Niveau d'étude visé
BAC +5
Diplôme
Diplôme d'ingénieur
Accessible en
VAE
Établissements
INP - ENSEEIHT
Programme
Sélectionnez un programme
Ingénieur ENSEEIHT Electronique et Génie Electrique
Au choix : 1 parmi 7
Semestre 8 - Parcours INtégration de SYStèmes (INSYS)
30Semestre 8 - Parcours SYStèmes COMmunicants (SYSCOM)
30Semestre 8 - Parcours Physique Numérique (PN)
30Semestre 8 - Systèmes Automatiques Temps Réel (SATR)
30Semestre 8 - Parcours Systèmes Mécatroniques (SM)
30Semestre 8 - Parcours Systèmes Electriques du Futur (SEF)
30Semestre 8 - Parcours Intelligence Artificielle Traitement de l'Information (IATI)
30
Au choix : 1 parmi 9
Semestre 9 - Parcours INtégration de SYStèmes (INSYS)
30Semestre 9 - PArcours SYStèmes COMmunicants (SYSCOM)
30Semestre 9 - Parcours Physique Numérique (PN)
30Semestre 9 - Parcours Architecture de Commande Informatique et Systèmes Embarqués (ACISE)
30Semestre 9 - Parcours ElectroMécanique Avancées (EMA)
30Semestre 9 - Parcours Conversion electrique et Réseaux d'Energie (CERE)
30Semestre 9 - Parcours Intelligence Artificielle et Traitement de l'Information (IATI)
30Semestre 9 - Parcours EcoEnergie (EE)
30Semestre 9 - Impact Entrepreneurship Low to Deep Tech 3EA
30Choix UE Hard Skills 3EA Parcours Impact Entrepreneurship
Au choix : 1 parmi 8
Choix UE Parc. InSys Parc. Impact Entrepreneurship
Choix UE Parc. SysCom Parc. Impact Entrepreneurship
Choix UE Parc. ACISE Parcours Impact Entrepreneurship
Choix UE Parc.CERE Parcours Impact Entrepreneurship
Choix UE Parc. EMA Parcours Impact Entrepreneurship
Choix UE Parc. PN Parcours Impact Entrepreneurship
Choix UE Parc. EE Parcours Impact Entrepreneurship
Choix UE Parc. IATI Parcours Impact Entrepreneurship
SOFT SKILLS 1 - PARTNERSHIPS
5SOFT SKILLS 2 - DESIGN THINKING
5SOFT SKILLS 3 - PROJET DEEP TECH & CAS D'USAGE
5
Ingénieur ENSEEIHT Electronique et Génie Electrique (Apprentis)
Au choix : 1 parmi 6
Semestre 9 - Parcours INtégration de SYStèmes (INSYS)
30Semestre 9 - PArcours SYStèmes COMmunicants (SYSCOM)
30Semestre 9 - Parcours Architecture de Commande Informatique et Systèmes Embarqués (ACISE)
30Semestre 9 - Parcours ElectroMécanique Avancées (EMA)
30Semestre 9 - Parcours Conversion electrique et Réseaux d'Energie (CERE)
30Semestre 9 - Parcours EcoEnergie (EE)
30
INTEGRATION ET PROBABILITES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Intégration
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Cette matière comprend 6 cours magistraux et 5 séances de TD (plus 2 séances de tutorat). Après une présentation de l'intégrale de Lebesgue, on se concentre sur les résultats permettant de faire du calcul intégral : échange entre limite et intégrale, continuité ou dérivation sous l'intégrale, changement de variable et intégration en dimension n. On définit ensuite les représentations fréquentielles de fonctions périodiques (séries de Fourier) et intégrables (transformée de Fourier), l'accent étant mis sur les propriétés de ces représentations. On étudie enfin l'opération de convolution et son lien avec la transformée de Fourier.
Variable Complexe
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Définition, propriétés, calcul direct et inverse de la transformée de Laplace.
Définition, propriétés, calcul direct et inverse de la transformée de Z.
Algèbre standard des nombres complexes : propriétés, géométrie liée à la représentation vectorielle. Fonctions différentiables de deux variables réelles.
Intégrales curvilignes
Probabilités
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Prise de contact ; Calcul de la probabilité d’un événement lors d’une expérience aléatoire ; probabilité conditionnelle ; indépendance.
Les principaux modèles univariés ; les modèles discrets : loi de Bernoulli, loi binomiale, loi de Poisson, loi géométrique, loi hypergéométrique ; les modèles à densité : loi uniforme, loi exponentielle, loi gamma, loi gaussienne, loi log-normale, loi de Cauchy.
Les modèles multivariés ; corrélation ; loi multinomiale, loi gaussienne multidimensionnelle, loi de Pareto, Loi de Cauchy ; loi conjointe, lois marginales ; indépendance ; changement de variables .
La fonction caractéristique ; quelques types de convergence ; asymptotique et grands théorèmes ; les lois des grands nombres ; le théorème central limite. Applications.
Programme
Cours
1er cours : Prise de contact ; Espaces probabilisés sur univers infini non dénombrable.
2e cours : Les variables aléatoires réelles ; concepts de base ; lois discrètes.
3e cours : Variables aléatoires réelles ; lois à densité.
4e cours : Fin des variables aléatoires ; changement de variable. Début des vecteurs aléatoires.
5e cours : Corrélation ; lois marginales ; Indépendance. Changement de variables.
6e cours : Fonction caractéristique. Convergences. Loi des grands nombres.
7e cours : Compléments ; révisions.
Travaux dirigés
TD 1 : Le calcul d’une probabilité.
TD 2 : Les lois discrètes.
TD 3: Variable aléatoire à densité.
TD 4 : Changement de variables bivarié.
TD 5 : Fonction caractéristique ; Convergences.
Travaux pratiques
TP 1 et 2 : Initiation à Matlab pour les probabilités et la statistique.
TP 3 et 4 : Simulation de variables aléatoires.
Remise à Niveau AST
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
ELEMENT DE BASE ALGORITHMIQUE, PROGRAMMATION ET ARCHI. ORDI.
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Cette UE est composée de deux parties distinctes :
- La première partie traite des outils nécessaires à la conception d'une application informatique en Langage C
- La seconde partie traite de la structure interne d'un processeur, de sa programmation en langage assembleur et de son utilisation au sein d'une application avec un environnement dynamique.
Algorithmique et Programmation impérative
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
7h
Période de l'année
Automne
Le cours Algorithmique et programmation impérative est constitué de 2 parties distinctes. La première traite des outils dédiés à la conception de programmes informatiques et ce de manière totalement indépendante du langage de programmation. Nous présentons les techniques dites de raffinage informatique et leur traduction sous forme algorithmique.
Le seconde partie traite des spécificités du langage C et des méthodologies pour traduire un algorithme dans ce langage.
A ce cours est associé un Bureau d'étude qui illustre à la fois la partie conception et la partie programmation à proprement parlée. Différents exemples sont traités pour illustrer l'ensemble de la démarche de conception, du besoin à l'implantation finale du code informatique.
Architecture et Programmation en assembleur
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
CONCEPTION DE SYSTEMES LOGIQUES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Approche théorique de la logique combinatoire, séquentielle
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
-Algèbre de boole
-Tables de vérités
-Tableau de Karnaugh
-Numérotation binaire
-Machines à états
Fonction logique et technologique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
La première partie sera dédiée à la découverte des principes de réalisation technologiques de fonctions logiques simples (logique TTL/CMOS aspect statique/dynamique, consommation). Après quelques rappels sur les transistors NMOS et PMOS, un analyse détaillée des principes de construction de fonctions logiques en logique CMOS sont abordés.
Dans la seconde partie, les principales fonctions de la logique combinatoire seront abordés (codeurs, décodeurs, multiplexeur, comparateurs …)
La troisième partie abordera la problématique de la mémorisation de l’information avec en particulier les différents principes de réalisation d’un « point mémoire ». Il sera en particulier détaillé le fonctionnement externe et interne des principales bascules (RS, JK, Dlatch, Dflipflop, registres)
La quatrième partie sera consacrée à l’étude des fonctions séquentielles classiques: compteurs et décompteurs (synchrone et asynchrone).
Au cours de la cinquième partie seront abordés les principes technologique permettant de stocker l’information. Il sera introduit la notion de BUS (données/adresses). Les différents type de mémoires (RAM, SRAM, DRAM, ROM, EPROM, EEPROM, …) seront ensuite présentées sous un aspect technologique.
La sixième et dernière partie sera consacrée à l’introduction aux composants programmable. Après un bref historique permettant de resituer l’évolution de ces technologies (PAL/PLD, …) les différents blocs fonctionnels constituants un FPGA seront abordés.
BE Conception d'unités logiques séquentielles-combinatoires
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
A travers la conception d'une application permettant la gestion d'une armoire à vidéo-projecteurs, l'étudiant devra réaliser complètement l'étude et la conception du système. Un développement par étapes est proposé. Plusieurs fonctionnalités sont à réaliser mêlant systèmes séquentielles et combinatoires ( affichages, code de sécurité, compteurs, ... ). Des étapes de simulation, de tests sont proposées tout au long du projet pour en valider la progression.
BASES DE CIRCUITS
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Méthodes d'analyse des circuits électriques
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Signaux et systèmes : définitions, systèmes linéaires invariants temporellement. - Généralités sur les circuits : éléments, relations énergétiques, unités. - Transformation de Laplace : propriétés, applications aux équations différentielles. - Régime permanent sinusoïdal : représentations de Bode et Nyquist, énergie. – - Théorèmes généraux : divers équivalents.Quadripôles. –
Métrologie et circuits de puissance
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
TP Circuits
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
PHYSIQUE POUR EEEA
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Electromagnétisme
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
- Rappels de calcul vectoriel : champ scalaire, champ vectoriel, potentiel vecteur, potentiel scalaire.
- Equations du champ électrique et magnétique dans le vide et dans les milieux, conditions de passage et conditions aux limites
- Energie et coénergie magnétique dans le vide
- Introduction aux phénomènes de propagation
Physique des matériaux
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Le cours est divisé en deux parties: les matériaux diélectriques et magnétiques. Les utilisations des différents matériaux seront explicitées. Les propriétés physiques des matériaux (permittivité, perméabilité) seront données à l'échelle microscopique et macroscopique. Les charges libres et liées, les vecteurs polarisation et aimantation seront introduits dans les équations de Maxwell vue par ailleurs dans le cours d'électromagnétisme. Ces charges et vecteurs seront également transcrits dans les propriétés physiques des matériaux. Les relations de passage seront démontrées.
Propagation dans les lignes
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
5,5h
Période de l'année
Automne
Dans le premier cours, à partir des phénomènes physiques vus en cours d’électromagnétisme, un modèle circuit RLCG (équation des télégraphistes) est explicité. Les notions d'impédance caractéristique, de constante de propagation, de longueur d'onde et de constante d'atténuation en sont déduites. Les vitesses de groupe et de phase ainsi que la tenue en puissance des lignes sont introduites.
Dans un deuxième cours, la ligne est représentée sous la forme d'un quadripôle. Les phénomènes de réflexion et d'adaptation sont explicités sur une ligne chargée. Le phénomène d'onde stationnaire est illustré.
Dans un dernier cours, la matrice de diffraction est explicitée. L'analyseur de réseau qui permet de la qualifier est présenté. Les techniques de réflectométrie sont détaillées. L'isolation et la diaphonie dans les câbles sont présentées.
Remise à niveau AST
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
SOFT AND HUMAN SKILLS 1
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Professional Communication and English-S5-LV1
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
21h
Période de l'année
Automne
Un semestre de 12 séances interactives et hebdomadaires.
LV2-1ère année
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Développer ses compétences en communication professionnelle en effectuant des tâches de communication courantes, écrites et orales, en langues étrangères autre que l'anglais.
Espagnol-S5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Portugais-S5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Chinois-S5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Italien-S5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Japonais-S5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Russe-S5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Allemand-S5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
FLE - S5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Careers and Management - Sem.5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
21h
Période de l'année
Automne
1 semestre de 12 séances hebdomadaires dont l'objectif est le développement de son projet professionnel personnel.
ANALYSE NUMERIQUE ET STATISTIQUES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Calcul différentiel et optimisation
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Il s’agira de présenter les différents développements de Taylor pour les applications entre deux espaces vectoriels de dimension finie. Seront notamment introduites les notions de matrice Hessienne, Jacobienne, de vecteur gradient.
Une taxonomie de problèmes d’optimisation sera présentée, permettant notamment aux étudiants de pouvoir situer leur problème par rapport aux outils théoriques et numériques permettant de résoudre les problèmes. Puis seront présentées les différentes relations que vérifient les extrema d’une fonction dérivable (gradient nul, inertie de la matrice Hessienne dans le cas sans contrainte), en insistant sur l ‘application rigoureuse des conditions nécessaires et suffisantes disponibles. L’accent est donc mis sur la compréhension de la structure du problème et l’utilisation précise des conditions mathématiques. Le découpage suivant a été proposé :
- Introduction classification des problèmes, convexité
- Existence unicité, minimum local/global, conditions nécessaires suffisantes d’ordre 1 et 2.
- Algorithmes d’optimisation basés sur Newton/Gauss-Newton/Gradient conjugué
Résolution d'EDP par différences finies et algorithmes d'EDO
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Dans ce cours, les étudiants traiteront:
- les équations elliptiques. Discrétisation de l’équation, consistance, stabilité convergence, le tout principalement en 1D. Le cas 2D sera abordé.
- les équations paraboliques.Discrétisation, consistance stabilité convergence. Schéma implicite et explicite.
- les équations hyperboliques. Présentation d’une discrétisation et de certaines de ses propriétés.
Les exemples traités seront issus des domaines d'intérêt du département EEEA (problème de la jonction PN, la propagation d'onde...)
Statistiques
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Compléments sur les vecteurs gaussiens. Introduction à la Statistique : l’échantillonnage aléatoire simple.
Les outils de calage d’un modèle ; estimation d’un paramètre, estimation sans biais de variance minimum, estimation par maximum de vraisemblance.
Tests d’hypothèses ; Test le plus puissant ; Test du rapport des vraisemblances.
Régression linéaire ; régression multilinéaire.
Programme
1er cours : Prise de contact ; Lois issues de la loi normales ; la moyenne et la variance.
2e cours : Bases de l’estimation ; l’estimation sans biais de variance minimum.
3e cours : Quantité d’information ; inégalité de Cramer-Rao ; maximum de vraisemblance.
4e cours : Fondements des tests d’hypothèses ; Lemme de Neyman et Pearson.
5e cours : Test du rapport des vraisemblances ; Régression linéaire.
6e cours : Régression multilinéaire.
7e cours : Tests d’ajustement : tests du Chi2 et de Kolmogorov-Smirnov.
Travaux dirigés
TD 1 : Indépendance moyenne-variance, cas gaussien.
TD 2 : Estimation (1).
TD 3 : Estimation (2).
TD 4 : Tests d’hypothèses.
Remise à Niveau AST
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Résolution d'EDP par différences finies
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Dans ce cours, les étudiants étudieront
- Equations elliptiques
Discrétisation et résolution de l'équation en 1D.
Etude de consistance, stabilité et convergence en 1D.
- Equations paraboliques
Discrétisation et résolution, stabilité, consistance et convergence.
Schémas explicite, implicite, de Richardson et de Crank-Nicolson.
- Introduction aux Equations hyperboliques
Présentation d'une discrétisation et de certaines de ses propriétés.
Les exemples seront issus du département EEEA (Jonction PN, électromagnétisme, ....).
SIGNAL ET AUTOMATIQUE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Traitement du Signal
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Chapitre 1 : Corrélation et spectres (transformée de Fourier, classes de signaux, propriétés).
Chapitre 2 : Filtrage linéaire (relations de Wiener-Lee, formule des interférences).
Chapitre 3 : Échantillonnage (échantillonnage idéal, échantillonnage réel, restitution).
Chapitre 4 : Filtrage non-linéaire (quadrateur, quantification).
Traitement Numérique du Signal
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Chapitre 1 : La transformée de Fourier discrète
Chapitre 2 : Estimation de la fonction d'intercorrélation
Chapitre 3 : Estimation de la densité spectrale de puissance
Chapitre 4 : Filtrage numérique
Automatique des systèmes linéaires continus
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Introduction aux asservissements linéaires continus
- Notions relatives à l'automatique et aux systèmes linéaires invariants en temps continu
- Représentation des systèmes dynamiques à l'aide de fonctions de transfert et de schéma-blocs. Manipulation des schéma-blocs
- Principe et structure d'un asservissement
Méthodes et outils d'analyse comportementale des systèmes linéaires continus
- Réponses temporelles d'un système à un signal d'excitation
- Analyse harmonique, représentations de Bode et de Nyquist
- Application à des systèmes particuliers : 1er et second ordre, 3ème ordre avec 2nd ordre décomposable ou non décomposable
Performances des asservissements linéaires continus
- Précision statique et dynamique, rapidité, dépassement
- Stabilité des systèmes asservis : critère algébrique de Routh-Hurwitz, critères simplifiés de Bode et du revers, critère de Nyquist, Marge de stabilité (marge de gain et marge de phase)
CIRCUITS ELECTRIQUES ET SYSTEMES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Modélisation par analogies physiques et analyse
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Partie modélisation :
- Introduction aux analogies physiques dans les systèmes énergétiques : variables généralisées d'énergie et de puissance
- Les éléments des systèmes physiques : éléments sources, dissipatifs ou de stockage d'énergie (sous forme cinétique ou potentielle), éléments d'interconnexion (loi des mailles et lois des nœuds généralisées, transformateurs et gyrateurs)
- Causalité dans les systèmes physiques
- Exemples de systèmes : cas académiques, régulation de niveau, asservissement de position
Partie analyse :
Complément sur l'analyse des systèmes linéaires continus :
- Linéarisation d'un système non linéaire
- Analyse temporelle : influence des pôles et des zéros
- Analyse de stabilité par la méthode du lieu des racines
Amplificateur opérationnel et compensation
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Amplificateur opérationnel idéal et réel : principaux paramètres, fonctions de base. Propriétés des contre-réactions : gains, bande passante.
Stabilité d'un circuit bouclé : compensation en fonction du gain et de la fréquence, Slew rate.
Matière à choix
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Montages amplificateurs Avancés
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
- Réponse en fréquence des amplificateurs à couplages capacitifs : étude aux basses et aux hautes fréquences
- Circuits différentiels : mode différentiel et de mode commun, gains à sorties symétriques et asymétriques, rapport de réjection de mode commun, tension et courant de décalage, domaines de linéarité en mode différentiels et en modes communs.
- Analyse de la structure interne d’un amplificateur opérationnel.
Modélisation des Circuits Magnétiques
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
la modélisation des circuits magnétiques comme circuits électriques équivalents, en utilisant l'analogie d'Hopkinson, dans le cas de circuits linéaires non saturés.
Comprendre l'origine du modèle de circuit du transformateur électrique monophasé.
Définir le modèle de circuit du transformateur électrique monophasé à partir des essais réalisés.
Comprendre le modèle de circuit du stator des machines électriques.
Comprendre le fonctionnement d'un transformateur triphasé (modèle, rotation des phases, rapport de transformation)
COMPOSANTS ET ARCHITECTURES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Physique du semiconducteur et jonction PN
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Toutes les ressources pédagogiques sont mises à disposition des étudiants sur la plateforme Moodle. La partie théorique est découpée en 3 parties et est entièrement scénarisée.
Si besoin ou intérêt, divers liens vous permettent de vous mettre à niveau:
- en cristallographie pour mieux comprendre le vocabulaire employé et les calculs effectués,
- en atomistique notamment pour comprendre le vocabulaire employé et les diagrammes réalisés.
Le module est composé de:
- 3 séances de cours magistral,
- 1 TD non encadré pendant lequel il est suggéré de faire des exercices dont les énoncés et les corrections sont sur Moodle,
- 3 séances de cours magistral,
- 1 séance de TD encadré,
- 1 bureau d'étude (sur 2 séances consécutives) qui permet d'évaluer les compétences acquises lors de ce module,
- 1 examen écrit qui fait le bilan des connaissances et savoir-faire acquis.
A l'issue de ce module, vous serez prêts pour aborder le fonctionnement de tous les composants électroniques : pour l'essentiel d'entre eux basés sur une ou plusieurs jonctions PN ou sur une structure de type Métal/Oxyde/Semiconducteur (MOS).
Transistors de signal et composants de puissance
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Transistor Bipolaire : Effet bipolaire . Equations en courant du transistor NPN et PNP - Modes de fonctionnement - Modèle en régime statique et dynamique.
Transistor MOS : La Capacité MOS : Principe de fonctionnement, étude en régime établie, étude dynamique - Le Transistor MOS : principe de son fonctionnement, les équations électriques des transistors NMOS et PMOS, le fonctionnement en interrupteur - Introduction à la technologie MOS
Synthèse des modèles : composant actif idéal CAI, composant actif réel CAR
Matière à choix
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Montages amplificateurs transistors
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
- étude en régime statique : polarisation du transistor bipolaire
- étude et caractérisation des 4 configurations dynamiques des amplificateurs à transistors bipolaires (émetteur commun, émetteur commun dégénéré, collecteur commun, base commune) : schéma équivalent, gains en tension intrinsèque et composite, impédances d'entrée et de sortie, droites de charges statiques et dynamiques, distorsion harmonique.
- Amplification à 2 étages : compatibilité entre les étages, adaptateur d’impédance, charge active.
Introduction à la conversion statique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
23,5h
Période de l'année
Printemps
Cet enseignement est une introduction à la conversion statique de l'énergie électrique. Les notions de cellule de commutation et de filtrage sont abordées. Le fonctionnement des convertisseurs continu-continu non isolés est étudié. La mise en oeuvre d'un hacheur dévolteur, à base de transistor MOS, est réalisée dans le cadre d'un bureau d'étude.
Elément selon finalité
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
OBJETS CONNECTES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Objets connectés
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
64h
Période de l'année
Printemps
De nos jours, il y a une demande de plus en plus croissante pour le développement de capteurs pour enregistrer, quantifier et analyser l’état de santé à travers divers critères. Cette demande fait écho à un
sentiment de mal vivre lié au stress, aux mauvaise habitudes alimentaires et au manque d’exercice physique Les capteurs les plus répandus sont ceux qui sont liés à la mesure de l’activité physique via la vitesse, la distance parcourue, le rythme cardiaque (à l’aide de smartphone, smartwatch ...) ... Connaître la quantité d’énergie que l’on a dépensé devrait permettre de mieux adapter nos besoins alimentaires et de modifier nos comportements. Ici l’on s’intéresse plus particulièrement au suivi du rythme cardiaque. Ce dernier était jusqu’à présent essentiellement mesuré et obtenu par ECG à l’aide de bandeau à porter autour de la poitrine ce qui n’était pas très confortable (ou à l’aide d’électrodes). Depuis quelques années, un autre mode de mesure plus
adéquat est apparu basé sur la mesure de la lumière absorbée par le flux sanguin : c’est la photoplethysmographie PPG [1]. De plus, de nos jours, il est aussi possible d’autres informations pertinentes sur l’état de santé du patient comme l’oxymétrie [2] [3] et la pression artérielle [1] [4] [5].
Le principe de fonctionnement repose sur un dispositif capable d’émettre de la lumière dans un certain spectre de longueur d’onde (infra rouge, rouge ou vert) et de quantifier la lumière qui est soit réfléchie soit
absorbée après avoir traversée des tissus. C’est la variation du volume de sang dans les vaisseaux sanguins qui module la quantité de lumière détectée. En général, la partie du corps la plus utilisée est le doigt mais ne se limite pas seulement à celle-ci. Cela peut être aussi le lobe de l’oreille, la tempe ...
Au cours de ce projet, les étudiants sont amenés à concevoir la partie analogique/numérique permettant de recueillir, amplifier, filtrer et numériser le signal issu du capteur. Il est ensuite tranmis en modulation QAM et traiter par des algorithmes de traitement du signal pour faire ressortir les paramètres clés contenus dans le signal.
AVION PLUS ELECTRIQUE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
64h
Période de l'année
Printemps
Cet UE de spécialité génie électrique permet d'aborder autour du thème de l'avion plus électrique les principes de base de la conversion statique de l'énergie électrique et de la conversion électromécanique.
Réseaux électrique de bord d'avion
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Ce module se décompose en 2 parties :
- présentation par un ingénieur d'Airbus des enjeux futurs de l'augmentation de la place du vecteur énergétique électricité dans le contexte aéronautique (des systèmes de bord vers la propulsion).
- un bureau d'étude est réalisé en fin de module, où les étudiants mettent en œuvre les connaissances acquises sur un exemple de réseau de bord aéronautique.
Structure de base de la conversion C/A et A/C
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
25,5h
Période de l'année
Printemps
Présentation des topologies des redresseurs de tension monophasés et triphasés à diodes ou à thyristors .
Présentation des onduleurs de tension monophasés en commande pleine onde et en modulation de largeur d'impulsion.
Etudes des propriétés ces topologies et des formes d'ondes au travers de simulations et de maquettes expérimentales.
Conversion électromécanique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
le cours aborde des notions de base sur les machines à courant continu, les machines synchrones et les machines asynchrones qui constituent la grande majorité des machines utilisées dans tous les domaines applicatifs de l'électromécanique. Après un descriptif des architectures de base, on présentera les caractéristiques principales de chacune de ces machines à savoir :
- le domaine d'application
- les schémas équivalent électriques afin de pouvoir établir rapidement un bilan de puissance et calculer les grandeurs électriques/mécaniques nécessaires pour satisfaire un point de fonctionnement ou une mission dans une application visée.
- les courbes caractéristiques mettant en évidence les liens entre couple et vitesse, tension et courant. Cela permet de sa familiariser avec le comportement intrinsèque de la machine et ainsi pouvoir anticiper un mode de fonctionnement.
INTRODUCTION AUX TELECOMMUNICATIONS
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Introduction aux Communications Numériques
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Cet enseignement présente les éléments de base de la couche physique d’un système de télécommunication et la manière dont on peut optimiser le bloc modulateur/démodulateur numérique en fonction du débit binaire souhaité et du taux d’erreur binaire (TEB) à atteindre. Les modulations numériques sont étudiées en bande de base (PAM) et sur fréquence porteuse (ASK, PSK, QAM). Leurs performances sont établies en termes d’efficacité spectrale et d’efficacité en puissance. Pour cela les critères de Nyquist et de filtrage adapté sont exposés, ainsi que les notions d’enveloppe complexe et de chaine passe-bas équivalente. Un projet permet une ouverture vers d'autres blocs de la chaine de transmission de base : codage correcteur d'erreur, synchronisation, égalisation.
Introduction aux réseaux
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
À l’issue de ce cours, les étudiants seront capables de :
-
Comprendre les différentes méthodes d’accès au support partagé (ex. ALOHA, CSMA, Token Ring).
-
Identifier et analyser les protocoles de couche liaison (Ethernet, WiFi).
-
Comprendre les mécanismes de fonctionnement du réseau Internet : adressage IP, routage, fragmentation, protocoles de transport (TCP/UDP), services applicatifs (DNS, HTTP).
-
Configurer et diagnostiquer un réseau simple en utilisant des outils concrets (Wireshark, routeurs virtuels, etc.).
-
Comparer et simuler différents types d’accès multiple.
Ce cours allie théorie (cours/TD) et mise en pratique (TP) afin de consolider les connaissances et d'acquérir des compétences opérationnelles.
SOFT AND HUMAN SKILLS 2
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Étudier un phénomène physique à partir d'outils de simulations numériques déjà existants ou à développer
Semestre 7 - Parcours Electronique (EN)
ECTS
30
Établissement
INP - ENSEEIHT
Circuits Actifs RF
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cet enseignement permet d’acquérir les notions permettant de concevoir des amplificateurs RF en technologie hybride et intégrées (MMIC)
- Les filières technologiques en hyperfréquence
- Les amplificateurs RF :
- HEMT : fonctionnement, caractéristique IV
- Linéarité : P&dB, IP3, C/I3
- Rendement, PAE
- Choix de la classe d'amplification
- Stabilité des transistors
- Conception d'amplificateurs :
- Adaptation de puissance
- Graphes de fluence
- Optimisation en gain
- Amplificateurs Large bande
- Exemple de conception
- Amplificateur à gain fixe
- Amplificateur faible bruit
- Oscillateurs
PLL et Oscillateurs
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
4h
1. Introduction générale aux PLL et oscillateurs
-
Rappels sur les besoins en synchronisation et génération de fréquence dans les systèmes électroniques.
-
Architecture de base d’une boucle à verrouillage de phase (PLL) : détecteur de phase, filtre de boucle, oscillateur commandé en tension (VCO), diviseur de fréquence, charge pump.
-
Domaines d’application : télécommunications, conversion de données, horloges de processeurs, circuits RF.
2. Détecteurs de phase et circuits associés
-
Multiplieur de phase : fonctionnement analogique.
-
Détecteur XOR : approche logique et applications simples.
-
Détecteur à flip-flop : détection séquentielle de phase.
-
Détecteur PFD (Phase-Frequency Detector) : fonctionnement détaillé, linéarité, large plage de capture.
-
Charge Pump : conversion courant-tension, effets de déséquilibre et impact sur le bruit de phase.
3. Filtre de boucle et dynamique de la PLL
-
Structure et rôle du filtre de boucle : intégrateur, filtre passe-bas actif/passif.
-
Analyse de la PLL en mode verrouillé : stabilité, marge de phase, réponse en fréquence.
-
Analyse de la PLL en mode capture : dynamique transitoire, acquisition de phase.
-
Notions de bande passante, temps de verrouillage et jitter.
4. Oscillateurs commandés en tension (VCO)
-
Principe de fonctionnement du VCO.
-
Relation tension/fréquence et linéarité.
5. Principes des oscillateurs autonomes
-
Conditions d’oscillation et contre-réaction positive.
-
Oscillateurs harmoniques et LC : topologies, stabilité, pureté spectrale.
-
Notion de résistance négative : interprétation énergétique et réalisation pratique.
-
Oscillateurs à quartz : principe de résonance, stabilité fréquentielle, app
Filtrage analogique
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Étude d'un système Tx/Rx
- Notion de fonctions de réseaux
- Détermination d'une fonction f(p) stable partiellement connue
- Fonctions positives et réelles et dipôles passifs
- Synthèse de dipôles passifs
- Filtres Passifs
- Filtres Actifs
TP Advanced Design System (ADS)
Établissement
INP - ENSEEIHT
Enseignement de travaux pratique sous le logiciel Agilent Advanced Design System.
