formation Ce module introduit les notions d'analyse numérique permettant de résoudre des problèmes d’ingénierie concrètes par des approches numériques robustes. A l'issue du module, les étudiants seront capables de modéliser des problèmes standards réels (recherche d'optimaux, processus de diffusions, propagations temporelles, systèmes mécaniques simples) en modélisant ceux-ci sous la forme de systèmes d'équations potentiellement non linéaires, et pouvant faire intervenir des dérivées de fonctions par rapport au temps et/ou l'espace. Ils sauront reconnaître et implémenter les méthodes de résolutions standards adaptées au problème mis en équation. Ils sauront nommer et quantifier les conséquences du passage de la modélisation continue au cas discret. Identifier • Certaines méthodes d'analyse numérique permettant de résoudre un problème • Les caractéristiques d'une approche numérique (convergence, précision) Concevoir • Une modélisation d'un problème de manière formelle • Un algorithme d'analyse numérique permettant de résoudre une équation numériquement Mettre en œuvre • Une chaîne de traitement complète permettant de résoudre un problème de manière numérique • Des fonctions externes d'analyse numérique Prérequis • Analyse mathématique, manipulation d'équations et de système d'équation linéaire et non linéaire • Calcul différentiel : dérivée, dérivée partielle, dérivation de fonctions composées • Calcul intégral • Équations de récurrences • Analyse d’équations différentielles ordinaires linéaires d'ordre1 et 2 Contenu Résolution numérique d'équations non linéaires Les systèmes d'équations non linéaires non solvables analytiquement sont rencontrés dans une large gamme de problèmes réels (optimisation, calculs d'intersections, etc). La formulation générale de ce type de problème sera introduite à l'aide d'exemples concrets de problème d'ingénierie. Les différents schémas numériques de résolutions tels que la dichotomie, le point fixe, la méthode de la sécante, ou les itérations de Newton seront décrits. Pour chaque cas, l'étude quantitative de l'efficacité de ces méthodes sera évaluée suivant la précision et la convergence du schéma numérique. Contenu détaillé Résolution numérique d'équations non linéaires (2h cours + 4h TP) a. Formulation b. Notion de précision/convergence d'un schéma numérique c. Schéma numérique de résolution : dichotomie, point fixe, sécante, Newton. Méthode d'intégrations numériques L'intégration de fonctions non linéaires sur des domaines arbitraires est généralement non solvable analytiquement. Les schémas numériques peuvent cependant se révéler très efficaces à la fois en termes de précision numérique et de rapidité de calcul indépendamment de la complexité de la fonction à intégrer. Après avoir présenté les défauts de l'approche naïve par sommation directe, les cas plus pertinents des approches d'intégrations numériques seront mis en place. En particulier, on s'intéressera à l'approche du trapèze ainsi que des quadratures de Gauss. Encore une fois, l'ordre de convergence permettra de quantifier la qualité du schéma numérique. Contenu détaillé Méthode d'intégrations numériques (2h cours + 4h TP) a. Approche naïve, trapèze et quadrature de Gauss. b. Notion d’ordre de convergence Livret des cours ETI 124 / 192 Résolution numérique d'équation aux dérivées Les équations aux dérivées ordinaires ou partielles sont rencontrées naturellement dans quasiment tout problème modélisant un phénomène physique (mécanique, propagation, diffusion, etc). Après avoir présenté la modélisation générale d'un problème exprimable sous forme d'équation aux dérivées, une première étude s'intéressera au cas de résolution numérique des équations aux dérivées ordinaires (EDO) par différences finies. Les différentes approches seront comparées : méthodes de Newton explicite, méthodes de Runge-Kutta, approches implicites. Les équations aux dérivées partielles seront ensuite étudiées. Les 3 types (elliptiques, paraboliques, hyperboliques) seront introduites, et l'approche par différences finies sera présentée sur ce type d'équation. Pour pallier les inconvénients de ce type de schéma, une introduction aux approches plus évoluées telles que les éléments et volumes finis sera réalisée. Contenu détaillé Résolution numérique d'équation aux dérivées (2h cours + 4h TP) a. Modélisation d'un problème par équation aux dérivées b. Résolution numérique d'EDO par différences finies b.i. Méthodes de Newton b.ii. Méthodes de Runge-Kutta b.iii. Méthodes implicites c. Introduction à la résolution numérique d'EDP c.i. Types d'équations (Elliptique, parabolique, hyperbolique) c.ii. Différences finies c.iii. Introduction aux éléments et volumes finis. Programmation générique de schémas numériques et librairies de calculs Afin d'assurer la mise en place efficace d'implémentation de calculs numériques, la programmation d'approche générique sera mise en exemple à l'aide de différents langages adaptés : le C++ dans les cas nécessitant efficacité, ou les langages de scripts permettant un développement rapide tels que le Matlab ou le Python. Enfin, les différentes librairies de calculs numériques disponibles dans ces langages seront présentées. Contenu détaillé Programmation générique de schémas numériques et librairies Matlab/C++/Python (2h cours + 4h TP) Pédagogie Cours, TP Bibliographie • Alfio Quateroni, Riccardo Sacco, Fausto Saleri. Numerical Mathematics. Springer, 2000. • Ernst Hairer, Syvert P. Norsett, and Gerhard Wanner, Solving ordinary differential equations I. Springer, 2000. • W. Morton, D. F. Mayers. Numerical solution of partial differential equations. Cambridge, 2005. Lien évaluation-compétences 50% : compte rendu de TP 50% : contrôle final de connaissance Livret des cours ETI 125 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE IMAGE, MODELISATION ET INFORMATIQUE Année 4 - Sem. 2 Traitement d'image Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Catherine BURNIER, Julien JOMIER, Damien ROHMER Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est une composante du module 2-8-IMI101-MAJ. Acquis de la formation A l’issue du module, l'étudiant sera capable de mettre en œuvre des procédés de traitement d'images adéquats dans le but d'améliorer sa compréhension ou d'extraire des informations pertinentes. Il pourra ainsi : • • • Identifier : o les outils de morpho-math adaptés pour des prétraitements nécessaires aux étapes ultérieures d’analyse o les méthodes adéquates de segmentation Concevoir des algorithmes : o prétraitements d'une image à niveau de gris o segmentation d’image o compression de l’information par ACP Mettre en œuvre: o une chaîne de prétraitements o des algorithmes de prétraitement en langage de script type Matlab o des méthodes en utilisant à bon escient des logiciels de traitement d'images Prérequis • Morphologie mathématique des images binaires • Filtrage • Algèbre linéaire Contenu 1/ Segmentation d'image a/ ligne de partage des eaux (2h de cours + 4h de TP) b/ modèles déformables (2h de cours + 4h de TP) c/ level-set (1h de cours) 2/ Morphologie mathématique des images à niveau de gris (2h de cours + 4h de TP) 3/ Transformée de Karhunen-Loëve (ACP) (1h de cours + 4h de TP) Pédagogie Tous les cours magistraux seront approfondis et mis en pratique par un TP. En ce qui concerne ces derniers, méthodes et résultats seront consignés dans un fichier. Pour quelques-uns d’entre eux, il sera demandé une rédaction complète et précise. • 4 TP de 4h = 16h • 2 cours de 2h, 1 cours de 3h, 1 cours de 1h = 8h Bibliographie Gonzales R.C. et Woods R.E. Digital Image Processing, Pearson Education Inc., 2008 Soille P. Morphological Image Analysis, Springer, 2003 Kunt Murat et al. - Traitement numérique des images. Presses polytechniques et universitaires romandes, 1993. Coster M., Chermant J.L. - Précis d'analyse d'images. Presses du CNRS, 1989. Webographie Van Droogenbroeck M. - Traitement numérique des images, http://www.ulg.ac.be/telecom/teaching/notes/totali/elen016/index.html, Serra et al. Cours de morphologie mathématique, http://cmm.ensmp.fr/~serra/cours/index.htm Bloch I. et al. Cours de traitement d’image http://www.ensta-paristech.fr/~manzaner/Support_Cours.html Lien évaluation-compétences 50 % : contrôle final de connaissance 50 % : compte rendu de TP Livret des cours ETI 126 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE IMAGE, MODELISATION ET INFORMATIQUE Année 4 - Sem. 2 Géométrie, modélisation graphique et programmation 3D Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Damien ROHMER, Xavier TROUILLOT, Jean-Marie BECKER Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est une composante du module 2-8-IMI102-MAJ. Acquis de la formation Ce module aborde la modélisation de 3D, en faisant le lien entre le modèle mathématique et la représentation informatique discrète. A l'issue de la formation, l'étudiant connaîtra les différentes modélisations classiques des courbes, surfaces et volume de l'espace. Il saura programmer à l'aide de la bibliothèque graphique OpenGL la gestion d'une scène 3D complète. Il sera en mesure de générer de manière autonome une forme 3D quelconque en choisissant sa représentation et visualiser celle-ci en temps-réel. L'étudiant sera également familier avec différentes notions géométriques. Il saura manipuler les coordonnées en géométrie projective pour représenter des formes dans l'espace. Enfin, il sera capable d'estimer ou d'approximer des mesures différentielles sur quelques modélisations continues et discrètes de formes permettant de quantifier le degré de continuité ou la courbure d'une surface. Identifier • Les modèles de courbes et surfaces adaptés permettant de représenter un objet, leur domaine d'application (CAO, gestion de collisions, visualisation graphique, etc...) • Les approches informatiques permettant de représenter ces objets • Les principes de la projection d'un espace 3D sur une image 2D Concevoir • La modélisation d'une scène 3D pouvant être mise en place en informatique. Mettre en œuvre • Une représentation informatique complète d'une scène 3D présentant des objets de natures diverses • La quantification des caractéristiques d'une surface (continuité, courbure, ...) • La bibliothèque OpenGL dans le cadre de modélisation d'objets complexes par des maillages. Prérequis • Analyse mathématique • Programmation en C++ • Analyse numérique • Utilisation d'OpenGL pour des formes simples Contenu Modélisation de courbes et surfaces (2h cours + 4h TP) La manipulation de courbes et surfaces par l'outil informatique passe par une modélisation adéquate de celles-ci. Si les fonctions paramétriques globales sont généralement étudiées d'un point de vue mathématique, celle-ci sont généralement inadaptées dans les cas de modélisation d'objets réels. Pour cela, nous introduirons dans un premier temps les courbes et surfaces définies paramétriques polynomiales de types Bézier, Spline et NURBS dans le cadre de la CAO. Le cas plus général des maillages polygonaux sera ensuite étudié et mis en pratique pour la modélisation d'objets quelconques. Enfin, les surfaces implicites seront mentionnées dans le cas de changements de topologies. Contenu détaillé a. b. c. Courbes et surfaces paramétriques Maillages polygonaux Surfaces implicites Programmation OpenGL (2h cours + 4h TP) La librairie OpenGL permet de visualiser et d'implémenter des manipulations efficaces de courbes et surfaces 3D. Après avoir introduit le principe du pipe-line standard d'OpenGL, le cas de la structuration de données adéquate pour la carte graphique sera mise en place afin d'utiliser à bon escient la puissance du GPU pour la visualisation de surfaces complexes. Contenu détaillé a. b. Livret des cours ETI Pipe Line OpenGL Tableaux de sommets/VBO 127 / 192 c. Application aux maillages Géométrie projective, discrète et différentielle (4h cours + 8h TP) L'utilisation de coordonnées projectives se révèle un outil puissant pour manipuler de manière linéaire des coordonnées 3D se projetant. Pour cela, le formalisme de la géométrie différentielle sera présenté et mis en application sur le cas particulier des coniques. La caractérisation d'objets purement discrets sera également étudiée à l'aide de l'outil formel de la géométrie discrète. Enfin, l'analyse de courbes et surfaces lisses passe par la quantification de propriétés différentielles. n n Les notions de continuités C , G seront présentées ainsi que la notion de courbure. Enfin, les discrétisations usuelles de ces quantités seront introduites. Contenu détaillé a. Coniques, géométrie projective b. Géométrie différentielle Pédagogie Cours, TP Bibliographie Manfrefo P. Do Carmo. Differential Geometry of Curves and Surfaces Lien évaluation-compétences 50% : compte rendu de TP 50% : contrôle final de connaissance Livret des cours ETI 128 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE IMAGE, MODELISATION ET INFORMATIQUE Année 4 - Sem. 2 Optimisation Numérique et Problème Inverse Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Catherine BURNIER, Paulo GONCALVES, Eric THIEBAUT Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est une composante du module 2-8-IMI102-MAJ. Acquis de la formation A l’issue du module, l’étudiant sera capable de comprendre, modéliser et résoudre un problème inverse. Il saura utiliser et programmer des méthodes d’optimisation numériques pour des problèmes non linéaires et des problèmes avec contraintes d’égalité linéaires. Identifier : • Le problème d’optimisation à résoudre pour une application donnée • La méthode d’optimisation adéquate pour résoudre un problème de minimisation • La régularisation, le type de terme d’attache aux données Concevoir : • Des algorithmes simples d’optimisation numérique Mettre en œuvre : • Un logiciel d’optimisation numérique • Des méthodes algébriques (itératives) pour la résolution d’un problème inverse Prérequis • Analyse numérique • Probabilité Contenu 1. Optimisation numérique (6h cours + 6 h TP) a. Introduction b. Méthode du 1er ordre c. Méthode du 2ème ordre, BFGS d. Recherche linéaire de Wolfe e. Optimisation sous contraintes d'égalités 2. Problème inverse : approche bayésienne (8h cours + 4h TP) a. Introduction b. Maximum de vraisemblance c. Minimum de variance d. Maximum a posteriori Pédagogie Tous les cours magistraux seront approfondis et mis en pratique par un TP. En ce qui concerne ces derniers, méthodes et résultats seront consignés dans un fichier. Pour quelques-uns d’entre eux, il sera demandé une rédaction complète et précise. 3 TP de 2h + 1 TP de 4h 7 cours de 2h Bibliographie [R. Fletcher, 2001] Practical Methods of Optimization, Wiley [D. P. Bertsekas, 2004] Nonlinear Programming, 2nd Edition Athena Scientific [J. Nocedal and S. J. Wright, 1999] Numerical Optimization, Springer Webographie : http://www-rocq.inria.fr/estime/modulopt/ Lien évaluation-compétences 50 % : contrôle final de connaissance 50 % : compte rendu de TP Livret des cours ETI 129 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE IMAGE, MODELISATION ET INFORMATIQUE Année 4 - Sem. 2 Analyse d’image Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Catherine BURNIER, Mathieu HEBERT, Daniela COLTUC, Jean-Marie BECKER Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est une composante du module 2-8-IMI102-MAJ. Acquis de la formation A l’issue du module, l’étudiant sera capable de comprendre et de trouver des solutions pour la multitude de problèmes relevant des domaines principaux de l’analyse d’image. • • • Identifier : o Les outils mathématiques adaptés à telle analyse o Les méthodes adéquates pour la détection et l’estimation de mouvement o Des modèles de colorimétrie/photométrie Concevoir des algorithmes : o Analyse d’image pour la détection de motifs particuliers (texture, alignements…) o Détection de mouvements par approches classiques Mettre en œuvre: o Des méthodes complexes de détection Prérequis Analyse de Fourier Contenu • • • • Transformées de Hough (1h cours + 4 h TP) Transformée en ondelettes et application à l’imagerie (3h cours + 4h TP) Détection et estimation de mouvement (4h cours + 2h TP) Colorimétrie, photométrie (6h cours) Pédagogie Tous les cours magistraux seront approfondis et mis en pratique par un TP. En ce qui concerne ces derniers, méthodes et résultats seront consignés dans un fichier. Pour quelques-uns d’entre eux, il sera demandé une rédaction complète et précise. 6 cours de 2h + 2 cours de 1h 2 TP de 4h + 1 TP de 2h Bibliographie C. Gasquet and P. Witomski. Analyse de Fourier et applications. Filtrage, calcul numérique et ondelettes. Masson, 1995. S. Mallat. A Wavelet Tour of Signal Processing. Academic Press, 1999. Y. Meyer, S. Jaffard, and O. Rioul. L’analyse en ondelettes. Pour la Science, pages 28–37, Septembre 1987. G. Strang and T. Nguyen. Wavelet and Filter Banks. Wellesley-Cambridge Press, 1997. B. Torrésani. Analyse continue par ondelettes. CNRS Editions, 1995. F. Truchetet. Ondelettes pour le signal num´erique. Herm`es, 1998. M.V. Wickerhasuer. Adapted Wavelet Analysis from Theory to Software. AK Peters, 1994. Peter o’Donovan, Optical Flow: techniques and Applications, 2005 M. Sonka and al, Image Processing, Analysis and Machine Vision, Thomson Engineering Ed., 2007 Ted Camus, Calculation Time-to-contact Using Real Time Quantized Optical Flow, 1995 R. Klette, P. Zamperoni, Handbook of Image Processing Operators, John Wiley and Sons, 1996 R.C. Gonzalez, R. E. Woods, Digital Image Processing, third edition, 2008 R.C. Gonzalez, R. E. Woods, S. L. Eddins, Digital Image Processing using matlab, second edition, 2009 Webographie Lindberg, An introduction to wavelets : www.math.chalmers.se/Math/Research/Wavelets/book.html http://users.fmrib.ox.ac.uk/~steve/asset/index.html http://www.cim.mcgill.ca/~dparks/CornerDetector/index.htm www.cs.utexas.edu/~grauman/courses/.../lecture22_motion.ppt Lien évaluation-compétences 50 % : contrôle final de connaissance 50 % : compte rendu de TP Livret des cours ETI 130 / 192 2.4.3 Majeure Réseaux et Télécommunications 2013-2014 ETI – MAJEURE RESEAUX ET TELECOMMUNICATIONS Année 4 – sem 2 2-8-TEL-MAJ Majeure année 4 (parties 1 &2) obligatoire Crédits : 12 Responsable : [email protected] Heures totales élève : 240 h Période : du 01 Février au 30 Juin Langue : Français/French Acquis de la formation La majeure « Réseaux et Télécoms » est conçue pour former des ingénieurs opérationnels dans les domaines des réseaux et des télécoms. Cette spécialité est axée principalement vers la convergence entre les réseaux de données et les réseaux de téléphonie fixe et mobile. Elle permet aux futurs ingénieurs d’acquérir les techniques et les méthodes pour : 1. La conception d’une architecture réseau en adéquation avec les contraintes fonctionnelles d’une entreprise. 2. L’intégration d’une architecture réseau dans le système d’information d’une entreprise. 3. La sécurisation de l’ensemble des éléments qui composent un réseau. 4. L’administration, la supervision et la maintenance d’une infrastructure réseau. La spécialité « Réseaux et Télécoms» a des débouchés dans une variété d’entreprises telles que : • Les sociétés de services et de conseil en informatique, réseaux, et télécoms. • Les équipementiers des réseaux. • Les intégrateurs dans les domaines de l’informatique, des systèmes, et des réseaux. • Les opérateurs et les intégrateurs de télécom. • Les banques, les hôpitaux, la grande distribution, les assurances, les PME/PMI. • Les compagnies aériennes • Le transport : SNCF, RATP,… Prérequis Le tronc commun Contenu Série 1 : • • • Série 2: • • • 2-8-TEL101-MAJ Architecture des réseaux locaux LAN Systèmes d'exploitation XML et web services 2-8-TEL102-MAJ Administration système Le routage dans les réseaux IP Communications numériques Bibliographie Voir chaque fiche de module Lien évaluation-compétences Chaque fiche module décrit les compétences spécifiques attendues et le lien évaluation-compétences. Livret des cours ETI 131 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE RESEAUX ET TELECOMMUNICATIONS Année 4 - Sem. 2 Architecture des réseaux locaux LAN Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Taghrid ASFOUR Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est une composante du module 2-8-TEL101-MAJ. Acquis de la formation A l'issue de ce module, les élèves seront capables de concevoir un réseau local d’entreprise (LAN) en utilisant principalement la technologie Ethernet. Ils seront en mesure de • Planifier le réseau : définir le plan d’adressage et le découpage en sous réseaux • Dimensionner correctement le réseau : décider du nombre des équipements nécessaires et de la capacité des liens réseaux entre ces équipements • Configurer les équipements réseaux nécessaires • Optimiser l’utilisation des équipements et des liens disponibles • Sécuriser le réseau • Connecter le réseau local avec un réseau extérieur ou avec Internet • Superviser le réseau à distance • Garantir la haute disponibilité du réseau. Prérequis Le module « Concepts des réseaux et des protocoles » en 4ETI, semestre 7. Contenu • • • • • • • Les normes IEEE Ethernet commuté Les réseaux locaux virtuels VLAN (Virtual Local Area Network) L’utilisation du protocole STP (Spanning Tree Protocol) pour garantir la haute disponibilité d’un réseau Ethernet commuté Paramétrage du protocole STP pour optimiser l’utilisation des liens réseaux (STP tunning) Les différentes méthodes de sécurisation d’un réseau Ethernet commuté Les techniques de supervision d’un réseau local Pédagogie Cours /TP Bibliographie Livre : Computer Networks d’Andrew S. Tanenbaum , et David Wetherall Livre : Les réseaux de Guy Pujolle Webographie : http://www.cisco.com/en/US/docs/switches/lan/catalyst6500/ios/12.2SX/configuration/guide/spantree.html http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.1D-2004.pdf http://www.cisco.com/warp/public/473/spanning_tree1.swf Lien évaluation-compétences • Contrôle de connaissances théorique • Contrôle TP Livret des cours ETI 132 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE RESEAUX ET TELECOMMUNICATIONS Année 4 - Sem. 2 Systèmes d’exploitation Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Tahar LIMANE, Xavier TROUILLOT, Martine BREDA, David ODIN Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est commun à plusieurs Majeures et est une composante des modules 2-8-TEL101-MAJ, 2-8-ROB101-MAJ et 2-8-INF101-MAJ Acquis de la formation A l'issue de ce module, l'étudiant sera capable d'expliquer l'architecture des systèmes d'exploitation, l'interaction des programmes avec ces systèmes et l'utilisation des services offerts par ces systèmes (E/S, communication interprocessus, etc.). Il sera également capable de programmer des algorithmes multitâches et temps réel. Prérequis L’étudiant doit connaître et maîtriser les notions de base en programmation en C suivantes : structure d’un programme, types simples et structurés (tableau, enregistrement), structures de contrôle, fonctions et pointeurs. Contenu • • • • • • • Historique des systèmes d'exploitation Système de gestion de fichiers Les processus et leur ordonnancement Gestion de la mémoire physique et la mémoire virtuelle Tubes anonymes et les tubes nommés Les signaux Les IPC (Inter Process Communications) Pédagogie Cours : 8 heures Travaux pratiques : 16 heures Bibliographie • Christophe Blaess, Programmation système en C sous Linux, Eyrolles, 2009. • Systèmes d’exploitation, Andrew Tanenbaum, Jean-Alain Hernandez, René Joly et Patrick Fabre, Pearson, 2008. • Gregory R. Andrews. Concurrent Programming, Principles and Practice. The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc., 1991. Lien évaluation-compétences 60% : contrôle écrit 40% : travaux pratiques Livret des cours ETI 133 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE RESEAUX ET TELECOMMUNICATIONS Année 4 - Sem. 2 XML et web services Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Mohamed SALLAMI, Florian CASTAGNO, Najim ZENNAF, Jacques SARAYDARYAN Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est commun à plusieurs Majeures et est une composante des modules 2-8-TEL101-MAJ, 2-8-ROB101-MAJ et 2-8-INF101-MAJ Acquis de la formation A la fin de ce cours, les participants seront capables de manipuler, créer et transformer le langage de description XML. La lecture, la modification et la validation des fichiers de contenu XML seront acquises. L’utilisation des objets XML via des API de programmation sera également acquise. Les participants maitriseront les Web services et seront à même d’utiliser, de modifier et de concevoir ces outils. Prérequis Solides connaissances en algorithmique, notions de base en systèmes d'exploitation réseaux, protocoles de programmation en java et connaissance des bases des techniques et langage d’internet. Contenu Les cours couvrent les domaines suivants : • XML : présentation des documents formatés XML, présentation des avantages et des applications liés à ce format de donnée. • Validation des objets XML, présentation et mise en œuvre des validateurs DTD et XML Schema. • Modification des objets XML, présentation et mise en œuvre des outils de transformation XSLT ainsi que les outils de navigation XPath • API de programmation XML : Introduction aux APIs java DOM, SAX et JAXB permettant de manipuler les objets XML. • Web Services, présentation des Web services, explication de leurs avantages et de leur mise en œuvre. • Mise en œuvre de Web Services, présentation du format de description des Web Services (WSDL), utilisation et mise en œuvre de Web Services dans un Framework logiciel. Pédagogie Cours 8h, TP 16h, DS 2h Webographie http://www.w3schools.com/xml/default.asp http://www.liafa.univ-paris-diderot.fr/~carton/Enseignement/XML/Cours/ http://www.w3.org/TR/xmlschema-2/ http://www.xml.dvint.com/docs/SchemaDataTypesQR-2.pdf http://www.w3schools.com/webservices/default.asp http://www.w3.org/2002/ws/ Lien évaluation-compétences 50% DS, 50% TP Livret des cours ETI 134 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE RESEAUX ET TELECOMMUNICATIONS Année 4 - Sem. 2 Administration système Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Nathaël PAJANI, David ODIN Langue : Français/French Heures totales élève : 48 h Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est commun à plusieurs Majeures et est une composante des modules 2-8-TEL102-MAJ et 2-8-INF102-MAJ. Acquis de la formation À l’issue de ce module, les élèves devront être capables de : • Configurer un système Debian GNU/Linux à partir d'une installation minimale pour une utilisation "serveur" • Configurer un serveur apache et différents services associés • Créer des scripts en langage bash pour automatiser des taches d'administration • Mettre en oeuvre des programmes Perl pour le traitement de grands lots de données • Utiliser et administrer un système Debian GNU/Linux sans interface graphique • Installer et configurer des services sur un système Debian GNU/Linux. La finalité est de s’approprier les bonnes pratiques de l'administration des systèmes GNU/Linux. Prérequis Notions de programmation, connaissances informatiques de base : édition de fichiers, notions d'architecture des réseaux. Contenu • • • • • • • Présentation des systèmes GNU/Linux Prise en main de la ligne de commande Programmation de scripts bash Introduction au langage Perl et ses principales fonctions Installation et configuration du serveur apache et des services associés Mise en place de procédures de sauvegarde automatisées Administration distante Pédagogie Cours/TP Bibliographie : • The Debian Administrator's Handbook by Raphaël Hertzog and Roland Mas • Learning the bash Shell, 3rd Edition by Cameron Newham • Programmation en Perl, Camel book de Larry Wall, Tom Christiansen, Jon Orwant Lien évaluation-compétences • 50% : contrôle final de connaissance sur papier • 50% évaluation en cours de TP + rendus de TP. Livret des cours ETI 135 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE RESEAUX ET TELECOMMUNICATIONS Année 4 - Sem. 2 Le routage dans les réseaux IP Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Taghrid ASFOUR Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est une composante du module 2-8-TEL102-MAJ. Acquis de la formation A la fin de ce cours, les élèves seront en mesure de : • Mettre en place le routage interne, au sein d’un réseau d’entreprise, ou au sein d’un système autonome • Mettre en place le routage externe entre plusieurs réseaux d’entreprise ou plusieurs systèmes autonomes • Définir les règles de filtrage à appliquer sur le trafic réseau entrant et sortant, afin de sécuriser l’accès au réseau • Sécuriser et optimiser le processus de routage. Prérequis Le module « Concepts des réseaux et des protocoles » en 4ETI, semestre 7. Contenu • • • • • Protocoles de routage internes OSPF (Open Shortest PATH First) et RIP (Routing Information Protocol) Protocole de routage extérieur BGP (Border Gateway Protocol) Redistribution des routes entre les différents protocoles de routages Listes de contrôle d’accès ACL (Access Lists) Optimisation des routes. Pédagogie Cours/TP Bibliographie : Computer Networks d’Andrew S. Tanenbaum et David Wetherall Les réseaux de Guy Pujolle Webographie : http://www.cisco.com/en/US/docs/ios/12_2/iproute/command/reference/1rf_bk2.pdf http://www.cisco.com/en/US/tech/tk365/technologies_tech_note09186a00800c95bb.shtml http://www.cisco.com/en/US/docs/security/asa/asa84/configuration85/guide/route_maps.html Lien évaluation-compétences • Contrôle de connaissances théoriques • Contrôle TP Livret des cours ETI 136 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE RESEAUX ET TELECOMMUNICATIONS Année 4 - Sem. 2 Communications Numériques Semi-optionnel Responsable : nikolaï[email protected] Intervenant(s): Nikolai LEBEDEV Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est commun à plusieurs Majeures et est une composante des modules 2-8-ISE102-MAJ, 2-8-TEL102-MAJ et 2-8-ROB102-MAJ. Acquis de la formation A l'issue du module « Communications Numériques », les étudiants seront capables de modéliser une chaîne complète de transmission de l'information sous forme numérique, de la simuler à l'aide de Matlab® et d'évaluer les performances des différentes méthodes de codage de source et de canal : • Ils seront capables d'analyser l'optimalité de l'algorithme de compression de données choisi. • Ils pourront analyser et comparer les performances des différents codes canal en termes de leur capacité de détection et de correction des erreurs et de la probabilité d'erreur dans les canaux bruités types. • Ils vont acquérir les notions du récepteur optimal en présence du bruit. • Ils seront capables de comparer les différents types de modulations numériques et de discuter leur choix pour les systèmes de communication. Prérequis Module : Signaux et systèmes linéaires en 3ETI Module : Traitement numérique du signal en 3ETI Module : Probabilités discrètes et continues en 3ETI Module : Traitement des signaux aléatoires en 4ETI Contenu • • • • • • • Introduction à la théorie de l'information : quantité d'information, entropie d'une source discrète, information mutuelle. Eléments constitutifs de la chaîne de transmission, notion du canal. Compression des données numériques (codage de source) : codage de Huffman, codage LZW. Codage canal – codes détecteurs et correcteurs des erreurs o Codes en bloc linéaires, codes systématiques, codes cycliques. Décodage par syndrome et par division polynômiale. o Codage convolutif. Notion de maximum de vraisemblance et décodage par l'algorithme de Viterbi. Modulations numériques : modulations d’amplitude et de phase (ASK et PSK), d’amplitude en quadrature (QAM), modulation de fréquence (FSK). Caractérisation des signaux modulés. Choix de modulation pour un système de transmission. Récepteurs optimaux en présence du bruit Gaussien: démodulation, performances (probabilité moyenne d'erreur). Techniques avancées de communication. Pédagogie Cours/TP + E-learning Bibliographie : 1. J. Proakis, « Digital Communications », McGraw-Hill, 2000. 2. B. Sklar, « Digital Communications: Fundamentals and Applications », Prentice Hall, 2001. Webographie : David J.C. MacKay, « Information Theory, Inference and Learning Algorithms ». CUP 2003. Téléchargeable pour l'usage sur l'écran uniquement, impression interdite. http://www.inference.phy.cam.ac.uk/itila/ Lien évaluation-compétences • A respecter la répartition suivante : • 60 % : contrôle final de connaissance, écrit. • 40 % : TP Livret des cours ETI 137 / 192 2.4.4 Majeure Robotique de services et Intégration des systèmes embarqués 2013-2014 ETI – MAJEURE ROBOTIQUE DE SERVICES ET INTEGRATION DES SYSTEMES EMBARQUES Année 4 – sem 2 2-8-ROB-MAJ Majeure année 4 (parties 1 &2) obligatoire Crédits : 12 Responsable : [email protected] Heures totales élève : 240 h Période : du 01 Février au 30 Juin Langue : Français/French Acquis de la formation Peut être considéré comme robot, tout système qui intègre des capteurs et actionneurs, et opère de façon autonome ou semi autonome en coopération avec les humains. Les recherches en robotiques mettent en avant le concept d’intelligence et la capacité d’adaptation aux environnements imprévisibles. La robotique peut toucher quasiment tous les domaines : industrie, transport, service, santé, éducation, loisirs, etc. La robotique de service est actuellement un des domaines les plus importants comme source d’innovation, de création d’entreprise et probablement comme source d’emploi future. Mêlant informatique, électronique, mécanique, l’Intelligence Artificielle, la robotique de service fait partie des secteurs jugés clefs par la France qui veut être placé parmi les 5 grands acteurs mondiaux dans ce domaine. La majeure Robotique et intégration de systèmes embarqués vise à donner aux ingénieurs de CPE, polyvalents dans les domaines des TIC, une spécialisation en intégration pour la robotique, en intégration des systèmes embarqués et en intégration de capteurs et actionneurs en environnement communicant. Les étudiants seront plus spécifiquement formés aux différentes technologies indispensables dans le domaine de la robotique de services, déplacement mécaniques, proprioception (centrale inertielle, odométrie ..), exteroception (vision, son, grandeurs physiques ...) et l'intelligence artificielle. Ils recevront également une formation approfondie aux outils des systèmes embarqués Ils seront aussi ouverts sur des problématiques pluridisciplinaires propres au domaine (psychologie, anthropologie, acceptabilité ...). A l'issue de cette formation, les étudiants seront considérés comme spécialistes en intégration pour la robotique de services et les systèmes embarqués. Cette spécialité a des débouchés dans une variété de métiers tels que : • Intégration des systèmes embarqués • Architecture et développement électronique • Architecte Informatique embarqué • Mise en oeuvre de systèmes embarqués • Mécatronique • Mise en oeuvre de logiciels spécialisés « complexe » • « Cyberphysical «system » • Objets communicants • Intégration logiciel • Mise en oeuvre de Nouvelles Technologies d’IHM • Mise en oeuvre de solutions robotiques Prérequis Le tronc commun Contenu Série 1 : 2-8-ROB101-MAJ • Modélisation mécanique des robots • Systèmes d'exploitation • XML et web services Série 2: 2-8-ROB102-MAJ • Sciences cognitives • Communications numériques • Logiciel embarqué Bibliographie Voir chaque fiche de module Lien évaluation-compétences Chaque fiche module décrit les compétences spécifiques attendues et le lien évaluation-compétences. Livret des cours ETI 138 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE ROBOTIQUE DE SERVICES ET INTEGRATION DES SYSTEMES EMBARQUES Année 4 - Sem. 2 Modélisation mécanique des robots Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Fabrice JUMEL, Raphaël LEBER, Adrien GUENARD Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est une composante du module 2-8-ROB101-MAJ. Acquis de la formation À l’issue du cours de modélisation robotique, les étudiants auront acquis les méthodes de base dans la modélisation d’un bras manipulateur robotisé. Ils seront en mesure d’appréhender la structure mécanique d’un robot et d’en déduire une formalisation mathématique du mouvement de l’organe effecteur dans l’espace (position, orientation, vitesse). Ils seront capables de générer la commande nécessaire à la réalisation d’une tâche simple. Prérequis Notions de calcul matriciel, représentation d’un solide dans l’espace. Notions d’automatique. Contenu • • • • • • • Introduction générale à la robotique de service Représentation des positions et orientations dans l’espace Modélisation géométrique des bras manipulateurs Modélisation cinématique Notion de Modélisation dynamique des robots Génération de mouvement et contrôle de trajectoire Présentation des différents types d’effecteurs Pédagogie Cours/TD : 12h TP : 12h Bibliographie : Springer Handbook of Robotics, Bruno Siciliano, Oussama Khatib Modeling, Identification and Control of Robots. Wissama Khalil, Etienne Dombre Les Robots. Tome 1. Modélisation et commande. Philippe Coiffet Lien évaluation-compétences 50 % : contrôle final de connaissance 50 % : TP Livret des cours ETI 139 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE ROBOTIQUE DE SERVICES ET INTEGRATION DES SYSTEMES EMBARQUES Année 4 - Sem. 2 Systèmes d’exploitation Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Tahar LIMANE, David ODIN, Xavier TROUILLOT, Martine BREDA Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est commun à plusieurs Majeures et est une composante des modules 2-8-TEL101-MAJ, 