Mise en applications des notions abordées en Cicuits passifs RF et Circuits Actifs RF
Classes d'amplification
Établissement
INP - ENSEEIHT
Afin d’interagir avec le monde qui nous entoure, il est souvent nécessaire de délivrer une puissance non négligeable à la charge qui peut être un objet électro-mécanique pour le mettre en mouvement (hauts-parleurs, moteurs, éléments piezo-électrique ...), une antenne afin de pouvoir émettre sur de grandes distances ... Cette tâche incombe à l’étage de sortie d’un amplificateur qui est directement connecté à cette charge. Celui-ci doit alors être capable de délivrer un signal de forte puissance sans en détériorer ses propriétés.
Aussi, l’étage de sortie doit posséder les propriétés suivantes :
— Avoir une faible impédance de sortie pour que l’impédance de la charge de sortie ne génère pas une perte de gain.
— Fournir des signaux de fortes amplitudes (en tension et en courant).
— Distordre le moins possible le signal alors que l’on a à faire à des signaux de fortes amplitudes (à mettre en regard des études petits signaux d’électronique linéaire pour réaliser la fonction d’amplification).
— Transférer la puissance à la charge avec le maximum d’efficacité, ce qui implique que la
puissance dissipée par l’étage de sortie doit être la plus faible possible. Ceci est d’autant plus important de nos jours pour rendre plus autonome les objets fonctionnant sur batterie d’accumulateurs.
— Être capable de dissiper la puissance sans détérioration des performances de ses composants actifs
Projet Analogique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
1h
L'émetteur qui comporte principalement un oscillateur contrôlé en tension (VCO) dont la fréquence varie linéairement avec l'amplitude du signal d'entrée. La fréquence centrale f0 devra être relativement grande devant la plus élevée des fréquences audio FM du signal à transmettre. Le flux lumineux contenant l'information à transmettre est émise par une diode électroluminescente (DEL) à haut rendement dont l'intensité est proportionnelle à son courant instantané de polarisation dans la plage des fréquences de modulation. Un préamplificateur-filtre traite le signal modulant audio à transmettre avant de l'appliquer à l'entrée du VCO.
Le récepteur comporte à son entrée une photodiode PIN silicium dont la réponse spectrale est adaptée au spectre d'émission de la DEL. Ce photorécepteur génère un courant photoélectrique proportionnel à l'intensité du flux lumineux reçu. Le courant photoélectrique est amplifié par un circuit transimpédance qui donne une tension de sortie proportionnelle au courant alternatif d'entrée. Un amplificateur sélectif à grand gain amplifie le signal photoélectrique et le soumet à un discriminateur qui effectue la conversion fréquence-tension. Pour cela, on utilise une boucle à verrouillage de phase (PLL). Après filtrage du signal audio, un amplificateur audio push-pull en classe AB permet d'exciter un haut parleur ou un casque
VHDL
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours initie les étudiants à la conception de circuits numériques à l’aide du langage VHDL (VHSIC Hardware Description Language). Il couvre la syntaxe de base, la modélisation de circuits, la simulation et la synthèse sur FPGA. Les étudiants apprendront à décrire des circuits combinatoires (porte logiques, multiplexeurs, décodeurs) et séquentiels (bascules, registres, machines d’état), ainsi qu’à utiliser des outils de CAO pour valider leurs conceptions.
Chaine d'instrumentation
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours aborde les principes et les défis liés à la conversion et au traitement des signaux dans une chaîne d’instrumentation. Les thèmes principaux incluent :
-
Conversions analogique-numérique (CAN) et numérique-analogique (CNA) : architectures (flash, SAR, sigma-delta, etc.), résolution, rapidité, et limitations.
-
Bruit et erreurs : bruit de quantification, rapport signal sur bruit (SNR), distorsion harmonique (THD), et repliement de spectre (aliasing).
-
Filtrage associé : conception de filtres antirepliement, filtres à capacités commutées, et filtres numériques (FIR, IIR).
-
Applications pratiques : étude de cas sur des chaînes d’acquisition (capteurs, conditionnement, CAN) et de génération de signaux (CNA, reconstruction, filtrage).
-
Outils et méthodes : utilisation de logiciels de simulation (PSpice, MATLAB) et d’instruments de mesure (oscilloscope, analyseur de spectre).
Le cours combine des cours théoriques, des travaux dirigés, et des séances de laboratoire pour appliquer les concepts à des problèmes concrets.
PROPAGATION ELECTROMAGNETIQUE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Propagation guidée
Établissement
INP - ENSEEIHT
I- Rappels : Lois de l’électromagnétisme
I-1- Notion de champs électromagnétiques instantanés
I-2- Equations de Maxwell
I-3- Régime harmonique en électromagnétisme
I-4- Densité de puissance moyenne et énergie en électromagnétisme
II- Propagation électromagnétique en espace libre
II-1- Modes en espace libre: notion d’onde plane
II-2- Champ électromagnétique d’une onde plane et principales propriétés
II-3- Loi de conservation de l’énergie électromagnétique en propagation libre
II-4- Vitesses de groupe et de phase d’une onde plane
II-5- Exemple : Coefficients de réflexion et de transmission d’une surface diélectrique plane
et statique
III- Propagation électromagnétique guidée
III-1- Mode en propagation guidée : notion de modes propagatifs et évanescents
III-2- Phénomène de dispersion en électromagnétisme
III-3- Champ électromagnétique d’un mode et principales propriétés
III-4- Loi de conservation de l’énergie électromagnétique en propagation guidée
III-5- Vitesses de groupe et de phase d’un mode
III-6- Exemple : Guide rectangulaire à parois électriques ou magnétiques
Circuits passifs Idéaux
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Spectre RF et applications
- Intégration de filtres :
- Filtres à stubs
- Filtres à saut d'impédance
- Filtres à base d'inverseurs d'impédance
- Filtres à lignes couplées
- Multipôles
- Diviseur
- Coupleur
- Coupleurs hybride
- Coupleurs de proximité
- Application des coupleurs : Atténuateurs, déphaseurs, mélangeur, montages équilibrés
Lignes de transmission
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le cours est divisé en trois parties. Des supports vidéos sont disponibles entre les séances pour approfondir ou mieux comprendre certaines notions.
TRAITEMENT DE L'INFORMATION
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Signaux aléatoires
Établissement
INP - ENSEEIHT
Analyse spectrale (autocorrélation et densité spectrale), filtrage et échantillonnage des signaux aléatoires avec une attention particulière pour le filtre adapté et le filtre de Wiener. Traitement non-linéaire des signaux aléatoires. Signaux construits à l’aide de processus de Poisson
Programmation Orientée Objet (POO)
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cet enseignement consiste principalement en un travail sur un projet de programmation objet mettant en œuvre la simulation de circuit électronique précédé de quelques séances de TP encadrées et en autonomie pour acquérir les notions de base.
Caractéristiques générales des langages à objet (encapsulation, classification, héritage, polymorphisme, liaison dynamique, etc.) – Les bases de la programmation en C++ (typage, structuration de programmes, références, etc.) – Les spécificités de l’orienté-objet en C++ (classification et héritage, entrées-sorties, exceptions, templates).
Microprocesseur
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le cours est une introduction complète à la microélectronique embarquée.
Il couvre :
-
Les principes de base du numérique (échantillonnage, quantification, bus, mémoires).
-
Le fonctionnement détaillé d’un microprocesseur : unités de calcul, commande, cycle d’exécution et jeu d’instructions.
-
Les mémoires : RAM, ROM, EEPROM, Flash, et leur hiérarchie.
-
Les microcontrôleurs PIC :
-
Architectures Harvard et Von Neumann
-
Différences RISC / CISC
-
Organisation mémoire et gestion des interruptions
-
Périphériques : ports d’E/S, timers, CAN (ADC), UART, SPI, etc.
-
Exemples de codes assembleur et C pour PIC18 et PIC24.
-
C’est donc un cours à la fois théorique et pratique, orienté vers la compréhension du matériel et la programmation bas niveau.
SOFT AND HUMAN SKILLS
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Professional Communication and English -Lv1-Sem.7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
21h
Période de l'année
Automne
1 semestre de 12 séances interactives et hebdomadaires.
LV2-2ème Année-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Développer ses compétences en communication professionnelle en effectuant des tâches de communication courantes, écrites et orales, en langues étrangères autre que l'anglais.
Espagnol-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Portugais-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Chinois-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Italien-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Japonais-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Russe-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Allemand-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
FLE - S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
EPS-2A-Sem.7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Les cours d'éducation physique et sportive sont répartis sur 4 semestres et comprennent 80 heures de formation en présentiel au maximum. Ils sont organisés par le département d'éducation physique et sportive de l'INP (Département d'Éducation Physique et Sportive, DEPS-INP), qui propose également la participation à de nombreux tournois et événements universitaires. Il existe une association sportive étudiante dynamique qui propose un large éventail d'activités tout au long de l'année scolaire.
Careers and Management-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
21h
Période de l'année
Automne
À la fin du module, les étudiants auront :
● assemblé et réfléchi sur les travaux de base précédents du PPP & développé des artefacts connexes
pour mettre en valeur leurs compétences de manière efficace ;
● mené des recherches documentaires exploratoires et des entretiens dans un secteur d'ingénierie choisi
afin de comparer et d'opposer les opportunités professionnelles ;
● utilisé les outils PPP spécifiques proposés ;
● fait une présentation PowerPoint formelle d'un parcours professionnel choisi et de ses options,
en adéquation avec un profil personnel spécifique et les besoins industriels dans un secteur donné ;
● produit des artefacts professionnels d'accompagnement (CV, lettre, etc.) intégrant les recommandations et conseils des partenaires de l'entreprise
Innovation-Entreprenariat-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Semestre 7 - Electronique, Energie Electrique et Simulations (EEES)
ECTS
30
Établissement
INP - ENSEEIHT
PROPAGATION ELECTROMAGNETIQUE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Propagation guidée
Établissement
INP - ENSEEIHT
I- Rappels : Lois de l’électromagnétisme
I-1- Notion de champs électromagnétiques instantanés
I-2- Equations de Maxwell
I-3- Régime harmonique en électromagnétisme
I-4- Densité de puissance moyenne et énergie en électromagnétisme
II- Propagation électromagnétique en espace libre
II-1- Modes en espace libre: notion d’onde plane
II-2- Champ électromagnétique d’une onde plane et principales propriétés
II-3- Loi de conservation de l’énergie électromagnétique en propagation libre
II-4- Vitesses de groupe et de phase d’une onde plane
II-5- Exemple : Coefficients de réflexion et de transmission d’une surface diélectrique plane
et statique
III- Propagation électromagnétique guidée
III-1- Mode en propagation guidée : notion de modes propagatifs et évanescents
III-2- Phénomène de dispersion en électromagnétisme
III-3- Champ électromagnétique d’un mode et principales propriétés
III-4- Loi de conservation de l’énergie électromagnétique en propagation guidée
III-5- Vitesses de groupe et de phase d’un mode
III-6- Exemple : Guide rectangulaire à parois électriques ou magnétiques
Circuits passifs Idéaux
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Spectre RF et applications
- Intégration de filtres :
- Filtres à stubs
- Filtres à saut d'impédance
- Filtres à base d'inverseurs d'impédance
- Filtres à lignes couplées
- Multipôles
- Diviseur
- Coupleur
- Coupleurs hybride
- Coupleurs de proximité
- Application des coupleurs : Atténuateurs, déphaseurs, mélangeur, montages équilibrés
Lignes de transmission
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le cours est divisé en trois parties. Des supports vidéos sont disponibles entre les séances pour approfondir ou mieux comprendre certaines notions.
INFORMATIQUE ET FILTRAGE ANALOGIQUE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Filtrage analogique
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Étude d'un système Tx/Rx
- Notion de fonctions de réseaux
- Détermination d'une fonction f(p) stable partiellement connue
- Fonctions positives et réelles et dipôles passifs
- Synthèse de dipôles passifs
- Filtres Passifs
- Filtres Actifs
Programmation Orientée Objet (POO)
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cet enseignement consiste principalement en un travail sur un projet de programmation objet mettant en œuvre la simulation de circuit électronique précédé de quelques séances de TP encadrées et en autonomie pour acquérir les notions de base.
Caractéristiques générales des langages à objet (encapsulation, classification, héritage, polymorphisme, liaison dynamique, etc.) – Les bases de la programmation en C++ (typage, structuration de programmes, références, etc.) – Les spécificités de l’orienté-objet en C++ (classification et héritage, entrées-sorties, exceptions, templates).
Fiabilité des calculs numériques
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce module introduit la représentation des nombres en simple et double précision et explique les phénomènes d’erreur liés aux calculs flottants, tels que les erreurs de cancellation et d’absorption. À partir d’exemples concrets, comme le calcul de dérivées par différences finies, les étudiants observent comment les erreurs d’arrondi influencent les résultats. Le cours présente ensuite plusieurs approches pour renforcer la fiabilité : quadruple précision, calcul exact décimal, arithmétique d’intervalles et arithmétique stochastique. Enfin, une introduction à l’optimisation globale déterministe par intervalles montre comment ces techniques permettent d’obtenir des solutions garanties numériquement. L’ensemble du module alterne cours et travaux pratiques pour donner une compréhension à la fois théorique et expérimentale des enjeux des calculs numériques.
CALCUL SCIENTIFIQUE 3EA
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Signaux aléatoires
Établissement
INP - ENSEEIHT
Analyse spectrale (autocorrélation et densité spectrale), filtrage et échantillonnage des signaux aléatoires avec une attention particulière pour le filtre adapté et le filtre de Wiener. Traitement non-linéaire des signaux aléatoires. Signaux construits à l’aide de processus de Poisson
Expériences Numériques de MKF-FLUENT & Star-CD
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
15,75h
Période de l'année
Automne
Illustration des cours de mécanique des fluides de deuxième année.
Interpréter et critiquer les résultats du code sur différents exemples classiques : Ecoulement turbulent dans un tube, et mini-projet sur un cas avancé
Méthodes Numériques pour les EDP
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
2 séances de cours magistral:
- Rappel sur les schémas explicites/implicites et la méthode des volumes finis
- Introduction aux méthodes directes et itératives de résolution de systèmes linéaires
8 séances de projet:
- 1 séance de prise en main du code explicite
- 1 séance en salle de TD pour écrire le schéma implicite
- 6 séances d'implémentation et d'exploitation du schéma implicite
COMPOSANTS DE PUISSANCE ET MECATRONIQUE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Modélisation et simulation électro-magnéto-thermique de composants en életronique de puissance
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours traite de la modélisation couplée électro-magnéto-thermique des composants d’électronique de puissance. Il aborde les principes fondamentaux de la conduction électrique, des champs électromagnétiques et du transfert thermique, ainsi que leur intégration dans des modèles multiphysiques complets. Des manipulations expérimentales permettront de caractériser les composants et d’identifier leurs paramètres électriques et thermiques, tandis que des simulations numériques réalisées avec des outils tels que COMSOL et Plecs serviront à analyser les pertes, les échauffements et les contraintes électromagnétiques dans les dispositifs de puissance.
Principe et structure des machines
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours présente les principes de fonctionnement et les structures de base des principales machines électriques utilisées dans les systèmes électromécaniques et énergétiques industrielles modernes (machines à courant continu, alternateurs, moteurs asynchrones, moteurs synchrones, etc.) et met l’accent sur la conversion d’énergie électromécanique, la modélisation des machines, ainsi que les principes électromagnétiques sous-jacents.
MODELISATION DES MACHINES ELECTRIQUES & SIMULATION NUMERIQUE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Modélisation électromagnétique des machines
Établissement
INP - ENSEEIHT
À la fin du cours l’étudiant sera en mesure de :
- Distinguer par classe type les machines magnétiques tournantes, machine synchrone ou asynchrone, pôles lisses ou pôles saillants
- Établir les relations analytiques de base afin de définir un modèle commande
- Déployer la méthode de modélisation visant in fine à obtenir un modèle simple en régime permanent ou transitoire permettant par exemple de calculer des courants de court-circuit ou des rendements.
- Obtenir un modèle pour le contrôle de la machine alimentée par un convertisseur statique
- Calculer des points de fonctionnement en régime permanent et définir les domaines de fonctionnement de la machine dans le plan couple-vitesse
Expériences numériques
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours se partage en deux parties : une orientée simulation en Basses Fréquences (BF) et une en hautes fréquences (HF).
Les étudiants seront amenés à simuler sur des outils différents (BF et HF) respectivement une machine électrique et une fonction de l'électronique (antenne, filtre...). Ils analyseront les résultats obtenus par rapport à leurs calculs théoriques ou des résultats issus de publication.
SOFT AND HUMAN SKILLS
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Professional Communication and English -Lv1-Sem.7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
21h
Période de l'année
Automne
1 semestre de 12 séances interactives et hebdomadaires.
LV2-2ème Année-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Développer ses compétences en communication professionnelle en effectuant des tâches de communication courantes, écrites et orales, en langues étrangères autre que l'anglais.
Espagnol-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Portugais-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Chinois-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Italien-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Japonais-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Russe-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Allemand-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
FLE - S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
EPS-2A-Sem.7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Les cours d'éducation physique et sportive sont répartis sur 4 semestres et comprennent 80 heures de formation en présentiel au maximum. Ils sont organisés par le département d'éducation physique et sportive de l'INP (Département d'Éducation Physique et Sportive, DEPS-INP), qui propose également la participation à de nombreux tournois et événements universitaires. Il existe une association sportive étudiante dynamique qui propose un large éventail d'activités tout au long de l'année scolaire.
Careers and Management-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
21h
Période de l'année
Automne
À la fin du module, les étudiants auront :
● assemblé et réfléchi sur les travaux de base précédents du PPP & développé des artefacts connexes
pour mettre en valeur leurs compétences de manière efficace ;
● mené des recherches documentaires exploratoires et des entretiens dans un secteur d'ingénierie choisi
afin de comparer et d'opposer les opportunités professionnelles ;
● utilisé les outils PPP spécifiques proposés ;
● fait une présentation PowerPoint formelle d'un parcours professionnel choisi et de ses options,
en adéquation avec un profil personnel spécifique et les besoins industriels dans un secteur donné ;
● produit des artefacts professionnels d'accompagnement (CV, lettre, etc.) intégrant les recommandations et conseils des partenaires de l'entreprise
Innovation-Entreprenariat-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Semestre 7 - Energie (NRJ)
ECTS
30
Établissement
INP - ENSEEIHT
ARCHITECTURES ET DEVELOPPEMENT DE SYSTEMES INFORMATIQUES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Conception et Programmation Orientée-Objet
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le cours comporte un certain nombre de sections concernant la modélisation d’un système informatique sous la forme d’objets communicants.
Nous abordons dans un premier temps les
concepts de base de cette modélisation (unicité, abstraction, classification et réutilisation). Après un rapide rappel des caractéristiques des langages de programmation impérative, nous
introduisons les caractéristiques algorithmiques du C++, avant de développer dans le détail la notion de classification, de gestion dynamique d’objets, de traitement des entrées- sorties, de templates.
Un bureau d’étude propose aux étudiants d’effectuer une analyse d’un cahier des charges, une modélisation de la solution (UML, diagramme de classe), un développement en C++, incluant la validation du résultat. Ce BE s’accompagne d’un rapport de développement et d’une livraison du code développé.
Principe des Systèmes d'Exploitation
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le cours comporte un certain nombre de sections concernant l’organisation d’un système d’exploitation, la notion de processus / tâche, la gestion de la mémoire, l’ordonnancement de tâche, la programmation système couvrant la synchronisation par événement, programmation
multithreads, partage de donnée et synchronisation par sémaphores et moniteurs. Ce cours s’accompagne d’exemples et de la pratique de ces concepts sur Unix-Linux dans le cadre de bureaux d’études.
Trois bureaux d’étude proposent aux étudiants de découvrir (1) le Shell et les commandes de base d’Unix/Linux, (2) la mise en œuvre des applications multiprocessus et réactives (signaux logiciels), et (3) la mise en œuvre des applications multithreads avec l’utilisation de mécanisme de synchronisation par sémaphores.
Architecture des Calculateurs
Établissement
INP - ENSEEIHT
SYNTHESE ET CONCEPTION DES CVS
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Approches énergét. de la conception des Convert. Stat.(CVS)
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cet enseignement constitue la première étape et la base de l’apprentissage des méthodes de conception des convertisseurs statiques ; il s’appuie sur un ensemble de séances de cours magistraux (6) associés à des travaux dirigés (3), qui permettent de consolider l’acquisition du savoir-faire ; il est complété dans la même UE par le projet « conception des convertisseurs ».
Projet conception CVS
Établissement
INP - ENSEEIHT
Il s'agira donc pour les principales topologies de base de convertisseurs (AC-DC, DC-DC, DC-AC) de :
1- Mettre en œuvre le transfert de puissance dans les convertisseurs,
2- Evaluer la qualité des formes d’ondes et dimensionner des filtres d’entrée et de sortie,
2- Evaluer quantitativement les pertes dans les convertisseurs de puissance.
MACHINES ELECTRIQUES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce module a pour but de sensibiliser les étudiants sur ce que représente la puissance et l’énergie et qu’ils aient des ordres de grandeur de la consommation d’énergie électrique d’un pays comme la France à comparer avec la puissance que peut produire un être humain.
Pour ce faire, ce bureau d’études mène deux aspects:
- Une manipulation où les étudiants déterminent la puissance produite par un petit panneau photovoltaïque, ainsi que par eux-mêmes en tournant une manivelle .
- Une étude théorique où ils déterminent la surface de panneaux photovoltaïques qu’il faudrait afin d’assurer la production d’énergie française ou le volume d’eau qu’il faudrait turbiner dans un ouvrage hydroélectrique.
Modélisation électromagnétique des machines
Établissement
INP - ENSEEIHT
À la fin du cours l’étudiant sera en mesure de :
- Distinguer par classe type les machines magnétiques tournantes, machine synchrone ou asynchrone, pôles lisses ou pôles saillants
- Établir les relations analytiques de base afin de définir un modèle commande
- Déployer la méthode de modélisation visant in fine à obtenir un modèle simple en régime permanent ou transitoire permettant par exemple de calculer des courants de court-circuit ou des rendements.
- Obtenir un modèle pour le contrôle de la machine alimentée par un convertisseur statique
- Calculer des points de fonctionnement en régime permanent et définir les domaines de fonctionnement de la machine dans le plan couple-vitesse
Dimensionnement de Systèmes électromécaniques
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Méthodes de dimensionnement et outils analytiques pour l'ing
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Ce module de formation a pour objectif de développer chez l’apprenant des techniques et méthodes de raisonnement et de résolution de problèmes, largement utilisées par les ingénieurs industriels et généralement peu usitées avant l’entrée en entreprise. Le but est ainsi de faire comprendre l’intérêt de raisonnements a priori simples, permettant d’aborder la résolution d’un problème de manière incrémentale. Ces méthodes, faisant appel au bon sens de l’ingénieur, se révèlent être très efficaces sans avoir nécessairement recours à la puissance du calcul
numérique. Les phases amont d’un projet ou les premières étapes du cycle de vie d’un produit sont bien souvent un défi pour l’ingénieur, dans le sens où les connaissances dudit projet (ou produit) restent fortement limitées et ne permettent pas l’obtention immédiate d’une solution pour répondre au besoin exprimé. La connaissance préliminaire du système et la compréhension initiale du problème, doivent être progressivement étayées à l’aide de modèles et d’outils à la complexité croissante, construit à partir de données de plus en plus précises.
L’ingénieur est le plus souvent amené à mettre à profit son expertise technique et ses connaissances scientifiques pour « dégrossir » le problème initial et l’alimenter de premiers résultats obtenus de
manière analytique et nécessaires à une modélisation numérique plus détaillée et précise
RESEAUX ELECTRIQUES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Energie d'aujourd'hui et demain
Établissement
INP - ENSEEIHT
À travers un bureau d’études, les étudiants étudient le profil de consommation électrique de la France. Ils font des bilans de puissance pour assurer une production 100% PV et mettent en place un stockage d’énergie sous forme hydraulique (station de transfert d’énergie par pompage) afin de compenser l’intermittence de la production. Des petites expérimentations permettent aux étudiants de connaitre les ordres de grandeurs de production PV (par rapport à la surface) et de comparer avec ce que peut produire un être humain.
Technologie de l'énergie électrique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Production électrique : Technologie électromécanique employée, puissance unitaire et mobilisable, temps de mise en route moyen, production hydroélectrique : technologies des turbines hydrauliques utilisées, production thermique à flamme, production thermique nucléaire, état des lieux et schéma fonctionnel.
Réseau de transport : état des lieux et schéma fonctionnel, la technologie d’un poste source, les fonctions, la technologie des lignes, de l’isolement, la technologie des câbles aériens et souterrains.
Réseau de distribution : état des lieux et schéma fonctionnel, le poste source, la technologie des artères, la technologie (externe) des transformateurs HTA-BT et des lignes BT.
Réseau de transport de l'énergie électrique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cet enseignement présente le principe de fonctionnement des réseaux de transport d'énergie électrique en courant alternatif et la modélisation des constituants de ces réseaux. Il comprend les points suivants :
- Architecture d’un réseau de transport et de distribution d’électricité maillé.
- Modélisation des constituants du réseau : alternateurs, transformateurs, lignes
- Réglage de tension et de Puissance Réactive
- Réglage de Fréquence.
- Calcul d’un courant de défaut dissymétrique par la méthode des composantes symétriques.
Modulation et filtrage des onduleurs de tension
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cet enseignement présente tout d'abord les principes de base de la commande en modulation de largeur d'impulsion des onduleurs de tension monophasés ou triphasés. Les différentes formes d'ondes sont analysées afin de déterminer les éléments de filtrage des tensions et des courants. Des exemples sont traités sous la forme de travaux dirigés et de bureau d'étude.
AUTOMATIQUE DES SYSTEMES LINEAIRES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Identification
Établissement
INP - ENSEEIHT
L’identification paramétrique est un ensemble d’outils permettant la caractérisation d’un système à partir de connaissances expérimentales sur ses entrées et ses sorties. Le but est d’obtenir un modèle mathématique décrivant le comportement global du système
Systèmes échantillonnés
Établissement
INP - ENSEEIHT
Design of an RF Rx/TX system using planar technology: 6GHz to 4GHz transponder.
Students are responsible for developing equipment that will be integrated into the overall system. All functions will be developed entirely from the definition of specifications to their physical realization and characterization.
The various pieces of equipment produced are:
• Antennas
• Preselection filters
• IF filters
• Image filters
• Amplifiers: LNA, LLA, MLA
• Mixers
• Oscillators
• Duplexer
Synthèse de correcteurs et architectures de commande
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Mise en situation : application support
- Intérêt de la boucle fermée : boucle ouverte, boucle fermée, correction proportionnelle,stabilité, précision, rapidité = cruel dilemme !, calcul du correcteur proportionnel / cahier des charges
- Correcteurs de type intégrale : méthode de compensation du pôle dominant, méthode de l’optimum symétrique, méthode du 1/10, implantation
- Correcteurs de type dérivée : calcul des paramètres par imposition de la bande passante, par la méthode compensation de pôle, implantation
- Correcteurs de type PID : calcul par compensation de pôles, par combinaison PI – Avance de phase
- Méthodes expérimentales de réglage de correcteurs PI, PID : Réglage d’expert, méthode de Broïda, de Ziegler Nichols et méthode du relais
- Architectures de commande : Le PI et plus… Plus de variables d’état à contrôler ; Un peu d’anticipation
Conclusion : comparaisons, éléments de synthèse et de perspectives
TP Automatique
Établissement
INP - ENSEEIHT
I Asservissement de Position
Etude de quelques structures de correction en continu (en p), analyse de performance et de robustesse
II Etude de structures de commandes (douple PI ou PID)
III Identification et asservissement de position d’un papillon motorisé
IV Etude des Systèmes Echantillonnés
GUI – Matlab/Simulink – Analyse et Correcteurs discrets (en z)
SOFT AND HUMAN SKILLS
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Professional Communication and English -Lv1-Sem.7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
21h
Période de l'année
Automne
1 semestre de 12 séances interactives et hebdomadaires.
LV2-2ème Année-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Développer ses compétences en communication professionnelle en effectuant des tâches de communication courantes, écrites et orales, en langues étrangères autre que l'anglais.
Espagnol-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Portugais-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Chinois-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Italien-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Japonais-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Russe-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Allemand-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
FLE - S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
EPS-2A-Sem.7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Les cours d'éducation physique et sportive sont répartis sur 4 semestres et comprennent 80 heures de formation en présentiel au maximum. Ils sont organisés par le département d'éducation physique et sportive de l'INP (Département d'Éducation Physique et Sportive, DEPS-INP), qui propose également la participation à de nombreux tournois et événements universitaires. Il existe une association sportive étudiante dynamique qui propose un large éventail d'activités tout au long de l'année scolaire.
Careers and Management-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
21h
Période de l'année
Automne
À la fin du module, les étudiants auront :
● assemblé et réfléchi sur les travaux de base précédents du PPP & développé des artefacts connexes
pour mettre en valeur leurs compétences de manière efficace ;
● mené des recherches documentaires exploratoires et des entretiens dans un secteur d'ingénierie choisi
afin de comparer et d'opposer les opportunités professionnelles ;
● utilisé les outils PPP spécifiques proposés ;
● fait une présentation PowerPoint formelle d'un parcours professionnel choisi et de ses options,
en adéquation avec un profil personnel spécifique et les besoins industriels dans un secteur donné ;
● produit des artefacts professionnels d'accompagnement (CV, lettre, etc.) intégrant les recommandations et conseils des partenaires de l'entreprise
Innovation-Entreprenariat-S7
Établissement
INP - ENSEEIHT
Semestre 8 - Parcours INtégration de SYStèmes (INSYS)
ECTS
30
Établissement
INP - ENSEEIHT
DU SILICIUM AU CIRCUIT INTEGRE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
L’objectif de cette formation est de proposer un module complet allant de la modélisation d’une technologie CMOS 6 μm jusqu’au test d’un circuit analogique fabriqué en salle blanche, après une étape de conception, simulation. En s’appuyant sur les méthodes d’Apprentissage Par Projet (APP) et de pédagogies actives, cette formation favorise l’apprentissage des outils et des méthodes de conception des circuits CMOS autour de la conception et de la réalisation concrète d’un amplificateur CMOS à 2 étages répondant à un cahier des charges précis. Tout au long de ce projet d’une durée totale de 10 journées, les étudiants organisés en groupe de 4 devront analyser et confronter leurs résultats de mesures à leur étude théorique et simulée tant pour la partie technologique (caractérisation des capacités MOS, diodes, transistors MOS) que pour la partie circuit (bande passante, gain, slew rate, offset, consommation, plage d’entrée, de sortie.
|
A |
Du Silicium au circuit intégré
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
L’objectif de cette formation est de proposer un module complet allant de la modélisation d’une technologie CMOS 6 µm jusqu’au test d’un circuit analogique fabriqué en salle blanche, après une étape de conception, simulation. En s’appuyant sur les méthodes d’Apprentissage Par Projet (APP) et de pédagogies actives, cette formation favorise l’apprentissage des outils et des méthodes de conception des circuits CMOS autour de la conception et de la réalisation concrète d’un amplificateur CMOS à 2 étages répondant à un cahier des charges précis. Tout au long de ce projet d’une durée totale de 10 journées, les étudiants organisés en groupe de 4 devront analyser et confronter leurs résultats de mesures à leur étude théorique et simulée tant pour la partie technologique (caractérisation des capacités MOS, diodes, transistors MOS) que pour la partie circuit (bande passante, gain, slew rate, offset, consommation, plage d’entrée, de sortie
HYPERFREQUENCES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Projet Antennes
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce projet est un APP (Apprentissage Par Projet).