2-8-ROB101-MAJ et 2-8-INF101-MAJ Acquis de la formation A l'issue de ce module, l'étudiant sera capable d'expliquer l'architecture des systèmes d'exploitation, l'interaction des programmes avec ces systèmes et l'utilisation des services offerts par ces systèmes (E/S, communication interprocessus, etc.). Il sera également capable de programmer des algorithmes multitâches et temps réel. Prérequis L’étudiant doit connaître et maîtriser les notions de base en programmation en C suivantes : structure d’un programme, types simples et structurés (tableau, enregistrement), structures de contrôle, fonctions et pointeurs. Contenu • • • • • • • Historique des systèmes d'exploitation Système de gestion de fichiers Les processus et leur ordonnancement Gestion de la mémoire physique et la mémoire virtuelle Tubes anonymes et les tubes nommés Les signaux Les IPC (Inter Process Communications) Pédagogie Cours : 8 heures Travaux pratiques : 16 heures Bibliographie : Christophe Blaess, Programmation système en C sous Linux, Eyrolles, 2009. Systèmes d’exploitation, Andrew Tanenbaum, Jean-Alain Hernandez, René Joly et Patrick Fabre, Pearson, 2008. Gregory R. Andrews. Concurrent Programming, Principles and Practice. The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc., 1991. Lien évaluation-compétences 60% : contrôle écrit 40% : travaux pratiques Livret des cours ETI 140 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE ROBOTIQUE DE SERVICES ET INTEGRATION DES SYSTEMES EMBARQUES Année 4 - Sem. 2 XML et web services Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Mohamed SALLAMI, Florian CASTAGNO, Najim ZENNAF, Jacques SARAYDARYAN Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est commun à plusieurs Majeures et est une composante des modules 2-8-TEL101-MAJ, 2-8-ROB101-MAJ et 2-8-INF101-MAJ Acquis de la formation A la fin de ce cours, les participants seront capables de manipuler, créer et transformer le langage de description XML. La lecture, la modification et la validation des fichiers de contenu XML seront acquises. L’utilisation des objets XML via des API de programmation sera également acquise. Les participants maitriseront les Web services et seront à même d’utiliser, de modifier et de concevoir ces outils. Prérequis Solides connaissances en algorithmique, notions de base en systèmes d'exploitation réseaux, protocoles de programmation en java et connaissance des bases des techniques et langage d’internet. Contenu Les cours couvrent les domaines suivants : • XML : présentation des documents formatés XML, présentation des avantages et des applications liés à ce format de donnée. • Validation des objets XML, présentation et mise en œuvre des validateurs DTD et XML Schema. • Modification des objets XML, présentation et mise en œuvre des outils de transformation XSLT ainsi que les outils de navigation XPath • API de programmation XML : Introduction aux APIs java DOM, SAX et JAXB permettant de manipuler les objets XML. • Web Services, présentation des Web services, explication de leurs avantages et de leur mise en œuvre. • Mise en œuvre de Web Services, présentation du format de description des Web Services (WSDL), utilisation et mise en œuvre de Web Services dans un Framework logiciel. Pédagogie Cours 8h, TP 16h, DS 2h Webographie : http://www.w3schools.com/xml/default.asp http://www.liafa.univ-paris-diderot.fr/~carton/Enseignement/XML/Cours/ http://www.w3.org/TR/xmlschema-2/ http://www.xml.dvint.com/docs/SchemaDataTypesQR-2.pdf http://www.w3schools.com/webservices/default.asp http://www.w3.org/2002/ws/ Lien évaluation-compétences 50% DS, 50% TP Livret des cours ETI 141 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE ROBOTIQUE DE SERVICES ET INTEGRATION DES SYSTEMES EMBARQUES Année 4 - Sem. 2 Sciences cognitives Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Peter Ford DOMINEY, Fabrice JUMEL Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est une composante du module 2-8-ROB102-MAJ. Acquis de la formation À l’issue du cours de sciences cognitives, les étudiants auront acquis les connaissances de base dans la compréhension des mécanismes cognitifs associés aux actions humaines. Ils maitriseront le vocabulaire et les concepts associés aux domaines. Ils seront capables de juger des solutions robotiques vis-àvis de leurs pendants biologiques et humains. Ils auront compris les fondamentaux des techniques d’apprentissage. Prérequis Notions d’automatique Contenu • Fonctionnement du cerveau et Neurosciences • Les sens o Sensibilité, Intensité des informations o Le goût et l’odorat o Les sens tactiles o L’audition o Cas de certains animaux • Perception visuelle o Rappels d’optique o Anatomie et traitements élémentaires o Perception des formes et de l’espace o Traitements complexes (reconnaissance de visage, de personnes familières …) • Mémorisation, Mécanismes d’apprentissage et Intelligence o Mécanismes de mémorisation o Fonctionnement des apprentissages o Mesures de l’intelligence • Déplacement et Préhension o Les différentes chaînes d’action o Complexité des traitements o Anticipation et apprentissage • Emotion, Motivation et Personnalité o Emotions, réactions émotives et mesures des émotions o Stress et Motivation o Traits de personnalité o Influences sociales et manipulation • Application des sciences cognitives à la robotique Pédagogie Cours : 12h TP : 12 h Bibliographie : Neurosciences , Psy Purves, D., Augustine, G. J., Fitzpatrick, D., Hall, W. C., Lamantia, A.-S., McNamara, J. O., et al. (2011) Bruxelles: De Boeck Université. Psychchologie cognitives, Alain Lieury, 3émé edition (2008), Dunod Lien évaluation-compétences 50 % : contrôle final de connaissance 50 % : Projet/Poster Livret des cours ETI 142 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE ROBOTIQUE DE SERVICES ET INTEGRATION DES SYSTEMES EMBARQUES Année 4 - Sem. 2 Communications Numériques Semi-optionnel Responsable : nikolaï[email protected] Intervenant(s): Nikolai LEBEDEV Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est commun à plusieurs Majeures et est une composante des modules 2-8-ISE102-MAJ, 2-8-TEL102-MAJ et 2-8-ROB102-MAJ. Acquis de la formation A l'issue du module « Communications Numériques », les étudiants seront capables de modéliser une chaîne complète de transmission de l'information sous forme numérique, de la simuler à l'aide se Matlab® et d'évaluer les performances des différentes méthodes de codage de source et de canal : • Ils seront capables d'analyser l'optimalité de l'algorithme de compression de données choisi. • Ils pourront analyser et comparer les performances des différents codes canal en termes de leur capacité de détection et de correction des erreurs et de la probabilité d'erreur dans les canaux bruités types. • Ils vont acquérir les notions du récepteur optimal en présence du bruit. • Ils seront capables de comparer les différents types de modulations numériques et de discuter leur choix pour les systèmes de communication. Prérequis Module : Signaux et systèmes linéaires en 3ETI Module : Traitement numérique du signal en 3ETI Module : Probabilités discrètes et continues en 3ETI Module : Traitement des signaux aléatoires en 4ETI Contenu • • • • • • • Introduction à la théorie de l'information : quantité d'information, entropie d'une source discrète, information mutuelle. Eléments constitutifs de la chaîne de transmission, notion du canal. Compression des données numériques (codage de source) : codage de Huffman, codage LZW. Codage canal – codes détecteurs et correcteurs des erreurs o Codes en bloc linéaires, codes systématiques, codes cycliques. Décodage par syndrome et par division polynômiale. o Codage convolutif. Notion de maximum de vraisemblance et décodage par l'algorithme de Viterbi. Modulations numériques : modulations d’amplitude et de phase (ASK et PSK), d’amplitude en quadrature (QAM), modulation de fréquence (FSK). Caractérisation des signaux modulés. Choix de modulation pour un système de transmission. Récepteurs optimaux en présence du bruit Gaussien: démodulation, performances (probabilité moyenne d'erreur). Techniques avancées de communication. Pédagogie Cours/TP + E-learning Bibliographie 1. J. Proakis, « Digital Communications », McGraw-Hill, 2000. 2. B. Sklar, « Digital Communications: Fundamentals and Applications », Prentice Hall, 2001. Webographie : David J.C. MacKay, « Information Theory, Inference and Learning Algorithms ». CUP 2003. Téléchargeable pour l'usage sur l'écran uniquement, impression interdite. http://www.inference.phy.cam.ac.uk/itila/ Lien évaluation-compétences A respecter la répartition suivante : • 60 % : contrôle final de connaissance, écrit. • 40 % : TP Livret des cours ETI 143 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE ROBOTIQUE DE SERVICES ET INTEGRATION DES SYSTEMES EMBARQUES Année 4 - Sem. 2 Logiciel embarqué Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Fabrice JUMEL, Raphaël LEBER, Anthony CHOMMIENNE, Nathaël PAJANI Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est commun à plusieurs Majeures et est une composante des modules 2-8-ISE102-MAJ et 2-8-ROB102-MAJ. Acquis de la formation A l’issue de ce cours, les étudiants seront initiés aux différentes problématiques « avancées » du développement logiciel sur systèmes embarqués. Ils s’intéresseront aux problématiques très techniques de bas niveau. Ils comprendront les développements logiciels associés au portage de systèmes d’exploitation sur systèmes embarqués (gestion d’un changement de contexte en particulier). Ils découvriront les techniques de développements des codes de contrôles (drivers) associés aux périphériques d’accès aux entrées/sorties. Ils monteront en compétence sur les problématiques de plus haut niveau associées aux développements embarqués. On peut citer la compilation croisée, la mise en œuvre de distribution et le développement de paquets. Le système d’exploitation Linux servira de fil conducteur à une grande partie des enseignements. L’usage de Linux dans l’embarqué est à la fois de plus en plus généralisé mais a aussi amené à une remise en question de beaucoup de pratiques logicielles sur tout type de cible en servant de référence comme « bonne pratique ». Prérequis Connaissance de bases en algorithmie Bonne connaissance du langage C Programmation de systèmes embarqués Mise en œuvre de périphériques Compréhension des concepts de systèmes d’exploitation (notion de shell, de processus, de communication interprocessus). Contenu Le module de spécialité se compose de 24 h. Le déroulement prévu est le suivant : • Structuration des E/S sous microcontrôleurs (drivers) o Présentation des différentes formes d’abstraction des entrées/sorties utilisées sur microcontrôleurs • Licences Logicielles o Présentation de la notion de licences logicielles et de leurs conséquences autour de la réutilisation de codes. • Rappel shell Linux o Rappel et mise œuvre des commandes vitales sous Linux. o Architecture logicielle de Linux o Présentation détaillée de l’architecture logicielle sous Linux (Noyau, Librairies, Distribution) • Boot Linux o Explication et découverte autour du boot de Linux. Compréhension des différentes étapes et des choix paramétrables. • Système de fichier o Compréhension de la notion de systèmes de fichiers • Drivers sous Linux o Explication et prises en main de la notion de Pilotes de périphériques (drivers) sous Linux. • Chaine de Compilation o Présentation de la chaîne de compilation o Spécificité autour de la compilation o Prise en compte du paramétrage noyau et de la distribution cible dans la compilation • Gestion de paquets o Compréhension et mise en œuvre de paquets sous Linux Pédagogie Cours : 10h TP/Projet : 14h Bibliographie • Patterns for time-triggered embedded systems, Michael Pont, Addison wesley, 2001 • Systèmes temps réel de contrôle commande, F. Cottet and E. Grolleau, Dunod, 2005 Livret des cours ETI 144 / 192 • • • MicroC/OS -II the real time kernel, J. Labrosse, CMP Books, 2001 Solutions temps réel sous Linux, Christophe Blaees, 2010 Programmation système en C sous Linux, Christophe Blaees,2011 Lien évaluation-compétences 50 % DS 50 % TP, Projet Livret des cours ETI 145 / 192 2.4.5 Majeure Informatique – Langage du web et objets communicants 2013-2014 ETI – MAJEURE INFORMATIQUE - LANGAGE DU WEB ET OBJETS COMMUNIQUANTS Année 4 – sem 2 2-8-INF-MAJ Majeure année 4 (parties 1 &2) obligatoire Crédits : 12 Responsable : [email protected] Heures totales élève : 240 h Période : du 01 Février au 30 Juin Langue : Français/French Acquis de la formation Cette majeure vise à former des ingénieurs pour un secteur à mutation rapide et peu prévisible qui est celui des technologies de l’information, du WEB, et de la communication. A l’issue de cette majeure, les étudiants seront en mesure : - De modéliser, concevoir, développer, optimiser des systèmes informatiques en s’assurant de leur sécurité, de leur intégrité, de leur rentabilité et de leur pérennité. La spécialité est axée principalement vers les systèmes informatiques basés sur les technologies du WEB. Ce type de système d’information permet à un client l’accès via un simple navigateur WEB à l’ensemble de ressources d’un système comme les bases de données et les différentes applications. Le temps des clients lourds et des programmes complexes à installer sur le poste client est en forte décroissance. - D’analyser les problématiques et les besoins industriels et de s’adapter rapidement aux exigences telles que la maîtrise des risques et la sécurité. Ces capacités sont développées en particulier lors des nombreux projets menés au cours des études. Cette majeure permet des débouchés dans une variété d’entreprises telles que : o Les sociétés de services et de conseil Informatique. o Les intégrateurs dans les domaines de l’informatique et des systèmes. o Les opérateurs et les intégrateurs de télécom. o Les banques, les hôpitaux, la grande distribution, les assurances, les PME/PMI. o Le transport (aérien, ferroviaire, etc.), o Etc. Prérequis Le tronc commun Contenu Série 1 : • • • Série 2: • • • 2-8-INF101-MAJ Conception orientée objet et design patterns Systèmes d'exploitation XML et web services 2-8-INF102-MAJ Bases de données Architecture des systèmes d'information - Web dynamique (Java EE-1) Administration système Bibliographie Voir chaque fiche de module Lien évaluation-compétences Chaque fiche module décrit les compétences spécifiques attendues et le lien évaluation-compétences. Livret des cours ETI 146 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE INFORMATIQUE-LANGAGE DU WEB ET OBJETS COMMUNICANTS Année 4 - Sem. 2 Conception Orientée Objet et Design patterns Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Bruno MASCRET, Francoise PERRIN Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est une composante du module 2-8-INF101-MAJ. Acquis de la formation La finalité de ce module est d’être capable, à partir d’une analyse, de concevoir une application • en respectant les principes fondamentaux de la Conception Orientée Objet • en utilisant les principaux Design Patterns de conception. La finalité est d’appliquer les méthodes du Génie Logiciel pour être capable d’écrire des programmes souples, extensibles et faciles à maintenir. À l’issue de ce module, les élèves seront capables de : • distinguer les principaux patterns de conception • les utiliser : quand et comment les appliquer dans une conception sans tomber dans la « patternite » • les reconnaître dans les API Java, les frameworks ou autres applications et comprendre enfin comment ils fonctionnent. Prérequis Les élèves doivent avoir acquis les compétences du module «Programmation Orientée Objet en Java». Ils doivent en particulier avoir intégré les notions de Programmation Orientée Objet que sont l’Abstraction, l’Encapsulation, l’Héritage et le Polymorphisme et être capable de les mettre en œuvre en Java (classes, classes dérivées, interfaces). Contenu • Rappels de Conception Orientée Objet : o Approche objet et concepts fondateurs : Abstraction, Encapsulation, Héritage, Polymorphisme o Principes fondamentaux de conception : Bonnes pratiques : forte cohésion, faible couplage Principe de responsabilité unique Principe d’ouverture-fermeture Principe de substitution de Liskov Principe de ségrégation des interfaces Principe d’inversion de dépendances o Rappel des techniques de programmation qui permettent de les mettre en œuvre. • Les Design Patterns : pourquoi, quoi, comment ? • Étude détaillée de quelques DP de conception, très usités : o Template Method, o Strategy o State o Observer o Composite o Decorator o Fabriques : fabriques simples, Factory Method, Abstract Factory o Iterator • Étude rapide de quelques DP de conception, usités : o Visitor o Command o Singleton o Facade o Adapter o Proxy • Présentation rapide du pattern d’architecture MVC (Modèle-Vue-Contrôleur) s’appuyant a minima sur les patterns Strategy, Observer et Composite • Illustration des patterns en Java SE Pédagogie Chaque séance de 4h comprend une partie théorique (1 à 2h) et une partie pratique. Les TP se font en Java SE sous Linux. Livret des cours ETI 147 / 192 Bibliographie : Bibliographie de cours ou exemples simples : • http://fr.wikipedia.org/wiki/Patron_de_conception • http://conception.developpez.com/cours/ • http://rpouiller.developpez.com/tutoriel/java/design-patterns-gang-of-four/ • http://www.dofactory.com/Patterns/Patterns.aspx • http://www.siteduzero.com/ • http://wpetrus.developpez.com/uml/grasp/grasp.pdf / Bibliographie de référence : • [1] Design Patterns - Catalogue de modèles de conception réutilisables, Erich Gamma , Richard Helm, Ralph Johnson et John Vlisside, 1999, Vuibert informatique. • [2] Design Patterns pour Java - les 23 modèles de conception, Laurent Debrauwer, 2009, ENI. • [3] Design Patterns pour Java - Mise en œuvre des modèles de conception en Java, Laurent Debrauwer & Naouel Karam, 2009, ENI. • [4] Design Patterns - Tête la première, Eric Freeman , Elisabeth Freeman, Kathy Sierra et Bert Bates, 2004, O’Reilly Media. Lien évaluation-compétences 100 % : contrôle final permettant de vérifier l’acquisition des connaissances et compétences : papier/crayon - périmètre complet. Livret des cours ETI 148 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE INFORMATIQUE-LANGAGE DU WEB ET OBJETS COMMUNICANTS Année 4 - Sem. 2 Systèmes d’exploitation Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Tahar LIMANE, David ODIN, Xavier TROUILLOT, Martine BREDA Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est commun à plusieurs Majeures et est une composante des modules 2-8-TEL101-MAJ, 2-8-ROB101-MAJ et 2-8-INF101-MAJ Acquis de la formation A l'issue de ce module, l'étudiant sera capable d'expliquer l'architecture des systèmes d'exploitation, l'interaction des programmes avec ces systèmes et l'utilisation des services offerts par ces systèmes (E/S, communication interprocessus, etc.). Il sera également capable de programmer des algorithmes multitâches et temps réel. Prérequis L’étudiant doit connaître et maîtriser les notions de base en programmation en C suivantes : structure d’un programme, types simples et structurés (tableau, enregistrement), structures de contrôle, fonctions et pointeurs. Contenu • • • • • • • Historique des systèmes d'exploitation Système de gestion de fichiers Les processus et leur ordonnancement Gestion de la mémoire physique et la mémoire virtuelle Tubes anonymes et les tubes nommés Les signaux Les IPC (Inter Process Communications) Pédagogie Cours : 8 heures Travaux pratiques : 16 heures Bibliographie : Christophe Blaess, Programmation système en C sous Linux, Eyrolles, 2009. Systèmes d’exploitation, Andrew Tanenbaum, Jean-Alain Hernandez, René Joly et Patrick Fabre, Pearson, 2008. Gregory R. Andrews. Concurrent Programming, Principles and Practice. The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc., 1991. Lien évaluation-compétences 60% : contrôle écrit 40% : travaux pratiques Livret des cours ETI 149 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE INFORMATIQUE-LANGAGE DU WEB ET OBJETS COMMUNICANTS Année 4 - Sem. 2 XML et web services Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Mohamed SALLAMI, Florian CASTAGNO, Najim ZENNAF, Jacques SARAYDARYAN Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est commun à plusieurs Majeures et est une composante des modules 2-8-TEL101-MAJ, 2-8-ROB101-MAJ et 2-8-INF101-MAJ Acquis de la formation A la fin de ce cours, les participants seront capables de manipuler, créer et transformer le langage de description XML. La lecture, la modification et la validation des fichiers de contenu XML seront acquises. L’utilisation des objets XML via des API de programmation sera également acquise. Les participants maitriseront les Web services et seront à même d’utiliser, de modifier et de concevoir ces outils. Prérequis Solides connaissances en algorithmique, notions de base en systèmes d'exploitation réseaux, protocoles de programmation en java et connaissance des bases des techniques et langage d’internet. Contenu Les cours couvrent les domaines suivants : • XML : présentation des documents formatés XML, présentation des avantages et des applications liés à ce format de donnée. • Validation des objets XML, présentation et mise en œuvre des validateurs DTD et XML Schema. • Modification des objets XML, présentation et mise en œuvre des outils de transformation XSLT ainsi que les outils de navigation XPath • API de programmation XML : Introduction aux APIs java DOM, SAX et JAXB permettant de manipuler les objets XML. • Web Services, présentation des Web services, explication de leurs avantages et de leur mise en œuvre. • Mise en œuvre de Web Services, présentation du format de description des Web Services (WSDL), utilisation et mise en œuvre de Web Services dans un Framework logiciel. Pédagogie Cours 8h, TP 16h, DS 2h Webographie : http://www.w3schools.com/xml/default.asp http://www.liafa.univ-paris-diderot.fr/~carton/Enseignement/XML/Cours/ http://www.w3.org/TR/xmlschema-2/ http://www.xml.dvint.com/docs/SchemaDataTypesQR-2.pdf http://www.w3schools.com/webservices/default.asp http://www.w3.org/2002/ws/ Lien évaluation-compétences 50% DS, 50% TP Livret des cours ETI 150 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE INFORMATIQUE-LANGAGE DU WEB ET OBJETS COMMUNICANTS Année 4 - Sem. 2 Bases de données Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Francoise PERRIN, Martine BREDA Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est une composante du module 2-8-INF102-MAJ. Acquis de la formation A l'issue de ce module, les élèves seront capables de modéliser, concevoir, mettre en œuvre et interroger une base de données relationnelle normalisée. Ils seront également capables de participer à l'administration d'une BD. Prérequis Les élèves doivent avoir les compétences acquises dans le module « Algorithmique et programmation structurée en C ». Ils doivent en particulier avoir intégré les notions de : • Variables, boucles, tests • Algorithmes : tri, fusions • Structures de données et de stockage, modes d’accès aux données (direct, séquentiel). Contenu • • • • • • • Conception et normalisation d'une base de données – Méthode Merise o Formes normales o Modèle conceptuel des données - MCD o Modèle logique relationnel des données - MLD o Modèle physique des données - MPD Langage de description de données et de manipulation de données SQL o Interrogation, création, modification, suppression SGBD relationnels objets o Types de données o Héritage o Règles (rule) Organisation physique des bases de données o B-tree, fichiers hachés o Index, cluster Évaluation et optimisation des requêtes o Coût d’exécution o Algorithmes utilisés o Optimisation Langage PL/SQL o Curseurs o Procédures & Fonctions stockées o Triggers Administration simple d'une BD o DBA et rôle d’1 DBA o Architecture et infrastructure Oracle et PostgreSQL o Paramétrage o Utilisateurs et sécurité o Sauvegardes. Pédagogie Chaque séance de 4h comprend une partie théorique (1 à 02h) et une partie pratique. Les TP se font avec le SGBD PostgreSQL sous Linux. Bibliographie : Laurent Audibert , Bases de données de la modélisation au SQL, Ellipses 2009 Webographie : http://docs.postgresqlfr.org/ http://laurent-audibert.developpez.com/Cours-BD/ Lien évaluation-compétences 100 % : contrôle final permettant de vérifier l’acquisition des connaissances et compétences : papier/crayon - périmètre complet. Livret des cours ETI 151 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE INFORMATIQUE-LANGAGE DU WEB ET OBJETS COMMUNICANTS Année 4 - Sem. 2 Architecture des Systèmes d’Information – Web Dynamique Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Jacques SARAYDARYAN, Adrien ROUQUET Heures totales élève : 48 h Langue : Français/French Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est une composante du module 2-8-INF102-MAJ. Acquis de la formation A la fin de ce cours, les participants seront capables de mettre en œuvre des solutions Web Dynamique, de comprendre et maitriser les différentes technologies autour de ce concept (Servlet, Jsp, Jdbc). Les participants seront familiarisés avec le Framework JSF et seront capables de mettre en œuvre des solutions intégrant ces technologies. Enfin, les concepts d’architecture J2EE et les services associés seront maitrisés et permettront aux participants de comprendre les interactions possibles avec ces architectures. Les participants seront, à l’issue de ce cours, capables de mettre en application des architectures logicielles. Prérequis Solides connaissances en Technologies et langages d’Internet (HTML,CSS,Javascript) en algorithmique, notions de base en systèmes d'exploitation, réseaux et protocoles, programmation java. Contenu Les cours couvrent les domaines suivants : • Présentation et mise en œuvre de solutions Web Dynamique (mise en place d’un serveur Web, Programmation de Servlet, JSP) • Présentation et mise en œuvre de Servlet • Présentation et mise en œuvre de JSP, manipulation d’information et mise à jour de contenu • Présentation et mise en œuvre de connecteurs de base de données (Jdbc) • Présentation des architectures J2EE, présentation des services associés • Introduction aux EJB et au RMI • Présentation et mise en œuvre de Framework JSF. Pédagogie Cours 12h, TP 12h, 2h DS Webographie : http://jean-luc.massat.perso.luminy.univmed.fr/ens/jee/jsp1.html http://www.gulland.com/courses/ http://docs.oracle.com/javaee/6/tutorial/doc/ http://docs.oracle.com/javaee/6/api/ http://docs.oracle.com/javaee/6/tutorial/doc/bnaph.html http://www.coreservlets.com/JSF-Tutorial/jsf2/ Lien évaluation-compétences 100% DS Livret des cours ETI 152 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE INFORMATIQUE-LANGAGE DU WEB ET OBJETS COMMUNICANTS Année 4 - Sem. 2 Administration système Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Nathaël PAJANI, David ODIN Langue : Français/French Heures totales élève : 48 h Période : du 01 Février au 30 Juin Ce cours est commun à plusieurs Majeures et est une composante des modules 2-8-TEL102-MAJ et 2-8-INF102-MAJ. Acquis de la formation À l’issue de ce module, les élèves devront être capables de : • Configurer un système Debian GNU/Linux à partir d'une installation minimale pour une utilisation "serveur" • Configurer un serveur apache et différents services associés • Créer des scripts en langage bash pour automatiser des taches d'administration • Mettre en oeuvre des programmes Perl pour le traitement de grands lots de données • Utiliser et administrer un système Debian GNU/Linux sans interface graphique • Installer et configurer des services sur un système Debian GNU/Linux. La finalité est de s’approprier les bonnes pratiques de l'administration des systèmes GNU/Linux. Prérequis Notions de programmation, connaissances informatiques de base : édition de fichiers, notions d'architecture des réseaux. Contenu • • • • • • • Présentation des systèmes GNU/Linux Prise en main de la ligne de commande Programmation de scripts bash Introduction au langage Perl et ses principales fonctions Installation et configuration du serveur apache et des services associés Mise en place de procédures de sauvegarde automatisées Administration distante Pédagogie Cours/TP Bibliographie : • The Debian Administrator's Handbook by Raphaël Hertzog and Roland Mas • Learning the bash Shell, 3rd Edition by Cameron Newham • Programmation en Perl, Camel book de Larry Wall, Tom Christiansen, Jon Orwant Lien évaluation-compétences • 50% : contrôle final de connaissance sur papier • 50% évaluation en cours de TP + rendus de TP. Livret des cours ETI 153 / 192 2.5 Majeures de 5e année 2013-2014 ETI – MAJEURES SCIENTIFIQUES (année 5) Année 5 – sem 1 2-9-MAJ Majeures année 5 Semi-optionnel Crédits : 21 Responsable : [email protected] Heures totales élève : 560 h Période : du 01 Septembre au 31 Janvier Langue : Français/French Les cinq majeures proposées démarrent au début du semestre 8 et se poursuivent au semestre 9. Acquis de la formation A l’issue du tronc commun et du semestre 8, l’étudiant pourra parfaire ses compétences en approfondissant la majeure choisie. Les compétences développées au semestre 9 sont détaillées sur les fiches de chaque majeure. Prérequis Le tronc commun Contenu MAJEURE ARCHITECTURE ELECTRONIQUE ET MICROELECTRONIQUE (AEME) Conception des circuits intégrés 2-9-EMA1-MAJ Modélisation des systèmes hétérogènes 2-9-EMA2-MAJ Architectures numériques complexes 2-9-EMA3-MAJ Communications numériques et design RF 2-9-EMA4-MAJ Automatique et Gestion de l’énergie 2-9-EMA5-MAJ Projet : Microélectronique et Systèmes Embarqués 2-9-EMA6-MAJ MAJEURE IMAGE ET ALGORITHME (IMA) De l'acquisition au calibrage Problème inverse; théorie et applications Synthèse d'image Traitement et analyse d'image avancée Initiation à la recherche 2-9-IMA1-MAJ 2-9-IMA2-MAJ 2-9-IMA3-MAJ 2-9-IMA4-MAJ 2-9-IMA5-MAJ MAJEURE RESEAUX & TELECOMMUNICATIONS Communications Numériques Convergence voix/données Sécurité des réseaux Réseaux sans fil Architecture réseau 2-9-TEL1-MAJ 2-9-TEL2-MAJ 2-9-TEL3-MAJ 2-9-TEL4-MAJ 2-9-TEL5-MAJ MAJEURE SYSTEMES INFORMATIQUES DISTRIBUES (SID) Technologies et langages de l’internet 2-9-DIS1-MAJ XML : langage et programmation 2-9-DIS2-MAJ Architecture des systèmes d'information 2-9-DIS3-MAJ Haute Disponibilité et Sécurité des systèmes et réseaux 2-9-DIS4-MAJ Projet systèmes informatiques distribués 2-9-DIS5-MAJ MAJEURE ROBOTIQUE DE SERVICES Cette majeure comprend 2 composantes : ROBOTIQUE /AEME et ROBOTIQUE /SID Les modules « ateliers robotique » et « projet robotique » sont communs aux 2 composantes. MAJEURE ROBOTIQUE DE SERVICES/AEME Ateliers Robotique 2-9-ROB1-MAJ Projet Robotique 2-9-ROB2-MAJ Livret des cours ETI 154 / 192 Modélisation des Systèmes Hétérogènes Architectures numériques complexes Communications numériques et Automatique MAJEURE ROBOTIQUE DE SERVICES /SID Ateliers Robotique Projet Robotique Technologies et langages de l’internet XML : Langage et programmation Architecture des systèmes d’information Haute Disponibilité et Sécurité des systèmes et réseaux 2-9-ROB3-MAJ 2-9-ROB4-MAJ 2-9-ROB5-MAJ 2-9-ROB1-MAJ 2-9-ROB2-MAJ 2-9-ROB6-MAJ 2-9-ROB7-MAJ 2-9-ROB8-MAJ 2-9-ROB9-MAJ Bibliographie Voir chaque fiche de module Lien évaluation-compétences Chaque fiche module décrit les compétences spécifiques attendues et le lien évaluation-compétences. Livret des cours ETI 155 / 192 2.5.1 Majeure Architecture Electronique et Microélectronique (EME) 2013-2014 2-9-EMA1-MAJ Crédits : 3 Heures totales ETI - MAJEURE ARCHITECTURE ELECTRONIQUE ET MICROELECTRONIQUE (AEME) Année 5 - Sem. 1 Conception des circuits intégrés Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Remy CELLIER, Nacer ABOUCHI, Edouard BECHETOILLE, Renaud DAVIOT, Mokrane DAHOUMANE, Patrick AUDEBERT Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 80 h Acquis de la formation Ce cours a comme objectifs de fournir aux étudiants les éléments fondamentaux nécessaires à l'analyse et à la conception de circuits intégrés analogiques sur la base de technologies CMOS. A la fin de ce cours, l'étudiant : • aura une vue générale du domaine de la conception intégrée, • connaîtra les modèles et les circuits de bases de la conception de circuits intégrés, • maîtrisera la méthodologie de conception (design flow) de circuits intégrés, • connaîtra un ensemble d'outils de CAO de circuits intégrés, • maîtrisera le procédé de fabrication de circuits VLSI, • sera capable de dimensionner des fonctions intégrées analogiques et numériques. Des perspectives sur les nouvelles technologies de composants intégrés seront exposées aux étudiants au travers d'une conférence sur les systèmes à base d'électronique organique. Prérequis La connaissance des bases de l'électronique analogique et numérique est nécessaire pour un bon suivi de ce cours. Il est de même fortement conseillé d'avoir des notions de physique des semi-conducteurs et de technologies de composants numériques. Cf : 2-5-EL1-C, 2-6-EL3-C, 2-6-EL4-C, 2-7-SE1-SO04 Contenu Ce module débute par un rappel sur le fonctionnement du transistor MOS ainsi qu'une présentation des principaux modèles utilisés actuellement, se poursuit par une étude des blocs fonctionnels analogiques de base, et se termine par la conception de circuit relativement complexes tel que l'amplificateur opérationnel et le convoyeur de courant. L'accent est mis sur la méthode générale de conception. Cette méthode est mise en pratique en concevant des fonctions de type : Amplificateur opérationnel, Comparateur, Interrupteur, Modulateur Sigma Delta …, à partir d'un cahier des charges spécifique, sous l'environnement CADENCE. • Principe de fonctionnement du transistor MOSFET. • Modélisation du transistor MOSFET. • Les circuits de base. • Quelques circuits complexes (amplificateur opérationnel, convoyeur de courant, etc.). • Techniques d'intégrations (règle de dessin, résistance, condensateur, transistor bipolaire). Partie travaux pratiques • Apprentissage des outils de l'environnement Cadence, • Conception de différents circuits analogiques dont un Amplificateur Opérationnel de Transconductance. Lien évaluation-compétences Les travaux pratiques permettent d'évaluer si l'étudiant est capable de dimensionner une fonction électronique intégrée dans une technologie donnée et de la réaliser dans un environnement de CAO de type Cadence. La conférence sur l'électronique organique sera évaluée sur la base d'un QCM. Livret des cours ETI 156 / 192 2013-2014 2-9-EMA2-MAJ Crédits : 3 Heures totales ETI - MAJEURE ARCHITECTURE ELECTRONIQUE ET MICROELECTRONIQUE (AEME) Année 5 - Sem. 1 Modélisation des systèmes hétérogènes Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Renaud DAVIOT, Nacer ABOUCHI Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 80 h Acquis de la formation L'objectif de ce cours est de sensibiliser les étudiants sur la modélisation des systèmes à temps discret et à temps continu par l'apprentissage de langages de description matérielle qui sont le VHDL et le VHDL-AMS. A l'issue de ce module, les étudiants auront les connaissances nécessaires afin d'exploiter pleinement la puissance de ces langages pour modéliser des systèmes de complexité variable et qui fonctionnent à temps discret et continu. Prérequis Ce cours s'appuie sur les bases acquises pendant les cours de troisième et quatrième année de la formation en électronique. En outre, il est fortement recommandé de suivre le module suivant : Circuits Logiques Programmables et Synthèse Logique 2-8-SE3-SO10 Contenu Le module est divisé en deux parties. Dans chacune des parties, l'ordre des thèmes traités peut évoluer. PARTIE I : Le VHDL • Les Circuits Intégrés Spécifiques à une Application (ASIC). • Niveaux de descriptions (modélisation d'un système). • Historique et présentation du VHDL. • La sémantique du VHDL • Différentes parties d'une description VHDL. • Les librairies et les packages. • Types de données et supports de l'information. • Instructions concurrentes et séquentielles. • La simulation par le test bench. • Les machines d'états. PARTIE II : Le VHDL-AMS • Les systèmes à temps continu. • Cycle de simulation et temps. • Historique et présentation du VHDL-AMS. • La sémantique du VHDL-AMS • Différentes parties d'une description VHDL-AMS. • Définitions : les quantités, les tolérances, nature, les terminaux. • Instruction instantanée. • Modèles de circuits élémentaires passifs. • Modèles de circuits élémentaires actifs. • Discontinuités dans la solution du DAE. • Initialisation. • Modèles de convertisseurs A/D et D/A. • Domaines de simulation. • Modélisation et simulation dans le domaine fréquentiel. • Modèles de circuits élémentaires passifs dans le domaine fréquentiel. • Modèles de circuits élémentaires actifs dans le domaine fréquentiel. Lien évaluation-compétences A l'issue de ce module, les étudiants auront les connaissances nécessaires afin d'exploiter pleinement la puissance du VHDL et VHDL-AMS pour modéliser des systèmes de complexité variable et qui fonctionnent à temps discrets et mixtes. Pour cela, ils seront évalués sur leurs compétences et leur maîtrise de ces langages grâce à un contrôle de CAO associé à un QCM. Livret des cours ETI 157 / 192 2013-2014 2-9-EMA3-MAJ Crédits : 3 Heures totales ETI - MAJEURE ARCHITECTURE ELECTRONIQUE ET MICROELECTRONIQUE (AEME) Année 5 - Sem. 1 Architectures numériques complexes Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Renaud DAVIOT, Yasmina LAYOUNI, Serge NICOLLE, François JOLY Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 80 h Acquis de la formation Ce module permet