Il comporte deux parties (Cours & BE):
A- Cours
- Introduction aux rayonnements,
- Différents types d’antennes,
- Paramètres fondamentaux,
- Bilan de liaison,
- Introduction aux réseau d’antennes,
- Outils de simulation et moyens de caractérisation (mesure),
- Introduction à l’analyse d’articles scientifiques.
B- Bureau d’études
- Analyse d’un article scientifique :
¤ Pouvoir reproduire le design d’une antenne présentée dans une revue (article) scientifique et comprendre son fonctionnement,
¤ Étudier les performances de cette antenne en adaptation et en rayonnement.
- Reproduction d’un design « comparaison & avis critique » :
¤ Pouvoir réutiliser cette antenne en répondant à un cahier des charges bien précis (autre bande de fréquence, autre technologie, …)
¤ Pouvoir jouer sur les paramètres de conception afin de modifier les performances.
- Mise en réseau d’une antenne élémentaire :
¤ Pourvoir mettre une antenne élémentaire en réseau (linéaire 1D et planaire 2D) en fixant la distance inter-élément (maille de réseau) optimale pour un dépointage donné,
¤ Étude paramétrique : impact de la distance inter-élément et les nombres des antennes élémentaires (1D et 2D) sur les performances en rayonnements (directivité, gain, lobes de réseau, lobes secondaires SLL, rendements en puissance et en ouverture ...).
- Rédaction d’une fiche technique (rapport de conception)
Projet Hyperfréquence
Établissement
INP - ENSEEIHT
Conception d'une système Rx/TX RF en technologie planaire : transpondeur 6GHz vers 4 GHz.
Les étudiants sont en charge de développer un équipement qui s'intégrera dans le système global. L'ensemble des fonctions seront développées entièrement de la définition des spécifications jusqu'à leur réalisations physique et leur caractérisation.
Les différents équipements réalisés sont :
- Antennes
- Filtres de pré-sélection
- Filtres FI
- Filtre Images
- Amplificateurs : LNA, LLA, MLA
- Mélangeurs
- Oscillateurs
- Duplexeur
TP Hyperfréquences
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Différentes topologies de coupleurs, diviseurs de puissance et filtres sont mesurés à partir d’analyseurs de réseaux vectoriels.
- L’analyse spectrale permet de caractériser une conversion de fréquence réalisée à partir d’un oscillateur et d’un mélangeur ainsi que la non-linéarité d’amplificateurs de puissance. La mesure du facteur de bruit est également effectuée.
- Le diagramme de rayonnement d’une antenne est déterminé à partir de l’utilisation d’un wattmètre.
ARCHITECTURE DES SYSTEMES NUMERIQUES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Conception synchrone des Systèmes Numériques
Établissement
INP - ENSEEIHT
- La matière comporte 5h15 de cours magistral, et 17h30 de projet. Elle est évaluée par un rapport sur le projet et la validation de jalons pendant les séances de projet.
- Le cours magistral présente les notions décrites dans les objectifs d'un point de vue théorique.
- Le projet permet de mettre en pratique ces notions, en concevant en VHDL un système numérique exploitant un thermomètre. Les étudiants doivent étudier la datasheet du thermomètre pour développer des machines d'états permettant de communiquer avec ce composant.
Technologie FPGA
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Dans ce cours est définie en détail la famille des composants FPGA (Field Programmable Gate Array). D’abord, l’intérêt de ces composants face aux ASICs est décrit. Puis les différentes ressources (élémentaires et avancées) disponibles dans un FPGA sont détaillées. Enfin, le fonctionnement des outils de synthèse est expliqué par le biais de quelques exemples simples.
Vérification
Établissement
INP - ENSEEIHT
- La matière comprend 3h30 de cours magistral et 10h30 de projet et est évaluée sur un rapport sur le projet.
- Le cours magistral présente les notions décrites dans les objectifs d'un point de vue théorique.
- Le projet permet de mettre en pratique ces notions, en vérifiant un circuit électronique dans lequel des erreurs ont été volontairement insérées à la conception.
CIRCUIT ET OPTOELECTRONIQUE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Circuits intégrés analogiques
Établissement
INP - ENSEEIHT
A travers cet enseignement, 3 parties sont couvertes: (1) les fonctions fondamentales réalisées à l'aide de transistor MOS et bipolaire; (2) le principe de la contre-réaction, les différentes topologies et ses effets sur le gain, l'impédance d'entrée, de sortie, la bande passante; et (3) la méthode de compensation basée sur l'effet Miller d'un amplificateur.
La mise en pratique s'effectuera à travers l'analyse de l'AOP 741 (théorique et simulation) et la conception d'un amplifcateur CMOS (théorie, simulation)
Optoélectronique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours offre une introduction à l’optoélectronique, en se concentrant sur les systèmes de communication par fibre optique. Les principaux thèmes abordés incluent :
-
Fondamentaux des fibres optiques : Types de fibres optiques, mécanismes d’atténuation, dispersion et limitations de bande passante.
-
Sources de lumière : Fonctionnement et caractéristiques des sources de lumière à jonction PN (DEL et diodes laser), y compris la modulation et l’efficacité.
-
Photodétecteurs : Principes des photodiodes (PIN, APD), responsivité et mécanismes de bruit.
-
Électronique d’amplification et de filtrage : Conception d’amplificateurs transimpédance (TIA), analyse du bruit et techniques de filtrage pour les récepteurs optiques.
-
Bruit en photodétection : Sources de bruit (bruit de grenaille, bruit thermique, courant d’obscurité) et stratégies pour minimiser leur impact sur les performances du système.
-
Considérations au niveau système : Intégration des composants dans des liaisons de communication par fibre optique, y compris les calculs de bilan de liaison et l’optimisation des performances.
Le cours combine des cours théoriques, des exercices pratiques et des séances de laboratoire pour renforcer les concepts et développer des compétences pratiques.
TP Optoélectronique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cette série de TP Optoélectronique comprend 5 expériences traitant des thèmes divers en télécommunications optiques et en métrologie optique. Les étudiants caractérisent les pertes optiques dans les composants fibrés (tels que fibres longues, isolateurs, atténuateur optique, etc) utilisées en télécommunications optiques en TP Opto 1. En TP Opto 2, on caractérise le temps de vol et la dispersion chromatique dans des fibres optiques, deux notions fondamentales de la propagation dans une fibre optique. Les étudiants manipuleront aussi, en TP Opto 3, les sources lumineuses (LED et diode laser) afin de caractériser leur réponse et leur profile de rayonnement. En TP Opto 4, les étudiants prennent en main un interféromètre à fibre optique afin de mesurer les déplacements d'une cible ou d'objet avec une résolution sub-micrométrique dans le contexte de la métrologie optique de précision. Enfin, les étudiants estimeront la bande passant d'un lien optique de télécommunications à base des différentes fibres optiques en TP Opto 5.
SYSTEMES NANOSATELLITES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cubesat platform: an introduction
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Conférences :
o A. Dufour – CNES : Radiations et composants
o N. Verdier– CNES : les programmes cubesat Nanolab Academy
o J.L. Le Gal – CNES : Introduction à la mécanique spatiale
o J.L. Le Gal – CNES : les outils d’ingénierie concourante CNES
- CM : Système de contrôle d’attitude et d’orbite (SCAO)
o Description des différents modes satellites (detumbling, pointage, suive, fin de vie)
o Description des actionneurs : roue à inertie, magnetocoupleurs
o Description de l’Architecture de nanosatellite (plateforme, charge utile, partie mécanique)
o Notions de mécanique spatiale :
§ Orbites
§ Systèmes de coordonnées : équatorial, écliptique, géocentrique, terrestre, orbital, satellite, instrument
§ Représentation d’attitude du satellite :
· matrice MCD, Angles d’Euler, quaternion
· Attitude du satellite : modèles cinématique et dynamique, couples perturbateurs
· Simulateur d’attitude : jumeau numérique
o Modélisation des actionneurs
o Contrôleurs PID
o Loi de commande à partir de la description en quaternion
- Projet cubesat :
o Utilisation des outils d’analyse concourante du CNES :
§ IDM-CIC : contruction d’un jumeau numérique, extraction de données (masse, inertie, consomation
§ Simu-CIC, IDM-View, VTS, STELA : Choix d’orbite en fonction des besoins mission (éclairement vs consommation, durée de vie en orbite, attitude du satellite pour réaliser la mission, temps de visibilité station sol, volume de donnée)
o Développement d’un propagateur d’attitude en orbite sous Simulink
o Mise en œuvre d’un mode de contrôle d’attitude à partir de MTQ et de roue à réaction : detumbling, pointage sol
Dimensionnement de Charge Utile
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cours Magistral (M.F. Foulon – Thales Alenia Space) : Description de la mission METOP 5G et dimensionnement de l’architecture système du satellite à partir de l’analyse de besoin satellite
BE dimensionnement :
o Extraire les caractéristiques de linéarité d’un équipement (TWTA) à partir de données mesurées (IP3, C/I, Psat, OBO, IBO, PAE, caractéristiques AM/AM, AM/PM, consommation, dissipatino)
o Etablir un modèle de simulation non linéaire d’équipement à partir des données extraites
o Comprendre les effets du bruit et des non linéarités sur les performances des systèmes.
o Concevoir une architecture de chaine de conversion de fréquence selon deux modes de fonctionnements distincts : FGM (Fixed Gain Mode) et ALC (Automatic Level Control)
SOFT AND HUMAN SKILLS 4
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Professional Communication and English-Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
21h
Période de l'année
Printemps
1 semestre de 12 séances interactives et hebdomadaires.
LV2-2è Année-Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Développer ses compétences en communication professionnelle en effectuant des tâches de communication courantes, écrites et orales, en langues étrangères autre que l'anglais.
Espagnol-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Portugais-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Chinois-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Italien-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Japonais-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Russe-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Allemand-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
FLE - S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
EPS-2A-Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Les cours d'éducation physique et sportive sont répartis sur 4 semestres et comprennent 80 heures de formation en présentiel au maximum. Ils sont organisés par le département d'éducation physique et sportive de l'INP (Département d'Éducation Physique et Sportive, DEPS-INP), qui propose également la participation à de nombreux tournois et événements universitaires. Il existe une association sportive étudiante dynamique qui propose un large éventail d'activités tout au long de l'année scolaire.
Careers and Management - Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Leadership
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
M1 Leadership 1 : Gestion des conflits
Session 1 : Introduction à la gestion des conflits
Session 2 : Processus de gestion de la communication
Session 3 : Négociations
Session 4 : Conflits entre cultures 1
Session 5 : Conflits entre cultures 2
Session 6 : Jeux de rôles.
M1 Leadership 2 : Jeu d'entreprise en comptabilité managériale
A l'issue du module, les étudiants auront :
● s'être familiarisés avec un certain nombre de concepts clés de l'entreprise (recrutement/RH,
gestion/finance, marketing/communication, etc ;)
● ont travaillé en équipe et en tant que leaders pour prendre des décisions commerciales stratégiques complexes
en respectant les contraintes, les délais, les objectifs, etc ;
● mesuré l'impact de leurs décisions sur les performances de l'entreprise.
Entrepreneurship
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Une initiation à l'entrepreneuriat est proposée à tous les étudiants au cours du semestre 5, dans le cadre des semaines CMS consacrées au développement de carrière, sous la forme d'une journée d'initiation aux compétences entrepreneuriales créatives organisée en collaboration avec la formation à l'entrepreneuriat Ecrin de l'université de Toulouse. La formation EO comprend des sessions spécialisées sur des thèmes liés à l'entrepreneuriat et la participation à des événements sur l'entrepreneuriat proposés par différents acteurs.
Citizenship
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Managership-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
À la fin du module Finance, les étudiant.e.s auront :
- identifié les principes fondamentaux de la finance d'entreprise
- analysé les raisons qui sous-tendent les principales décisions financières des entreprises et
- acquis une meilleure compréhension de ce qui constitue la mentalité de la finance d'entreprise.
À la fin du module Stratégie, les étudiant.e.s auront :
- exploré la boîte à outils stratégique pour les managers
- identifié et appliqué les principaux outils stratégiques
- appliqué les outils stratégiques à des cas concrets.
Careers, Leadership et Management-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Innovation-Entreprenariat-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Citizenship-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Semestre 8 - Parcours SYStèmes COMmunicants (SYSCOM)
ECTS
30
Établissement
INP - ENSEEIHT
MATHEMATIQUES APPLIQUEES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Algèbre linéaire avancée
Établissement
INP - ENSEEIHT
Les thèmes suivant seront abordés
* Décomposition en valeurs propres/singulières :
- définition, existence, caractérisation.
- approximation de faible rang et lien avec l'ACP
- quelques éléments sur la théorie de la perturbation (en lien avec l'incertitude sur les données et le calcul en arithmétique finie )
- principales méthodes numériques pour le calcul des paires propres (QR, puissance itérée et méthodes de sous-espace, méthode de Lanczos/Arnoldi)
* Résolution de systèmes d'équations linéaires
- caractérisation des solutions: inverse, moindre carré et pseudo-inverse
- quelques éléments sur la théorie de la perturbation - lien avec le conditionnement et l’arithmétique finie
- principales méthodes numériques pour la résolution de systèmes linéaires (à base de factorisation ou de méthodes itératives ) point fixe et méthodes de sous espaces emboîtés
- principe d'accélération de convergence (préconditionnement)
Analyse hilbertienne
Établissement
INP - ENSEEIHT
Optimisation sous contraintes
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce module introduit les fondements de l’optimisation continue sous contraintes, en partant de la fonction de Lagrange et des multiplicateurs associés. Les conditions de Karush–Kuhn–Tucker sont présentées et interprétées de manière intuitive pour comprendre le rôle des contraintes actives et la nature des points stationnaires. Le cours décrit ensuite les principales méthodes numériques utilisées en pratique, comme les approches de type SQP, les algorithmes de point intérieur ou active set, ainsi que la méthode d’Uzawa (premier algorithme). Des exemples simples illustrent les différences de comportement entre les algorithmes et leur sensibilité au choix du point initial. Le cours met également l’accent sur l’utilisation des solveurs MATLAB, notamment fmincon, afin d’établir un lien direct entre théorie et mise en œuvre.
PHENOMENES PHYSIQUES ET MODELISATIONS
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Rayonnement électromagnétique et antennes
Établissement
INP - ENSEEIHT
I- Champ électromagnétique rayonné par une distribution de courant électrique harmonique
II- Puissance rayonnée par une distribution de courant électrique harmonique
III- Notion d’intensité de rayonnement électromagnétique
IV- Descripteurs fondamentaux des antennes
IV-1- Directivité (diagramme de rayonnement, lobe principal, directions aveugles, angle
d’ouverture à 3dB, niveau des lobes secondaires, plans E et H)
IV-2- Impédance d’entrée
IV-3- Efficacité
IV-4- Gain
IV-5- Polarisation
IV-6- Surface effective
IV-7- Bande passante
IV-8- Centre de phase
V- Bilan de liaison (Equation de FRIIS)
VI- Perspectives dans le domaine des antennes et technologies associées
Analyse physique de structures guidantes
Établissement
INP - ENSEEIHT
I- Représentation modale du champ électromagnétique
I-1- Base modale orthonormée dans les structures guidantes
I-2- Représentation modale du champ électromagnétique
II- Représentation symbolique des relations de fermeture et de passage en électromagnétisme
II-1- Représentation symbolique des relations de fermeture
II-1-1- Dipôle pour la représentation d’un demi-guide infini
II-1-2- Dipôle pour la représentation d’un demi-guide court-circuité
II-1-3- Quadripôle pour la représentation d’un tronçon de guide
II-1-4- Application : maximisation de la puissance délivrée par une source de courant
harmonique dans un guide d’onde
II-2- Représentation symbolique des relations de passage imposées au champ
électromagnétique à la traversée d’une surface
II-2-1- Sources virtuelles de champ électromagnétique et leurs grandeurs duales
II-2-2- Quadripôle pour la représentation d’une surface quelconque
III- Formulation des problèmes aux limites sans sources réelles de champ électromagnétique
III-1- Schéma équivalent de structures guidantes sans sources réelles
III-1- Formulation de problèmes aux limites à partir des lois de Kirchhoff et d’Ohm
IV- Résolution des problèmes aux limites sans sources réelles de champ électromagnétique
IV-1- Méthode de Galerkin avec une fonction d’essai par source virtuelle
IV-2- Application No1 : équation de dispersion d’une ligne microruban
IV-3- Application No2 : équation de dispersion d’un guide nervuré
V- Perspectives dans le domaine de la modélisation électromagnétique de structures guidantes
Projet Modélisation de structures en EM
Établissement
INP - ENSEEIHT
Au cours de ce projet, les étudiants doivent mettre en pratique les compétences acquises en modélisation électromagnétique. Ce projet comporte 5 séances. Les trois premières séances sont généralement dédiées à la résolution analytique du problème posé. Les deux séances suivantes permettent de programmer sous MATLAB les équations obtenues et confronter les résultats à ceux obtenus avec un logiciel de simulation électromagnétique 3D : Ansoft-HFSS. Une analyse critique et comparative est attendue sur les résultats obtenus.
DISPOSITIFS HYPERFREQUENCES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Antennes planaires et ouvertures rayonnantes
Établissement
INP - ENSEEIHT
I- Ouvertures rayonnantes
I-1- Dualité des équations de Maxwell pour les sources de courants électriques et
magnétiques
I-2- Champ électromagnétique rayonné par des distributions de courants électriques et
magnétiques harmoniques
I-3- Intégrales du rayonnement électromagnétique
I-4- Principes d’équivalence en électromagnétisme (principe d’équivalence de LOVE)
I-5- Application : Ouverture rayonnante rectangulaire
I-6- Ouvertures rayonnantes usuelles et leurs propriétés
II- Antennes planaires
II-1- Principe de fonctionnement
II-2- Choix du substrat et technologie MMIC
II-3- Modèle électromagnétique d’une antenne planaire
II-4- Application : Antenne planaire rectangulaire
II-5- Excitation des antennes planaires
III- Perspectives dans le domaine des ouvertures rayonnantes et des antennes planaires
Projet Hyperfréquence
Établissement
INP - ENSEEIHT
Conception d'une système Rx/TX RF en technologie planaire : transpondeur 6GHz vers 4 GHz.
Les étudiants sont en charge de développer un équipement qui s'intégrera dans le système global. L'ensemble des fonctions seront développées entièrement de la définition des spécifications jusqu'à leur réalisations physique et leur caractérisation.
Les différents équipements réalisés sont :
- Antennes
- Filtres de pré-sélection
- Filtres FI
- Filtre Images
- Amplificateurs : LNA, LLA, MLA
- Mélangeurs
- Oscillateurs
- Duplexeur
TP Hyperfréquences
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Différentes topologies de coupleurs, diviseurs de puissance et filtres sont mesurés à partir d’analyseurs de réseaux vectoriels.
- L’analyse spectrale permet de caractériser une conversion de fréquence réalisée à partir d’un oscillateur et d’un mélangeur ainsi que la non-linéarité d’amplificateurs de puissance. La mesure du facteur de bruit est également effectuée.
- Le diagramme de rayonnement d’une antenne est déterminé à partir de l’utilisation d’un wattmètre.
CALCUL SCIENTIFIQUE ET OPTOELECTRONIQUE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Elément finis pour l'électromagnétisme
Établissement
INP - ENSEEIHT
Principes des éléments finis
formulation variationnelle
fonctions de bases et discrétisation
maillages 1D et 2D
résolution.
BE d’application à l’aide de la PDE toolbox matlab sur des problèmes liés à l’électronique (physique du semi-conducteur, guide d’ondes).
Poursuite de la mise en œuvre à travers le cours de programmation
Programmation pour le calcul scientifique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cours d’initiation à linux et au langage Fortran. Les principales notions de syntaxe sont vus à travers des séances d’exercices en autonomie ainsi qu’un projet d’application. L’interfaçage avec le langage python est vu en fin de projet.
Note : Le travail de développement est effectué obligatoirement sous linux afin de permettre aux étudiants d’approfondir leurs connaissances de ce système d’exploitation.
TP Optoélectronique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cette série de TP Optoélectronique comprend 5 expériences traitant des thèmes divers en télécommunications optiques et en métrologie optique. Les étudiants caractérisent les pertes optiques dans les composants fibrés (tels que fibres longues, isolateurs, atténuateur optique, etc) utilisées en télécommunications optiques en TP Opto 1. En TP Opto 2, on caractérise le temps de vol et la dispersion chromatique dans des fibres optiques, deux notions fondamentales de la propagation dans une fibre optique. Les étudiants manipuleront aussi, en TP Opto 3, les sources lumineuses (LED et diode laser) afin de caractériser leur réponse et leur profile de rayonnement. En TP Opto 4, les étudiants prennent en main un interféromètre à fibre optique afin de mesurer les déplacements d'une cible ou d'objet avec une résolution sub-micrométrique dans le contexte de la métrologie optique de précision. Enfin, les étudiants estimeront la bande passant d'un lien optique de télécommunications à base des différentes fibres optiques en TP Opto 5.
Optoélectronique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours offre une introduction à l’optoélectronique, en se concentrant sur les systèmes de communication par fibre optique. Les principaux thèmes abordés incluent :
-
Fondamentaux des fibres optiques : Types de fibres optiques, mécanismes d’atténuation, dispersion et limitations de bande passante.
-
Sources de lumière : Fonctionnement et caractéristiques des sources de lumière à jonction PN (DEL et diodes laser), y compris la modulation et l’efficacité.
-
Photodétecteurs : Principes des photodiodes (PIN, APD), responsivité et mécanismes de bruit.
-
Électronique d’amplification et de filtrage : Conception d’amplificateurs transimpédance (TIA), analyse du bruit et techniques de filtrage pour les récepteurs optiques.
-
Bruit en photodétection : Sources de bruit (bruit de grenaille, bruit thermique, courant d’obscurité) et stratégies pour minimiser leur impact sur les performances du système.
-
Considérations au niveau système : Intégration des composants dans des liaisons de communication par fibre optique, y compris les calculs de bilan de liaison et l’optimisation des performances.
Le cours combine des cours théoriques, des exercices pratiques et des séances de laboratoire pour renforcer les concepts et développer des compétences pratiques.
SYSTEMES NANOSATELLITES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cubesat platform: an introduction
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Conférences :
o A. Dufour – CNES : Radiations et composants
o N. Verdier– CNES : les programmes cubesat Nanolab Academy
o J.L. Le Gal – CNES : Introduction à la mécanique spatiale
o J.L. Le Gal – CNES : les outils d’ingénierie concourante CNES
- CM : Système de contrôle d’attitude et d’orbite (SCAO)
o Description des différents modes satellites (detumbling, pointage, suive, fin de vie)
o Description des actionneurs : roue à inertie, magnetocoupleurs
o Description de l’Architecture de nanosatellite (plateforme, charge utile, partie mécanique)
o Notions de mécanique spatiale :
§ Orbites
§ Systèmes de coordonnées : équatorial, écliptique, géocentrique, terrestre, orbital, satellite, instrument
§ Représentation d’attitude du satellite :
· matrice MCD, Angles d’Euler, quaternion
· Attitude du satellite : modèles cinématique et dynamique, couples perturbateurs
· Simulateur d’attitude : jumeau numérique
o Modélisation des actionneurs
o Contrôleurs PID
o Loi de commande à partir de la description en quaternion
- Projet cubesat :
o Utilisation des outils d’analyse concourante du CNES :
§ IDM-CIC : contruction d’un jumeau numérique, extraction de données (masse, inertie, consomation
§ Simu-CIC, IDM-View, VTS, STELA : Choix d’orbite en fonction des besoins mission (éclairement vs consommation, durée de vie en orbite, attitude du satellite pour réaliser la mission, temps de visibilité station sol, volume de donnée)
o Développement d’un propagateur d’attitude en orbite sous Simulink
o Mise en œuvre d’un mode de contrôle d’attitude à partir de MTQ et de roue à réaction : detumbling, pointage sol
Dimensionnement de Charge Utile
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cours Magistral (M.F. Foulon – Thales Alenia Space) : Description de la mission METOP 5G et dimensionnement de l’architecture système du satellite à partir de l’analyse de besoin satellite
BE dimensionnement :
o Extraire les caractéristiques de linéarité d’un équipement (TWTA) à partir de données mesurées (IP3, C/I, Psat, OBO, IBO, PAE, caractéristiques AM/AM, AM/PM, consommation, dissipatino)
o Etablir un modèle de simulation non linéaire d’équipement à partir des données extraites
o Comprendre les effets du bruit et des non linéarités sur les performances des systèmes.
o Concevoir une architecture de chaine de conversion de fréquence selon deux modes de fonctionnements distincts : FGM (Fixed Gain Mode) et ALC (Automatic Level Control)
SOFT AND HUMAN SKILLS 4
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Professional Communication and English-Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
21h
Période de l'année
Printemps
1 semestre de 12 séances interactives et hebdomadaires.
LV2-2è Année-Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Développer ses compétences en communication professionnelle en effectuant des tâches de communication courantes, écrites et orales, en langues étrangères autre que l'anglais.
Espagnol-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Portugais-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Chinois-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Italien-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Japonais-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Russe-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Allemand-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
FLE - S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
EPS-2A-Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Les cours d'éducation physique et sportive sont répartis sur 4 semestres et comprennent 80 heures de formation en présentiel au maximum. Ils sont organisés par le département d'éducation physique et sportive de l'INP (Département d'Éducation Physique et Sportive, DEPS-INP), qui propose également la participation à de nombreux tournois et événements universitaires. Il existe une association sportive étudiante dynamique qui propose un large éventail d'activités tout au long de l'année scolaire.
Careers and Management - Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Leadership
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
M1 Leadership 1 : Gestion des conflits
Session 1 : Introduction à la gestion des conflits
Session 2 : Processus de gestion de la communication
Session 3 : Négociations
Session 4 : Conflits entre cultures 1
Session 5 : Conflits entre cultures 2
Session 6 : Jeux de rôles.
M1 Leadership 2 : Jeu d'entreprise en comptabilité managériale
A l'issue du module, les étudiants auront :
● s'être familiarisés avec un certain nombre de concepts clés de l'entreprise (recrutement/RH,
gestion/finance, marketing/communication, etc ;)
● ont travaillé en équipe et en tant que leaders pour prendre des décisions commerciales stratégiques complexes
en respectant les contraintes, les délais, les objectifs, etc ;
● mesuré l'impact de leurs décisions sur les performances de l'entreprise.
Entrepreneurship
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Une initiation à l'entrepreneuriat est proposée à tous les étudiants au cours du semestre 5, dans le cadre des semaines CMS consacrées au développement de carrière, sous la forme d'une journée d'initiation aux compétences entrepreneuriales créatives organisée en collaboration avec la formation à l'entrepreneuriat Ecrin de l'université de Toulouse. La formation EO comprend des sessions spécialisées sur des thèmes liés à l'entrepreneuriat et la participation à des événements sur l'entrepreneuriat proposés par différents acteurs.
Citizenship
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Managership-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
À la fin du module Finance, les étudiant.e.s auront :
- identifié les principes fondamentaux de la finance d'entreprise
- analysé les raisons qui sous-tendent les principales décisions financières des entreprises et
- acquis une meilleure compréhension de ce qui constitue la mentalité de la finance d'entreprise.
À la fin du module Stratégie, les étudiant.e.s auront :
- exploré la boîte à outils stratégique pour les managers
- identifié et appliqué les principaux outils stratégiques
- appliqué les outils stratégiques à des cas concrets.
Careers, Leadership et Management-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Innovation-Entreprenariat-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Citizenship-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Semestre 8 - Parcours Physique Numérique (PN)
ECTS
30
Établissement
INP - ENSEEIHT
MATHEMATIQUES APPLIQUEES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Algèbre linéaire avancée
Établissement
INP - ENSEEIHT
Les thèmes suivant seront abordés
* Décomposition en valeurs propres/singulières :
- définition, existence, caractérisation.
- approximation de faible rang et lien avec l'ACP
- quelques éléments sur la théorie de la perturbation (en lien avec l'incertitude sur les données et le calcul en arithmétique finie )
- principales méthodes numériques pour le calcul des paires propres (QR, puissance itérée et méthodes de sous-espace, méthode de Lanczos/Arnoldi)
* Résolution de systèmes d'équations linéaires
- caractérisation des solutions: inverse, moindre carré et pseudo-inverse
- quelques éléments sur la théorie de la perturbation - lien avec le conditionnement et l’arithmétique finie
- principales méthodes numériques pour la résolution de systèmes linéaires (à base de factorisation ou de méthodes itératives ) point fixe et méthodes de sous espaces emboîtés
- principe d'accélération de convergence (préconditionnement)
Analyse hilbertienne
Établissement
INP - ENSEEIHT
Optimisation sous contraintes
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce module introduit les fondements de l’optimisation continue sous contraintes, en partant de la fonction de Lagrange et des multiplicateurs associés. Les conditions de Karush–Kuhn–Tucker sont présentées et interprétées de manière intuitive pour comprendre le rôle des contraintes actives et la nature des points stationnaires. Le cours décrit ensuite les principales méthodes numériques utilisées en pratique, comme les approches de type SQP, les algorithmes de point intérieur ou active set, ainsi que la méthode d’Uzawa (premier algorithme). Des exemples simples illustrent les différences de comportement entre les algorithmes et leur sensibilité au choix du point initial. Le cours met également l’accent sur l’utilisation des solveurs MATLAB, notamment fmincon, afin d’établir un lien direct entre théorie et mise en œuvre.