d'acquérir les fondements sur : • la conception de circuits numériques : Inverseur CMOS et Portes logiques élémentaires (NAND, NOR, A TRANSMISSION, Bascule D, ...). • les architectures parallèles et de leur utilisation dans les processeurs actuels ainsi que les nouvelles méthodes de programmation. A partir de l'architecture VON NEUMAN, les différentes formes de parallélisme pour accélérer les flux d'exécution des instructions ainsi que les accès aux données sont analysées en détail. Les méthodes de constructions et d'utilisations des mémoires caches sont décrites. • les processeurs spécialisés. Prérequis Bonnes connaissance sur les microprocesseurs. Contenu 1. Systèmes Numériques Intégrés 2. De Von Neuman au parallélisme 3. Architecture parallèle : L'électronique associée 4. Architecture parallèle : La construction d'un programme parallèle 5. DSP and SOC : analyse et utilisation Lien évaluation-compétences L'évaluation est basée sur deux devoirs écrits qui permettent chacun de valider les acquis théorique du cours. Un TP permettra de valider les connaissances abordées sur les DSP. Livret des cours ETI 158 / 192 2013-2014 2-9-EMA4-MAJ Crédits : 3 Heures totales ETI - MAJEURE ARCHITECTURE ELECTRONIQUE ET MICROELECTRONIQUE (AEME) Année 5 - Sem. 1 Communications numériques et design RF Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Renaud DAVIOT, Monique CHIOLLAZ, Nikolai LEBEDEV Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 80 h Acquis de la formation Ce module vise à donner les connaissances nécessaires pour aborder un système communicant tant d'un point de vue numérique qu'analogique. Ce module repose sur deux thématiques principales : • Les communications numériques : A la fin du cours l'étudiant est capable d'identifier les problèmes liés aux techniques de communication numérique actuelles : o compression des données, o codes détecteurs, o correcteurs d'erreurs, o modulations numériques. La structure générale des récepteurs est également abordée : o processus de démodulation, o processus de décision, o taux d'erreur en présence de bruits, o distorsions dans le canal de transmission. • La conception RF (design RF) : Les notions de base de RF sont abordées : o Paramètres S, Réflectivité des ondes, o Abaque de Smith, o Gain, puissance Une étude des principaux éléments d'une chaîne d'émission/réception sans fil est également dispensée pendant ce module : o LNA, o PA, o Oscillateurs o Mixers, o PLL o Filtres Des exemples d'application seront exposés aux étudiants au travers d'une conférence sur les systèmes à base de RFID. Prérequis Mathématiques, signal et image : - Signaux, systèmes linéaires et image 2-6-MSP2-C - Probabilités 2-6-MSP3-C - Traitement numérique du signal et Automatique 2-7-MSP4-C - Traitement des signaux aléatoires 2-8-MSP5-C Contenu 1. Communications numériques : 1.1. Compression 1.2. Compression des signaux analogiques : quantification, techniques de codage temporel. 1.3. Codes détecteurs et correcteurs d'erreur : codes cycliques, codes convolutifs 1.4. Modulation de signaux numériques 1.5. Récepteurs optimaux en présence de bruit : démodulation et décision, performances (taux d'erreur) Le cours est suivi d'un TP qui permettra à l'étudiant de mettre en pratique ses connaissances, à l'aide d'outils tel que Matlab. 2. Design RF : 2.1. Bases de la RF 2.2. Principaux éléments d'une chaîne d'émission/réception sans fil Le cours est suivi d'un TP qui a pour objectif de concevoir un amplificateur RF en fonction de critères spécifiques. Lien évaluation-compétences Le travail pratique dans le cours de Communications Numériques permet d'évaluer si les étudiants ont bien assimilé le cours et s'ils sont capables de le mettre en œuvre sur des applications simples. Le cours de design RF ainsi que la conférence RFID seront évalués sur la base de QCM. Livret des cours ETI 159 / 192 2013-2014 2-9-EMA5-MAJ Crédits : 3 Heures totales ETI - MAJEURE ARCHITECTURE ELECTRONIQUE ET MICROELECTRONIQUE (AEME) Année 5 - Sem. 1 Automatique et Gestion de l’énergie Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Remy CELLIER, Benoît LABBE, Alain RIVOIRE Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 80 h Acquis de la formation Ce module vise à comprendre le fonctionnement des systèmes de gestion de l'énergie depuis les composants de conversion de l'énergie jusqu'aux applications de type Smart Grids. Ce module repose sur 3 enseignements : • l'automatique dont le but est de donner des notions fondamentales d'automatique avancée. Les méthodes exposées utilisant la représentation d'état sont appliquées à l'automatisation de systèmes continus ou discrets multidimensionnels complexes. Ce cours est circonscrit à la classe des systèmes linéaires stationnaires. Le cours est suivi d'un TP qui permettra à l'étudiant de mettre en pratique ses connaissances, à l'aide d'outils tel que Matlab. • les systèmes intégrés DC-DC. Le cours est suivi d'un TP qui permettra à l'étudiant de mettre en pratique ses connaissances, à l'aide d'outils tel que Cadence. • une conférence sur les Smart Grids. Prérequis La connaissance des bases de l'électronique analogique et numérique est nécessaire pour un bon suivi de ce cours. Il est de même fortement conseillé d'avoir des notions de physique des semi-conducteurs et de technologies de composants numériques. Cf : 2-5-EL1-C, 2-6-EL3-C, 2-6-EL4-C, 2-7-SE1-SO04 Contenu 1. Automatique 1.1 Définition de l'état d'un système et de la représentation d'état d'un système. 1.2. Propriétés de la matrice de transition d'état. 1.3. Notion de commandabilité et d'observabilité. 1.4. Détermination d'un observateur d'état 1.5. Commande par retour d'état. 2. Systèmes intégrés DC-DC 3. Smart Grids Lien évaluation-compétences Le devoir écrit en automatique permet, à l'aide d'exercices, de vérifier l'acquis des connaissances dans cette partie du cours. Pour les Systèmes Intégrés DC-DC, l'évaluation sera réalisée sur la base d'un compte-rendu de TP. Un QCM permettra d'évaluer les connaissances acquises à l'issue de la conférence sur les Smart Grids. Livret des cours ETI 160 / 192 2013-2014 2-9-EMA6-MAJ Crédits : 6 Heures totales ETI - MAJEURE ARCHITECTURE ELECTRONIQUE ET MICROELECTRONIQUE (AEME) Année 5 - Sem. 1 Projet : Microélectronique et Systèmes Embarqués Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Renaud DAVIOT, François JOLY, Edouard Bechetoille, Yasmina LAYOUNI, Remy CELLIER, Mokrane DAHOUMANE, Patrick AUDEBERT Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 160 h Acquis de la formation Ce module consiste à la fois en une sensibilisation et en une initiation aux techniques qui permettent de modéliser, concevoir et tester des systèmes depuis les circuits intégrés jusqu'au niveau système au travers d'un projet appliqué. A la fin de ce cours, l'étudiant : • aura une vue générale du domaine de l'électronique et de la micro-électronique, • saura utiliser un ensemble d'outils de modélisation et de conception de systèmes électroniques, • sera capable de concevoir un circuit intégré, un système numérique dans un FPGA, de développer un algorithme de traitement du signal dans un DSP. Prérequis Pour un bon suivi de ce cours, la connaissance de la conception de circuits intégrés, la modélisation des systèmes électronique ainsi que l'architecture des processeurs est nécessaire. Il est de même fortement conseillé d'avoir des notions de physique des semi-conducteurs et de technologies de composants. Cf : 2-9-EMA1-MAJ, 2-9-EMA2-MAJ, 2-9-EMA3-MAJ Contenu Le projet d'application au cours duquel les étudiants conçoivent un système complet de traitement du signal avec son Interface Homme Machine (IHM). Le projet permet aux étudiants d'appréhender les phases de modélisation, de simulation et de vérification nécessaires à la conception de circuits intégrés analogiques et numériques (jusqu'au dessin des masques). Il permet également d'aborder l'intégration jusqu'à la synthèse sur FPGA d'un contrôleur d'IHM constitué entre autres d'un processeur 8-bit. L’implémentation d'algorithmes de traitement numérique du signal sur DSP est également abordé. Pédagogie Approche par projet Lien évaluation-compétences Les multiples objectifs de ce cours sont évalués à travers un projet de conception. Les différentes étapes du projet permettent en effet de mesurer la capacité des étudiants d'appréhender les phases de modélisation, de simulation et de vérification nécessaires à la conception d'un système électronique. Ce projet sera évalué au travers des rendus des étudiants, d'un rapport de conception et d'une présentation orale en équipe. Livret des cours ETI 161 / 192 2.5.2 Majeure Image et Algorithme (IMA) 2013-2014 2-9-IMA1-MAJ Crédits : 3 Heures totales ETI - MAJEURE IMAGE ET ALGORITHME (IMA) Année 5 - Sem. 1 De l'acquisition au calibrage Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Matthew OZON, Catherine BURNIER, Jean-Marie BECKER, Damien ROHMER Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 80 h Acquis de la formation A la suite de ce module, l'étudiant doit avoir compris la technologie et la physique des dispositifs fondamentaux liés à l'acquisition. Il doit être capable de comprendre et d'adapter des méthodes adéquates pour toutes les étapes du calibrage d'un système d'acquisition (scanner, caméra...). Ces différentes étapes concernent : l'acquisition, la détection, la mise en correspondance d'une mire avec ses données, l'estimation des paramètres du système. Prérequis - Programmation en C et Matlab (2-5-ComSc1-C, 2-6-ComSc2-C). - Calcul matriciel, algèbre linéaire (2-5-MSP1-C). - Bases de la morphologie mathématique (2-6-MSP2-C). - Notions de base de l'optique Contenu Objectif : connaître les différentes étapes de la chaîne "de l'acquisition au calibrage". L'acquisition est la première étape, fondamentale, de toute la chaine du traitement de l'image. Elle se fait au moyen d'un dispositif (caméra, scanner...) disposant notamment d'un capteur (CCD, CMOS...) et d'une électronique spécialisée (carte d'acquisition...), qui transforme des informations analogiques (continues), ayant une certaine nature physique (énergétique, par exemple) en informations discrètes (souvent des niveaux de gris de 0 à 255) constituant un fichier numérique. Calibrer une caméra revient à modéliser le processus de formation des images, notamment, dans les applications liées à la vision, établir la relation entre les coordonnées spatiales d'un point de l'espace et le point associé dans l'image prise par la caméra. Le cours commence par la visite d'une entreprise spécialisée dans les problèmes liés à la vision. Ensuite, des rappels de géométrie et de traitement d'image sont donnés, conduisant au calibrage et au recalage. 1. Acquisition d'image : de l'importance des conditions d'éclairement, du choix des cartes d'acquisition... 2. Calibrage 2.1 Mise en correspondance : distance sur trame 2.2 Rappels de géométrie projective 2.3 Modélisation de la caméra 2.4 Estimation des paramètres de la caméra 3. Recalage d'image par SVD Les cours du module donnent systématiquement lieu à des travaux pratiques, ceux-ci permettant à l'étudiant de s'assurer qu'il en a une bonne compréhension. Lien évaluation-compétences L'examen écrit porte sur les différentes étapes du calibrage d'un système, évaluant ainsi la capacité à résoudre et proposer une solution du problème dans son ensemble. Livret des cours ETI 162 / 192 2013-2014 2-9-IMA2-MAJ Crédits : 3 Heures totales ETI - MAJEURE IMAGE ET ALGORITHME (IMA) Année 5 - Sem. 1 Problème inverse; théorie et applications Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Damien ROHMER, Catherine BURNIER, Jean-Marie BECKER Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 80 h Acquis de la formation A l'issue du module l'étudiant doit être capable de comprendre, d'améliorer et d'écrire un algorithme et un programme de reconstruction à partir de données très variées (scanner, IRM, interférométrie...). Il saura analyser et résoudre un problème inverse, en particulier: la reconstruction de données scanners (d'émission ou de transmission) et d'IRM, la déconvolution (myope, aveugle). Il connaîtra plusieurs applications de la modélisation par champs de Markov en traitement de l'image (débruitage, segmentation, reconstruction) et saura mettre en œuvre des algorithmes rapides à base de coupures minimales de graphes (graphcuts). Prérequis - Programmation en C et Matlab. - Calcul matriciel, algèbre linéaire et analyse. - Optimisation numérique. - Notions de base de probabilités discrètes et continues. Contenu A travers différentes applications tirées du domaine médical et du domaine du traitement d'image, le cours permet d'introduire les notions essentielles liées aux problèmes inverses. Différentes techniques de résolution sont abordées, certaines étant spécifiques à l'application traitée, d'autres étant plus générales. Les applications traitées dans le domaine médical sont la tomographie et l'IRM. D'autres applications complémentaires sont présentées dont en particulier, la déconvolution myope et aveugle (d'images astronomiques et d'images d'ADN). 1. Problèmes inverses en imagerie médicale 1.1. La tomographie 1.1.1. De la physique à la modélisation mathématique (Transformée de Radon) 1.1.2. Reconstruction 2D/3D à partir des projections 1.1.2.1. Approches analytique 1.1.2.2. Approche algébrique dans le cadre bayesien. Estimateurs 1.1.3. Echantillonnage efficace en tomographie: spécificités des conditions de Shannon en 2D 1.2. Reconstruction en IRM 2. Application des problèmes inverses au traitement de l'image 2.1. Déconvolution d'images: déconvolution myope et aveugle 2.2 Champs de Markov ; Graphe cut Tous les cours sont suivis de travaux pratiques (voir rubrique activités pédagogiques) Lien évaluation-compétences Le devoir écrit porte sur toutes les activités pédagogiques du module. Il permet ainsi d'évaluer l'étudiant dans sa capacité à analyser et à résoudre un problème inverse. Livret des cours ETI 163 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE IMAGE ET ALGORITHME (IMA) Année 5 - Sem. 1 Synthèse d'image Semi-optionnel 2-9-IMA3-MAJ Crédits : 6 Heures totales Responsable : [email protected] Intervenant(s): David Odin, Catherine BURNIER, Jean-Marie BECKER, Damien ROHMER Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 160 h Acquis de la formation Ce module permet d'introduire les notions de synthèses d'images pour le traitement et l'animation de la géométrie 3D. Les cas d'applications traitent en particulier le cas du loisir numérique (jeux-vidéo, cinéma d'animation, effets spéciaux) ainsi que les problématiques de calculs numériques et simulation physique. A l'issu du module, les étudiants sont capables de: Identifier: • Les principes de la modélisation 3D. • Les principales caractéristiques différentielles des surfaces 3D. • Certaines approches classiques d'animation 3D. • Les approches adéquates de résolution numérique pour la simulation physique. Concevoir: • Un code permettant la visualisation et l'interaction avec une scène 3D en temps-réel. • Des algorithmes rapides sur carte graphique pour la visualisation et l'animation. • Des algorithmes de déformation, d'animation et d'analyse de surfaces. Mettre en œuvre: • La librairie OpenGL pour le rendu en temps-réel d'une scène 3D • Le langage C++ et la librairie Qt pour interagir avec la scène. Prérequis Etre capable de coder en C++. Notion de géométrie des courbes et surfaces. Calcul matriciel et analyse différentielle. Contenu 1. Librairie graphique OpenGL a. Visualisation d'une scène 3D: Rendu de triangles, textures, caméra. b. Language de shading en GLSL. c. Introduction au GPGPU. 2. Modélisation 3D a. Explicite: Maillage, Paramétrique, CSG. b. Implicite: Squelette, Voxels. c. Fractale: Cas du bruit de Perlin. 3. Géométrie différentielle a. Continuité, différentiabilité paramétrique et graphique. b. Formes fondamentales. c. Courbures des surfaces. 4. Maillage a. Encodage et stockage. b. Logiciels de modélisation. c. Structure half-edge. d. Subdivision et lissage. 5. Simulation physique a. Introduction aux méthodes de résolutions. b. Intégration numérique: Explicite, Implicite, methode de Runge Kutta. c. Système de particules: Cas des simulations de tissus. d. Gestion des collisions. Livret des cours ETI 164 / 192 6. Déformation géométrique a. Transformation rigide. b. Cas des rotations, interpolation par quaternion. c. Déformation par squelette: Skinning. Lien évaluation-compétences Livret des cours ETI 165 / 192 2013-2014 2-9-IMA4-MAJ Crédits : 3 Heures totales ETI - MAJEURE IMAGE ET ALGORITHME (IMA) Année 5 - Sem. 1 Traitement et analyse d'image avancée Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Catherine BURNIER, Jean-Marie BECKER, Damien ROHMER, Matthew OZON Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 80 h Acquis de la formation A la suite de ce module, l'étudiant doit être capable, en partant d'une problématique telle qu'on peut la rencontrer dans une application industrielle dans les domaines concernés (mouvement, matériaux, couleur), de proposer la mise en oeuvre d'une solution réalisable s'appuyant sur une modélisation bien comprise. Prérequis - Programmation en C et Matlab. - Calcul matriciel, algèbre linéaire. - Notions de base de probabilités discrètes et continues. - Bases de la morphologie mathématique. Contenu Ce cours aborde des problèmes et des méthodes en lien avec des thèmes de recherche très actuels. Il trouve son application dans des domaines très variés, des matériaux à la vidéo surveillance, en passant par le traitement/classification de données, la télédétection, l'analyse multi-résolution... En effet, les outils de traitement d'images actuellement rencontrés dans l'industrie, permettent de caractériser/classifier, etc... certaines informations qui resteraient inexploitables par des techniques classiques. Nous avons sélectionné dans l'ensemble de ces méthodes et techniques spécialisées trois sous-domaines que sont la vision appliquée (notamment la détection de mouvement...), les modèles aléatoires (applications privilégiées : le domaine des matériaux) et la colorimétrie. 1. Les modèles aléatoires 1.1. Rappels de probabilité 1.2. Caractérisation morphologique de structures aléatoires 1.3. Modèle de structures aléatoires 2. Photométrie et colorimétrie 3. Reconnaissance 3.1. Transformée de Karhunen Loëve 3.2. Paramètres de forme 3.3. Transformée de Hough 3.4. Analyse multi-résolution : théorie des ondelettes et applications 4. Détection de mouvement 5. Télédétection Les cours sont suivis de travaux pratiques, comme indiqué dans la rubrique "activités pédagogiques". Lien évaluation-compétences Le test écrit porte sur l'ensemble des activités pédagogiques du module. Il évalue les connaissances et les capacités de l'étudiant à utiliser les différentes techniques abordées dans le module. Livret des cours ETI 166 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE IMAGE ET ALGORITHME (IMA) Année 5 - Sem. 1 Initiation à la recherche Semi-optionnel 2-9-IMA106-MAJ Crédits : 6 Heures totales Responsable : [email protected] Intervenant(s):Catherine BURNIER, Damien ROHMER. Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 160 h Acquis de la formation A l'issue de la formation, l'étudiant sera capable de lire un article scientifique, d'étudier et de gérer une bibliographie, de s'initier à la démarche de la recherche. Il sera initié aux standards de présentations du domaine de la recherche en suivant une démarche structurée d'étude de l'état de l'art, de présentation de sa méthode et de ses résultats, ainsi que de l'analyse qui en suit. Enfin il sera en mesure de présenter par écrit et par orale sa démarche suivant une approche de type recherche. • Identifier • Les parties fondamentales nécessaire à une présentation scientifique écrite ou orale. • Concevoir • Un document professionnel écrit aux formats standards de présentations. • Une présentation orale présentant des résultats de recherche. • Mettre en œuvre • Une étude comparative entre plusieurs approches scientifiques. • Une recherche bibliographique parmi des documents scientifiques. Les bibliothèques de formatage de documents scientifiques (LaTeX). • Prérequis Contenu • Introduction à LaTeX • Conception d'un document scientifique ◦ Plan ◦ Document écrit ◦ Présentation orale • Recherche et gestion bibliographique • Etude comparative Lien évaluation-compétences Les devoirs écrits correspondant aux cours de Communications Numériques et de Compression permettent, à l'aide d'exercices simples, de vérifier l'acquis des connaissances des étudiants. Le travail pratique permet d'évaluer si les étudiants ont bien assimilé le cours et s'ils sont capables de le mettre en œuvre sur des applications simples. Livret des cours ETI 167 / 192 2013-2014 2-9-IMA6-MAJ Crédits : 6 Heures totales ETI - MAJEURE IMAGE ET ALGORITHME (IMA) Année 5 - Sem. 1 Mini-projet de recherche Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Catherine BURNIER, Jean-Marie BECKER, Damien ROHMER, Matthew OZON Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 160 h Acquis de la formation Ce projet d'initiation à la recherche, fait seul ou par groupe de deux, permet de mettre en œuvre les connaissances reçues. Il permet aussi de se familiariser aux différentes modalités d'un travail de recherche ce qui est particulièrement important pour les étudiants qui suivent un master spécialisé, parmi lesquels un certain nombre seront ultérieurement doctorants. Suite à ce module, l'étudiant connait donc la démarche commune à tout travail de recherche (recherche bibliographique, identification du problème, proposition d'une solution, résultats/discussion, publication du travail). Aussi ce travail est-il une bonne introduction à un travail de thèse. Prérequis - Programmation en C et Matlab. - Anglais. - Des modules particuliers de l'option image et de mathématiques, selon le sujet choisi. Contenu Parmi plusieurs sujets suggérés, les étudiants choisissent, par binôme, un sujet dans des domaines tels que : la détection de mouvement, les snakes, la synthèse d'images, le filtrage etc. Le sujet est volontairement ouvert sur plusieurs pistes/ solutions, pour favoriser l'initiative des étudiants. Les étudiants, dans un premier temps, font une recherche bibliographique autour du sujet. De cette étude, une solution est dégagée, qu'ils implémenteront. Elle sera présentée au cours d'une soutenance orale et dans un rapport. Lien évaluation-compétences La soutenance orale et le rapport écrit sont effectués dans l'esprit d'une présentation à un congrès et d'un article scientifique. Ainsi reflètent-ils la qualité d'un travail de recherche : capacité à chercher l'information, à synthétiser des documents, à trouver des solutions, à mettre en oeuvre une méthode de résolution, à valider cette dernière par des tests. Livret des cours ETI 168 / 192 2.5.3 Majeure Réseaux et Télécommunications 2013-2014 ETI - MAJEURE RESEAUX ET TELECOMMUNICATIONS Année 5 - Sem. 1 Communications Numériques Semi-optionnel 2-9-TEL1-MAJ Crédits : 3 Heures totales Responsable : [email protected] Intervenant(s): Monique CHIOLLAZ, Nicole GACHE, Nikolai LEBEDEV, Taghrid ASFOUR Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 80 h Acquis de la formation Les différents cours dans ce module vont donner les bases indispensables pour travailler dans le monde des télécommunications: Transmissions, téléphonie, réseau, etc... A l'issue des premiers cours, dédiés aux notions fondamentales de la transmission numérique de l'information, les étudiants seront capables d'identifier les problèmes liés aux techniques de communication numérique : compression des données, codes détecteurs et correcteurs d'erreurs, modulations numériques, structure de base des récepteurs (démodulation, décision) avec mesure du taux d'erreur en présence de bruit. Ces diverses techniques seront vues également avec une application particulière sur le codage de parole. Prérequis Mathématiques, signal et image : Signaux, systèmes linéaires et image 2-6-MSP2-C Probabilités 2-6-MSP3-C Traitement des signaux aléatoires 2-8-MSP5-C Contenu 1. Communications numériques - Compression des données numériques (quantité d'information, entropie, codage) Numérisation des signaux analogiques : quantification, techniques de codage temporel Cas particulier de la compression d'images - Codes blocs linéaires (codes cycliques), codes convolutifs - Modulation de signaux numériques - Récepteurs optimaux en présence de bruit : démodulation, performances (taux d'erreur) 2. Codage de la parole - La parole : production et caractéristiques, représentations spectrales du signal de parole, modèle SIMPLIFIE de production de la parole, Echantillonnage et Quantification - Analyse du signal de parole (Analyse temps fréquence (Spectrogramme), Prédiction linéaire, Analyse cepstrale - Codage et transmission de la parole (codeurs temporels, vocodeurs, codeurs par analyse/synthèse) 3. Egalisation - Rappels sur la réception - Interférences entre symboles et diagramme de l'œil - Récepteur optimal au sens du maximum de vraisemblance (Critère de Nyquist) - Canal dispersif: Zero Forcing, Decision Feedback Equalizer 4. Communications Optiques WDM 5. Communications Hertziennes - Radiation électromagnétique - Antennes d'émission et de détection. - Bilans de puissance des liaisons hertziennes et des liaisons radar actuelles 6. SDH/PDH Les cours sont suivis de Travaux Pratiques comme indiqué dans la rubrique "Activités pédagogiques". Lien évaluation-compétences Le devoir écrit correspondant aux cours de Communications Numériques permet, à l'aide d'exercices simples, de vérifier l'acquis des connaissances des étudiants. Les travaux pratiques dans les différents cours permettent d'évaluer s'ils ont bien assimilé les différents domaines et s'ils sont capables de les mettre en œuvre sur des applications simples. Livret des cours ETI 169 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE RESEAUX ET TELECOMMUNICATIONS Année 5 - Sem. 1 Convergence voix/données Semi-optionnel 2-9-TEL2-MAJ Crédits : 6 Heures totales Responsable : [email protected] Intervenant(s): Taghrid ASFOUR, Nikolai LEBEDEV Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 160 h Acquis de la formation A l'issue de la première partie dédiée à la téléphonie fixe, les étudiants seront capables d'identifier et d'analyser la problématique actuelle de la convergence voix/données/image dans les réseaux de télécommunication, avec l'accent mis sur la conception, le dimensionnement, le déploiement, ainsi que la signalisation garantissant le bon fonctionnement de ces réseaux à intégration des services. A l'issue de la deuxième partie, les étudiants seront capables d'identifier les problèmes liés à la conception des systèmes de communication sans fil avec les mobiles (radiotéléphonie). Ils auront acquis les connaissances sur les systèmes actuels, dits de 2ème génération (2G) - GSM, leurs extensions GPRS, EDGE (2.5G), ainsi que les systèmes de 3ème génération (3G) UMTS en cours de déploiement. Ils seront également capables de dimensionner un réseau cellulaire simple, d'utiliser un logiciel de planification cellulaire afin de concevoir le plan de couverture d'une zone géographique et d'optimiser par la suite cette couverture. Prérequis 2-7-ComSc105-C Réseaux et protocoles Contenu Téléphonie fixe - Architecture des commutateurs - Commutation temporelle, spatiale, spatio-temporelle. - Structure et propriétés de la matrice de commutation à plusieurs étages. PABX. - RNIS: architecture et principes de gestion des services. - Présentation du Système de Signalisation SS7 (sémaphore). - VoIP (Voice over IP). - Protocoles SIP. - Mutualisation des services VoIP: IPBX, IP Centrex, ToIP. Téléphonie mobile - Réseau GSM - Global System for Mobiles (2G) - Architecture physique: sous-système réseau fixe (MSC/VLR, HLR), sous-système radio (BSC/BTS). - Interface radio Lien évaluation-compétences Un devoir de synthèse portant sur les deux volets, téléphonie fixe et mobile, permettra d'évaluer au moyen d'exercices et de questions, l'assimilation par les étudiants de la problématique abordée dans ce cours. Livret des cours ETI 170 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE RESEAUX ET TELECOMMUNICATIONS Année 5 - Sem. 1 Sécurité des réseaux Semi-optionnel 2-9-TEL3-MAJ Crédits : 3 Heures totales Responsable : [email protected] Intervenant(s): Jacques SARAYDARYAN, Taghrid ASFOUR Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 80 h Acquis de la formation A l'issue de la première partie de ce module les étudiants sauront mieux appréhender et analyser les problématiques et les besoins en termes de qualité de service dans les réseaux de nouvelle génération et les nouvelles applications multimedia. A l'issue de la deuxième partie les étudiants seront capables de décrire les problématiques techniques et organisationnelles liées à la protection des données et la sécurité des systèmes et réseaux. Ils utiliseront les technologies et méthodes à mettre en œuvre pour déployer un réseau et assurer un niveau de sécurité adapté. Prérequis Module Réseaux et Protocoles Avancés Contenu Qualité de service : - Principes et architectures de QoS - Modèles IntServ, garantie de service, réservation de ressources RSVP, - Services différenciés, DiffServ, politiques de déploiement et de tests - Applications multimédias, contrat de service SLA - Une séance de travaux pratiques sur la qualité de service dans les réseaux IP Sécurité des réseaux : - Principes généraux - Notions de cryptographie - Authentification, Certificats, signature digitale (PKI, X509) - Protocoles de sécurité (SSL, Kerberos, IPsec...) - Sécurisation de l'internet (firewalls, VPNs) - Politique de sécurité réseau - Deux séances de TD/TP sur la cryptographie et les techniques de sécurisation actuellement utilisées Lien évaluation-compétences Le devoir écrit correspondant au cours de Qualité de service et Sécurité des réseaux permet à l'aide de plusieurs exercices et quelques questions de cours, de vérifier l'acquis des connaissances des étudiants. Les travaux pratiques réalisés entre les cours théoriques permettent d'évaluer en direct s'ils ont bien assimilé les différents domaines et s'ils sont capables de les mettre en oeuvre sur des cas d'utilisation simples. Livret des cours ETI 171 / 192 2013-2014 2-9-TEL4-MAJ Crédits : 6 Heures totales ETI - MAJEURE RESEAUX ET TELECOMMUNICATIONS Année 5 - Sem. 1 Réseaux sans fil Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Nikolai LEBEDEV, Taghrid ASFOUR Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 160 h Acquis de la formation Ce cours a pour objectif de donner une vision approfondie des réseaux IP afin de permettre aux étudiants de proposer des solutions adéquates en matière de conception de réseaux : • Choix de technologies LAN et/ou WAN appropriée • Choix de protocoles de routage intérieurs ou extérieurs • Connexion au réseau Internet • Le déploiement de la Qualité de Service avec les réseaux MPLS Le cours sur les antennes et les transmissions hertziennes permettra aux étudiants de comprendre les techniques de transmissions par faisceaux hertziens. Il leur permettra d'intervenir sur le paramétrage des antennes d'émission et de réception et de faire le bilan des liaisons hertziennes. Prérequis Module 2-7-ComSc105-C Contenu - GSM: canaux physiques et logiques, accès multiple. - Propriétés du canal radiomobile et techniques de transmission: codage, égalisation,... - Gestion des ressources radio et de la mobilité, handover (HO). - Identités, sécurité et itinérance. - Evolution pour la transmission des données (2.5G): GPRS, EDGE, HSCSD. - UMTS - Universal Mobile Telecommunications System (3G) - Etalement de spectre et CDMA. - UTRAN - interface radio terrestre UMTS: gestion des débits variables avec des codes à facteur d'étalement variable (OVSF), contrôle de puissance,... - Planification de couverture radio et dimensionnement des réseaux cellulaires. TP Planification de couverture cellulaire et Voix sur IP. Lien évaluation-compétences Le devoir écrit correspondant au cours de Réseaux et protocoles avancés permet à l'aide de plusieurs exercices et quelques questions de cours, de vérifier l'acquis des connaissances des étudiants. Les travaux pratiques réalisés entre les cours théoriques permettent d'évaluer en direct que les élèves ont bien assimilé les différents domaines et s'ils sont capables de les mettre en œuvre sur des cas d'utilisation simples. Livret des cours ETI 172 / 192 2013-2014 2-9-TEL5-MAJ Crédits : 3 Heures totales ETI - MAJEURE RESEAUX ET TELECOMMUNICATIONS Année 5 - Sem. 1 Architecture des réseaux Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Taghrid ASFOUR, Mohamed Langue : Français/French ELBERMIL, Nikolai LEBEDEV Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 80 h Acquis de la formation A l'issue de ce module, les étudiants, travaillant en groupe, seront capables de répondre à un appel d'offre réaliste en donnant la méthodologie et les contraintes de conception d'une solution en matière de réseaux. Les étudiants seront capables de proposer une architecture réseau LAN/WAN pour une entreprise internationale répartie sur plusieurs sites. Ils devront réorganiser le réseau local sur chaque site, interconnecter les sites avec une technologie WAN adaptée, et sécuriser l'ensemble du réseau. Ils sauront ainsi répondre à un appel d'offre réaliste en respectant la méthodologie et les contraintes de conception d'une architecture réseaux et découvriront les différents rôles et fonctions d'un ingénieur réseau. Prérequis Module 2-7-ComSc-105-C Contenu - Présentation d'un projet télécom - Description d'un déroulement type - Zoom sur une consultation réseau & télécom, formalisation d'un besoin et points clé d'une consultation - Zoom sur une réponse à consultation, éléments clé d'une proposition - Présentation du cahier des charges - Constitution des groupes (3 ou 4 groupes), répartition des travaux - Présentation de la solution (soutenance orale) Lien évaluation-compétences L'évaluation porte sur: - La qualité scientifique et organisationnelle du dossier rendu. - L'habilité à défendre et à vendre sa solution suite à une présentation orale. - La pertinence de la solution technique Livret des cours ETI 173 / 192 2.5.4 Majeure Systèmes Informatiques Distribués (SID) 2013-2014 2-9-DIS1-MAJ Crédits : 3 Heures totales ETI - MAJEURE SYSTEMES INFORMATIQUES DISTRIBUES (SID) Année 5 - Sem. 1 Technologies et langages de l’internet Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Najim ZENNAF , Xavier Langue : Français/French TROUILLOT, Jacques SARAYDARYAN, Mohamed SALLAMI, Fabrice JUMEL Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 80 h Acquis de la formation A la fin de ce cours, les étudiants seront capables de concevoir des applications client/serveur mettant en œuvre, dans les règles de l'art, les technologies et langages fondamentaux utilisés dans le développement d'applications web (HTML, CSS, Javascript, PHP), éventuellement dans le cadre du serveur d'applications Zope, et pouvant utiliser ou interagir avec les principaux protocoles applicatifs standard de TCP/IP (SMTP, HTTP ...) Prérequis Modules de tronc commun du domaine Informatique (2-5-ComSc101-C, 2-5-ComSc102-C, 2-6-ComSc103-C, 2-7-ComSc104-C, 2-7-ComSc105-C, 2-7-ComSc106-C, 2-7-ComSc107-C). Contenu Les cours présentent les protocoles et applications suivants : - Protocoles et applications normalisés TCP/IP - Courrier électronique: architecture et protocoles - HTTP - Architecture des applications web - Exécution côté serveur ou côté client - Modèles client/serveur et n-tiers - Client léger, client lourd, client riche - Technologies du web - HTML, CSS - Javascript, PHP - Sessions, cookies - Accessibilité : standards et bonnes pratiques - Le serveur d'applications Zope - Présentation de l'environnement - Zope Page Templates - Conception d'applications - Les systèmes de gestion de contenu, Nuxeo CPS - Content Management Systems - Un exemple : Nuxeo Content Portal Server. Les séances de Travaux Pratiques sont l'occasion d'utiliser les technologies de base ainsi que Zope et de mettre en place un site web dynamique de type gestion bancaire. Lien évaluation-compétences Les travaux pratiques réalisés en monôme permettent de mettre en œuvre l'essentiel des compétences liées à la création de sites web dynamiques et donc d'évaluer l'acquisition de ces compétences. Livret des cours ETI 174 / 192 2013-2014 2-9-DIS2-MAJ Crédits : 3 Heures totales ETI - MAJEURE SYSTEMES INFORMATIQUES DISTRIBUES (SID) Année 5 - Sem. 1 XML : langage et programmation Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Xavier TROUILLOT, Mohamed SALLAMI, Philippe ISORCE, Jacques SARAYDARYAN, Florian CASTAGNO Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 80 h Acquis de la formation A l'issue de ce module les étudiants seront en mesure de développer des solutions logicielles mettant en œuvre : • XML et ses principales technologies associées : DTD/Schema, CSS, Xpath, XSL, en utilisant notamment les API SAX et DOM • des Web Services à travers l'utilisation de SOAP et WSDL Prérequis Modules de tronc commun du domaine Informatique (2-5-ComSc101-C, 2-5-ComSc102-C, 2-6-ComSc103-C, 2-7-ComSc104-C, 2-7-ComSc105-C, 2-7-ComSc106-C, 2-7-ComSc107-C). Contenu - XML - Généralités sur le langage et ses contextes d'utilisation - Définition de types de documents : DTD et XML Schema - Mise en forme de documents et transformations : CSS, XPath et XSL-T, XSL-FO - Programmation : les APIs SAX et DOM en Java - Les Services Web - Architecture des Services Web - Anatomie de SOAP et protocole - Langage de description, WSDL - Programmation : les APIs SAAJ, JAXM et JAX-RPC en Java Chaque concept est traité en cours et mis en pratique en TP. Lien évaluation-compétences Un examen pratique sur machine portant sur l'association XML, XSL, HTML et sous la forme d'un compte-rendu de TP permettra de vérifier l'acquisition des compétences. Livret des cours ETI 175 / 192 2013-2014 2-9-DIS3-MAJ Crédits : 3 Heures totales ETI - MAJEURE SYSTEMES INFORMATIQUES DISTRIBUES (SID) Année 5 - Sem. 1 Architecture des systèmes d'information Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 80 h Acquis de la formation A la fin de ce cours les étudiants sont capables d'intervenir sur des missions d'architecture et de mise en œuvre de systèmes d'information distribués en analysant les problèmes posés selon une approche orientée objet et en s'appuyant sur un framework tel que J2EE et Enterprise Java Beans ou équivalent. Prérequis Modules de tronc commun du domaine Informatique (2-5-ComSc101-C, 2-5-ComSc102-C, 2-6-ComSc103-C, 2-7-ComSc104-C, 2-7-ComSc105-C, 2-7-ComSc106-C, 2-7-ComSc107-C). Contenu Au cours des cours théoriques, les points suivants sont étudiés : - Les systèmes distribués - Présentation, Problématique - Client/serveur (outils, technique, principe) - Systèmes répartis - Systèmes de stockage réparti - Objet distant (RMI) - Les serveurs d'applications - J2EE Middleware / Concepts - EJB - Servlet/JSP, JDBC, Struts - MOM, XA - Les plates-formes à composants - JMX OSGi (génériques) Les Travaux Pratiques sont l'occasion de manipuler concrètement les technologies J2EE et EJB. Lien évaluation-compétences Les travaux pratiques réalisés en monôme permettent de mettre en œuvre l'essentiel des compétences (en particulier J2EE) à acquérir et donc d'évaluer l'acquisition des compétences autour des architectures de systèmes d'information. Livret des cours ETI 176 / 192 2013-2014 2-9-DIS4-MAJ Crédits : 6 Heures totales ETI - MAJEURE SYSTEMES INFORMATIQUES DISTRIBUES (SID) Année 5 - Sem. 1 Haute Disponibilité et Sécurité des systèmes et réseaux Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 160 h Acquis de la formation A la fin de ce module, les étudiants seront capables de: - Concevoir et développer des architectures distribuées fiables répondant à des critères de haute disponibilité - Mettre en place une politique de sécurité informatique dans une organisation de petite à moyenne taille en prenant en compte aussi bien les aspects organisationnels que techniques. Prérequis Connaissances de base en programmation algorithmie et en réseaux et protocoles. Contenu Fiabilité des systèmes et réseaux - Introduction à la fiabilité des systèmes d'information - Critères de haute disponibilité - Calcul de fiabilité - Calcul de disponibilité - Technologie de redondances matérielles - Systèmes RAID – Cluster de Machines - Tolérance logicielle aux fautes - Problèmes logicielles usuels - Tolérance aux fautes logicielles (Bac à sable, MMU...) - Communication - Test Sécurité des systèmes et réseaux - Vision de la sécurité des réseaux télécoms Définition Approche : Risque /Enjeux /vulnérabilités/menaces Les attaques - Cinématique d'une attaque (fin) Parades et solutions Les modèles ISO et IETF, propriétaires Normes et standards Méthodologie - Sécurité théorique Chiffrement Authentification : définitions et panorama des diverses méthodes d'authentification. - Sécurité appliquée : Architecture des accès et des échanges La mise en place et l'utilisation des certificats fera l'objet d'une séance de Travaux Pratiques Lien évaluation-compétences Une évaluation sous forme de travaux pratiques permet d'évaluer la capacité de l'étudiant à appréhender la problématique sécuritaire. Une évaluation écrite permet de mesurer sa compréhension des problèmes de fiabilité d'un système informatique complexe. Livret des cours ETI 177 / 192 2013-2014 2-9-DIS5-MAJ Crédits : 6 Heures totales ETI - MAJEURE SYSTEMES INFORMATIQUES DISTRIBUES (SID) Année 5 - Sem. 1 Projet systèmes informatiques distribués Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 160 h Acquis de la formation A la fin de ce module les étudiants seront en mesure de mettre en œuvre une méthodologie rigoureuse de gestion de projet informatique sur un projet d'environ 25 jours.hommes. Ils seront également à même de justifier d'une expérience de dimension significative sur une ou plusieurs des technologies abordées au cours des autres modules de l'option Systèmes Informatiques Distribués. Prérequis Autres modules de l'option "Systèmes informatiques distribués" (2-9-DIS1-MAJ à 2-9-DIS4-MAJ) Contenu - Cours - Généralités sur la gestion de projet - Spécificités de la gestion de projet informatique - Utilisation de UML dans le cadre d'un projet informatique - Gestion de Version - Test - Projet pratique : - Par binômes, les étudiants mènent un projet de développement informatique mettant en œuvre les connaissances acquises au cours des précédents modules de la majeure SID. Les sujets de projet sont proposés par les différents intervenants pédagogiques de l'option Systèmes Informatiques Distribués qui assurent également l'encadrement. - A l'issue du projet, les étudiants produisent un rapport et présentent une soutenance orale. Lien évaluation-compétences L'évaluation prend en compte de multiples aspects liés à la conduite de projet informatique: - la rigueur de la méthodologie de gestion de projet mise en œuvre - la qualité technique du travail - la qualité du rapport écrit - la qualité de la présentation orale Livret des cours ETI 178 / 192 2.5.5 Majeure Robotique de Services (AEME et SID) 2013-2014 ETI - MAJEURE ROBOTIQUE DE SERVICES Année 5 - Sem. 1 Ateliers Robotique Semi-optionnel 2-9-ROB1-MAJ Crédits : 3 Heures totales Responsable : [email protected] Intervenant(s): Fabrice JUMEL ; Raphael LEBER; Adrien GUENARD Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 32 Ce module est commun aux deux composantes de la majeure Robotique de Services (AEME et SID). Acquis de la formation La robotique de services concerne avant tout l’usage d’intelligence (c’est-à-dire de plus en plus d’usage de logiciels) pour le contrôle des déplacements mécaniques. A l’issue de ce module les étudiants auront été formés aux outils mathématiques et logiciels essentiels liés à la robotique de services Prérequis Solides connaissances en algorithmique, notions de base en mathématiques. Contenu Ce module présente les outils logiciels associés à la robotique de service et les outils mathématiques associés aux déplacements mécaniques. Concernant les aspects de modélisations mécaniques autour des bras robotisés, les points suivants sont étudiés : cinématique, cinématique inverse, modèles dynamiques, convention de Denavit-Hartenberg. Pour les aspects logiciels : initiation au langage Python, présentation de ROS (Robot Operating System), mise en œuvre d’outils de cartographie et de navigation, Présentation de NAoqi. Enfin l’accent est donné sur une mise en œuvre concrète de plateformes de robotique de services, Turtelbot, Ardrone, Nao Pédagogie 6H de cours/TD sur les aspects mécaniques 4H de TP sur la cinématique 4H de cours sur python et ROS 4H de TP ROS, 6H de cours/TP autour de NAO 8H de prise en main des plateformes ROS Bibliographie : A Gentle Introduction to ROS - Jason M. O'Kane Webographie : http://www.ros.org http://doc.aldebaran.com/1-14/dev/naoqi/index.html Lien évaluation-compétences 50% Notes de travaux pratiques pour évaluer les compétences informatiques, 50% Contrôle écrit pour évaluer les compétences mécaniques théoriques Livret des cours ETI 179 / 192 2013-2014 ETI - MAJEURE ROBOTIQUE DE SERVICES Année 5 - Sem. 1 Projet Robotique Semi-optionnel 2-9-ROB2-MAJ Crédits : 3 Heures totales Responsable : [email protected] Intervenant(s): Fabrice JUMEL, Jacques SARAYDARYAN, Raphael LEBER, Adrien GUENARD Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 32 Ce module est commun aux deux composantes de la majeure Robotique de Services (AEME et SID). Acquis de la formation La compétence acquise lors de ce module est une compétence d’intégration et de manipulation des briques théoriques et logicielles étudiées dans le cadre du module Atelier Robotique Prérequis 2-9-ROB1-MAJ . Module Atelier Robotique Contenu Pédagogie Projet d’intégration robotique autour de l’une des plateformes de robotiques (Nao,turtlebot, baxter, youbot, baxter …) Bibliographie : A Gentle Introduction to ROS - Jason M. O'Kane Webographie : http://www.ros.org http://doc.aldebaran.com/1-14/dev/naoqi/index.html Lien évaluation-compétences Evaluation vis à vis des délivrables du projet (codes et présentation ) Livret des cours ETI 180 / 192 2013-2014 2-9-ROB3-MAJ Crédits : 6 Heures totales ETI - MAJEURE ROBOTIQUE DE SERVICES / AEME Année 5 - Sem. 1 Modélisation des Systèmes Hétérogènes Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 160 h Acquis de la formation L'objectif de ce cours est de sensibiliser les étudiants sur la modélisation des systèmes à temps discret et à temps continu par l'apprentissage de langages de description matérielle qui sont le VHDL et le VHDL-AMS. A l'issue de ce module, les étudiants auront les connaissances nécessaires afin d'exploiter pleinement la puissance de ces langages pour modéliser des systèmes de complexité variable et qui fonctionnent à temps discret et continu. Prérequis Ce cours s'appuie sur les bases acquises pendant les cours de troisième et quatrième année de la formation en électronique. En outre, il est fortement recommandé de suivre le module suivant : Circuits Logiques Programmables et Synthèse Logique 2-8-SE3-SO10 Contenu Le module est divisé en deux parties. Dans chacune des parties, l'ordre des thèmes traités peut évoluer. PARTIE I : Le VHDL • Les Circuits Intégrés Spécifiques à une Application (ASIC). • Niveaux de descriptions (modélisation d'un système). • Historique et présentation du VHDL. • La sémantique du VHDL • Différentes parties d'une description VHDL. • Les librairies et les packages. • Types de données et supports de l'information. • Instructions concurrentes et séquentielles. • La simulation par le test bench. • Les machines d'états. PARTIE II : Le VHDL-AMS • Les systèmes à temps continu. • Cycle de simulation et temps. • Historique et présentation du VHDL-AMS. • La sémantique du VHDL-AMS • Différentes parties d'une description VHDL-AMS. • Définitions : les quantités, les tolérances, nature, les terminaux. • Instruction instantanée. • Modèles de circuits élémentaires passifs. • Modèles de circuits élémentaires actifs. • Discontinuités dans la solution du DAE. • Initialisation. • Modèles de convertisseurs A/D et D/A. • Domaines de simulation. • Modélisation et simulation dans le domaine fréquentiel. • Modèles de circuits élémentaires passifs dans le domaine fréquentiel. • Modèles de circuits élémentaires actifs dans le domaine fréquentiel. Lien évaluation-compétences A l'issue de ce module, les étudiants auront les connaissances nécessaires afin d'exploiter pleinement la puissance du VHDL et VHDL-AMS pour modéliser des systèmes de complexité variable et qui fonctionnent à temps discrets et mixtes. Pour cela, ils seront évalués sur leurs compétences et leur maîtrise de ces langages grâce à un contrôle de CAO associé à un QCM. Livret des cours ETI 181 / 192 2013-2014 2-9-ROB4-MAJ Crédits : 6 Heures totales ETI - MAJEURE ROBOTIQUE DE SERVICES / AEME Année 5 - Sem. 1 Architectures numériques complexes Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Renaud DAVIOT, Yasmina LAYOUNI, Serge NICOLLE, François JOLY Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 160 h Acquis de la formation Ce module permet d'acquérir les fondements sur : • la conception de circuits numériques : Inverseur CMOS et Portes logiques élémentaires (NAND, NOR, A TRANSMISSION, Bascule D, ...). • les architectures parallèles et de leur utilisation dans les processeurs actuels ainsi que les nouvelles méthodes de programmation. A partir de l'architecture VON NEUMAN, les différentes formes de parallélisme pour accélérer les flux d'exécution des instructions ainsi que les accès aux données sont analysées en détail. Les méthodes de constructions et d'utilisations des mémoires caches sont décrites. • les processeurs spécialisés. Prérequis Bonnes connaissance sur les microprocesseurs. Contenu 1. Systèmes Numériques Intégrés 2. De Von Neuman au parallélisme 3. Architecture parallèle : L'électronique associée 4. Architecture parallèle : La construction d'un programme parallèle 5. DSP and SOC : analyse et utilisation Lien évaluation-compétences L'évaluation est basée sur deux devoirs écrits qui permettent chacun de valider les acquis théorique du cours. Un TP permettra de valider les connaissances abordées sur les DSP. Livret des cours ETI 182 / 192 2013-2014 2-9-ROB5-MAJ Crédits : 3 Heures totales ETI - MAJEURE ROBOTIQUE DE SERVICES / AEME Année 5 - Sem. 1 Communications numériques et Automatiques Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Renaud DAVIOT, Nicole GACHE, Nikolai LEBEDEV Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 80 h Acquis de la formation Ce module vise à donner les connaissances nécessaires pour aborder un système communicant tant d'un point de vue numérique qu'analogique. Ce module repose sur deux thématiques principales : • Les communications numériques : A la fin du cours l'étudiant est capable d'identifier les problèmes liés aux techniques de communication numérique actuelles : o compression des données, o codes détecteurs, o correcteurs d'erreurs, o modulations numériques. La structure générale des récepteurs est également abordée : o processus de démodulation, o processus de décision, o taux d'erreur en présence de bruits, o distorsions dans le canal de transmission. • La conception RF (design RF) : Les notions de base de RF sont abordées : o Paramètres S, Réflectivité des ondes, o Abaque de Smith, o Gain, puissance Une étude des principaux éléments d'une chaîne d'émission/réception sans fil est également dispensée pendant ce module : o LNA, o PA, o Oscillateurs o Mixers, o PLL o Filtres Des exemples d'application seront exposés aux étudiants au travers d'une conférence sur les systèmes à base de RFID. Prérequis Mathématiques, signal et image : - Signaux, systèmes linéaires et image 2-6-MSP2-C - Probabilités 2-6-MSP3-C - Traitement numérique du signal et Automatique 2-7-MSP4-C - Traitement des signaux aléatoires 2-8-MSP5-C Contenu 1. Communications numériques : 1.1. Compression 1.2. Compression des signaux analogiques : quantification, techniques de codage temporel. 1.3. Codes détecteurs et correcteurs d'erreur : codes cycliques, codes convolutifs 1.4. Modulation de signaux numériques 1.5. Récepteurs optimaux en présence de bruit : démodulation et décision, performances (taux d'erreur) Le cours est suivi d'un TP qui permettra à l'étudiant de mettre en pratique ses connaissances, à l'aide d'outils tel que Matlab. 2. Design RF : 2.1. Bases de la RF 2.2. Principaux éléments d'une chaîne d'émission/réception sans fil Le cours est suivi d'un TP qui a pour objectif de concevoir un amplificateur RF en fonction de critères spécifiques. Lien évaluation-compétences Le travail pratique dans le cours de Communications Numériques permet d'évaluer si les étudiants ont bien assimilé le cours et s'ils sont capables de le mettre en œuvre sur des applications simples. Le cours de design RF ainsi que la conférence RFID seront évalués sur la base de QCM. Livret des cours ETI 183 / 192 2013-2014 2-9-ROB6-MAJ Crédits : 3 Heures totales ETI - MAJEURE ROBOTIQUE DE SERVICES / SID Année 5 - Sem. 1 Technologies et langages de l’internet Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Najim ZENNAF , Xavier Langue : Français/French TROUILLOT, Jacques SARAYDARYAN, Mohamed SALLAMI, Fabrice JUMEL Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 80 h Acquis de la formation A la fin de ce cours, les étudiants seront capables de concevoir des applications client/serveur mettant en œuvre, dans les règles de l'art, les technologies et langages fondamentaux utilisés dans le développement d'applications web (HTML, CSS, Javascript, PHP), éventuellement dans le cadre du serveur d'applications Zope, et pouvant utiliser ou interagir avec les principaux protocoles applicatifs standard de TCP/IP (SMTP, HTTP ...) Prérequis Solides connaissances en algorithmique et programmation en C et notions de base en systèmes d'exploitation. Contenu Les cours présentent les protocoles et applications suivants : - Protocoles et applications normalisés TCP/IP - Courrier électronique: architecture et protocoles - HTTP - Architecture des applications web - Exécution côté serveur ou côté client - Modèles client/serveur et n-tiers - Client léger, client lourd, client riche - Technologies du web - HTML, CSS - Javascript, PHP - Sessions, cookies - Accessibilité : standards et bonnes pratiques - Le serveur d'applications Zope - Présentation de l'environnement - Zope Page Templates - Conception d'applications - Les systèmes de gestion de contenu, Nuxeo CPS - Content Management Systems - Un exemple : Nuxeo Content Portal Server. Les séances de Travaux Pratiques sont l'occasion d'utiliser les technologies de base ainsi que Zope et de mettre en place un site web dynamique de type gestion bancaire. Lien évaluation-compétences Les travaux pratiques réalisés en monôme permettent de mettre en œuvre l'essentiel des compétences liées à la création de sites web dynamiques et donc d'évaluer l'acquisition de ces compétences. Livret des cours ETI 184 / 192 2013-2014 2-9-ROB7-MAJ Crédits : 3 Heures totales ETI - MAJEURE ROBOTIQUE DE SERVICES / SID Année 5 - Sem. 1 XML : Langage et programmation Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Xavier TROUILLOT, Mohamed SALLAMI, Philippe ISORCE, Jacques SARAYDARYAN, Florian CASTAGNO Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 80 h Acquis de la formation A l'issue de ce module les étudiants seront en mesure de développer des solutions logicielles mettant en œuvre : • XML et ses principales technologies associées : DTD/Schema, CSS, Xpath, XSL, en utilisant notamment les API SAX et DOM • des Web Services à travers l'utilisation de SOAP et WSDL Prérequis Algorithmique et programmation en C (module 2-5-ComSc1-C). La pratique du langage Java est un plus sans être indispensable. Contenu - XML - Généralités sur le langage et ses contextes d'utilisation - Définition de types de documents : DTD et XML Schema - Mise en forme de documents et transformations : CSS, XPath et XSL-T, XSL-FO - Programmation : les APIs SAX et DOM en Java - Les Services Web - Architecture des Services Web - Anatomie de SOAP et protocole - Langage de description, WSDL - Programmation : les APIs SAAJ, JAXM et JAX-RPC en Java Chaque concept est