PHENOMENES PHYSIQUES ET MODELISATIONS
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Rayonnement électromagnétique et antennes
Établissement
INP - ENSEEIHT
I- Champ électromagnétique rayonné par une distribution de courant électrique harmonique
II- Puissance rayonnée par une distribution de courant électrique harmonique
III- Notion d’intensité de rayonnement électromagnétique
IV- Descripteurs fondamentaux des antennes
IV-1- Directivité (diagramme de rayonnement, lobe principal, directions aveugles, angle
d’ouverture à 3dB, niveau des lobes secondaires, plans E et H)
IV-2- Impédance d’entrée
IV-3- Efficacité
IV-4- Gain
IV-5- Polarisation
IV-6- Surface effective
IV-7- Bande passante
IV-8- Centre de phase
V- Bilan de liaison (Equation de FRIIS)
VI- Perspectives dans le domaine des antennes et technologies associées
Analyse physique de structures guidantes
Établissement
INP - ENSEEIHT
I- Représentation modale du champ électromagnétique
I-1- Base modale orthonormée dans les structures guidantes
I-2- Représentation modale du champ électromagnétique
II- Représentation symbolique des relations de fermeture et de passage en électromagnétisme
II-1- Représentation symbolique des relations de fermeture
II-1-1- Dipôle pour la représentation d’un demi-guide infini
II-1-2- Dipôle pour la représentation d’un demi-guide court-circuité
II-1-3- Quadripôle pour la représentation d’un tronçon de guide
II-1-4- Application : maximisation de la puissance délivrée par une source de courant
harmonique dans un guide d’onde
II-2- Représentation symbolique des relations de passage imposées au champ
électromagnétique à la traversée d’une surface
II-2-1- Sources virtuelles de champ électromagnétique et leurs grandeurs duales
II-2-2- Quadripôle pour la représentation d’une surface quelconque
III- Formulation des problèmes aux limites sans sources réelles de champ électromagnétique
III-1- Schéma équivalent de structures guidantes sans sources réelles
III-1- Formulation de problèmes aux limites à partir des lois de Kirchhoff et d’Ohm
IV- Résolution des problèmes aux limites sans sources réelles de champ électromagnétique
IV-1- Méthode de Galerkin avec une fonction d’essai par source virtuelle
IV-2- Application No1 : équation de dispersion d’une ligne microruban
IV-3- Application No2 : équation de dispersion d’un guide nervuré
V- Perspectives dans le domaine de la modélisation électromagnétique de structures guidantes
Projet Modélisation de structures en EM
Établissement
INP - ENSEEIHT
Au cours de ce projet, les étudiants doivent mettre en pratique les compétences acquises en modélisation électromagnétique. Ce projet comporte 5 séances. Les trois premières séances sont généralement dédiées à la résolution analytique du problème posé. Les deux séances suivantes permettent de programmer sous MATLAB les équations obtenues et confronter les résultats à ceux obtenus avec un logiciel de simulation électromagnétique 3D : Ansoft-HFSS. Une analyse critique et comparative est attendue sur les résultats obtenus.
Projet numérique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Étudier un phénomène physique à partir d'outils de simulations numériques déjà existants ou à développer
Matériaux
Établissement
INP - ENSEEIHT
Voici les différents thèmes qui seront abordés dans ce cours :
- Caractéristiques et propriétés des matériaux
- Élaboration des matériaux
- Emploi général des grandes familles de matériaux
Matériaux Intelligent électroactifs
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Rappels de la définition de matériaux intelligents
- Description des principes physiques intervenant dans la magnetostriction, la piezoelectricité, les alliages à mémoire de forme.
- Comparaison des performances électromécaniques des solutions et illustration des champs applicatifs
- Approfondissement des principes et de la mise en oeuvre des matériaux piézoélectriques
Modélisation des syt. électromagnétiques P/calcul analytique
Établissement
INP - ENSEEIHT
- formuler et justifier des hypothèses simplificatrices permettant de définir un problème de magnétostatique
- résoudre un problème de magnétostatique 2D en coordonnées polaires régi par une équation de Laplace en potentiel vecteur magnétique
- calculer et exprimer les grandeurs observables d'un machine électrique à partir de ses caractéristiques géométriques et structurelles
- appliquer la méthode proposée dans le cas d'un modèle simplifié de machines synchrone à aimants permanents avec ou sans encoches
- lister les étapes principales de cette méthode dans le cas d'un modèle simplifié de machine asynchrone à double alimentation et de machine à courant continu
Thermique et Mécanique des fluides
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Statique des Fluides
- Theoreme de Bernoulli
- Theoreme d'Euler
- Pertes de Charges
CALCUL SCIENTIFIQUE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Simulation numérique en optique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Ce module enseigne par le biais des CM les essentiels du domaine. Un BE viendra approfondir l’apprentissage du cours en proposant la modélisation et la simulation d’un capteur à fibre optique actuellement exploité en recherche.
Analyse numérique 2
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le module aborde deux notions fondamentales de l’analyse numérique, à savoir l’interpolation et la quadrature, et montre leur utilité pour construire des méthodes de résolution d’équations différentielles ordinaires. Une séance de travaux dirigés et 2 séances de BE permettent de mettre en œuvre les notions vues en cours.
Programmation pour le calcul scientifique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cours d’initiation à linux et au langage Fortran. Les principales notions de syntaxe sont vus à travers des séances d’exercices en autonomie ainsi qu’un projet d’application. L’interfaçage avec le langage python est vu en fin de projet.
Note : Le travail de développement est effectué obligatoirement sous linux afin de permettre aux étudiants d’approfondir leurs connaissances de ce système d’exploitation.
Conception optimale d'un actionneur pour tuyère de fusée
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce BE présente une méthodologie moderne de conception d’actionneurs électromécaniques fondée sur l’optimisation numérique. Il couvre les étapes essentielles en partant des bases de la modélisation électromagnétique, de la formulation des objectifs (volumes, masse, pertes), de la prise en compte des contraintes (mécaniques, géométriques, de couple ou de rendement) et de sa résolution par des algorithmes adaptés. L’accent est mis sur l’utilisation de modèles principalement analytiques (rapides) dans la boucle d’optimisation, ainsi que sur les compromis temps de calcul / précision. Le cours s’appuie sur des exemples concrets d’actionneurs et de moteurs issus de la R&D industrielle. Les étudiants découvriront comment passer d’un cahier des charges à une architecture optimale, en réduisant les itérations manuelles.
Elément finis pour l'électromagnétisme
Établissement
INP - ENSEEIHT
Principes des éléments finis
formulation variationnelle
fonctions de bases et discrétisation
maillages 1D et 2D
résolution.
BE d’application à l’aide de la PDE toolbox matlab sur des problèmes liés à l’électronique (physique du semi-conducteur, guide d’ondes).
Poursuite de la mise en œuvre à travers le cours de programmation
SOFT AND HUMAN SKILLS 4
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Professional Communication and English-Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
21h
Période de l'année
Printemps
1 semestre de 12 séances interactives et hebdomadaires.
LV2-2è Année-Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Développer ses compétences en communication professionnelle en effectuant des tâches de communication courantes, écrites et orales, en langues étrangères autre que l'anglais.
Espagnol-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Portugais-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Chinois-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Italien-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Japonais-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Russe-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Allemand-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
FLE - S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
EPS-2A-Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Les cours d'éducation physique et sportive sont répartis sur 4 semestres et comprennent 80 heures de formation en présentiel au maximum. Ils sont organisés par le département d'éducation physique et sportive de l'INP (Département d'Éducation Physique et Sportive, DEPS-INP), qui propose également la participation à de nombreux tournois et événements universitaires. Il existe une association sportive étudiante dynamique qui propose un large éventail d'activités tout au long de l'année scolaire.
Careers and Management - Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Leadership
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
M1 Leadership 1 : Gestion des conflits
Session 1 : Introduction à la gestion des conflits
Session 2 : Processus de gestion de la communication
Session 3 : Négociations
Session 4 : Conflits entre cultures 1
Session 5 : Conflits entre cultures 2
Session 6 : Jeux de rôles.
M1 Leadership 2 : Jeu d'entreprise en comptabilité managériale
A l'issue du module, les étudiants auront :
● s'être familiarisés avec un certain nombre de concepts clés de l'entreprise (recrutement/RH,
gestion/finance, marketing/communication, etc ;)
● ont travaillé en équipe et en tant que leaders pour prendre des décisions commerciales stratégiques complexes
en respectant les contraintes, les délais, les objectifs, etc ;
● mesuré l'impact de leurs décisions sur les performances de l'entreprise.
Entrepreneurship
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Une initiation à l'entrepreneuriat est proposée à tous les étudiants au cours du semestre 5, dans le cadre des semaines CMS consacrées au développement de carrière, sous la forme d'une journée d'initiation aux compétences entrepreneuriales créatives organisée en collaboration avec la formation à l'entrepreneuriat Ecrin de l'université de Toulouse. La formation EO comprend des sessions spécialisées sur des thèmes liés à l'entrepreneuriat et la participation à des événements sur l'entrepreneuriat proposés par différents acteurs.
Citizenship
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Managership-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
À la fin du module Finance, les étudiant.e.s auront :
- identifié les principes fondamentaux de la finance d'entreprise
- analysé les raisons qui sous-tendent les principales décisions financières des entreprises et
- acquis une meilleure compréhension de ce qui constitue la mentalité de la finance d'entreprise.
À la fin du module Stratégie, les étudiant.e.s auront :
- exploré la boîte à outils stratégique pour les managers
- identifié et appliqué les principaux outils stratégiques
- appliqué les outils stratégiques à des cas concrets.
Careers, Leadership et Management-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Innovation-Entreprenariat-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Citizenship-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Semestre 8 - Systèmes Automatiques Temps Réel (SATR)
ECTS
30
Établissement
INP - ENSEEIHT
SYSTEMES AUTOMATIQUES ET NON LINEAIRES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Espace d'état
Établissement
INP - ENSEEIHT
Utiliser des architectures de commande basées sur des correcteurs linéaires d'ordre faible de type P, PI ou PID permet de réaliser la commande d'une certaine classe de systèmes avec de très bonnes performances mais comment faire si le système en boucle ouverte est déjà d'ordre 4,5,..10,..,100,.. comme le sont une grande majorité des systèmes autour de nous et dans l'industrie (systèmes électriques comme des convertisseurs, des actionneurs électriques ou des réseaux; mais aussi des systèmes de production d'énergies renouvelables, des véhicules, des robots, des chaînes de productions, des systèmes de chauffages, des systèmes économiques,..). Les correcteurs précédemment évoqués ont une action efficace sur plage de fréquence déterminée mais ont une efficacité limitée quand il s'agit de maîtriser le comportement dynamique d'un système d'ordre important, qui plus est, quand ses pôles sont éparpillés dans le spectre fréquentiel. Ce que propose ce cours est l'introduction d'un formalisme de modélisation dit "dans l'espace d'état" qui permet l'analyse et la synthèse de lois de commandes appropriées pour de tels systèmes, quelque soit leur ordre, que nous côtoyons au quotidien.
Systèmes non linéaires
Établissement
INP - ENSEEIHT
1. Introduction à l’automatique des systèmes non linéaires
Limitation des méthodes linéaires, définition d'un système non linéaire et de son domaine de définition, les non linéarités les plus fréquentes les méthodes d'étude et leur classification
2. Méthode du premier harmonique
Principes et séries de Fourier, méthode de calcul de la transmittance équivalente, stabilité des auto-oscillations, exemples l’asservissement de température en TOR, de l’amplificateur saturé, correction linéaire des systèmes non linéaires
3 Méthode du plan de phase
Principe, méthode du calcul des trajectoires, principes de correction linéaire des systèmes non linéaires dans le plan de phase, représentation d’état
Commande non linéaire
Établissement
INP - ENSEEIHT
À l’issue de ce cours, l’étudiant sera capable de :
- Identifier la nature des phénomènes non linéaires présents dans un système étudié (saturation, rotation, bilinéarité, couplage entre dynamiques, discontinuités, etc.) ;
- Calculer les points d’équilibre d’un système non linéaire ;
- Distinguer les différentes notions de stabilité (locale, globale, asymptotique, exponentielle) ;
- Appliquer la première méthode de Lyapunov pour analyser la stabilité d’un système non linéaire, notamment en étudiant la stabilité du système linéarisé autour d’un point de fonctionnement ;
- Appliquer la deuxième méthode de Lyapunov pour analyser la stabilité du système non linéaire, en particulier pour les grands signaux, et estimer le domaine de stabilité si nécessaire ;
- Synthétiser différents types de lois de commande non linéaire afin de garantir des performances optimales en boucle fermée (commande Bang-Bang, commande par mode glissant, commande par retour d’état linéarisant).
En complément des séances de cours, les travaux dirigés permettent aux étudiants de manipuler ces concepts et de les appliquer à l’analyse et à la commande de systèmes réels présentant des non-linéarités. Enfin, un projet de synthèse et d’implémentation de lois de commande non linéaire pour un problème de poursuite de trajectoire d’un robot mobile à roues est proposé. Ce travail est réalisé en simulation, dans le cadre d’un bureau d’étude encadré.
TP Automatique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cette série de travaux pratiques portera sur les notions de (i) Commande par Retour d’État et Observateurs pour un Système Instable, (ii) Stabilité au sens de Lyapunov et Commande Non-Linéaire d’un système Non-Linéaire(iii) Étude des Auto-Oscillations dans les Systèmes Non-Linéaires. Le travail réalisé permettra à l’étudiant d’acquérir les compétences suivantes :
- Modélisation de procédés : Identification des équations dynamiques et des paramètres physiques ;
- Analyses de stabilité : Calcul des points d’équilibres d’un système non-linéaire, analyse de stabilité locale au sens de Lyapunov, estimation du domaine de stabilité et visualisation des trajectoires du système avec un outil graphique (pplane) ;
- Synthèse de loi de commande par retour d’état : Assurer précision et régime transitoire compatible avec le domaine de fonctionnement ;
- Conception d’une commande basée-observateur : Reconstruction des états non mesurables ou de mauvaise qualité du système avec un observateur d’état, puis insertion de l’observateur dans une boucle de commande ;
- Conception de loi de commande de type mode glissants pour un système fortement non linéaire ;
- Simulation des différentes solutions sur Matbal/Simulink ;
- Validation expérimentales sur différentes maquettes : dispositif de type pendule (grue ou pendule inversé), caractérisé par un ordre élevé (4°) et la présence de pôles instables, système Non-Linéaire bille sur rail, synchronisation de la position de trois disques reliés par des fils de torsion entrainés par un moteur de type brushless
COMMANDE NUMERIQUE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Commande numérique
Établissement
INP - ENSEEIHT
La commande numérique d’un système en temps réel fait apparaitre des contraintes très fortes sur l’architecture numérique utilisée qui doit donc être très différente des architectures traditionnellement utilisées sur un PC. Ces contraintes seront donc analysées et traduites en besoins sur l’architecture numérique.
Le contrôle numérique de système fait également apparaitre de façon centrale la notion de capteur afin de connaitre l’état du système à piloter. Il sera donc proposé d’une part une étude des propriétés et défauts principales des capteurs et d’autre part l’étude des systèmes de conversion de l’analogique vers le numérique et inversement.
Les besoins en termes de performances (calcul numérique, échantillonnage rapide) dans le cadre de la commande numérique nous amènerons à étudier les dernières avancées en termes d’architecture des microprocesseurs en vue de cette augmentation de la performance.
Projet Commande Numérique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
24,5h
L'objectif est d'amener les étudiants à développer l'ensemble des fonctionnalités nécessaires à la régulation de vitesse d'une machine DC Brushless. Le travail est réalisé en binôme, chacun d'entre eux possédant une maquette pour les réalisations expérimentales.
L'autopilotage est réalisé à partir d'une logique de contrôle numérique mettant en œuvre une modulation de largeur d'impulsion développée en langage VHDL et de capteurs de position.
Un capteur de vitesse est ensuite conçu , toujours en VHDL, pour permettre la mesure nécessaire à la régulation de vitesse.
Les étudiants conçoivent alors l'ensemble de l'algorithme de pilotage en vitesse, de la simulation à l'implantation sur processeur en utilisant le langage C.
Automatismes industriels
Établissement
INP - ENSEEIHT
Modélisation de systèmes séquentiels à événements discrets. Modélisation et enchaînement fonctionnels. Machine d'Etat et GRAFCET (SFC Sequential Functional Chart). Equations logiques equivalentes et implémentation du code structuré executable mono processeur. Technologie des API Automates Programmables Industriels (PLC Programmable Logic Computer).
TP Automatismes
Établissement
INP - ENSEEIHT
Mise en œuvre pratique sur logiciels et parties opératives variées. environnement de developpement, festo, uNity, pl7 dispositifs: transbordeur, magasin rotatif, Factory virtuelle, distributeur vertical
ARCHITECTURES ET COMMANDES DES SYSTEMES ELECTRIQUES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Dimensionnemt moteur vh élec. / élémts concept° CVS-Machines
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le cours « Dimensionnement moteur pour véhicule électrique » aborde les principes fondamentaux du choix et du dimensionnement des machines électriques utilisées dans les véhicules à propulsion électrique. Les étudiants y apprennent à relier les exigences dynamiques du véhicule (couple, vitesse) aux caractéristiques du moteur et de son système d’alimentation. Le programme couvre les moteurs synchrone à aimants permanents et leurs méthodes de modélisation au premier ordre. Le cours « Elements de conception des associations CVS-machines» aborde les principes de couplage entre les convertisseurs statiques (CVS) et les machines électriques (asynchrones, synchrones, à aimants permanents, etc.). Il présente les modèles électriques, les stratégies de contrôle, les contraintes de puissance et de rendement. Des études de cas et des simulations permettront d'illustrer les options de conception et d'intégration en fonction des applications (traction, systèmes intégrés au réseau).
Commande des convertisseurs
Établissement
INP - ENSEEIHT
Commande des machines
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours permet aux étudiants de mobiliser les compétences acquises en automatique et en modélisation des machines électriques pour concevoir des variateurs de vitesse destinés aux machines électriques alimentées par onduleurs.
Pour atteindre cet objectif, le premier chapitre présente le principe de la commande d’une machine à courant continu, qui constitue la base de la commande des machines électriques triphasées. Un rappel des différents modèles des machines synchrones et asynchrones est effectué, en précisant les limitations de leur utilisation pour la synthèse de lois de commande.
Ensuite, à l’aide de la transformée de Park, des modèles dédiés à la commande des machines synchrones et asynchrones sont présentés, en détaillant les particularités de chaque type de machine. Ces modèles servent de base pour la conception de la commande dans les variateurs de vitesse pour les différentes machines. Les méthodes de synthèse des boucles de régulation (couple électromagnétique, vitesse, position) sont exposées, en discutant les limitations imposées par la machine (limitation en courant) et par l’onduleur (tension limitée). Des méthodes de modulation de largeur d’impulsion (MLI) pour la commande de l’onduleur par les régulateurs continus sont également présentées.
Enfin, la possibilité d’atteindre différents points de fonctionnement dans le plan couple-vitesse est abordée, en détaillant les stratégies de calcul des références pour les deux types de machines. Les problématiques spécifiques au pilotage en haute vitesse sont introduites.
Projet chaine de traction ZOE
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le projet consiste en la conception d’une chaîne électromécanique dans un contexte de traction pour véhicule électrique de type voiture citadine. Cette conception met en œuvre une démarche globale qui, à partir d’un cahier des charges donné, commence par l’analyse du cahier des charges et le dimensionnement du moteur électrique. Une fois le moteur dimensionné, celui-ci vient être alimenté par un onduleur raccordé à la batterie du véhicule. La chaîne électromécanique alors obtenue est analysée afin de déterminer les limites de fonctionnement dont l’ensemble est capable. Cette analyse est indispensable pour comprendre comment concevoir la stratégie de pilotage de l’ensemble. L’architecture de commande du système ainsi que les stratégies de commande associées sont alors élaborées pour amener le système à atteindre les différents points de fonctionnement requis par le cahier des charges.
SYSTEMES A EVENEMENTS DISCRETS ET ECHANTILLONNES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Commande Polynomiale
Établissement
INP - ENSEEIHT
I Introduction et Généralités
Bref historique
Structure d'une commande numérique
Représentation des systèmes linéaires discrets
II Approche fréquentielle Numérisation des régulateurs standard
Synthèse directe en fréquentiel
III Synthèse de régulateurs numériques Formalisme et notations
Régulateur généralisé
Le régulateur RST
Le prédicteur de Smith
IV Synthèse d'un retour d'état discret
Placement de pôles
Adjonction d'une action intégrale
V Observateurs d'état discret
Observateur d’ordre complet
Observateur d’ordre réduit
VI Dispositifs d’anti-saturation
Graphes et Ordonnancement
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours propose une introduction aux graphes et aux algorithmes associés, en mettant l'accent sur leur application à des problèmes concrets issus de différents domaines.
Identification (méthodes récursives)
Établissement
INP - ENSEEIHT
Généralités
1.Estimation au sens des moindres carrés
2. La méthode du gradient
· prédiction " a priori "
· prédiction " a posteriori "
3. Les moindres carrés récursifs
4. Quelques considérations importantes
· signal d’excitation
· blancheur de la séquence des erreurs de prédiction
5. Moindres Carrés Etendu
Application:
Identification d’un système à paramètres lentement variable
TP Automatique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cette série de travaux pratiques, composée de trois sujets, permettra aux étudiants d’acquérir les compétences suivantes :
I. Mise en œuvre de commandes rapprochées
Pour garantir le respect d’un cahier des charges en boucle fermée, l’étudiant apprendra à :
- Modéliser un système en vue de la synthèse d’un correcteur discret ;
- Analyser les contraintes liées à l’échantillonnage, notamment le choix de la période d’échantillonnage ;
- Synthétiser des lois de commande numérique ;
- Implémenter les commandes numériques sur un système physique (suspension magnétique commandé par ordinateur).
II. Ordonnancement des tâches et fiabilité d’un procédé de fabrication
À partir d’un réseau ferroviaire simplifié, cette manipulation permettra de :
- Souligner l’intérêt d’une structure à plusieurs niveaux de commande pour la maîtrise de systèmes complexes ; Montrer l’importance de la modélisation des systèmes pour le niveau supérieur (décision) de la structure ;
- Mettre en œuvre un algorithme d’optimisation du fonctionnement du réseau, visant à minimiser la durée totale de réalisation ;
- Implémenter logiciellement cet algorithme à partir d’une méthode de base (algorithme de Ford) ; Illustrer la mise en forme des résultats à l’aide de diagrammes temporels de fonctionnement (exemple : diagramme de Gantt) ;
- Aborder l’analyse de l’impact des contraintes sur la qualité de la solution élaborée dans la procédure d’optimisation.
Réseau de Pétri
Établissement
INP - ENSEEIHT
Dans ce cours sont étudiés les réseaux de Petri utilisés pour résoudre des problèmes dans des systèmes concurrents et distribués, où plusieurs processus ou événements se produisent simultanément et interagissent de manière complexe. Ils permettent de modéliser et d'analyser des scénarios tels que la synchronisation de tâches, la gestion des ressources partagées, la détection de blocages, et la vérification de propriétés de sécurité et de vivacité dans des environnements dynamiques et imprévisibles.
INGENIERIE DES RESEAUX ET DES SYSTEMES TEMPS-REELS
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Systèmes Informatiques Distribués
Établissement
INP - ENSEEIHT
La programmation distribuée est illustrée en utilisant les BSD Sockets pour réaliser des applications client-serveur avec différents protocoles de communication, datagramme (UDP) et connecté (TCP). Différents modèles de serveur sont présentés, du serveur séquentiel en mode datagramme au serveur multi-threaded en mode connecté. Les différents modèles sont mis en œuvre dans un bureau d’étude sur un réseau de machines Linux.
La programmation distribuée est abordée selon la problématique de la diffusion fiable de messages vers un groupe de processus et la problématique du consensus.
Un bureau d’étude propose aux étudiants de mettre en œuvre un mécanisme de diffusion fiable et de l’utiliser dans une application peer-to-peer.
Réseaux industriels
Établissement
INP - ENSEEIHT
Des architectures de communication partagée sont utilisés depuis les années 80 pour les applications temps réel, pour remplacer les liens dédiés, beaucoup trop coûteux en terme de câblage et ne passant pas à l’échelle. Dans un premier temps, des solutions de type bus de terrain, dédiées à des contexte applicatifs particuliers, se sont imposées. Elles permettent la maîtrise des latences de communication, mais offrent le plus souvent un débit limité. Elles sont donc peu à peu remplacées par des solutions de type Ethernet temps réel, qui offrent un débit beaucoup plus important et une meilleure intégration du système dans son environnement. Le module se déroule de la manière suivante.
• Nous introduisons la problématique générale des communications temps réel et les différents paradigmes de communication utilisés.
• Nous étudions Controller Area Network (CAN), les méthodes d’analyse temporelles associées et les évolutions du protocole.
• Nous étudions le réseau Ethernet commuté avion (AFDX) avec un focus particulier sur l’analyse pire cas mise en œuvre par les industriels.
• Nous montrons les problèmes posés par le partage d’un réseau Ethernet temps réel entre des flux avec différents niveaux de criticité. Nous présentons la solution Ethernet TSN.
• Nous présentons les technologies Mil-Std-1553 et Spacewire utilisées dans le domaine spatial.
Systèmes Temps réels
Établissement
INP - ENSEEIHT
Dans une première partie, le module s’intéressera aux méthodes classiques permettant un partage cohérent d’un calculateur entre plusieurs tâches. Cette problématique sera abordées au travers de la réalisation d’un ordonnanceur de tâches simple et implémentable sur
un micro-contrôleur de type Arduino. Nous présenterons ainsi les spécificités d’un système d’exploitation temps réel destiné aux systèmes embarqués critiques et en particulier les algorithmes d’ordonnancement temps réel. Grâce à ces algorithmes, l’analyse d’ordonnançabilité du système est possible, ce qui permet de prouver formellement la correction de la réactivité du système.
Dans une deuxième partie, nous présenterons le standard OSEK/VDX, très utilisédans les OS temps réel du secteur automobile et qui est le fondement du standard AUTOSAR. Les concepts seront manipulés en bureau d’étude dans un contexte embarqué avec l’OS temps réel
Trampoline RTOS.
SOFT AND HUMAN SKILLS 4
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Professional Communication and English-Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
21h
Période de l'année
Printemps
1 semestre de 12 séances interactives et hebdomadaires.
LV2-2è Année-Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Développer ses compétences en communication professionnelle en effectuant des tâches de communication courantes, écrites et orales, en langues étrangères autre que l'anglais.
Espagnol-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Portugais-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Chinois-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Italien-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Japonais-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Russe-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Allemand-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
FLE - S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
EPS-2A-Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Les cours d'éducation physique et sportive sont répartis sur 4 semestres et comprennent 80 heures de formation en présentiel au maximum. Ils sont organisés par le département d'éducation physique et sportive de l'INP (Département d'Éducation Physique et Sportive, DEPS-INP), qui propose également la participation à de nombreux tournois et événements universitaires. Il existe une association sportive étudiante dynamique qui propose un large éventail d'activités tout au long de l'année scolaire.
Careers and Management - Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Leadership
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
M1 Leadership 1 : Gestion des conflits
Session 1 : Introduction à la gestion des conflits
Session 2 : Processus de gestion de la communication
Session 3 : Négociations
Session 4 : Conflits entre cultures 1
Session 5 : Conflits entre cultures 2
Session 6 : Jeux de rôles.
M1 Leadership 2 : Jeu d'entreprise en comptabilité managériale
A l'issue du module, les étudiants auront :
● s'être familiarisés avec un certain nombre de concepts clés de l'entreprise (recrutement/RH,
gestion/finance, marketing/communication, etc ;)
● ont travaillé en équipe et en tant que leaders pour prendre des décisions commerciales stratégiques complexes
en respectant les contraintes, les délais, les objectifs, etc ;
● mesuré l'impact de leurs décisions sur les performances de l'entreprise.
Entrepreneurship
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Une initiation à l'entrepreneuriat est proposée à tous les étudiants au cours du semestre 5, dans le cadre des semaines CMS consacrées au développement de carrière, sous la forme d'une journée d'initiation aux compétences entrepreneuriales créatives organisée en collaboration avec la formation à l'entrepreneuriat Ecrin de l'université de Toulouse. La formation EO comprend des sessions spécialisées sur des thèmes liés à l'entrepreneuriat et la participation à des événements sur l'entrepreneuriat proposés par différents acteurs.
Citizenship
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Managership-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
À la fin du module Finance, les étudiant.e.s auront :
- identifié les principes fondamentaux de la finance d'entreprise
- analysé les raisons qui sous-tendent les principales décisions financières des entreprises et
- acquis une meilleure compréhension de ce qui constitue la mentalité de la finance d'entreprise.
À la fin du module Stratégie, les étudiant.e.s auront :
- exploré la boîte à outils stratégique pour les managers
- identifié et appliqué les principaux outils stratégiques
- appliqué les outils stratégiques à des cas concrets.
Careers, Leadership et Management-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Innovation-Entreprenariat-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Citizenship-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Semestre 8 - Parcours Systèmes Mécatroniques (SM)
ECTS
30
Établissement
INP - ENSEEIHT
SYSTEMES AUTOMATIQUES ET NON LINEAIRES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Espace d'état
Établissement
INP - ENSEEIHT
Utiliser des architectures de commande basées sur des correcteurs linéaires d'ordre faible de type P, PI ou PID permet de réaliser la commande d'une certaine classe de systèmes avec de très bonnes performances mais comment faire si le système en boucle ouverte est déjà d'ordre 4,5,..10,..,100,.. comme le sont une grande majorité des systèmes autour de nous et dans l'industrie (systèmes électriques comme des convertisseurs, des actionneurs électriques ou des réseaux; mais aussi des systèmes de production d'énergies renouvelables, des véhicules, des robots, des chaînes de productions, des systèmes de chauffages, des systèmes économiques,..). Les correcteurs précédemment évoqués ont une action efficace sur plage de fréquence déterminée mais ont une efficacité limitée quand il s'agit de maîtriser le comportement dynamique d'un système d'ordre important, qui plus est, quand ses pôles sont éparpillés dans le spectre fréquentiel. Ce que propose ce cours est l'introduction d'un formalisme de modélisation dit "dans l'espace d'état" qui permet l'analyse et la synthèse de lois de commandes appropriées pour de tels systèmes, quelque soit leur ordre, que nous côtoyons au quotidien.
Systèmes non linéaires
Établissement
INP - ENSEEIHT
1. Introduction à l’automatique des systèmes non linéaires
Limitation des méthodes linéaires, définition d'un système non linéaire et de son domaine de définition, les non linéarités les plus fréquentes les méthodes d'étude et leur classification
2. Méthode du premier harmonique
Principes et séries de Fourier, méthode de calcul de la transmittance équivalente, stabilité des auto-oscillations, exemples l’asservissement de température en TOR, de l’amplificateur saturé, correction linéaire des systèmes non linéaires
3 Méthode du plan de phase
Principe, méthode du calcul des trajectoires, principes de correction linéaire des systèmes non linéaires dans le plan de phase, représentation d’état
Commande non linéaire
Établissement
INP - ENSEEIHT
À l’issue de ce cours, l’étudiant sera capable de :
- Identifier la nature des phénomènes non linéaires présents dans un système étudié (saturation, rotation, bilinéarité, couplage entre dynamiques, discontinuités, etc.) ;
- Calculer les points d’équilibre d’un système non linéaire ;
- Distinguer les différentes notions de stabilité (locale, globale, asymptotique, exponentielle) ;
- Appliquer la première méthode de Lyapunov pour analyser la stabilité d’un système non linéaire, notamment en étudiant la stabilité du système linéarisé autour d’un point de fonctionnement ;
- Appliquer la deuxième méthode de Lyapunov pour analyser la stabilité du système non linéaire, en particulier pour les grands signaux, et estimer le domaine de stabilité si nécessaire ;
- Synthétiser différents types de lois de commande non linéaire afin de garantir des performances optimales en boucle fermée (commande Bang-Bang, commande par mode glissant, commande par retour d’état linéarisant).
En complément des séances de cours, les travaux dirigés permettent aux étudiants de manipuler ces concepts et de les appliquer à l’analyse et à la commande de systèmes réels présentant des non-linéarités. Enfin, un projet de synthèse et d’implémentation de lois de commande non linéaire pour un problème de poursuite de trajectoire d’un robot mobile à roues est proposé. Ce travail est réalisé en simulation, dans le cadre d’un bureau d’étude encadré.
TP Automatique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cette série de travaux pratiques portera sur les notions de (i) Commande par Retour d’État et Observateurs pour un Système Instable, (ii) Stabilité au sens de Lyapunov et Commande Non-Linéaire d’un système Non-Linéaire(iii) Étude des Auto-Oscillations dans les Systèmes Non-Linéaires. Le travail réalisé permettra à l’étudiant d’acquérir les compétences suivantes :
- Modélisation de procédés : Identification des équations dynamiques et des paramètres physiques ;
- Analyses de stabilité : Calcul des points d’équilibres d’un système non-linéaire, analyse de stabilité locale au sens de Lyapunov, estimation du domaine de stabilité et visualisation des trajectoires du système avec un outil graphique (pplane) ;
- Synthèse de loi de commande par retour d’état : Assurer précision et régime transitoire compatible avec le domaine de fonctionnement ;
- Conception d’une commande basée-observateur : Reconstruction des états non mesurables ou de mauvaise qualité du système avec un observateur d’état, puis insertion de l’observateur dans une boucle de commande ;
- Conception de loi de commande de type mode glissants pour un système fortement non linéaire ;
- Simulation des différentes solutions sur Matbal/Simulink ;
- Validation expérimentales sur différentes maquettes : dispositif de type pendule (grue ou pendule inversé), caractérisé par un ordre élevé (4°) et la présence de pôles instables, système Non-Linéaire bille sur rail, synchronisation de la position de trois disques reliés par des fils de torsion entrainés par un moteur de type brushless
COMMANDE NUMERIQUE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Commande numérique
Établissement
INP - ENSEEIHT
La commande numérique d’un système en temps réel fait apparaitre des contraintes très fortes sur l’architecture numérique utilisée qui doit donc être très différente des architectures traditionnellement utilisées sur un PC. Ces contraintes seront donc analysées et traduites en besoins sur l’architecture numérique.
Le contrôle numérique de système fait également apparaitre de façon centrale la notion de capteur afin de connaitre l’état du système à piloter. Il sera donc proposé d’une part une étude des propriétés et défauts principales des capteurs et d’autre part l’étude des systèmes de conversion de l’analogique vers le numérique et inversement.
Les besoins en termes de performances (calcul numérique, échantillonnage rapide) dans le cadre de la commande numérique nous amènerons à étudier les dernières avancées en termes d’architecture des microprocesseurs en vue de cette augmentation de la performance.
Projet Commande Numérique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
24,5h
L'objectif est d'amener les étudiants à développer l'ensemble des fonctionnalités nécessaires à la régulation de vitesse d'une machine DC Brushless. Le travail est réalisé en binôme, chacun d'entre eux possédant une maquette pour les réalisations expérimentales.
L'autopilotage est réalisé à partir d'une logique de contrôle numérique mettant en œuvre une modulation de largeur d'impulsion développée en langage VHDL et de capteurs de position.
Un capteur de vitesse est ensuite conçu , toujours en VHDL, pour permettre la mesure nécessaire à la régulation de vitesse.
Les étudiants conçoivent alors l'ensemble de l'algorithme de pilotage en vitesse, de la simulation à l'implantation sur processeur en utilisant le langage C.
Automatismes industriels
Établissement
INP - ENSEEIHT
Modélisation de systèmes séquentiels à événements discrets. Modélisation et enchaînement fonctionnels. Machine d'Etat et GRAFCET (SFC Sequential Functional Chart). Equations logiques equivalentes et implémentation du code structuré executable mono processeur. Technologie des API Automates Programmables Industriels (PLC Programmable Logic Computer).
TP Automatismes
Établissement
INP - ENSEEIHT
Mise en œuvre pratique sur logiciels et parties opératives variées. environnement de developpement, festo, uNity, pl7 dispositifs: transbordeur, magasin rotatif, Factory virtuelle, distributeur vertical
ARCHITECTURES ET COMMANDES DES SYSTEMES ELECTRIQUES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Dimensionnemt moteur vh élec. / élémts concept° CVS-Machines
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le cours « Dimensionnement moteur pour véhicule électrique » aborde les principes fondamentaux du choix et du dimensionnement des machines électriques utilisées dans les véhicules à propulsion électrique. Les étudiants y apprennent à relier les exigences dynamiques du véhicule (couple, vitesse) aux caractéristiques du moteur et de son système d’alimentation. Le programme couvre les moteurs synchrone à aimants permanents et leurs méthodes de modélisation au premier ordre. Le cours « Elements de conception des associations CVS-machines» aborde les principes de couplage entre les convertisseurs statiques (CVS) et les machines électriques (asynchrones, synchrones, à aimants permanents, etc.). Il présente les modèles électriques, les stratégies de contrôle, les contraintes de puissance et de rendement. Des études de cas et des simulations permettront d'illustrer les options de conception et d'intégration en fonction des applications (traction, systèmes intégrés au réseau).
Commande des convertisseurs
Établissement
INP - ENSEEIHT
Commande des machines
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours permet aux étudiants de mobiliser les compétences acquises en automatique et en modélisation des machines électriques pour concevoir des variateurs de vitesse destinés aux machines électriques alimentées par onduleurs.
Pour atteindre cet objectif, le premier chapitre présente le principe de la commande d’une machine à courant continu, qui constitue la base de la commande des machines électriques triphasées. Un rappel des différents modèles des machines synchrones et asynchrones est effectué, en précisant les limitations de leur utilisation pour la synthèse de lois de commande.
Ensuite, à l’aide de la transformée de Park, des modèles dédiés à la commande des machines synchrones et asynchrones sont présentés, en détaillant les particularités de chaque type de machine. Ces modèles servent de base pour la conception de la commande dans les variateurs de vitesse pour les différentes machines. Les méthodes de synthèse des boucles de régulation (couple électromagnétique, vitesse, position) sont exposées, en discutant les limitations imposées par la machine (limitation en courant) et par l’onduleur (tension limitée). Des méthodes de modulation de largeur d’impulsion (MLI) pour la commande de l’onduleur par les régulateurs continus sont également présentées.
Enfin, la possibilité d’atteindre différents points de fonctionnement dans le plan couple-vitesse est abordée, en détaillant les stratégies de calcul des références pour les deux types de machines. Les problématiques spécifiques au pilotage en haute vitesse sont introduites.
Projet chaine de traction ZOE
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le projet consiste en la conception d’une chaîne électromécanique dans un contexte de traction pour véhicule électrique de type voiture citadine. Cette conception met en œuvre une démarche globale qui, à partir d’un cahier des charges donné, commence par l’analyse du cahier des charges et le dimensionnement du moteur électrique. Une fois le moteur dimensionné, celui-ci vient être alimenté par un onduleur raccordé à la batterie du véhicule. La chaîne électromécanique alors obtenue est analysée afin de déterminer les limites de fonctionnement dont l’ensemble est capable. Cette analyse est indispensable pour comprendre comment concevoir la stratégie de pilotage de l’ensemble. L’architecture de commande du système ainsi que les stratégies de commande associées sont alors élaborées pour amener le système à atteindre les différents points de fonctionnement requis par le cahier des charges.
MATERIAUX POUR L'ACTIONNEMENT
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Matériaux
Établissement
INP - ENSEEIHT
Voici les différents thèmes qui seront abordés dans ce cours :
- Caractéristiques et propriétés des matériaux
- Élaboration des matériaux
- Emploi général des grandes familles de matériaux
Matériaux Intelligent électroactifs
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Rappels de la définition de matériaux intelligents
- Description des principes physiques intervenant dans la magnetostriction, la piezoelectricité, les alliages à mémoire de forme.
- Comparaison des performances électromécaniques des solutions et illustration des champs applicatifs
- Approfondissement des principes et de la mise en oeuvre des matériaux piézoélectriques
Méthodes éléments finis
Établissement
INP - ENSEEIHT
Principes des éléments finis
formulation variationnelle
fonctions de bases et discrétisation
maillages 1D et 2D
résolution.
BE d’application à l’aide de la PDE toolbox matlab sur des problèmes liés à l’électronique (physique du semi-conducteur, guide d’ondes)
Approche Lagrangienne des systèmes électromécaniques
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Avantages de la mécanique Lagrangienne :
Elle permet d'établir la loi de comportement d'un système en analysant les échanges d'énergie de ce dernier avec l'extérieur contrairement à la mécanique Newtonienne qui permet d'établir la loi de comportement d'un système en analysant les efforts qui s'appliquent sur chacun des solides qui le composent. Ainsi :
- Pas besoin de manipuler tous les efforts qui n'échangent pas d'énergie avec le système comme, par exemple, les efforts de liaison. Ceci permet de simplifier l'étude des systèmes complexes à grand nombre de solides (et donc de liaisons).
- L'approche énergétique permet de traiter des systèmes multiphysiques.
- Il s'agit d'un approche scalaire (énergies) plutôt que vectorielle (efforts).
- Plus besoin d'isoler chaque solide.
- Contenu du cours : (6 créneaux de cours, 1 créneaux de TD)
- Rappel des notions principales de mécanique (repères, forces, moments, liaisons cinématiques...).
- Rappel des principes de la mécanique Newtonienne (PFD).
- Présentation des concepts utilisés en mécanique Lagrangienne (mobilité d'un système, coordonnées généralisés, énergies).
- Présentation des équations de mécanique Lagrangienne à partir des équations de mécanique Newtonienne.
- Présentation du concept de mobilité virtuelle.
- Ajustement des équations afin de pouvoir traiter des problèmes
électromécaniques.
Les cours se feront au tableau et devront être recopiés par les étudiants.
OUTILS ANALYTIQUES ET PHYSIQUE DE LA MECATRONIQUE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Optimisation et conception optimale des systèmes
Établissement
INP - ENSEEIHT
- illustration de problèmes de design formalisés comme des problèmes d'optimisation avec contraintes
- Rappels sur l'optimisation sans contrainte : Théorèmes Mathématiques et Algorithmes de Gradient, Gradient à pas optimal, Newton et quasi-Newton.
- Optimisation avec contraintes de bornes sur les variables : premier algorithme simple de projection
- Formalisation mathématiques des problèmes d'optimisation avec contraintes.
- Présentation des méthodes de Pénalisation
- Définition de la fonction de Lagrange
- Théorème KKT (Karush-Khun-Tucker)
- Algorithme d'Uzawa, Active-set, SQP, algorithme des points intérieurs
Conception optimale d'un actionneur pour tuyère de fusée
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce BE présente une méthodologie moderne de conception d’actionneurs électromécaniques fondée sur l’optimisation numérique. Il couvre les étapes essentielles en partant des bases de la modélisation électromagnétique, de la formulation des objectifs (volumes, masse, pertes), de la prise en compte des contraintes (mécaniques, géométriques, de couple ou de rendement) et de sa résolution par des algorithmes adaptés. L’accent est mis sur l’utilisation de modèles principalement analytiques (rapides) dans la boucle d’optimisation, ainsi que sur les compromis temps de calcul / précision. Le cours s’appuie sur des exemples concrets d’actionneurs et de moteurs issus de la R&D industrielle. Les étudiants découvriront comment passer d’un cahier des charges à une architecture optimale, en réduisant les itérations manuelles.
Modélisation des syt. électromagnétiques P/calcul analytique
Établissement
INP - ENSEEIHT
- formuler et justifier des hypothèses simplificatrices permettant de définir un problème de magnétostatique
- résoudre un problème de magnétostatique 2D en coordonnées polaires régi par une équation de Laplace en potentiel vecteur magnétique
- calculer et exprimer les grandeurs observables d'un machine électrique à partir de ses caractéristiques géométriques et structurelles
- appliquer la méthode proposée dans le cas d'un modèle simplifié de machines synchrone à aimants permanents avec ou sans encoches
- lister les étapes principales de cette méthode dans le cas d'un modèle simplifié de machine asynchrone à double alimentation et de machine à courant continu
Thermique et Mécanique des fluides
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Statique des Fluides
- Theoreme de Bernoulli
- Theoreme d'Euler
- Pertes de Charges
SOFT AND HUMAN SKILLS 4
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Professional Communication and English-Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
21h
Période de l'année
Printemps
1 semestre de 12 séances interactives et hebdomadaires.
LV2-2è Année-Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Développer ses compétences en communication professionnelle en effectuant des tâches de communication courantes, écrites et orales, en langues étrangères autre que l'anglais.
Espagnol-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Portugais-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Chinois-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Italien-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Japonais-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Russe-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Allemand-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
FLE - S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
EPS-2A-Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Les cours d'éducation physique et sportive sont répartis sur 4 semestres et comprennent 80 heures de formation en présentiel au maximum. Ils sont organisés par le département d'éducation physique et sportive de l'INP (Département d'Éducation Physique et Sportive, DEPS-INP), qui propose également la participation à de nombreux tournois et événements universitaires. Il existe une association sportive étudiante dynamique qui propose un large éventail d'activités tout au long de l'année scolaire.
Careers and Management - Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Leadership
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
M1 Leadership 1 : Gestion des conflits
Session 1 : Introduction à la gestion des conflits
Session 2 : Processus de gestion de la communication
Session 3 : Négociations
Session 4 : Conflits entre cultures 1
Session 5 : Conflits entre cultures 2
Session 6 : Jeux de rôles.
M1 Leadership 2 : Jeu d'entreprise en comptabilité managériale
A l'issue du module, les étudiants auront :
● s'être familiarisés avec un certain nombre de concepts clés de l'entreprise (recrutement/RH,
gestion/finance, marketing/communication, etc ;)
● ont travaillé en équipe et en tant que leaders pour prendre des décisions commerciales stratégiques complexes
en respectant les contraintes, les délais, les objectifs, etc ;
● mesuré l'impact de leurs décisions sur les performances de l'entreprise.
Entrepreneurship
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Une initiation à l'entrepreneuriat est proposée à tous les étudiants au cours du semestre 5, dans le cadre des semaines CMS consacrées au développement de carrière, sous la forme d'une journée d'initiation aux compétences entrepreneuriales créatives organisée en collaboration avec la formation à l'entrepreneuriat Ecrin de l'université de Toulouse. La formation EO comprend des sessions spécialisées sur des thèmes liés à l'entrepreneuriat et la participation à des événements sur l'entrepreneuriat proposés par différents acteurs.
Citizenship
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Managership-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
À la fin du module Finance, les étudiant.e.s auront :
- identifié les principes fondamentaux de la finance d'entreprise
- analysé les raisons qui sous-tendent les principales décisions financières des entreprises et
- acquis une meilleure compréhension de ce qui constitue la mentalité de la finance d'entreprise.
À la fin du module Stratégie, les étudiant.e.s auront :
- exploré la boîte à outils stratégique pour les managers
- identifié et appliqué les principaux outils stratégiques
- appliqué les outils stratégiques à des cas concrets.
Careers, Leadership et Management-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Innovation-Entreprenariat-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Citizenship-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Semestre 8 - Parcours Systèmes Electriques du Futur (SEF)
ECTS
30
Établissement
INP - ENSEEIHT
SYSTEMES AUTOMATIQUES ET NON LINEAIRES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Espace d'état
Établissement
INP - ENSEEIHT
Utiliser des architectures de commande basées sur des correcteurs linéaires d'ordre faible de type P, PI ou PID permet de réaliser la commande d'une certaine classe de systèmes avec de très bonnes performances mais comment faire si le système en boucle ouverte est déjà d'ordre 4,5,..10,..,100,.. comme le sont une grande majorité des systèmes autour de nous et dans l'industrie (systèmes électriques comme des convertisseurs, des actionneurs électriques ou des réseaux; mais aussi des systèmes de production d'énergies renouvelables, des véhicules, des robots, des chaînes de productions, des systèmes de chauffages, des systèmes économiques,..). Les correcteurs précédemment évoqués ont une action efficace sur plage de fréquence déterminée mais ont une efficacité limitée quand il s'agit de maîtriser le comportement dynamique d'un système d'ordre important, qui plus est, quand ses pôles sont éparpillés dans le spectre fréquentiel. Ce que propose ce cours est l'introduction d'un formalisme de modélisation dit "dans l'espace d'état" qui permet l'analyse et la synthèse de lois de commandes appropriées pour de tels systèmes, quelque soit leur ordre, que nous côtoyons au quotidien.
Systèmes non linéaires
Établissement
INP - ENSEEIHT
1. Introduction à l’automatique des systèmes non linéaires
Limitation des méthodes linéaires, définition d'un système non linéaire et de son domaine de définition, les non linéarités les plus fréquentes les méthodes d'étude et leur classification
2. Méthode du premier harmonique
Principes et séries de Fourier, méthode de calcul de la transmittance équivalente, stabilité des auto-oscillations, exemples l’asservissement de température en TOR, de l’amplificateur saturé, correction linéaire des systèmes non linéaires
3 Méthode du plan de phase
Principe, méthode du calcul des trajectoires, principes de correction linéaire des systèmes non linéaires dans le plan de phase, représentation d’état
Commande non linéaire
Établissement
INP - ENSEEIHT
À l’issue de ce cours, l’étudiant sera capable de :
- Identifier la nature des phénomènes non linéaires présents dans un système étudié (saturation, rotation, bilinéarité, couplage entre dynamiques, discontinuités, etc.) ;
- Calculer les points d’équilibre d’un système non linéaire ;
- Distinguer les différentes notions de stabilité (locale, globale, asymptotique, exponentielle) ;
- Appliquer la première méthode de Lyapunov pour analyser la stabilité d’un système non linéaire, notamment en étudiant la stabilité du système linéarisé autour d’un point de fonctionnement ;
- Appliquer la deuxième méthode de Lyapunov pour analyser la stabilité du système non linéaire, en particulier pour les grands signaux, et estimer le domaine de stabilité si nécessaire ;
- Synthétiser différents types de lois de commande non linéaire afin de garantir des performances optimales en boucle fermée (commande Bang-Bang, commande par mode glissant, commande par retour d’état linéarisant).
En complément des séances de cours, les travaux dirigés permettent aux étudiants de manipuler ces concepts et de les appliquer à l’analyse et à la commande de systèmes réels présentant des non-linéarités. Enfin, un projet de synthèse et d’implémentation de lois de commande non linéaire pour un problème de poursuite de trajectoire d’un robot mobile à roues est proposé. Ce travail est réalisé en simulation, dans le cadre d’un bureau d’étude encadré.
TP Automatique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cette série de travaux pratiques portera sur les notions de (i) Commande par Retour d’État et Observateurs pour un Système Instable, (ii) Stabilité au sens de Lyapunov et Commande Non-Linéaire d’un système Non-Linéaire(iii) Étude des Auto-Oscillations dans les Systèmes Non-Linéaires. Le travail réalisé permettra à l’étudiant d’acquérir les compétences suivantes :
- Modélisation de procédés : Identification des équations dynamiques et des paramètres physiques ;
- Analyses de stabilité : Calcul des points d’équilibres d’un système non-linéaire, analyse de stabilité locale au sens de Lyapunov, estimation du domaine de stabilité et visualisation des trajectoires du système avec un outil graphique (pplane) ;
- Synthèse de loi de commande par retour d’état : Assurer précision et régime transitoire compatible avec le domaine de fonctionnement ;
- Conception d’une commande basée-observateur : Reconstruction des états non mesurables ou de mauvaise qualité du système avec un observateur d’état, puis insertion de l’observateur dans une boucle de commande ;
- Conception de loi de commande de type mode glissants pour un système fortement non linéaire ;
- Simulation des différentes solutions sur Matbal/Simulink ;
- Validation expérimentales sur différentes maquettes : dispositif de type pendule (grue ou pendule inversé), caractérisé par un ordre élevé (4°) et la présence de pôles instables, système Non-Linéaire bille sur rail, synchronisation de la position de trois disques reliés par des fils de torsion entrainés par un moteur de type brushless
COMMANDE NUMERIQUE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Commande numérique
Établissement
INP - ENSEEIHT
La commande numérique d’un système en temps réel fait apparaitre des contraintes très fortes sur l’architecture numérique utilisée qui doit donc être très différente des architectures traditionnellement utilisées sur un PC. Ces contraintes seront donc analysées et traduites en besoins sur l’architecture numérique.
Le contrôle numérique de système fait également apparaitre de façon centrale la notion de capteur afin de connaitre l’état du système à piloter. Il sera donc proposé d’une part une étude des propriétés et défauts principales des capteurs et d’autre part l’étude des systèmes de conversion de l’analogique vers le numérique et inversement.
Les besoins en termes de performances (calcul numérique, échantillonnage rapide) dans le cadre de la commande numérique nous amènerons à étudier les dernières avancées en termes d’architecture des microprocesseurs en vue de cette augmentation de la performance.
Projet Commande Numérique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
24,5h
L'objectif est d'amener les étudiants à développer l'ensemble des fonctionnalités nécessaires à la régulation de vitesse d'une machine DC Brushless. Le travail est réalisé en binôme, chacun d'entre eux possédant une maquette pour les réalisations expérimentales.
L'autopilotage est réalisé à partir d'une logique de contrôle numérique mettant en œuvre une modulation de largeur d'impulsion développée en langage VHDL et de capteurs de position.
Un capteur de vitesse est ensuite conçu , toujours en VHDL, pour permettre la mesure nécessaire à la régulation de vitesse.
Les étudiants conçoivent alors l'ensemble de l'algorithme de pilotage en vitesse, de la simulation à l'implantation sur processeur en utilisant le langage C.
Automatismes industriels
Établissement
INP - ENSEEIHT
Modélisation de systèmes séquentiels à événements discrets. Modélisation et enchaînement fonctionnels. Machine d'Etat et GRAFCET (SFC Sequential Functional Chart). Equations logiques equivalentes et implémentation du code structuré executable mono processeur. Technologie des API Automates Programmables Industriels (PLC Programmable Logic Computer).
TP Automatismes
Établissement
INP - ENSEEIHT
Mise en œuvre pratique sur logiciels et parties opératives variées. environnement de developpement, festo, uNity, pl7 dispositifs: transbordeur, magasin rotatif, Factory virtuelle, distributeur vertical
ARCHITECTURES ET COMMANDES DES SYSTEMES ELECTRIQUES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Dimensionnemt moteur vh élec. / élémts concept° CVS-Machines
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le cours « Dimensionnement moteur pour véhicule électrique » aborde les principes fondamentaux du choix et du dimensionnement des machines électriques utilisées dans les véhicules à propulsion électrique. Les étudiants y apprennent à relier les exigences dynamiques du véhicule (couple, vitesse) aux caractéristiques du moteur et de son système d’alimentation. Le programme couvre les moteurs synchrone à aimants permanents et leurs méthodes de modélisation au premier ordre. Le cours « Elements de conception des associations CVS-machines» aborde les principes de couplage entre les convertisseurs statiques (CVS) et les machines électriques (asynchrones, synchrones, à aimants permanents, etc.). Il présente les modèles électriques, les stratégies de contrôle, les contraintes de puissance et de rendement. Des études de cas et des simulations permettront d'illustrer les options de conception et d'intégration en fonction des applications (traction, systèmes intégrés au réseau).
Commande des convertisseurs
Établissement
INP - ENSEEIHT
Commande des machines
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours permet aux étudiants de mobiliser les compétences acquises en automatique et en modélisation des machines électriques pour concevoir des variateurs de vitesse destinés aux machines électriques alimentées par onduleurs.
Pour atteindre cet objectif, le premier chapitre présente le principe de la commande d’une machine à courant continu, qui constitue la base de la commande des machines électriques triphasées. Un rappel des différents modèles des machines synchrones et asynchrones est effectué, en précisant les limitations de leur utilisation pour la synthèse de lois de commande.
Ensuite, à l’aide de la transformée de Park, des modèles dédiés à la commande des machines synchrones et asynchrones sont présentés, en détaillant les particularités de chaque type de machine. Ces modèles servent de base pour la conception de la commande dans les variateurs de vitesse pour les différentes machines. Les méthodes de synthèse des boucles de régulation (couple électromagnétique, vitesse, position) sont exposées, en discutant les limitations imposées par la machine (limitation en courant) et par l’onduleur (tension limitée). Des méthodes de modulation de largeur d’impulsion (MLI) pour la commande de l’onduleur par les régulateurs continus sont également présentées.
Enfin, la possibilité d’atteindre différents points de fonctionnement dans le plan couple-vitesse est abordée, en détaillant les stratégies de calcul des références pour les deux types de machines. Les problématiques spécifiques au pilotage en haute vitesse sont introduites.
Projet chaine de traction ZOE
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le projet consiste en la conception d’une chaîne électromécanique dans un contexte de traction pour véhicule électrique de type voiture citadine. Cette conception met en œuvre une démarche globale qui, à partir d’un cahier des charges donné, commence par l’analyse du cahier des charges et le dimensionnement du moteur électrique. Une fois le moteur dimensionné, celui-ci vient être alimenté par un onduleur raccordé à la batterie du véhicule. La chaîne électromécanique alors obtenue est analysée afin de déterminer les limites de fonctionnement dont l’ensemble est capable. Cette analyse est indispensable pour comprendre comment concevoir la stratégie de pilotage de l’ensemble. L’architecture de commande du système ainsi que les stratégies de commande associées sont alors élaborées pour amener le système à atteindre les différents points de fonctionnement requis par le cahier des charges.
MISE EN OEUVRE CELLULES DE COMMUTATION
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Mécanismes de Commutation dans les CVS
Établissement
INP - ENSEEIHT
En principe, cet enseignement suit le plan suivant :
- présentation des mécanismes physiques mis en jeu et des technologies de semi-conducteurs de puissance : unipolaire, bipolaire, HEMT 2DEG, substrat Si, SiC, GaN, nouveaux matériaux et composants hybrides avancés. Technologies actuelles grand-gap et futures ultra-grand-gap.
- rappel des fondamentaux de la commutation sur cellule DC/DC. Introduction du vocabulaire et des définitions.
- élaboration du modèle statique et dynamique par éléments de circuits équivalents du transistor MOSFET et IGBT. Cas du RC-IGBT. Introduction du modèle de la diode à jonction PN et de la diode à barrière Schottky. Approfondissement sur la modélisation non-linéaire des capacités structurelles. Analyse de la conduction en inverse 3ème quadrant du MOSFET.
- application de la conduction inverse du MOSFET en DC/DC "synchronous buck" et AC/DC "redressement synchrone".
- analyse de la commutation "dure" : modélisation du di/dt, dv/dt, des oscillations et degrés de liberté sur compromis pertes – EMI. Sur-courant, sur-tension et oscillations : techniques de réduction. Lien avec le cours de 3A – Fiabilité.
- volet technologique : réduction de l'inductance parasite de maille de commutation par circuit de puissance busbar sur "plaques" ou sur PCB multi-couches. Réduction de la maille de grille. Introduction à l'intégration de puissance.
- principes de la commutation "adoucie" (snubber) et auxiliaires de commutation.
- exemple de convertisseur dit quasi-résonnant.
- introduction à la commutation "douce" : convertisseurs DC/DC sur filtre LC à large ondulation. Propriétés, avantages – inconvénients et domaines d'application.
- lien avec les topologies DC/AC : MLI commutation "dure" et pleine onde commutation "douce" (introduction au cours 3A CERE).
Deux séances de TD suivent le dernier cours et permettent aux étudiants de s'exercer à l'analyse des formes d'ondes de commutation sur PLECS et à l'utilisation des degrés de liberté sur le gate-driver pour satisfaire à des compris entre réduction des pertes par commutation et maitrise des contraintes dynamiques (di/dt, dv/dt).
Thermique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Plan du cours:
• Rappels de thermique – Equation de la chaleur – Conduction
– Convection
– Rayonnement
– Méthode nodale
• Thermique des semiconducteurs
• Recherches actuelles et perspectives
5 créneaux de cours magistraux sont suivis d’un bureau d’étude au cours duquel les étudiants vont pouvoir mettre en pratique les méthodes de modélisation et différents outils numériques.
Le compte-rendu du BE sert d’évaluation pour ce module.
Projet commande rapprochée des CVS
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le pilotage d’une cellule de commutation fait apparaître un certain nombre de difficultés principalement dû au fait d’une part que ces systèmes traitent une puissance non négligeable (plusieurs kWatts) et d’autre part que les interrupteurs de puissance de la cellule commutent à des fréquences élevées (plusieurs dizaines de kHertz). Dans un environnement fortement contraint temporellement, il est proposé de réaliser la commande numérique du courant dans une cellule de commutation.
ENERGIES RENOUVELABLES ET FACTS
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Introduction aux FACTS
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cet enseignement est une introduction aux dispositifs électroniques de puissance pour le contrôle de la puissance réactive dans les réseaux de transport d'énergie électrique. Les principes des compensations parallèle et série sur les lignes électriques sont présentés. Les réalisations à base de réactances contrôlées par thyristors et par gradateurs à découpage sont présentées.
Energie renouvelables : éolien et photovoltaïque
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cet enseignement présente les aspects technico-économiques du photovoltaïque et de l’éolien.
Photovoltaïque : de la cellule photovoltaïque au système, rayonnement solaire, conversion photovoltaïque, panneaux photovoltaïques, centrales de production, coût, impact environnemental.