traité en cours et mis en pratique en TP. Lien évaluation-compétences Un examen pratique sur machine portant sur l'association XML, XSL, HTML et sous la forme d'un compte-rendu de TP permettra de vérifier l'acquisition des compétences. Livret des cours ETI 185 / 192 2013-2014 2-9-ROB8-MAJ Crédits : 3 Heures totales ETI - MAJEURE ROBOTIQUE DE SERVICES / SID Année 5 - Sem. 1 Architecture des systèmes d’information Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 80 h Acquis de la formation A la fin de ce cours les étudiants sont capables d'intervenir sur des missions d'architecture et de mise en œuvre de systèmes d'information distribués en analysant les problèmes posés selon une approche orientée objet et en s'appuyant sur un framework tel que J2EE et Enterprise Java Beans ou équivalent. Prérequis Connaissances de protocoles et application de l'internet (2-9-DIS1-MAJ) .La connaissance de Java est un plus Contenu Au cours des cours théoriques, les points suivants sont étudiés : - Les systèmes distribués - Présentation, Problématique - Client/serveur (outils, technique, principe) - Systèmes répartis - Systèmes de stockage réparti - Objet distant (RMI) - Les serveurs d'applications - J2EE Middleware / Concepts - EJB - Servlet/JSP, JDBC, Struts - MOM, XA - Les plates-formes à composants - JMX OSGi (génériques) Les Travaux Pratiques sont l'occasion de manipuler concrètement les technologies J2EE et EJB. Lien évaluation-compétences Les travaux pratiques réalisés en monôme permettent de mettre en œuvre l'essentiel des compétences (en particulier J2EE) à acquérir et donc d'évaluer l'acquisition des compétences autour des architectures de systèmes d'information. Livret des cours ETI 186 / 192 2013-2014 2-9-ROB9-MAJ Crédits : 6 Heures totales ETI - MAJEURE ROBOTIQUE DE SERVICES / SID Année 5 - Sem. 1 Haute Disponibilité et Sécurité des systèmes et réseaux Semi-optionnel Responsable : [email protected] Intervenant(s): Langue : Français/French Période : du 01 Septembre au 31 Janvier élève : 160 h Acquis de la formation A la fin de ce module, les étudiants seront capables de: - Concevoir et développer des architectures distribuées fiables répondant à des critères de haute disponibilité - Mettre en place une politique de sécurité informatique dans une organisation de petite à moyenne taille en prenant en compte aussi bien les aspects organisationnels que techniques. Prérequis Connaissances de base en programmation algorithmie et en réseaux et protocoles. Contenu Fiabilité des systèmes et réseaux - Introduction à la fiabilité des systèmes d'information - Critères de haute disponibilité - Calcul de fiabilité - Calcul de disponibilité - Technologie de redondances matérielles - Systèmes RAID – Cluster de Machines - Tolérance logicielle aux fautes - Problèmes logicielles usuels - Tolérance aux fautes logicielles (Bac à sable, MMU...) - Communication - Test Sécurité des systèmes et réseaux - Vision de la sécurité des réseaux télécoms Définition Approche : Risque /Enjeux /vulnérabilités/menaces Les attaques - Cinématique d'une attaque (fin) Parades et solutions Les modèles ISO et IETF, propriétaires Normes et standards Méthodologie - Sécurité théorique Chiffrement Authentification : définitions et panorama des diverses méthodes d'authentification. - Sécurité appliquée : Architecture des accès et des échanges La mise en place et l'utilisation des certificats fera l'objet d'une séance de Travaux Pratiques Pédagogie Bibliographie : Webographie : Lien évaluation-compétences Une évaluation sous forme de travaux pratiques permet d'évaluer la capacité de l'étudiant à appréhender la problématique sécuritaire. Une évaluation écrite permet de mesurer sa compréhension des problèmes de fiabilité d'un système informatique complexe. Livret des cours ETI 187 / 192 3 Stages 2013-2014 3-IP ETI - FICHE DOMAINE Stages en entreprise Responsable : [email protected] Acquis de la formation Les stages font partie de la pédagogie de l'École. Ils constituent une formation à l'entreprise en vue de permettre aux élèves d’acquérir des compétences en mettant en application leurs savoirs et de construire leur projet professionnel. Les élèves effectuent chaque année un stage correspondant à leur progression à la fois dans le domaine scientifique et dans celui des sciences humaines, économiques et sociales (Projet de Création d’entreprise, Management, Droit du travail, …..). Prérequis Aucun Contenu En fin année 3, le stage d’exécution permet à l’élève : • d’avoir un premier contact des élèves avec le monde du travail, • d’appréhender le vécu d’un salarié en position d’exécutant, • de découvrir le fonctionnement et l’organisation de l’entreprise, les réalités sociales et humaines de l’entreprise, • de mieux connaître les métiers de l’ingénieur. En fin d’année 4, l’élève de CPE Lyon a acquis la plupart des enseignements fondamentaux et un début de spécialisation par les modules semi optionnels. Les stages « Élève-Ingénieur » ou « Année en Entreprise » permettent à l’élève : • de faire une synthèse des connaissances acquises par leur mise en pratique sur un problème concret. • d’acquérir des compétences dans une technique ou une technologie dans un secteur d’activité en situation professionnelle et de s’initier à son futur métier. • de définir son projet de formation et son projet professionnel. • à l’international, de découvrir d’autres cultures, de comprendre l’organisation et le fonctionnement d’entreprises européennes et mondiales. En année 5, le Projet de Fin d’Études s’inscrit dans le cadre du projet personnel et professionnel de l’élève. • Il est l’application des enseignements de l’École à un sujet industriel ou de recherche fondamentale ou appliquée. • Il doit prendre en compte les aspects scientifiques, technologiques, économiques et de propriété industrielle propres au sujet. • Il se situe à un niveau d’autonomie et de responsabilité correspondant à ce qui est demandé à un ingénieur débutant. Des rencontres avec des opérationnels d’entreprise lors de conférences ou de la Journée “Entreprises” ainsi que des formations à la recherche de stage et d’emploi aident les élèves dans leurs choix et leur recherche. Pour tous les stages, le suivi de l’élève est assuré par un tuteur-école et par un maître de stage de l’entreprise d’accueil. Bibliographie Aucun Lien évaluation-compétences Les éléments d’appréciation et les critères d’évaluation suivant : • comportement et aptitudes professionnelles, • qualité scientifique et technique du travail, • l’aptitude à rédiger un mémoire de projet, • l’aptitude à soutenir oralement un projet, permettent d’évaluer les compétences et aptitudes professionnelles. Livret des cours ETI 188 / 192 2013-2014 ETI - STAGES 2-6-IP1-C Stage d'exécution Crédits : 5 Responsable : christine.legrand@cpe Heures totales élève : 150 h Période : du 01 Juillet au 31 Août Année 3 - Sem. 2 Obligatoire Langue : Français/French Acquis de la formation Stage d’un mois en juillet ou août en fin d’année 3 du cursus ingénieur. Objectif : découvrir l'organisation de l'entreprise, les métiers de l'ingénieurs, les instances sociales ainsi que sensibiliser l'élève aux réalités sociales et humaines au travers d' une mission habituellement confiée à un ouvrier ou un employé. Le stagiaire est suivi par le responsable des stages. Prérequis Aucun Contenu Le stage d'exécution est obligatoire. Remplaçant un ouvrier ou un technicien, l'élève découvre et observe de l'entreprise sous ses aspects : métiers, organisation et fonctionnement Le stage d'exécution doit s'effectuer : • dans une entreprise de préférence du secteur industriel, • sur un site supérieur à 50 personnes (ayant Comité d'Entreprise (CE), Commission Hygiène Sécurité Conditions de Travail (CHSCT) ...), • en France. Le stage d'exécution donne lieu à un rapport écrit et à une soutenance orale où l'étudiant rend compte de l'intérêt de cette expérience de terrain et d'éventuelles difficultés rencontrées. Les objectifs et attendus du stage seront présentés lors de 2 cours • Cahier des charges du stage, méthodologie de recherche, présentation du portefeuille de compétences • Evaluation du stage et consignes pour le rapport Au descriptif de ce stage s'ajoute l'amorce d'un positionnement personnel, d'une réflexion : premiers pas vers le projet personnel. Lors de la Journée "entreprises " deux conférences sur l'organisation de l'entreprise et sur les métiers de l'ingénieur apporteront matière à la réflexion. Bibliographie Points de repère pour un stage – Edition INRS et ANACT (Agence pour l'Amélioration des conditions de travail). Réussir son parcours des stages au premier emploi - Nicole et Christian SEGAUD - L'Étudiant 2003. Lien évaluation-compétences L’appréciation du stagiaire par l’entreprise, la rédaction du rapport de stage et sa soutenance permettent d'évaluer les comportements et aptitudes professionnelles, le niveau de compréhension de l’organisation et des relations dans l’entreprise, l’aptitude à rédiger un rapport et l’aptitude à exposer un projet devant un auditoire. Compétences Critères d’évaluation Connaissance et compréhension Qualité de la description de l’organisation et des relations dans l’entreprise Qualité de la démarche Aptitude à analyser le sujet dans sa globalité. Aptitude à synthétiser et prendre en compte les résultats intermédiaires et finaux. Aptitude à écrire un rapport Aptitude à faire une présentation orale Livret des cours ETI Structure, articulation, pertinence du plan Cohérence du contenu (problématique, méthodes de résolution, conclusions, etc ...) Rigueur, mise en relief des idées fortes Syntaxe, grammaire, orthographe, style Clarté, lisibilité, soin de la présentation, respect des consignes Structure, articulation, pertinence du plan Cohérence du contenu Qualité de l’expression orale. Pertinence et maîtrise des supports. Respect de la durée impartie Écoute, compréhension, pertinence et niveau des arguments, conviction 189 / 192 2013-2014 ETI - STAGES 2-8-IP2-C Stage élève – ingénieur Crédits : 15 Responsable : [email protected] Heures totales élève : 400 h Période : mi-juin, mi-septembre Année 4 - Sem. 2 Obligatoire Langue : Français / French Acquis de la formation Initier les élèves à leur futur métier et permettre une synthèse des connaissances acquises par la mise en pratique d'un problème d'application dans une entreprise. Prérequis Aucun Contenu Stage de 3 mois de mi-juin à mi-septembre entre l’année 4 et l’année 5. du cursus ingénieur. Le stagiaire est suivi par un tuteur – école. Le stage est l'objet d'un rapport écrit qui restitue d'une part le déroulement de la mission selon les objectifs initiaux et les résultats obtenus mais d'autre part il comporte une partie plus réflexive. Les objectifs et les attendus du stage seront présentés lors de 2 cours. Une introduction aux techniques de recrutement sera aussi abordée. Les élèves avanceront leur réflexion sur leur projet professionnel en utilisant la méthodologie du portefeuille de compétences. Les outils proposés Sciences Humaines et sociales (communication, management, qualité, gestion de projet, droit, intelligence économique) sont mis à profit pour structurer l'observation du monde professionnel et du rapport que l'élève noue avec celui-ci. Bibliographie Réussir son parcours des stages au premier emploi - Nicole et Christian SEGAUD - L'Étudiant 2003. Lien évaluation-compétences L’appréciation du stagiaire par l’entreprise, la rédaction du rapport de stage permettent d'évaluer les comportements et aptitudes professionnelles, la qualité scientifique et technique du projet, l’aptitude à rédiger un rapport. Compétences Critères d’évaluation Connaissance et compréhension Aptitude à mobiliser les ressources d’un large champ de sciences fondamentales. Connaissance et compréhension d’un champ scientifique et technique de spécialité. Analyse du problème Aptitude à identifier, clarifier le(s) problème(s). Aptitude à sélectionner les méthodes de résolution ou à proposer des solutions innovantes. Conception et développement des solutions Aptitude à concevoir, sélectionner ou s’approprier les techniques, ressources et outils. Aptitude à mettre en œuvre les solutions techniques (installation, procédés, méthodes, etc.). Qualité de la démarche Aptitude à analyser le sujet dans sa globalité. Aptitude à synthétiser et prendre en compte les résultats intermédiaires et finaux. Aptitude à écrire un rapport Structure, articulation, pertinence du plan Cohérence du contenu (problématique, méthodes de résolution, conclusions, etc …) Rigueur, mise en relief des idées fortes Syntaxe, grammaire, orthographe, style Clarté, lisibilité, soin de la présentation, respect des consignes Livret des cours ETI 190 / 192 2013-2014 ETI - STAGES 2-8-IP-OPT Période de césure en entreprise Crédits : 60 Responsable : [email protected] Heures totales élève : 1600 h Période : de Septembre à Août Année 4 - Sem. 2 Obligatoire Langue : Français / French Acquis de la formation La période de césure résulte d’un choix individuel de l’élève qui, par une expérience en entreprise (le plus souvent à l’international) ou par un projet personnel, souhaite valoriser sa formation et son CV. Cette période doit répondre à trois objectifs principaux : • définition de son projet de formation et de son projet professionnel, • acquisition d’une compétence, • connaissance d’une autre langue / culture. Ces trois objectifs sont indépendants ou interdépendants selon les buts poursuivis par l’élève. Prérequis Aucun Contenu Expérience longue (en entreprise ou en laboratoire de recherche) généralement positionnée à la fin de l’année 4. Une introduction aux techniques de recrutement est abordée. Les élèves avanceront leur réflexion sur leur projet professionnel en utilisant la méthodologie du portefeuille de compétences. L’élève est suivi par un tuteur – école et doit fournir à l’issue de sa mission un rapport écrit qui restitue le déroulement de la mission selon les objectifs initiaux, les résultats obtenus. Le rapport doit également comporter une partie réflexion et analyse personnelles. Bibliographie Réussir son parcours des stages au premier emploi - Nicole et Christian SEGAUD - L'Étudiant 2003. Lien évaluation-compétences L’appréciation du stagiaire par l’entreprise, la rédaction du rapport de stage permettent d'évaluer les comportements et aptitudes professionnelles, la qualité scientifique et technique du projet, l’aptitude à rédiger un rapport. Compétences Critères d’évaluation Connaissance et compréhension Aptitude à mobiliser les ressources d’un large champ de sciences fondamentales. Connaissance et compréhension d’un champ scientifique et technique de spécialité. Analyse du problème Aptitude à identifier, clarifier le(s) problème(s). Aptitude à sélectionner les méthodes de résolution ou à proposer des solutions innovantes. Conception et développement des solutions Aptitude à concevoir, sélectionner ou s’approprier les techniques, ressources et outils. Aptitude à mettre en œuvre les solutions techniques (installation, procédés, méthodes, etc.). Qualité de la démarche Aptitude à analyser le sujet dans sa globalité. Aptitude à synthétiser et prendre en compte les résultats intermédiaires et finaux. Aptitude à écrire un rapport Structure, articulation, pertinence du plan Cohérence du contenu (problématique, méthodes de résolution, conclusions, etc …) Rigueur, mise en relief des idées fortes Syntaxe, grammaire, orthographe, style Clarté, lisibilité, soin de la présentation, respect des consignes Livret des cours ETI 191 / 192 2013-2014 ETI - STAGES 2-10-IP3-C Projet de fin d'études Crédits : 30 Responsable : [email protected] Heures totales élève : 800 h Période : de début Février à fin Juillet Année 5 - Sem. 2 Obligatoire Langue : Français/French Acquis de la formation Stage de 6 mois de février à juillet en fin d’année 5 du cursus ingénieur. Il est l'application des enseignements de l'Ecole à un sujet industriel ou de recherche fondamentale appliquée, il prend en compte les aspects scientifiques, technologiques, économiques et de propriétés industrielles propres au sujet. Il se situe à un niveau d'autonomie et de responsabilités correspondant à qui est demandé à un ingénieur débutant. Objectif : application des enseignements à l’étude d’un problème concret en effectuant une mission du niveau d’un ingénieur débutant. Il doit envisager les aspects bibliographiques, scientifiques, technologiques et économiques correspondant au sujet. Le stagiaire est suivi par un tuteur – école. Prérequis Aucun Contenu Le stagiaire est pris en charge par un ingénieur d'une entreprise industrielle ou par un chercheur d'un laboratoire universitaire ou industriel. Un tuteur – école, nommé lors de l'établissement de la convention de stage, est chargé du suivi du stage. Le Projet de Fin d'Études, donne lieu à un rapport et à une soutenance. Il est demandé au maître de stage de l'entreprise d'évaluer le travail et le comportement de l'élève sur une fiche d'évaluation détaillée. Le stage PFE est soutenu par 4 h de conférence sur la préparation au stage. Les objectifs et les attendus du stage seront présentés. Une introduction aux techniques de recherche d'emploi sera aussi abordée. Les élèves avanceront leur réflexion sur leur projet professionnel en utilisant la méthodologie du portefeuille de compétences. Bibliographie Réussir son parcours des stages au premier emploi - Nicole et Christian SEGAUD - L'Étudiant 2003 Lien évaluation-compétences L’appréciation du stagiaire par l’entreprise, la rédaction du rapport de stage permettent d'évaluer les comportements et aptitudes professionnelles, la qualité scientifique et technique du projet, l’aptitude à rédiger un rapport. Compétences Critères d’évaluation Connaissance et compréhension Aptitude à mobiliser les ressources d’un large champ de sciences fondamentales. Connaissance et compréhension d’un champ scientifique et technique de spécialité. Analyse du problème Aptitude à identifier, clarifier le(s) problème(s). Aptitude à sélectionner les méthodes de résolution ou à proposer des solutions innovantes. Conception et développement des solutions Aptitude à concevoir, sélectionner ou s’approprier les techniques, ressources et outils. Aptitude à mettre en œuvre les solutions techniques (installation, procédés, méthodes, etc.). Qualité de la démarche Aptitude à analyser le sujet dans sa globalité. Aptitude à synthétiser et prendre en compte les résultats intermédiaires et finaux. Aptitude à écrire un rapport Structure, articulation, pertinence du plan Cohérence du contenu (problématique, méthodes de résolution, conclusions, etc …) Rigueur, mise en relief des idées fortes Syntaxe, grammaire, orthographe, style Clarté, lisibilité, soin de la présentation, respect des consignes Livret des cours ETI 192 / 192