Eolien : Caractérisation de la ressource éolienne (le vent), effets d’altitude et de sillage, éléments théoriques (limite de Betz) sur le productible éolien et sur l’efficacité énergétique des aérogénérateurs ; du contrôle mécanique par réglage des pâles aux zones de fonctionnement du démarrage à l’arrêt en sécurité.
Constitution des aérogénérateurs électriques : nacelles avec et sans multiplicateur de vitesse.
SOFT AND HUMAN SKILLS 4
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Professional Communication and English-Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
21h
Période de l'année
Printemps
1 semestre de 12 séances interactives et hebdomadaires.
LV2-2è Année-Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Développer ses compétences en communication professionnelle en effectuant des tâches de communication courantes, écrites et orales, en langues étrangères autre que l'anglais.
Espagnol-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Portugais-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Chinois-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Italien-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Japonais-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Russe-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Allemand-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
FLE - S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
EPS-2A-Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Les cours d'éducation physique et sportive sont répartis sur 4 semestres et comprennent 80 heures de formation en présentiel au maximum. Ils sont organisés par le département d'éducation physique et sportive de l'INP (Département d'Éducation Physique et Sportive, DEPS-INP), qui propose également la participation à de nombreux tournois et événements universitaires. Il existe une association sportive étudiante dynamique qui propose un large éventail d'activités tout au long de l'année scolaire.
Careers and Management - Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Leadership
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
M1 Leadership 1 : Gestion des conflits
Session 1 : Introduction à la gestion des conflits
Session 2 : Processus de gestion de la communication
Session 3 : Négociations
Session 4 : Conflits entre cultures 1
Session 5 : Conflits entre cultures 2
Session 6 : Jeux de rôles.
M1 Leadership 2 : Jeu d'entreprise en comptabilité managériale
A l'issue du module, les étudiants auront :
● s'être familiarisés avec un certain nombre de concepts clés de l'entreprise (recrutement/RH,
gestion/finance, marketing/communication, etc ;)
● ont travaillé en équipe et en tant que leaders pour prendre des décisions commerciales stratégiques complexes
en respectant les contraintes, les délais, les objectifs, etc ;
● mesuré l'impact de leurs décisions sur les performances de l'entreprise.
Entrepreneurship
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Une initiation à l'entrepreneuriat est proposée à tous les étudiants au cours du semestre 5, dans le cadre des semaines CMS consacrées au développement de carrière, sous la forme d'une journée d'initiation aux compétences entrepreneuriales créatives organisée en collaboration avec la formation à l'entrepreneuriat Ecrin de l'université de Toulouse. La formation EO comprend des sessions spécialisées sur des thèmes liés à l'entrepreneuriat et la participation à des événements sur l'entrepreneuriat proposés par différents acteurs.
Citizenship
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Managership-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
À la fin du module Finance, les étudiant.e.s auront :
- identifié les principes fondamentaux de la finance d'entreprise
- analysé les raisons qui sous-tendent les principales décisions financières des entreprises et
- acquis une meilleure compréhension de ce qui constitue la mentalité de la finance d'entreprise.
À la fin du module Stratégie, les étudiant.e.s auront :
- exploré la boîte à outils stratégique pour les managers
- identifié et appliqué les principaux outils stratégiques
- appliqué les outils stratégiques à des cas concrets.
Careers, Leadership et Management-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Innovation-Entreprenariat-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Citizenship-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Semestre 8 - Parcours Intelligence Artificielle Traitement de l'Information (IATI)
ECTS
30
Établissement
INP - ENSEEIHT
MATHEMATIQUES APPLIQUEES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Algèbre linéaire avancée
Établissement
INP - ENSEEIHT
Les thèmes suivant seront abordés
* Décomposition en valeurs propres/singulières :
- définition, existence, caractérisation.
- approximation de faible rang et lien avec l'ACP
- quelques éléments sur la théorie de la perturbation (en lien avec l'incertitude sur les données et le calcul en arithmétique finie )
- principales méthodes numériques pour le calcul des paires propres (QR, puissance itérée et méthodes de sous-espace, méthode de Lanczos/Arnoldi)
* Résolution de systèmes d'équations linéaires
- caractérisation des solutions: inverse, moindre carré et pseudo-inverse
- quelques éléments sur la théorie de la perturbation - lien avec le conditionnement et l’arithmétique finie
- principales méthodes numériques pour la résolution de systèmes linéaires (à base de factorisation ou de méthodes itératives ) point fixe et méthodes de sous espaces emboîtés
- principe d'accélération de convergence (préconditionnement)
Analyse hilbertienne
Établissement
INP - ENSEEIHT
Optimisation sous contraintes
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce module introduit les fondements de l’optimisation continue sous contraintes, en partant de la fonction de Lagrange et des multiplicateurs associés. Les conditions de Karush–Kuhn–Tucker sont présentées et interprétées de manière intuitive pour comprendre le rôle des contraintes actives et la nature des points stationnaires. Le cours décrit ensuite les principales méthodes numériques utilisées en pratique, comme les approches de type SQP, les algorithmes de point intérieur ou active set, ainsi que la méthode d’Uzawa (premier algorithme). Des exemples simples illustrent les différences de comportement entre les algorithmes et leur sensibilité au choix du point initial. Le cours met également l’accent sur l’utilisation des solveurs MATLAB, notamment fmincon, afin d’établir un lien direct entre théorie et mise en œuvre.
ARCHITECTURE DES SYSTEMES NUMERIQUES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Conception synchrone des Systèmes Numériques
Établissement
INP - ENSEEIHT
- La matière comporte 5h15 de cours magistral, et 17h30 de projet. Elle est évaluée par un rapport sur le projet et la validation de jalons pendant les séances de projet.
- Le cours magistral présente les notions décrites dans les objectifs d'un point de vue théorique.
- Le projet permet de mettre en pratique ces notions, en concevant en VHDL un système numérique exploitant un thermomètre. Les étudiants doivent étudier la datasheet du thermomètre pour développer des machines d'états permettant de communiquer avec ce composant.
Technologie FPGA
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Dans ce cours est définie en détail la famille des composants FPGA (Field Programmable Gate Array). D’abord, l’intérêt de ces composants face aux ASICs est décrit. Puis les différentes ressources (élémentaires et avancées) disponibles dans un FPGA sont détaillées. Enfin, le fonctionnement des outils de synthèse est expliqué par le biais de quelques exemples simples.
DSP (InSYS)
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours est divisé en deux parties : Cours et Travaux pratiques. Le cours permettra d’aborder la place d’un Digital Signal Processor (DSP) au sein de la chaîne de traitement du signal. Dans un second temps, les étudiants aborderont les spécificités matérielles et logicielles d’un DSP. Une dernière partie du cours est dédiée aux différents langages de programmation d’un DSP (C et Assembleur) . La partie travaux pratiques est divisée en 4 séances de 3h45. La première partie est dédiée à la maîtrise du logiciel de développement. Dans un second temps, les étudiants auront à mettre en œuvre une modulation FSK sur une cible embarquée.
TRAITEMENT DE L'IMAGE ET MODELISATION
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Traitement d'images
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Modélisation
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Parcours au Choix Approfondissement IATI
ECTS
10
Établissement
INP - ENSEEIHT
Approfondissement SIA
Établissement
INP - ENSEEIHT
SIGNAL-METHODES AVANCEES PARC. SIA
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Représentation et analyse des signaux
Établissement
INP - ENSEEIHT
· Les différentes classes de signaux
· Rappel des représentations classiques (corrélations, densités spectrales)
· Décomposition sur des bases de fonctions (Fourier, Haar, Hadamard, …)
· Représentations temps-fréquence (Transformée de Fourier glissante, distributions d'énergie - classe de Cohen : Wigner-Ville,...)
· Représentations temps-échelle (transformée en ondelette continue décompositions en ondelettes orthogonales, bi-orthogonales, frames, analyse multirésolution).
Filtrage optimal
Établissement
INP - ENSEEIHT
· Les différents problèmes traités : identification, inversion, annulation de bruit, prédiction
· Filtre optimal de Wiener
· Algorithme du gradient stochastique
· Filtre optimal au sens des moindres carrés
· Algorithme des moindres carrés récursifs
· Algorithme de Kalman
Analyse multivariée
Établissement
INP - ENSEEIHT
La partie initiale du cours comprend des rappels en algèbre linéaire (décomposition spectrale, décomposition en valeurs singulières) et en probabilités et statistiques (vecteur aléatoire, matrice de covariance, moments empiriques), ainsi qu’une introduction au problème d’approximation de rang faible d’une matrice. Ensuite, nous donnons une formulation statistique à la technique d’analyse en composantes principales (PCA), et puis nous étudions ses propriétés et les aspects pratiques liés à son utilisation. Enfin, nous introduisons le problème d’analyse en composantes indépendantes (ICA), pour ensuite décrire quelques approches classiques (maximisation de la kurtosis, maximisation de la néguentropie, minimisation de l’information mutuelle) et des algorithmes basiques qui en découlent.
Problèmes inverses
Établissement
INP - ENSEEIHT
Plan du cours
· Exemple introductif : déconvolution de signaux parcimonieux
◦ modélisation direct
◦ inversion naïve et solutions des moindres carrés
◦ régression parcimonieuse (MP, OMP)
· Caractérisation des problèmes inverses
◦ problèmes mal-posés
◦ conditionnement
◦ solutions basés sur la SVD
· Régularisation/pénalisation
◦ formulation pénalisées et contraintes
◦ régularisations de Tikhonov
◦ régularisation parcimonieuses
· Formulation probabiliste
◦ inversion et estimation
◦ cas linéaire gaussien
◦ régularisation bayésienne
FONDEMENT DE L'IA
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Théorie de l'information
Établissement
INP - ENSEEIHT
Introduction au deep learning
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cette matière se décline sous la forme d’une séance de cours (CM) suivie de trois séances de cours-TP (CTP) combinant l’exposition des concepts à des exemples pratiques sur jupyter. La séance CM fournit les éléments de base pour comprendre l’apprentissage automatique (données, hypothèses, risque statistique, risque empirique, fonction de perte, ...), et en particulier le paradigme d’apprentissage supervisé, sur lequel se focalise ce cours. Ensuite, la première séance CTP permet la prise en main de numpy avec une implémentation d’une couche classique (MLP) d’un modèle d’apprentissage profond (réseau de neurones), et de son entraînement. Le deuxième CTP se focalise sur l’entraînement d’un modèle profond, les techniques de régularisation et leur lien avec la capacité de généralisation du modèle. Nous introduisons dans le troisième CTP les réseaux de neurones convolutifs (CNN) et leur motivation, ainsi que leur implémentation en pytorch.
Statistique - méthodes avancées
Établissement
INP - ENSEEIHT
Statistiques computationnelles
Établissement
INP - ENSEEIHT
Plan du cours
· algorithme expectation-maximization
· algorithmes de Monte Carlo
· approximation variationnelle
Approfondissement TSE
Établissement
INP - ENSEEIHT
SIGNAL-MET. AVANCEES TSE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Représentation et analyse des signaux
Établissement
INP - ENSEEIHT
· Les différentes classes de signaux
· Rappel des représentations classiques (corrélations, densités spectrales)
· Décomposition sur des bases de fonctions (Fourier, Haar, Hadamard, …)
· Représentations temps-fréquence (Transformée de Fourier glissante, distributions d'énergie - classe de Cohen : Wigner-Ville,...)
· Représentations temps-échelle (transformée en ondelette continue décompositions en ondelettes orthogonales, bi-orthogonales, frames, analyse multirésolution).
Filtrage optimal
Établissement
INP - ENSEEIHT
· Les différents problèmes traités : identification, inversion, annulation de bruit, prédiction
· Filtre optimal de Wiener
· Algorithme du gradient stochastique
· Filtre optimal au sens des moindres carrés
· Algorithme des moindres carrés récursifs
· Algorithme de Kalman
Analyse multivariée
Établissement
INP - ENSEEIHT
La partie initiale du cours comprend des rappels en algèbre linéaire (décomposition spectrale, décomposition en valeurs singulières) et en probabilités et statistiques (vecteur aléatoire, matrice de covariance, moments empiriques), ainsi qu’une introduction au problème d’approximation de rang faible d’une matrice. Ensuite, nous donnons une formulation statistique à la technique d’analyse en composantes principales (PCA), et puis nous étudions ses propriétés et les aspects pratiques liés à son utilisation. Enfin, nous introduisons le problème d’analyse en composantes indépendantes (ICA), pour ensuite décrire quelques approches classiques (maximisation de la kurtosis, maximisation de la néguentropie, minimisation de l’information mutuelle) et des algorithmes basiques qui en découlent.
INTRODUCTION A L'IA
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Introduction au deep learning
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cette matière se décline sous la forme d’une séance de cours (CM) suivie de trois séances de cours-TP (CTP) combinant l’exposition des concepts à des exemples pratiques sur jupyter. La séance CM fournit les éléments de base pour comprendre l’apprentissage automatique (données, hypothèses, risque statistique, risque empirique, fonction de perte, ...), et en particulier le paradigme d’apprentissage supervisé, sur lequel se focalise ce cours. Ensuite, la première séance CTP permet la prise en main de numpy avec une implémentation d’une couche classique (MLP) d’un modèle d’apprentissage profond (réseau de neurones), et de son entraînement. Le deuxième CTP se focalise sur l’entraînement d’un modèle profond, les techniques de régularisation et leur lien avec la capacité de généralisation du modèle. Nous introduisons dans le troisième CTP les réseaux de neurones convolutifs (CNN) et leur motivation, ainsi que leur implémentation en pytorch.
Introduction générale à l'IA : problème intégration matérielle ELP
Établissement
INP - ENSEEIHT
- La matière comporte 7hde cours magistral, et 21h de projet. Elle est évaluée par un rapport sur le projet.
- Le cours magistral présente les notions décrites dans les objectifs d'un point de vue théorique.
- Le projet permet de prendre conscience de la difficulté de créer une base de données, même pour une application relativement simple. Il permet également de prendre en main des outils et du matériel pour le développement de modèles d'IA embarqués sur cible matérielle contrainte.
SOFT AND HUMAN SKILLS 4
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Professional Communication and English-Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Volume horaire
21h
Période de l'année
Printemps
1 semestre de 12 séances interactives et hebdomadaires.
LV2-2è Année-Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Développer ses compétences en communication professionnelle en effectuant des tâches de communication courantes, écrites et orales, en langues étrangères autre que l'anglais.
Espagnol-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Portugais-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Chinois-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Italien-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Japonais-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Russe-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Allemand-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
FLE - S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
EPS-2A-Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Les cours d'éducation physique et sportive sont répartis sur 4 semestres et comprennent 80 heures de formation en présentiel au maximum. Ils sont organisés par le département d'éducation physique et sportive de l'INP (Département d'Éducation Physique et Sportive, DEPS-INP), qui propose également la participation à de nombreux tournois et événements universitaires. Il existe une association sportive étudiante dynamique qui propose un large éventail d'activités tout au long de l'année scolaire.
Careers and Management - Sem.8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Leadership
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
M1 Leadership 1 : Gestion des conflits
Session 1 : Introduction à la gestion des conflits
Session 2 : Processus de gestion de la communication
Session 3 : Négociations
Session 4 : Conflits entre cultures 1
Session 5 : Conflits entre cultures 2
Session 6 : Jeux de rôles.
M1 Leadership 2 : Jeu d'entreprise en comptabilité managériale
A l'issue du module, les étudiants auront :
● s'être familiarisés avec un certain nombre de concepts clés de l'entreprise (recrutement/RH,
gestion/finance, marketing/communication, etc ;)
● ont travaillé en équipe et en tant que leaders pour prendre des décisions commerciales stratégiques complexes
en respectant les contraintes, les délais, les objectifs, etc ;
● mesuré l'impact de leurs décisions sur les performances de l'entreprise.
Entrepreneurship
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Une initiation à l'entrepreneuriat est proposée à tous les étudiants au cours du semestre 5, dans le cadre des semaines CMS consacrées au développement de carrière, sous la forme d'une journée d'initiation aux compétences entrepreneuriales créatives organisée en collaboration avec la formation à l'entrepreneuriat Ecrin de l'université de Toulouse. La formation EO comprend des sessions spécialisées sur des thèmes liés à l'entrepreneuriat et la participation à des événements sur l'entrepreneuriat proposés par différents acteurs.
Citizenship
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Managership-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
À la fin du module Finance, les étudiant.e.s auront :
- identifié les principes fondamentaux de la finance d'entreprise
- analysé les raisons qui sous-tendent les principales décisions financières des entreprises et
- acquis une meilleure compréhension de ce qui constitue la mentalité de la finance d'entreprise.
À la fin du module Stratégie, les étudiant.e.s auront :
- exploré la boîte à outils stratégique pour les managers
- identifié et appliqué les principaux outils stratégiques
- appliqué les outils stratégiques à des cas concrets.
Careers, Leadership et Management-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Innovation-Entreprenariat-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Citizenship-S8
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Printemps
Semestre 9 - Parcours INtégration de SYStèmes (INSYS)
ECTS
30
Établissement
INP - ENSEEIHT
SYSTEMES ANALOGIQUES-RF
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Composants et Circuits Optoélectroniques
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours présente les dernières évolutions pour les systémes optoélectroniques dans le domaine des hautes fréquences avec un focus sur les applications télécos courtes distance telles que la norme 10Gb ethernet. La modélisation des composants essentiels à ces systèmes : diode laser, photodiode, modulateur électro-optique, etc. est présentée en détail. La conception de circuits dédiés à la modulation haute-fréquence des diodes laser et à l’amplification des signaux photodétectés est permet d’envisager dans une approche système la conception d’une système de communication dans le domaine GHz.
Synthèse de Filtre
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cet enseignement est un apprentissage par projet de conception de multiplexeurs hyperfréquences à partir de la détermination de matrices de couplage.
Photonique intégrée
Établissement
INP - ENSEEIHT
1. Introduction à la photonique intégrée
-
Rappel des principes de base de l’optique guidée : équations de propagation, modes guidés, dispersion.
- Notion d'indice effectif, indice de groupe
-
Comparaison des principales plateformes de photonique intégrée (Silicium, SiN…).
- Comparaison fibre optique / photonique intégrée
2. Structures fondamentales et composants passifs
-
Couplage optique : edge coupler, grating coupler.
- Structure passive: Guide optique simple, Guide optique courbe, Y-splitter, Multi-Mode Inteferometer, coupleur directionnel
-
Interféromètres et filtres optiques : Mach-Zehnder Interferometer (MZI), anneaux résonants (microring resonator), réseaux de guides d’ondes (AWG).
3. Composants actifs et modulateurs
-
Principe des modulateurs optiques : modulateurs électro-optiques, thermo-optiques et acousto-optiques.
-
Détection et conversion opto-électronique.
4. Outils et techniques de simulation
-
Introduction aux méthodes de simulation : méthodes EME (Eigenmode Expansion), FDTD (Finite-Difference Time-Domain).
-
Prise en main des logiciels de simulation et paramétrage des structures photoniques.
5. Bureau d’étude : conception d’un réfractomètre intégré
-
Spécifications du projet : détection de biomolécules via un changement d’indice de réfraction.
-
Conception et optimisation de la structure à l’aide des logiciels de simulation.
-
Analyse des performances et validation du dispositif.
-
Rédaction d’un rapport de conception détaillé.
Internet des objets
Établissement
INP - ENSEEIHT
1) Généralités sur IoT: Histoire et évolution – architecture – applications
2) Données dans IoT : Codage – Modulation – Intégrité des données – Sécurité des données – choix en fonction des applications
3) Exemple des systèmes IoT : NFC (Fréquence/portée/application – Standards NFC – Exemple ISO/IEC14443 – Solutions proposées par NXP)
4) Couche physique et exemples de conception électronique : circuit de couplage inductif pour applications HF – problématique d'alimentation des tags passifs – adaptation d'antenne – bilan des puissances
SYSTEMES NUMERIQUES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Statégie de synthèse
Établissement
INP - ENSEEIHT
Première partie : Vision globale du monde de la microélectronique (2h - Cours magistral)
- Introduction à la microélectronique
-
- Principes de base et rôle dans l’industrie électronique.
- Évolution historique et avancées technologiques.
- Présentation des matériaux et composants clés
-
- Wafer : fabrication et rôle dans la conception des circuits.
- Masques et boîtiers : processus de fabrication et impact sur les performances.
- Types de circuits intégrés : analogiques, numériques, mixtes (exemples et applications).
- Présentation des structures et contraintes de base du VHDL
- Présentation du projet
Deuxième partie : Introduction et approfondissement du langage VHDL (TP – 3 sessions de 4h)
TP1 – Introduction aux structures de base (4h)
- Compréhension et modélisation de composants clés (RAM, ROM, DSP…).
- Utilisation des structures génériques (génériques, constantes, bus complexes).
TP2 – Simulation et implémentation (4h)
- Création et validation d’un Testbench.
- Simulation et debugging des circuits numériques.
- Introduction aux notions de timing (Setup/Hold) et contraintes associées.
TP3 – Synthèse et optimisation (4h)
- Processus de synthèse et routage sur FPGA/ASIC.
- Analyse des performances et stratégies d’optimisation.
- Tradeoff puissance/performance/cible : découpage, parallélisation, mutualisation des ressources.
Troisième partie : Notion de timing, métastabilité et asynchronisme ( 2h - Cours magistral; TP – 1sessions de 4h)
TP4 – Timing, métastabilité et asynchronisme (4h)
- Les contraintes de flux de données et les asynchronismes
- Les notions de violations de timing et métastabilité
- Les techniques pour gérer les asynchronismes
CEM pour circuits intégrés
Établissement
INP - ENSEEIHT
1. Introduction à la CEM
-
Définition et enjeux de la compatibilité électromagnétique.
-
Contexte d’application aux circuits intégrés.
2. Mécanismes de couplage électromagnétique
-
Couplage capacitif, inductif, rayonné et conduction.
-
Impact des mécanismes de couplage sur le comportement des circuits intégrés.
3. Concepts fondamentaux et unités en CEM
-
Grandeurs et unités utilisées en CEM.
-
Mesures de compatibilité électromagnétique.
4. Utilisation des bandes de fréquence
-
Réglementations et allocations des bandes de fréquence.
-
Applications et contraintes liées aux bandes de fréquence en CEM.
5. Analyse des signaux en CEM
-
Domaine temporel : théorie du signal carré et impact sur la CEM.
-
Domaine fréquentiel : théorie de la mesure de puissance et implications en CEM.
6. Classification des broches et conformité des circuits intégrés
-
Typologie des broches et impact sur la CEM.
-
Classes de conformité et exigences spécifiques.
7. Normes et réglementations CEM pour l’automobile
-
Introduction aux standards CEM appliqués aux circuits intégrés automobiles.
-
Principales normes IEC et ISO.
-
Spécifications de test génériques pour les circuits intégrés (Generic IC EMC Test Specification v1.2).
8. Processus de certification et tests de conformité
-
Classification des tests et niveaux de conformité.
-
Limites et seuils acceptables en CEM pour l’automobile.
-
Prolifération des standards et leur évolution.
System on Chip
Établissement
INP - ENSEEIHT
L’enseignement de System-On-Chip se compose de 2 CM et d’une dizaine de séances de projet.
Les CMs décrivent de façon précise ce qu’est un System-On-Chip, quels en sont les avantages technologiques et économiques, les limites et les enjeux, et pourquoi ces circuits constituent un marché en pleine expansion. En particulier sont détaillées les notions de reuse, d’IP et de co-développement matériel/logiciel.
Les séances de projet mettent en pratique ces dernières notions, par la conception, dans l’environnement de développement Xilinx Vivado, sur carte de développement Zynq, d’un dispositif d’effet audio. Durant les première séances, les étudiants développent la configuration matérielle du Zynq et programment le microcontrôleur en langage C afin de piloter succinctement un Codec audio. Ensuite, ils développent et ajoutent, à cette configuration de base, des effets audio de leur choix, en C ou en VHDL.
L’évaluation comporte deux parties : une démonstration en séance du circuit et des effets développés, et un rapport, en anglais, sur le modèle d’une notice d’utilisation du dispositif
SYSTEMES MIXTES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
CAN et CNA
Établissement
INP - ENSEEIHT
Les différentes architectures de convertisseurs analogique-numérique sont présentées ainsi que les paramètres utilisés pour caractériser les convertisseurs.
Le schéma d'un convertisseur en technologie CMOS est conçu pour répondre à un cahier des charges données et vérifié par simulation.
Conférences systèmes embarqués spatiaux
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cet enseignement est dispensé par plusieurs intervenants extérieurs sur la thématique des systèmes embarqués spatiaux. Les sujets sont divers et peuvent inclure
- l’espace durable
- les antennes pour les smallsats
- les technologies hyperfréquences embarquées sur satellites
- les effets radiatifs sur les équipements avioniques
Intégration de chaines d'intrumentation
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le but de cet approndissement est de découvrir des techniques de conceptions CMOS utilisés pour la partie analog-front end des capteurs: bas bruit, différentiel, courant de fuite ...
Lors de cet enseignement, il faut concevoir et simuler un circuit CMOS pour interfacer un accéléromètre MEMS en mettant en place un amplificateur fully-differential avec son contrôle de mode commun intégré et son système de "Chopping".
Sûreté de fonctionnement des systèmes embarqués
Établissement
INP - ENSEEIHT
1- Introduction à la sûreté de fonctionnement
-
Définition et importance de la sûreté de fonctionnement (Functional Safety).
-
Historique et évolution des normes de sûreté.
-
Approche générale de la gestion des risques et classification des pannes (systématiques vs aléatoires).
-
Gestion du risque dans l'industrie automobile.
-
Concepts de safety goals et safety integrity levels (ASIL).
-
Introduction à la norme ISO 26262.
2 - Sensibilisation à la sûreté de fonctionnement
-
Vue d’ensemble de la norme ISO 26262 et structure du standard.
-
Phase conceptuelle
-
Définition des items.
-
Analyse des risques et HARA (Hazard Analysis and Risk Assessment).
-
Développement du Functional Safety Concept (FSC).
-
-
Développement au niveau système
-
Définition du Technical Safety Concept (TSC).
-
Décomposition ASIL et décisions de conception.
-
Méthodes d’analyse de sûreté à l’échelle du système.
-
Tests et intégration dans le cycle de développement.
-
3- Développement matériel et analyses de sûreté
-
Cycle de vie du hardware et exigences spécifiques en sûreté.
-
Élaboration du Hardware Safety Concept et des mécanismes de sûreté associés.
-
Techniques d’analyse de sûreté matérielle :
-
FTA (Fault Tree Analysis) : arbre de défaillances.
-
DFA (Dependent Failure Analysis) : analyse des fautes dépendantes.
-
Calcul du taux de défaillance.
-
FMEDA (Failure Modes, Effects and Diagnostic Analysis) : étude des modes de défaillance et de la couverture diagnostique.
-
-
Contraintes spécifiques aux semi-conducteurs dans l’industrie automobile.
1er Approfondissement
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
APPROFONDISSEMENT NUMERIQUE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Conception système FPGA pour traitement du signal
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Dans ce cours, l’étudiant entre dans la peau d’un ingénieur en mission pour pour Thales Alenia Space, chargé de développer et implanter sur FPGA un analyseur de spectre. Il doit notamment remplir les tâches suivantes :
- Analyse d’architecture de systèmes de traitement du signal
- Création d’une IP par synthèse haut niveau en C++ (HLS)
- Codage et synthèse de l’architecture et de l’IP en VHDL
- Vérification
- Implantation sur FPGA
- Test sur carte
Test des circuits et simulation de faute
Établissement
INP - ENSEEIHT
1. Introduction
-
Présentation des enjeux du test et de la simulation de fautes.
-
Importance de la sûreté de fonctionnement dans les circuits intégrés modernes.
2. Notions de base
-
Mécanismes destructeurs : usure, vieillissement, défaillances physiques.
-
Techniques de protection : redondance, durcissement des circuits.
-
Sûreté de fonctionnement : fiabilité, disponibilité, maintenabilité.
3. Test des circuits logiques
-
Fautes et modèles : fautes classiques (stuck-at, transition, retard…), modèles de fautes.
-
Génération du test : ATPG (Automatic Test Pattern Generation), couverture de fautes.
-
Circuits séquentiels : test des registres et automates.
-
Test des mémoires : défaillances spécifiques, algorithmes de test mémoire (March, BIST).
4. Conception en vue du test (DFT – Design for Testability)
-
Principe : améliorer la testabilité dès la conception du circuit.
-
Techniques génériques : scan chains, testabilité structurée.
-
Test semi-intégré (BIT – Built-In Test) : principes et applications.
-
Test intégré (BIST – Built-In Self-Test) : architectures et implémentation.
5. Test des circuits analogiques, mixtes et RF
-
Spécificité : différences avec le test des circuits numériques.
-
Méthodes de test : test paramétrique, test fonctionnel.
-
DFT pour circuits analogiques et RF : stratégies et défis.
APPROFONDISSEMENT ANALOGIQUE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Initiation Cadence Layout XL / Spectre
Établissement
INP - ENSEEIHT
Au cours de cette initiation, la prise en main du logiciel professionnel de conception de circuits intégrés CADENCE se fait à l'aide d'un amplificateur opérationnel CMOS en technologie 0.35µm.
Le dessin de masques (layout) doit être réalisé en respectant les règles de dessin. Les outils de vérification DRC/LVS ainsi que les simulations post-layout prenant en compte les parasites liés aux masques sont aussi abordés.
Projet ASIC analogique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Composition de la matière : 2 séances de CM + 18 séances de Travaux Pratiques
Le projet consiste à découvrir, comprendre et maitriser les différentes étapes de conception d’un circuit intégré analogique complexe. Dans ce cadre, les outils de conception Virtuoso® Schematic & Layout sont utilisés pour la conception d’un régulateur linéaire incluant une référence de tension de type Bandgap (5V/2V 10mA, BW >1MHz, PSRR 50dB) dans une technologie CMOS sub-micronique. A l’issue de 2 séances de cours apportant des compléments d’information nécessaires aux notions de bases acquises en L3 et M1, un projet articulé sur N séances de TP propose de suivre les étapes de conception menant du cahier-des-charges jusqu’au dessin des masques du circuit par la mise en œuvre du design flow analogique de l’environnement Cadence® . Les principales étapes sont : une recherche bibliographique des topologies existantes, une phase de conception au niveau transistor des blocs analogiques constitutifs du circuit, une validation « pire-cas » par variation paramétrique des modèles des composants utilisés, la réalisation et le dessin des masques dans le respect des règles d’appairage.
La méthode d’apprentissage utilisée pour cette matière est l’Apprentissage Par Problème offrant aux étudiants une grande liberté de créativité lors de la conception de leurs circuits. L’accès aux documentations en ligne (bibliothèques ouvertes, articles scientifiques IEEE par exemple) donne la matière nécessaire pour explorer diverses architectures de circuits pouvant répondre aux demandes du projet.
Mode d’évaluation : remise d’un rapport d’étude complet à l’issue du projet.
2nd Approfondissement
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
POWER MANAGEMENT
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Microprocessor Power Supply
Établissement
INP - ENSEEIHT
Plan du cours :
- Introduction
– Advantages of using switching power supply
- Buck converter
– Principle of operation
– Continuous and Discontinuous Current Modes (CCM, DCM)
– Losses and efficiency
– Overview of closed-loop stability study
- Boost converter
– Principle of operation
– Continuous and Discontinuous Current Modes
– Overview of closed-loop stability study
- Multiphase converter
– Principle of operation
– Transient response performances and filter reduction
- DC-DC Converter Regulation Loop Analysis
– Theoretical analysis of switched systems using state variables
– Different types of control loops
– Considerations for the controller design
- Buck : Voltage and Voltage/Current loop cases
- Boost & Buck- Boost : Voltage and Voltage/Current loop cases
MOSFET Driver Circuits
Établissement
INP - ENSEEIHT
Plan du cours :
- Part 1:
Introduction to the power switches
- Part 2:
Driver design
- Part 3:
Drivers & power supply topologies
Images
EMC for SMPS
Établissement
INP - ENSEEIHT
Plan du cours :
- Technology limits
- Silicon components (MOSFET, Diode)
- Passive devices (Inductance, Capacitance)
- EMC
- DC/DC converter Spectral analysis
- EMI filter design
- Board and IC Layout : rules of thumb
FEM Modeling of Integrated passive filters
Établissement
INP - ENSEEIHT
CIRCUITS RADIOFREQUENCE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Equipement RF
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cours de S. George, Thales Alenia Space :
- Information générales sur les satellites:
- Les missions satellites
- Architecture des charges utiles de télécommunications:
- Équipements
- Technologies
- Évolutions futures : Charges utiles flexibles
- Impact sur les équipements et technologies
BE d'application :
- Développement de l'architecture d'une charge utile satellite à partir de composants COTS (Components On The Shelf) devant répondre à des critères de : gain, figure de bruit et linéarité
- Conception d'une équipement (VGA : Voltage Gain Amplifier) en technologie MMIC à 12GHz.
MMIC
Établissement
INP - ENSEEIHT
- CM 1 : Des semiconducteurs aux transitors RF – Sébastien Delcourt – THALES ALENIA SPACE
- CM 2 : des transistors aux MMIC – Sébastien Delcourt – THALES ALENIA SPACE
- CM3 : Conception MMIC – Fabrice Delahaye – THALES ALENIA SPACE
- CM4 : Etude de cas : de l’antenne au MMIC - Fabrice Delahaye – THALES ALENIA SPACE
- Apprentissage par projet : Réponse à un cahier des charge industriel (LNA, LLA ou MLA)
MEMS
Établissement
INP - ENSEEIHT
- MEMS : Qu'est ce que c'est?
- Application des MEMS dans les domaines :
- Optique
- Mécatronique
- Médical
- RF
- Notions de technologie salle blanche
- Modèle mécanique du MEMS :
- Modèle Statique
- Modèle Dynamique
- Modélisation RF du MEMS
- Exemple de procédure de conception d'un MEMS-RF
Projet d'application : Conception d'un système RF accordable utilisant un MEMS en bande V (60GHz)
- Mise en œuvre d'un modèle électromagnétique de MEMS (HFSS)
- Extraction du modèle électrique (ADS) et mise en application d'un modèle paramétrique pour la conception de filtre passe-bande accordable de 60GHz à 40 GHz.
- Définition d'une fonction accordable à imaginer, mettre en oeuvre et valider par la simulation.
SOFT AND HUMAN SKILLS 3EA S9
Établissement
INP - ENSEEIHT
Professional English-LV1-Semestre 9
Établissement
INP - ENSEEIHT
Anglais Scientifique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Choix 2 Anglais Professionnel - 3A
Établissement
INP - ENSEEIHT
Anglais de Cambridge ou Projet
Établissement
INP - ENSEEIHT
CV Entretiens(3EA)
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
- analyser et synthétiser efficacement de façon à mieux communiquer oralement et à l’écrit, à propos de thèmes suivants : réussir son entretien de recrutement en présentiel en distanciel, les speed net working, le marché de l’emploi, le développement des starts up les codes du recrutement, point sur les outils du recrutement, utilisation de LINKEDIN, négocier son contrat de travail, son salaire, l’intérêt de l’expatriation…
- apprendre à mieux se connaître (ses points faibles et ses points forts) afin de mieux communiquer.
METHODE
- apports théoriques, «Communication écrite, orale», et «Bien démarrer sa vie professionnelle»
- mise en situation, avec la présentation orale (diaporama) et écrite d’un sujet en lien avec le recrutement,
- connaissance de soi, pédagogie inversée, développement du leadership, accompagnement adapté.
EVALUATION DES ETUDIANTS
Elle portera sur la réalisation d’exercices concernant : la rédaction d’un CV et d’une lettre de motivation efficaces, des simulations d’entretiens de recrutement, des présentations écrites et orales à propos des thèmes précisés ci-dessus.
ORGANISATION DES COURS
Les cours « Insertion professionnelle » s’organisent ainsi, il y a un décloisonnement des enseignements, ils sont orientés vers la recherche de stage/emploi et la communication :
- des forums du recrutement et des carrières sont proposés,
- les cours et TD sont donnés durant le semestre 1 de l’année universitaire (bac +5), soit 8 heures.
Ce calendrier est ponctué d’échanges par e-mail et en face à face avec l’enseignante, en fonction des besoins de l’étudiants.
CHOIX Careers and Management 3EA S9
Établissement
INP - ENSEEIHT
Entrepreneurship Project
Établissement
INP - ENSEEIHT
Projet visant à développer ses compétences en Entrepreneuriat.
Corporate Project and Social Responsability
Établissement
INP - ENSEEIHT
Il y a des Cours sur la gestion de projet pourvus par un industriel.
Un sujet technique est proposé par un industriel aux étudiants. Ils ont donc une présentation du sujet en début de Corporate Project. Les étudiants s'auto-organisent pour répondre au cahier des charges et ils développent la solution technique dans ce cadre. Au cours du projet, un ou plusieurs points d'étape sont effectués avec l'industriel afin de valider / réorienter les choix de la solution technique et/ ou l'organisation du projet. En fin de corporate project, une soutenance présentant l'organisation du projet et la solution technique proposée est effectuée.
Semestre 9 - PArcours SYStèmes COMmunicants (SYSCOM)
ECTS
30
Établissement
INP - ENSEEIHT
PHYSIQUE APPLIQUEE ET METHODES NUMERIQUES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Electromagnetisme et dispositifs multi-échelles
Établissement
INP - ENSEEIHT
I- Etalon de longueur en électromagnétisme
II- Analyse électromagnétique des structures multi-échelles
II-1 Limites des méthodes numériques conventionnelles pour l'analyse électromagnétique
des structures à échelles multiples
II-2 Approches itératives pour l’analyse électromagnétique de structures multi-échelles
II-3 Descripteurs électromagnétiques fondamentaux des structures multi-échelles
III- Application à la conception de dispositifs électromagnétiques
III-1 Antennes multi-bandes
III-2 Antennes miniatures
III-3 Surfaces sélectives multi-fréquentielles
III-4 Filtres microondes sélectifs
III-5 Miroirs électromagnétiques multi-bandes
III-6 Treillis électromagnétiques
IV- Application à l’analyse de la diffraction électromagnétique de structures naturelles
IV-1 Rétrodiffusion de surfaces rugueuses
IV-2 Rétrodiffusion de la surface de la mer
IV-3 Rétrodiffusion d’un couvert végétal
IV-4 Rétrodiffusion de roches poreuses
VI- Perspectives technologiques dans le domaine de la conception et de la réalisation de dispositifs
multi-échelles
Modèles Multiphysiques
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le module se compose de deux parties :
• une séance de présentation de la problématique de modélisation multiphysique et des méthodes numériques,
• des séances de BE traitant l'apprentissage du logiciel de simulation multiphysique COMSOL Multiphysics, en terminant par la conception d'un applicateur hyperfréquence en cavité résonante métallique, et la simulation des performances hyperfréquences et thermiques
Electromagnétisme et nanoélectronique
Établissement
INP - ENSEEIHT
I- Electromagnétisme à l’échelle nanométrique
II- Onde de probabilité
II-1 Définition et premières élaborations
II-2 Premiers principes de la mécanique ondulatoire
II-3 Phénomènes d'interférence des ondes de probabilité et les relations d'incertitude
II-4 Equation de Schrödinger pour une particule chargée dans un champ électromagnétique
harmonique classique
III- Particule chargée dans un champ électrostatique
III-1 Barrière de potentiel
III-2 Effet tunnel
III-3 Puits de potentiel
IV- Applications électromagnétiques
IV-1 Microscopie électronique
IV-2 Imagerie par résonance magnétique
IV-3 Nanoantennes
IV-4 « Radar quantique »
V-Perspectives en nano-électromagnétisme
Synthèse de circuits électriques équivalents Haute Fréquence
Établissement
INP - ENSEEIHT
I. Représentation symbolique des sources modales de champ électromagnétique
I-1- Générateur de Thevenin pour la modélisation d’une source modale de champ électrique
I-2- Générateur de Norton pour la modélisation d’une source modale de densité de courant
II- Formulation et résolution des problèmes aux limites avec des sources modales de champ électromagnétique
II-1- Schéma équivalent de dispositifs HF excités par des sources modales
II-2- Formulation du problème aux limites à partir des lois de Kirchhoff et d’Ohm
II-3- Résolution numérique du problème aux limites
II-4- Extraction d’un circuit électrique équivalent de dispositifs HF
III- Applications
III-1- Inductance équivalente d’un trou métallisé dans une ligne microruban
III-2- Impédance d’entrée d’une cavité en guide rectangulaire métallique et creux
III-3- Circuit équivalent d’un saut de largeur en ligne microruban
V- Perspectives dans le domaine de la modélisation électromagnétique de structures guidantes par des circuits électriques équivalents
SYSTEMES HAUTES FREQUENCES EMBARQUES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Capteurs Microondes et Optiques
Établissement
INP - ENSEEIHT
Il s’agit d’une introduction à des applications industrielles de systèmes lasers.
Le cours est basé sur l’introduction de principes physiques (temps de vol, interférométrie, triangulation,...), sur leurs avantages / inconvénients respectifs et donc l’analyse critique et comparative de leurs limites.
Des exemples de dispositifs commercialisés sont présentés ainsi que de très nombreux cas d’application dans des secteurs aussi variés que l’aéronautique & l’espace, l’environnement, le biomédical, la métallurgie & la mécanique, l’automobile,…
Partie Capteurs microondes
-
Sondes électromagnétiques : analyse électromagnétiques des sondes – modèles en schéma électrique – caractéristiques des sondes E et H – analyse des sondes de références – conception des sondes
-
Instruments standard de mesure RF et hyperfréquence : Rappels théoriques d'analyse spectrale et d'analyse de dipôles et de quadripôle en terme des paramètres S – Schéma bloc des instruments standard et réseaux – principaux caractéristiques des analyseurs de spectre et des réseaux – choix des instruments en fonction des applications
-
Applications : caractérisations des sources, composants et dispositifs RF et hyperfréquence à travers l'utilisation des sondes et des analyseurs de spectre et de réseaux (exemples : générateur RF en mode CW /pré-amplificateurs /sondes magnétiques/sondes électriques/coupleurs directionnels (version guides d'ondes/version planaires)/système de couplage inductif, etc)
Composants et circuits optoélectroniques en HF
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours présente les dernières évolutions pour les systémes optoélectroniques dans le domaine des hautes fréquences avec un focus sur les applications télécos courtes distance telles que la norme 10Gb ethernet. La modélisation des composants essentiels à ces systèmes : diode laser, photodiode, modulateur électro-optique, etc. est présentée en détail. La conception de circuits dédiés à la modulation haute-fréquence des diodes laser et à l’amplification des signaux photodétectés est permet d’envisager dans une approche système la conception d’une système de communication dans le domaine GHz.
Internet des objets
Établissement
INP - ENSEEIHT
1) Généralités sur IoT: Histoire et évolution – architecture – applications
2) Données dans IoT : Codage – Modulation – Intégrité des données – Sécurité des données – choix en fonction des applications
3) Exemple des systèmes IoT : NFC (Fréquence/portée/application – Standards NFC – Exemple ISO/IEC14443 – Solutions proposées par NXP)
4) Couche physique et exemples de conception électronique : circuit de couplage inductif pour applications HF – problématique d'alimentation des tags passifs – adaptation d'antenne – bilan des puissances
Dispositifs passifs hyper en guide d'ondes
Établissement
INP - ENSEEIHT
• Caractéristiques des guides d'ondes métalliques
• Cavités résonantes et résonateurs électromagnétiques
• Filtres Hyperfréquences en guides d'ondes métalliques
• Transition en guides d'ondes/transformateur d'impédance
CIRCUITS HYPERFREQUENCES ET CEM
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Réseaux d'antennes
Établissement
INP - ENSEEIHT
I- Réseaux phasés: définition et objectifs visés
II- Facteur de réseau : hypothèses et définition
III- Réseaux d’antennes à amplitudes uniformes et à phase progressive
III-1 Définition
III-2 Conception et descripteurs fondamentaux dans l’hypothèse des « grands réseaux »
IV- Réseaux d’antennes à amplitudes non uniformes
IV-1 Définition
IV-2 Conception et descripteurs fondamentaux d’un réseau binomial
IV-3 Conception et descripteurs fondamentaux d’un réseau de Dolph-Tschebyscheff
V- Perspectives dans le domaine des réseaux d’antennes
Antennes spatiales
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cet enseignement présente différentes antennes utilisées dans le domaine spatial.
CEM aéronautique 1
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cet enseignement présente la compatibilité électromagnétique à basses et hautes fréquences, les méthodes de modélisation des problématiques de couplages et de blindages dans les systèmes électroniques.
Conférences systèmes embarqués spatiaux
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cet enseignement est dispensé par plusieurs intervenants extérieurs sur la thématique des systèmes embarqués spatiaux. Les sujets sont divers et peuvent inclure
- l’espace durable
- les antennes pour les smallsats
- les technologies hyperfréquences embarquées sur satellites
- les effets radiatifs sur les équipements avioniques
Amplificateurs de puissance microondes
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cet enseignement traite des amplificateurs microondes présents dans les chaînes hyperfréquences (> 1 GHz) permettant de générer des puissances élevées (> 1 W). Ces circuits peuvent être utilisés dans de nombreuses applications notamment défense, radar, télécommunications, science, médical, four, GPS.
CEM aéronautique 2
Établissement
INP - ENSEEIHT
1. qualification des aéronefs en champs forts
2. qualification des aéronefs en foudre
PHENOMENES LIES A LA PROPAGATION ET RADAR
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Propagation réelle des ondes électromagnétiques
Établissement
INP - ENSEEIHT
• Causes des affaiblissement des ondes électromagnétiques
• Modèle des écrans diffractant.
• Propagation multi trajets en présence des surfaces planes/courbées
• Propagation troposphérique
Analyse Electromagnétique de la Diffraction/Equipement Radar
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le Champ électromagnétique rétrodiffusé par une antenne quelconque sera analysé via la Matrice de diffusion d’une antenn, puis la Rétrodiffusion électromagnétique d’une antenne chargée par une impédance quelconque pour aboutir à la notion de Surface Equivalente Radar d’une antenne quelconque. Le Mode de diffusion électromagnétique d’antenne et de structure sera également présenté.
Plusieurs applications seront traitées: la Furtivité et le masquage électromagnétique; le leurrage électromagnétique. Les étiquettes RFID seront abordées ainsi que les Capteurs passifs et sans fil. Des Perspectives dans le domaine de l’analyse électromagnétique de la diffraction sont présentées.
Une fois l'objet caractérisé. Le principe de fonctionnement d'un radar est présenté ainsi que les architectures électroniques permettant de caractériser des paramètres comme la distance, la vitesse ou la Surface Equivalente Radar de l'objet considéré. Le principe d'émulateur de cible radar est également évoqué.
Projet radar
Établissement
INP - ENSEEIHT
Dans ce projet, les étudiants seront amenés à concevoir à partir de composants disponibles autour des fréquences Wifi (2.45GHz) un radar dont l'objectif de détection est imposé. Ils seront amenés à choisir leur architecture électronique, la tester en simulation avant de mettre en oeuvre le radar et le tester en conditions réelles.
Approfondissement SysCom
Établissement
INP - ENSEEIHT
CIRCUITS RADIOFREQUENCE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Equipement RF
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cours de S. George, Thales Alenia Space :
- Information générales sur les satellites:
- Les missions satellites
- Architecture des charges utiles de télécommunications:
- Équipements
- Technologies
- Évolutions futures : Charges utiles flexibles
- Impact sur les équipements et technologies
BE d'application :
- Développement de l'architecture d'une charge utile satellite à partir de composants COTS (Components On The Shelf) devant répondre à des critères de : gain, figure de bruit et linéarité
- Conception d'une équipement (VGA : Voltage Gain Amplifier) en technologie MMIC à 12GHz.
MMIC
Établissement
INP - ENSEEIHT
- CM 1 : Des semiconducteurs aux transitors RF – Sébastien Delcourt – THALES ALENIA SPACE
- CM 2 : des transistors aux MMIC – Sébastien Delcourt – THALES ALENIA SPACE
- CM3 : Conception MMIC – Fabrice Delahaye – THALES ALENIA SPACE
- CM4 : Etude de cas : de l’antenne au MMIC - Fabrice Delahaye – THALES ALENIA SPACE
- Apprentissage par projet : Réponse à un cahier des charge industriel (LNA, LLA ou MLA)
MEMS
Établissement
INP - ENSEEIHT
- MEMS : Qu'est ce que c'est?
- Application des MEMS dans les domaines :
- Optique
- Mécatronique
- Médical
- RF
- Notions de technologie salle blanche
- Modèle mécanique du MEMS :
- Modèle Statique
- Modèle Dynamique
- Modélisation RF du MEMS
- Exemple de procédure de conception d'un MEMS-RF
Projet d'application : Conception d'un système RF accordable utilisant un MEMS en bande V (60GHz)
- Mise en œuvre d'un modèle électromagnétique de MEMS (HFSS)
- Extraction du modèle électrique (ADS) et mise en application d'un modèle paramétrique pour la conception de filtre passe-bande accordable de 60GHz à 40 GHz.
- Définition d'une fonction accordable à imaginer, mettre en oeuvre et valider par la simulation.
Méthodes variationnelles pour la résolution des équations
Établissement
INP - ENSEEIHT
Approximation variationnelle de problèmes aux limites
Etude de l’existence et l’unicité de la solution
Notions sur la théorie spectrale des opérateurs
Méthodes intégrales
Établissement
INP - ENSEEIHT
Introduction aux Méthodes intégrales, en particulièr de frontière, pour les résolutions des équations de Maxwell :
o fonction de Green et formulations intégrales
o Eléments finis de frontières
o Méthodes des moments : Différentes formulations en espace libre EFIE, MFIE, CFIE
o Autre formulations
BE : Développement en langage Fortran de la solution par équations intégrales de frontières du problème de la diffraction par un obstacle métallique
Physique des plasmas et applications
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours présente les différents aspects des plasmas : la définition, leurs propriétés, leurs conditions de génération ainsi que leurs principales applications.
SOFT AND HUMAN SKILLS 3EA S9
Établissement
INP - ENSEEIHT
Professional English-LV1-Semestre 9
Établissement
INP - ENSEEIHT
Anglais Scientifique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Choix 2 Anglais Professionnel - 3A
Établissement
INP - ENSEEIHT
Anglais de Cambridge ou Projet
Établissement
INP - ENSEEIHT
CV Entretiens(3EA)
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
- analyser et synthétiser efficacement de façon à mieux communiquer oralement et à l’écrit, à propos de thèmes suivants : réussir son entretien de recrutement en présentiel en distanciel, les speed net working, le marché de l’emploi, le développement des starts up les codes du recrutement, point sur les outils du recrutement, utilisation de LINKEDIN, négocier son contrat de travail, son salaire, l’intérêt de l’expatriation…
- apprendre à mieux se connaître (ses points faibles et ses points forts) afin de mieux communiquer.
METHODE
- apports théoriques, «Communication écrite, orale», et «Bien démarrer sa vie professionnelle»
- mise en situation, avec la présentation orale (diaporama) et écrite d’un sujet en lien avec le recrutement,
- connaissance de soi, pédagogie inversée, développement du leadership, accompagnement adapté.
EVALUATION DES ETUDIANTS
Elle portera sur la réalisation d’exercices concernant : la rédaction d’un CV et d’une lettre de motivation efficaces, des simulations d’entretiens de recrutement, des présentations écrites et orales à propos des thèmes précisés ci-dessus.
ORGANISATION DES COURS
Les cours « Insertion professionnelle » s’organisent ainsi, il y a un décloisonnement des enseignements, ils sont orientés vers la recherche de stage/emploi et la communication :
- des forums du recrutement et des carrières sont proposés,
- les cours et TD sont donnés durant le semestre 1 de l’année universitaire (bac +5), soit 8 heures.
Ce calendrier est ponctué d’échanges par e-mail et en face à face avec l’enseignante, en fonction des besoins de l’étudiants.
CHOIX Careers and Management 3EA S9
Établissement
INP - ENSEEIHT
Entrepreneurship Project
Établissement
INP - ENSEEIHT
Projet visant à développer ses compétences en Entrepreneuriat.
Corporate Project and Social Responsability
Établissement
INP - ENSEEIHT
Il y a des Cours sur la gestion de projet pourvus par un industriel.
Un sujet technique est proposé par un industriel aux étudiants. Ils ont donc une présentation du sujet en début de Corporate Project. Les étudiants s'auto-organisent pour répondre au cahier des charges et ils développent la solution technique dans ce cadre. Au cours du projet, un ou plusieurs points d'étape sont effectués avec l'industriel afin de valider / réorienter les choix de la solution technique et/ ou l'organisation du projet. En fin de corporate project, une soutenance présentant l'organisation du projet et la solution technique proposée est effectuée.
Semestre 9 - Parcours Physique Numérique (PN)
ECTS
30
Établissement
INP - ENSEEIHT
ENVIRONNEMENT POUR LE CALCUL INTENSIF
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
BES langages avancés (C++, Phyton)
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Environnement Logiciel du Calcul Scientifique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
Techniques de génération maillage, pré/post processing
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
- Cours MAILLAGE
Introduction / Exemples
Méthodes numériques et maillages
Algorithmes de maillage triangulaire et tétraédrique
Algorithmes de maillage quadrangulaire et hexaédrique
Méthodes hybrides
Maillages surfaciques
Maillages polyédriques
Bonnes pratiques de maillage / Critères de qualité
Conclusion générale sur les maillages
Mailleurs disponibles à l’ENSEEIHT
Principes de construction des géométries
Cours VISU et POST-TRAITEMENT
Introduction
Contraintes techniques (images et vidéos)
Création d’une vidéo de qualité
Une visualisation de qualité : pièges à éviter, mise ne forme à respecter, contenu, valorisation des résultats
- Logiciels de visualisation commerciaux / gratuits
Outils de visualisation et de post-traitement disponibles à l’ENSEEIHT
- TRAVAUX DIRIGES
- 4h en commun sur un sujet avec le mailleur Salome pour valider les notions de base
- Mini-projets : En binôme les étudiants réalisent des mini-projets dans lesquels ils choisissent le sujet d’étude à mailler (statoréacteur, flèche, arc de triomphe, module de rentrée atmosphérique, sous-marin, dirigeable, coquillage, ornithorynque, …), le mailleur (Salome, Gmsh, Ansys tools, StarCCM+, simail, comsol, …) qu’ils veulent utiliser ainsi que le solveur (Code_Saturne, Ansys, StarCCM+, …). L’évaluation est une soutenance orale qui porte sur ces mini-projets. Les maillages générés doivent avoir tourné sur le solveur de leur choix …
METHODES NUMERIQUES POUR LES PROBLEMES DE DIFFRACTION
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Analyse Electromagnétique de la Diffraction/Equipement Radar
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le Champ électromagnétique rétrodiffusé par une antenne quelconque sera analysé via la Matrice de diffusion d’une antenn, puis la Rétrodiffusion électromagnétique d’une antenne chargée par une impédance quelconque pour aboutir à la notion de Surface Equivalente Radar d’une antenne quelconque. Le Mode de diffusion électromagnétique d’antenne et de structure sera également présenté.
Plusieurs applications seront traitées: la Furtivité et le masquage électromagnétique; le leurrage électromagnétique. Les étiquettes RFID seront abordées ainsi que les Capteurs passifs et sans fil. Des Perspectives dans le domaine de l’analyse électromagnétique de la diffraction sont présentées.
Une fois l'objet caractérisé. Le principe de fonctionnement d'un radar est présenté ainsi que les architectures électroniques permettant de caractériser des paramètres comme la distance, la vitesse ou la Surface Equivalente Radar de l'objet considéré. Le principe d'émulateur de cible radar est également évoqué.
Méthodes intégrales
Établissement
INP - ENSEEIHT
Introduction aux Méthodes intégrales, en particulièr de frontière, pour les résolutions des équations de Maxwell :
o fonction de Green et formulations intégrales
o Eléments finis de frontières
o Méthodes des moments : Différentes formulations en espace libre EFIE, MFIE, CFIE
o Autre formulations
BE : Développement en langage Fortran de la solution par équations intégrales de frontières du problème de la diffraction par un obstacle métallique
PHYSIQUE POUR LA MECATRONIQUE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Physique des plasmas et applications
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours présente les différents aspects des plasmas : la définition, leurs propriétés, leurs conditions de génération ainsi que leurs principales applications.
Phénomènes avancés en conversion électromécanique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Modélisaion des phénomènes couplés
Établissement
INP - ENSEEIHT
INTRODUCTION A LA MAGNETOHYDRODYNAMIQUE
Établissement
INP - ENSEEIHT
CEM ET MATHEMATIQUES APPLIQUEES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
CEM aéronautique 1
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cet enseignement présente la compatibilité électromagnétique à basses et hautes fréquences, les méthodes de modélisation des problématiques de couplages et de blindages dans les systèmes électroniques.
Compatibilité Electromagnétique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Calcul Haute Performance
Établissement
INP - ENSEEIHT
· Méthodes itératives de résolution de système linéaire :
o Richardson
o Espaces de krylov : gradient conjugué, GMRES
· Méthodes de bas rang pour les matrices pleines
o méthodes multipôles, Adaptive Cross Approximation
o matrices hiérarchiques
· Tenseurs
o Définitions et notions de bases
o Format de stockage : CP, Tucker, Tensor-Train
Méthodes variationnelles pour la résolution des équations
Établissement
INP - ENSEEIHT
Approximation variationnelle de problèmes aux limites
Etude de l’existence et l’unicité de la solution
Notions sur la théorie spectrale des opérateurs
Modèles Multiphysiques
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le module se compose de deux parties :
• une séance de présentation de la problématique de modélisation multiphysique et des méthodes numériques,
• des séances de BE traitant l'apprentissage du logiciel de simulation multiphysique COMSOL Multiphysics, en terminant par la conception d'un applicateur hyperfréquence en cavité résonante métallique, et la simulation des performances hyperfréquences et thermiques
METHODES NUMERIQUES ET OPTIMISATION
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Optimisation Topologique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce module introduit la démarche de l’optimisation topologique et les motivations liées au design optimal de structures ou de dispositifs électromagnétiques. Les étudiants découvrent les principales formulations du problème. Le cours met en évidence les difficultés associées aux méthodes exhaustives ou aux métaheuristiques appliquées directement sur la résolution de problèmes d’optimisation topologique, et explique pourquoi les approches par densité constituent une alternative beaucoup plus efficace. L’utilisation de la méthode de l’adjoint pour calculer le gradient est présentée de façon détaillé sur un exemple complet appliqué à la conception d’un circuit magnétique 2D (équations de la magnétostatique). Les travaux pratiques permettent ensuite de mettre en œuvre un cas simple de conception topologique, notamment l’optimisation de pièces polaires pour un circuit 2D en forme de U, afin de relier les aspects théoriques à une application inspirée d’un propulseur magnétique.
Modélisation numérique par éléments finis
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le cours "Modélisation numérique par les éléments finis" permettra d'aborder les différents éléments suivants :
- la modélisation / mise en équations du problème : choix de la bonne EDP, de la bonne variable, des bonnes conditions aux limites suivant le dispositif à l'étude;
- l'utilisation des éléments finis nodaux pour la discrétisation des potentiels scalaires notamment;
- l'utilisation des éléments finis vectoriels pour la discrétisation des potentiels vecteurs ou des champs E, H, B, D par exemple;
- l'utilisation de formulations couplés à plusieurs champs (utiles quand on a des matériaux différents / ou que l’on veut coupler des phénomènes physiques);
- des notions compléments complémentaires concernant notamment le traitement des matériaux non-linéaires, le calcul de grandeurs de type forces, les conditions aux limites équivalentes (pour éviter de mailler certains matériaux ou de grands volumes d'air).
Des séances de Bureau d'études permettront de mettre en œuvre ces notions sur un outil « libre » de calcul par éléments finis.
Commande optimale (EMA)
Établissement
INP - ENSEEIHT
SOFT AND HUMAN SKILLS 3EA S9
Établissement
INP - ENSEEIHT
Professional English-LV1-Semestre 9
Établissement
INP - ENSEEIHT
Anglais Scientifique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Choix 2 Anglais Professionnel - 3A
Établissement
INP - ENSEEIHT
Anglais de Cambridge ou Projet
Établissement
INP - ENSEEIHT
CV Entretiens(3EA)
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
- analyser et synthétiser efficacement de façon à mieux communiquer oralement et à l’écrit, à propos de thèmes suivants : réussir son entretien de recrutement en présentiel en distanciel, les speed net working, le marché de l’emploi, le développement des starts up les codes du recrutement, point sur les outils du recrutement, utilisation de LINKEDIN, négocier son contrat de travail, son salaire, l’intérêt de l’expatriation…
- apprendre à mieux se connaître (ses points faibles et ses points forts) afin de mieux communiquer.
METHODE
- apports théoriques, «Communication écrite, orale», et «Bien démarrer sa vie professionnelle»
- mise en situation, avec la présentation orale (diaporama) et écrite d’un sujet en lien avec le recrutement,
- connaissance de soi, pédagogie inversée, développement du leadership, accompagnement adapté.
EVALUATION DES ETUDIANTS
Elle portera sur la réalisation d’exercices concernant : la rédaction d’un CV et d’une lettre de motivation efficaces, des simulations d’entretiens de recrutement, des présentations écrites et orales à propos des thèmes précisés ci-dessus.
ORGANISATION DES COURS
Les cours « Insertion professionnelle » s’organisent ainsi, il y a un décloisonnement des enseignements, ils sont orientés vers la recherche de stage/emploi et la communication :
- des forums du recrutement et des carrières sont proposés,
- les cours et TD sont donnés durant le semestre 1 de l’année universitaire (bac +5), soit 8 heures.
Ce calendrier est ponctué d’échanges par e-mail et en face à face avec l’enseignante, en fonction des besoins de l’étudiants.
CHOIX Careers and Management 3EA S9
Établissement
INP - ENSEEIHT
Entrepreneurship Project
Établissement
INP - ENSEEIHT
Projet visant à développer ses compétences en Entrepreneuriat.
Corporate Project and Social Responsability
Établissement
INP - ENSEEIHT
Il y a des Cours sur la gestion de projet pourvus par un industriel.
Un sujet technique est proposé par un industriel aux étudiants. Ils ont donc une présentation du sujet en début de Corporate Project. Les étudiants s'auto-organisent pour répondre au cahier des charges et ils développent la solution technique dans ce cadre. Au cours du projet, un ou plusieurs points d'étape sont effectués avec l'industriel afin de valider / réorienter les choix de la solution technique et/ ou l'organisation du projet. En fin de corporate project, une soutenance présentant l'organisation du projet et la solution technique proposée est effectuée.
Semestre 9 - Parcours Architecture de Commande Informatique et Systèmes Embarqués (ACISE)
ECTS
30
Établissement
INP - ENSEEIHT
COMMANDE, FILTRAGE, DIAGNOSTIC DES SYSTEMES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Estimation filtrage
Établissement
INP - ENSEEIHT
Pour commander ou optimiser un système il est souvent nécessaire de connaître
la valeur des variables internes de ce système. Comme celles-ci ne sont pas
directement accessibles par la mesure, on est amené à les estimer. L’estimation
consiste alors à modifier la connaissance sur la valeur des variables internes en
fonction de valeurs mesurées au niveau des sorties du système.
Le plan du cours est le suivant:
1- Estimation statique
2-Processus à temps discret
3-Processus à temps continu
Un BE est également proposé sur la navigation absolue, visuelle et inertielle
Surveillance et Diagnostic systèmes
Établissement
INP - ENSEEIHT
Surveillance et diagnostic des défauts des systèmes électromécaniques
1. Le rôle croissant de la surveillance et du diagnostic des défauts
2. Défaillances dans les systèmes électromécaniques
3. Solutions existantes pour la surveillance et le diagnostic des défauts
4. Introduction à la fiabilité
5. Méthodes de diagnostic : classification et exemples (BE)
6. Conception d'expériences pour une étude de fiabilité (BE)
Cours magistraux et travaux sur ordinateur, basés sur un apprentissage par problèmes
Systèmes Multidimensionnels
Établissement
INP - ENSEEIHT
Représentations des systèmes multidimensionnels: équations différentielles couplées, matrice de transfert.
- Commandabilité et observabilité des systèmes multidimensionnels.
- Recherche d'une représentation d'état d'un système multidimensionnel à partir d'une matrice de transfert: méthode de Gilbert, méthode des invariants, décomposition en matrice de rang 1
- Conception d'une commande: placement de pôles , décomposition canonique, placement de vecteurs propres, Retour d'états, retour de sortie.
OPTIMISATION DES SYSTEMES ET LEUR COMMANDE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Commande optimale
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours présente les fondements théoriques et pratiques de la commande optimale appliquée aux systèmes dynamiques. Il introduit la formulation générale d’un problème de commande : dynamique du système, contraintes sur les états et les commandes, et définition d’un critère de performance. Les méthodes classiques sont étudiées en détail, notamment le principe du maximum de Pontryagin. Le cours aborde également des approches numériques telles que les schémas de tir, les méthodes directes ou indirectes. L’accent est mis sur l’interaction entre théorie, modélisation et calcul numérique, avec des exemples issus du contrôle en électromécanique. L’objectif final est de donner aux étudiants les compétences pour développer des méthodes numériques simples de résolution de problème de commande optimale.
Optimisation combinatoire
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours s'intéresse à la modélisation et la résolution approchée ou exacte de problèmes de décision et d’optimisation combinatoire NP-difficiles rencontrés dans différents domaines.
TER Opti
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce TER permet d’illustrer les techniques d’optimisation (vues dans le cours d’optimisation continue N9EE17F et dans le cours de programmation linéaire N9EE17E) sur un exemple concret. Le cas d’étude proposé concerne un microréseau comportant une production d’énergie photovoltaïque associée à une batterie de stockage pour l’alimentation d’une charge résidentielle (foyer familial). L’objectif est de réduire le coût d’électricité du foyer en s’appuyant sur les tarifications heures creuses / heures pleines et en exploitant le degré de liberté offert par le stockage. Le benchmark proposé permet de tester différentes stratégies de planification des flux d’énergie sur 24H, issues de l’expertise (heuristiques, commandes à base de règles) ou de techniques d’optimisation : méthodes de type gradient, méthodes géométriques, métaheuristiques stochastiques (algorithmes génétiques, essaims particulaires, recuit simulé) ou programmation linéaire à variables mixtes (après linéarisation du problème).
Programmation linéaire et unimodularité.
Établissement
INP - ENSEEIHT
La programmation linéaire constitue l'outil fondamental de modélisation et résolution des problèmes d'optimisation en recherche opérationnelle, qui ont une grande importance pratique : problèmes d’affectation, transport, réseaux, production, etc. Ce cours se limite aux problèmes avec variables continues. Le cas des variables binaires ou entières, très courant en pratique, est traité dans le cours ''Optimisation Combinatoire'' pour lequel ce cours est un pré-requis.
Optimisation continue
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours dresse un bref état de l’art des méthodes d’optimisation pour la résolution de problèmes non-linéaires et continus. Les différents points abordés dans les différents chapitres concernent :
- La formulation d’un problème d’optimisation monobjectif (sans contraintes), les conditions d’optimalité, la classification des différentes méthodes permettant de traiter un problème ;
- Les méthodes d’optimisation monodimensionnelles : subdivisions d’intervalles, interpolation quadratique, passage par zéro de la dérivée de la fonction objectif ;
- Les méthodes d’optimisation à base de gradient : plus grande pente, gradient accéléré ou conjugué, techniques de Gauss-Newton ou Quasi-Newton ;
- Les méthodes d’optimisation géométriques : à directions fixées ou adaptées au cours de la recherche (Gauss-Seidel, Powell, Hooke & Jeeves), Simplex de Nelder & Mead ;
- Les méthodes d’optimisation stochastiques : recuit simulé, algorithmes évolutionnaires et méthodes de nichage, essaims particulaires ;
- La formulation d’un problème d’optimisation sous contraintes d’inégalités : notion de Lagrangien, conditions d’optimalité de KKT, méthodes de pénalisation ;
- La formulation d’un problème multiobjectif : optimalité au sens de Pareto, décision a priori sur les objectifs (objectifs pondérés, méthodes de la contrainte epsilon, méthode du critère global), décision a posteriori sur les objectifs (par utilisation d’algorithmes à base de population), techniques progressives ou séquentielles (méthode lexicographique).
MODELISATION, ANALYSE, SIMULATION DES SYSTEMES DISCRETS
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Modélisation et analyse des systèmes discrets
Établissement
INP - ENSEEIHT
Simulation des systèmes à évènements discrets
Établissement
INP - ENSEEIHT
La complexité croissante des systèmes impose parfois de faire appel à la simulation comme moyen d'étude lors de la phase de conception ou pour évaluer les performances de choix stratégiques avant d'agir sur le système réel. Ce BE permet aux étudiants de construire la simulation d'un système et l'analyser pour tirer des conclusions fiables et de préférence générales. Ce projet pratique vise à appliquer les concepts théoriques vus dans les cours de réseaux de Petri et ordonnancement pour optimiser la performance et la gestion des flux dans un système industriel, logistique ou de service.
Planification et Ordonnancement
Établissement
INP - ENSEEIHT
L’ordonnancement consiste à affecter des travaux à des ressources et au cours du temps pour optimiser un critère donné, tout en respectant des contraintes. Ce cours traite des enjeux et les méthodes de planification et d'ordonnancement dans les systèmes (production, logistique, informatique, ...).
Systèmes Dynamiques Hybrides
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le cours commence par exposer les raisons qui motivent l’étude des systèmes dynamiques hybrides. On peut notamment citer l’existence de systèmes physiques combinant des dynamiques continues, des commutations et/ou des impulsions, comme les convertisseurs de puissance ou les systèmes commandés en réseau. Par ailleurs, certains objectifs de commande de systèmes physiques ne peuvent pas être atteints par des commandes continues classiques.
Par la suite, des méthodes de modélisation et d’analyse de la stabilité (au sens de Lyapunov) des systèmes dynamiques hybrides sont présentées. Enfin, quelques méthodes de synthèse de commandes hybrides sont détaillées.
Une application des lois de commande hybrides à un convertisseur de puissance est réalisée par les élèves dans le cadre d’un bureau d’étude. Les performances obtenues en boucle fermée sont comparées à celles d’une commande directe classique.
TER Atelier Flexible
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Assurer le respect d'une sequence de production de différents objets devant passer sur des postes dédiés à différentes opérations et utiliser pour cela un circuit et une navette pour les déplacements.
- Assurer plusieurs production d'objets en même temps (Work In Progress >1).
- Par reseau de Petri, proposer une solution de gestion de plusieurs navettes pour une optimisation du cycle de production.
SYSTEMES ASSERVIS AVANCES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Commandes adaptatives et prédictives
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le cours détaille les motivations, en montrant les limites de la modélisation LTI pour représenter des systèmes réels. Les leviers majeurs de design de commande adaptative et predictive sont discutés et illustrés sur les méthodes de séquencement de gain, MRAC et commande predictive classique (coût quadratique et contraintes linéaires). Le cours est ponctué d'exercices qui permettent de préparer le BE, qui porte sur la commande d'un système non-linéaire MIMO (cette année un ensemble de bacs interconnectés).
Systèmes aéronautiques
Établissement
INP - ENSEEIHT
Robotique : Modélisation et Commande
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Matrices de transformation homogène de repère 3D pour robot mobile ou manipulateur
- Modèles cinématiques et Dynamiques pour la commande
- Structures de commande classiques, dynamiques et hybrides Position-Force
- BE: mise en oeuvre des blocs de modélisation et de commande sous Matlab-Simulink
TER Commande Avancée (ACISE)
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Format: Le thème d'étude et de recherche (TER) "Commande Avancée" est tout d'abord un TER. Dans ce cadre une problématique ouverte, à laquelle il n'y a pas de réponse unique, est posée. Afin de développer les capacités des étudiants à concevoir une démarche de façon méthodique pour répondre à cette problématique, l'enseignement se déroule en mode semi-encadré. Ceci permet d'offrir l'opportunité aux étudiants d'explorer différentes pistes en autonomie.
- Thématique: La problématique à résoudre vise à la conception d'une loi de commande permettant de réaliser l'asservissement en position d'un système électromécanique de type translateur (système ayant pour but de déplacer des charges comme on peut le retrouver dans différents secteurs industriels). Cette conception met en œuvre une démarche globale qui, à partir d’un cahier des charges donné, commence par la modélisation du système à contrôler. A partir de ce modèle, des premiers correcteurs classiques sont alors développés en simulation, puis leur capacité à répondre au cahier des charges est quantifiée et analysée. Des correcteurs plus avancés sont alors conçus et étudiés afin d'évaluer s'ils permettent d'apporter une meilleure réponse au cahier des charges. Parmi les différents correcteurs analysés, un choix est à faire quant à celui qui sera ensuite discrétisé pour une implémentation temps-réel sur le dispositif réel. La validation expérimentale sur le translateur est l'étape finale qui permet de faire des derniers ajustements des correcteurs vis à vis des performances requises à atteindre.
Commande de Systèmes électriques
Établissement
INP - ENSEEIHT
Une première partie du cours est dévolue à la présentation de concepts généraux de commande issus de l'automatique linéaire, non-linéaire, et échantillonnée ainsi que quelques grands principes pour la conversion de l'énergie (Contrôle vectoriel des machines électriques et MLI vectorielle pour les onduleurs triphasés). Ensuite les étudiants répartis en groupe (binôme ou trinôme) choisissent un sujet parmi une liste et le traite en simulation via MATLAB-SIMULINK. Le déroulement comporte une phase de modélisation et de simulation de l'objet à piloter puis une phase de conception de la loi de commande répondant au cahier des charges. Afin les étudiants doivent tester et évaluer les performances obtenues. A l'issue des séances, chaque groupe rédige un compte-rendu témoignant des démarches opérées et des résultats obtenus.
Liste des sujets proposés :
· Redresseur MLI Triphasé, Commande sur les axes abc + Régulateur de tension et PLL
· Filtre actif Monophasé avec boucle à MLI, Régulateur RST pour les courants et approche globale pour les références harmoniques.
· Filtre actif Triphasé avec boucle MLI, Régulateur RST pour les courants et approche globale pour les références harmoniques
· Redresseur Monophasé avec boucle MLI, Régulateur RST pour les courants et la tension + PLL
· Machine synchrone à aimants à pôles lisses, Contrôle vectoriel et Contrôle en cascade pour la vitesse et la position.
· Machine synchrone à aimants à pôles lisses, Contrôle scalaire et retour d’état pour la vitesse et la position.
· Machine asynchrone triphasé, Contrôle vectoriel direct et Contrôle la vitesse et observateur de flux.
· Machine asynchrone triphasé, Contrôle vectoriel indirect et Contrôle cascade vitesse et position.
SYSTEMES INFORMATIQUES CRITIQUES AVANCES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Sécurité Informatique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Introduction aux concepts de base de la sécurité des systèmes d’information (classification des attaques, cryptographie, évaluation)
Illustration par des exemples (DES/AES, RSA, Diffie-Hellmann, signatures électroniques)
Authentification et protocoles d’authentification sans apport de connaissance (Needham-Schroeder, Fiat-Shamir). Exemples : Kerberos, carte à puce.
Protection dans les systèmes informatiques (politique de sécurité discrétionnaire et obligatoire) et exemples
Notions de tolérance aux intrusions (schémas à seuil de Shamir, etc.).
Sûreté de fonctionnement informatique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Généralités, définitions et notions de base (attributs, entraves), moyens de la sûreté de fonctionnement (prévention, tolérance, élimination, prévision) et mesures
Techniques de tolérance aux fautes (hypothèses de fautes, techniques de base, stratégies de réplication) et solutions architecturales
Techniques de validation, en particulier par injection de fautes (principes, analyse de robustesse, exemples d'outils et de résultats expérimentaux)
Exemples de systèmes industriels (e.g . Airbus A320, Boeing B777), synthèse et conclusion
TER « Système critique » associé à ce cours
Tests et Evaluation de la sûreté
Établissement
INP - ENSEEIHT
|
Test : Concepts introductifs : but du test, autres approches de vérification (revues et inspections, interprétation abstraite, preuves de théorèmes, vérification de modèles, exécution symbolique), coût de l’élimination des fautes, problème de l’oracle, problème de la sélection des tests. Méthodes de test structurel : graphe de contrôle, critères de couverture (instructions, branches, chemins, boucles, MCDC). Méthodes de test fonctionnel : classes d’équivalence et valeurs aux limites, couverture d’une table de décision, test à partir d’une machine à états finis. Génération non déterministe : fuzzing, test opérationnel, test basé sur des métaheuristiques de recherche. Illustration sur des exemples Evaluation : Prévision des pannes. Évaluations ordinales (ou qualitatives) et stochastiques (ou quantitatives). Fiabilité stable vs évolutive (croissante, décroissante). Mesures (ou métriques) de fiabilité. Approches d'évaluation : modélisation (AMDEC, diagrammes de fiabilité, arbres de fautes), mesures. Cas des systèmes critiques |
Développement de systèmes informatiques critiques
Établissement
INP - ENSEEIHT
SOFT AND HUMAN SKILLS 3EA S9
Établissement
INP - ENSEEIHT
Professional English-LV1-Semestre 9
Établissement
INP - ENSEEIHT
Anglais Scientifique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Choix 2 Anglais Professionnel - 3A
Établissement
INP - ENSEEIHT
Anglais de Cambridge ou Projet
Établissement
INP - ENSEEIHT
CV Entretiens(3EA)
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
- analyser et synthétiser efficacement de façon à mieux communiquer oralement et à l’écrit, à propos de thèmes suivants : réussir son entretien de recrutement en présentiel en distanciel, les speed net working, le marché de l’emploi, le développement des starts up les codes du recrutement, point sur les outils du recrutement, utilisation de LINKEDIN, négocier son contrat de travail, son salaire, l’intérêt de l’expatriation…
- apprendre à mieux se connaître (ses points faibles et ses points forts) afin de mieux communiquer.
METHODE
- apports théoriques, «Communication écrite, orale», et «Bien démarrer sa vie professionnelle»
- mise en situation, avec la présentation orale (diaporama) et écrite d’un sujet en lien avec le recrutement,
- connaissance de soi, pédagogie inversée, développement du leadership, accompagnement adapté.
EVALUATION DES ETUDIANTS
Elle portera sur la réalisation d’exercices concernant : la rédaction d’un CV et d’une lettre de motivation efficaces, des simulations d’entretiens de recrutement, des présentations écrites et orales à propos des thèmes précisés ci-dessus.
ORGANISATION DES COURS
Les cours « Insertion professionnelle » s’organisent ainsi, il y a un décloisonnement des enseignements, ils sont orientés vers la recherche de stage/emploi et la communication :
- des forums du recrutement et des carrières sont proposés,
- les cours et TD sont donnés durant le semestre 1 de l’année universitaire (bac +5), soit 8 heures.
Ce calendrier est ponctué d’échanges par e-mail et en face à face avec l’enseignante, en fonction des besoins de l’étudiants.
CHOIX Careers and Management 3EA S9
Établissement
INP - ENSEEIHT
Entrepreneurship Project
Établissement
INP - ENSEEIHT
Projet visant à développer ses compétences en Entrepreneuriat.
Corporate Project and Social Responsability
Établissement
INP - ENSEEIHT
Il y a des Cours sur la gestion de projet pourvus par un industriel.
Un sujet technique est proposé par un industriel aux étudiants. Ils ont donc une présentation du sujet en début de Corporate Project. Les étudiants s'auto-organisent pour répondre au cahier des charges et ils développent la solution technique dans ce cadre. Au cours du projet, un ou plusieurs points d'étape sont effectués avec l'industriel afin de valider / réorienter les choix de la solution technique et/ ou l'organisation du projet. En fin de corporate project, une soutenance présentant l'organisation du projet et la solution technique proposée est effectuée.
Semestre 9 - Parcours ElectroMécanique Avancées (EMA)
ECTS
30
Établissement
INP - ENSEEIHT
PHYSIQUE POUR LA MECATRONIQUE
Établissement
INP - ENSEEIHT
Phénomènes avancés en conversion électromécanique
Établissement
INP - ENSEEIHT
INTRODUCTION A LA MAGNETOHYDRODYNAMIQUE
Établissement
INP - ENSEEIHT
Modélisaion des phénomènes couplés
Établissement
INP - ENSEEIHT
METHODES NUMERIQUES ET OPTIMISATION
Établissement
INP - ENSEEIHT
Modélisation numérique par éléments finis
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le cours "Modélisation numérique par les éléments finis" permettra d'aborder les différents éléments suivants :
- la modélisation / mise en équations du problème : choix de la bonne EDP, de la bonne variable, des bonnes conditions aux limites suivant le dispositif à l'étude;
- l'utilisation des éléments finis nodaux pour la discrétisation des potentiels scalaires notamment;
- l'utilisation des éléments finis vectoriels pour la discrétisation des potentiels vecteurs ou des champs E, H, B, D par exemple;
- l'utilisation de formulations couplés à plusieurs champs (utiles quand on a des matériaux différents / ou que l’on veut coupler des phénomènes physiques);
- des notions compléments complémentaires concernant notamment le traitement des matériaux non-linéaires, le calcul de grandeurs de type forces, les conditions aux limites équivalentes (pour éviter de mailler certains matériaux ou de grands volumes d'air).
Des séances de Bureau d'études permettront de mettre en œuvre ces notions sur un outil « libre » de calcul par éléments finis.
Commande optimale (EMA)
Établissement
INP - ENSEEIHT
Dimensionnement optimisé des machines électriques
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours introduit les techniques d’optimisation globale basées sur des approches stochastiques et métaheuristiques, aujourd’hui largement utilisées dans la conception avancée des machines électriques et des actionneurs. Après une présentation des problématiques de dimensionnement (modèles électromagnétiques, contraintes géométriques et thermiques, fonctions objectif multicritères), le cours détaille les grandes familles de métaheuristiques : recuit simulé, recherche tabou, VNS, algorithmes génétiques et stratégies multistart. Les principes, réglages des paramètres, mécanismes d’exploration/exploitation et critères d’arrêt sont explicités à travers de nombreux exemples. Une part importante du cours est consacrée à l’intégration de ces méthodes avec des modèles physiques ou numériques (FEM, modèles analytiques, surrogate modeling, approches multi-fidélité), ainsi qu’aux stratégies pour réduire les coûts de calcul dans des problèmes de conception industriels. Des études de cas complètes sur des moteurs synchrones avec aimants, permettent de relier les aspects théoriques à des applications concrètes. L’objectif final est de donner aux étudiants une maîtrise opérationnelle des métaheuristiques pour résoudre des problèmes de conception réalistes, fortement non convexes, et pouvant être bruités ou multimodaux.
Modélisation numérique des machines
Établissement
INP - ENSEEIHT
Les étudiants apprendront à créer des modèles numériques détaillés de machines telles que les moteurs, générateurs et transformateurs en utilisant les outils de simulation électromagnétiques du logiciel. L’accent sera mis sur l’analyse des champs magnétiques, des pertes par courant de Foucault et de l’interaction entre les composants mécaniques et électriques au sein de la machine. Les étudiants acquerront également des compétences pour optimiser la conception des machines en fonction des résultats de simulation, en améliorant leur efficacité, leur rendement et leur fiabilité. Enfin, des travaux pratiques et des études de cas leur permettront d'appliquer ces techniques à des projets industriels réels, renforçant ainsi leur maîtrise des outils de simulation numérique dans le domaine des machines électriques.
CONCEPTION DES SYSTEMES ELECTROMECANIQUES
Établissement
INP - ENSEEIHT
Eléments de conception des convertisseurs statiques
Établissement
INP - ENSEEIHT
Conception mécanique des actionneurs et générateurs
Établissement
INP - ENSEEIHT
Les étudiants apprendront à analyser les contraintes mécaniques et thermiques, ainsi qu’à sélectionner les matériaux et les géométries appropriées pour garantir la performance, la fiabilité et la durabilité des dispositifs. L’accent sera mis sur la modélisation des forces, des couples et des vibrations dans les actionneurs, ainsi que sur les techniques de dimensionnement des rotors, stators et autres composants mécaniques. Les étudiants exploreront également l’intégration des aspects électriques et mécaniques dans la conception pour maximiser l’efficacité des machines. Enfin, à travers des études de cas et des projets pratiques, ils appliqueront ces connaissances à des problématiques réelles d’industrie, renforçant ainsi leur capacité à concevoir des systèmes d’actionnement et de génération adaptés à des applications variées.
Initiation à la CAO
Établissement
INP - ENSEEIHT
Les étudiants apprendront à concevoir des modèles 3D de pièces et d’assemblages complexes, en maîtrisant les outils de modélisation paramétrique et la création de dessins techniques associés. L’accent sera mis sur l’utilisation des fonctionnalités du logiciel pour réaliser des simulations de contraintes, de mouvements et d’interférences, afin de garantir la viabilité des conceptions. Les étudiants découvriront également les processus de gestion des versions de modèles, d’analyse de tolérances et de préparation à la fabrication. Enfin, à travers des projets pratiques, ils auront l’opportunité d’appliquer ces compétences à des projets industriels réels, développant ainsi leur capacité à utiliser un logiciel de CAO de manière professionnelle et efficace.
Générateurs électriques
Établissement
INP - ENSEEIHT
Les étudiants apprendront à dimensionner et intégrer les composants nécessaires, tels que les alternateurs, les circuits de redressement et les systèmes de stockage d’énergie, afin de produire une alimentation électrique à partir du mouvement mécanique du vélo. L’accent sera mis sur l’optimisation de l'efficacité énergétique du générateur, la gestion de l’énergie produite et l’adaptation des systèmes de contrôle pour garantir un rendement maximal. Les étudiants aborderont également les aspects mécaniques et ergonomiques liés à l’adaptation du vélo d’appartement, tout en prenant en compte les contraintes pratiques telles que la durabilité et la sécurité. Enfin, à travers des phases de prototypage et de tests, ils appliqueront leurs compétences techniques pour créer un générateur fonctionnel et adapté à des applications pratiques telles que la recharge d’appareils électroniques.
ARCHITECTURES DES SYSTEMES MECATRONIQUES
Établissement
INP - ENSEEIHT
Stratégie de commande des actionneurs électriques
Établissement
INP - ENSEEIHT
A partir d'un socle commun, mettant en évidence les procédures élémentaires de modélisation des machines électriques, le cours s'ouvre en 2 branches d'égales importantes dévolues respectivement aux machines synchrones et aux machines asynchrones – machines à induction:
Machines synchrones:
- Représentation des machines électriques synchrones- Modèle
- Mise en équation, hypothèses
- Représentation triphasée et diphasée
- Machine non-sinusoïdale
- Ondulation de couple (origines)
- Commande classique de la machine synchrone
- Commande scalaire
- Commande classique
- Commande avancée de la machine synchrone
- Amélioration de la qualité du couple produit
- Défluxage des machines à aimant
- Commande sans capteur mécanique
Machines asynchrones (MAS) – machines à induction (MI) :
- Machine asynchrone à induction (MAS), modèles directs et inverses
o Modes d’alimentation d’une machine asynchrone triphasée à cage – cahiers des charges
o Modélisation de la MAS triphasé, définition des paramètres, hypothèses simplificatrices
o Transformations triphasée – diphasées, conservation de puissance vs conservation d’amplitude
- Estimateurs, Observateurs – capteurs indirectes d’une MAS à cage
o Estimation / Observation déterministes du Flux
o Observations stochastiques – Filtre de Kalman du Flux
o Observations de la vitesse de rotation, méthodes partiels et globales
- Commandes indirectes et directes d’une MAS à cage
o Commandes linéaires scalaires et vectorielles
o Commandes non linéaires à mode glissant et linéarisation exacte
- Commande d’une Machine Asynchrone Doublement Alimentée (MADA)
o Double commande vectorielle – propulsion navale
Commande par le rotor – turbinage / pompage
TER Commande des Actionneurs Electriques
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Format: Le thème d'étude et de recherche (TER) "Commande des Actionneurs Electriques" est tout d'abord un TER. Dans ce cadre une problématique ouverte, à laquelle il n'y a pas de réponse unique, est posée. Afin de développer les capacités des étudiants à concevoir une démarche de façon méthodique pour répondre à cette problématique, l'enseignement se déroule en mode semi-encadré. Ceci permet d'offrir l'opportunité aux étudiants d'explorer différentes pistes en autonomie.
- Thématique: La problématique à résoudre vise à la conception d'une architecture de commande en simulation d'un actionneur électrique (machine triphasée, synchrone ou asynchrone). Cette conception met en œuvre une démarche globale de complexité progressive visant à concevoir chaque boucle de commande l'une après l'autre de façon imbriquées. Pour chaque boucle, à partir d’un cahier des charges donné, la première étape consiste en la modélisation du comportement du système qu'il est souhaité de contrôler avant de laisser place à la conception du contrôleur associé en se basant sur le principe du "modèle inverse". Le modèle électrique du système convertisseur-machine en régime permanent permet l'analyse des limites de fonctionnement dans le plan couple-vitesse et aide à l'élaboration de stratégies de commande en couple qui constitue la dernière étape de l'architecture de commande. Les performances de fonctionnement obtenues pour le système dans son ensemble sont alors quantifiées et analysée en fonction des différents choix de conception des boucle de commande et de la stratégie de commande en couple choisie.
Compatibilité Electromagnétique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Estimation filtrage
Établissement
INP - ENSEEIHT
Systèmes Multidimensionnels
Établissement
INP - ENSEEIHT
Représentations des systèmes multidimensionnels: équations différentielles couplées, matrice de transfert.
- Commandabilité et observabilité des systèmes multidimensionnels.
- Recherche d'une représentation d'état d'un système multidimensionnel à partir d'une matrice de transfert: méthode de Gilbert, méthode des invariants, décomposition en matrice de rang 1
- Conception d'une commande: placement de pôles , décomposition canonique, placement de vecteurs propres, Retour d'états, retour de sortie.
MECATRONIQUE APPLIQUEE
Établissement
INP - ENSEEIHT
TER Commande Avancée (EMA)
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Format: Le thème d'étude et de recherche (TER) "Commande Avancée" est tout d'abord un TER. Dans ce cadre une problématique ouverte, à laquelle il n'y a pas de réponse unique, est posée. Afin de développer les capacités des étudiants à concevoir une démarche de façon méthodique pour répondre à cette problématique, l'enseignement se déroule en mode semi-encadré. Ceci permet d'offrir l'opportunité aux étudiants d'explorer différentes pistes en autonomie.
- Thématique: La problématique à résoudre vise à la conception d'une loi de commande permettant de réaliser l'asservissement en position d'un système électromécanique de type translateur (système ayant pour but de déplacer des charges comme on peut le retrouver dans différents secteurs industriels). Cette conception met en œuvre une démarche globale qui, à partir d’un cahier des charges donné, commence par la modélisation du système à contrôler. A partir de ce modèle, des premiers correcteurs classiques sont alors développés en simulation, puis leur capacité à répondre au cahier des charges est quantifiée et analysée. Des correcteurs plus avancés sont alors conçus et étudiés afin d'évaluer s'ils permettent d'apporter une meilleure réponse au cahier des charges. Parmi les différents correcteurs analysés, un choix est à faire quant à celui qui sera ensuite discrétisé pour une implémentation temps-réel sur le dispositif réel. La validation expérimentale sur le translateur est l'étape finale qui permet de faire des derniers ajustements des correcteurs vis à vis des performances requises à atteindre.
Elastic metamaterials and actuators for space (Universeh)
Établissement
INP - ENSEEIHT
Les structures spatiales mécatroniques nécessitent des solutions particulières en termes d'efficacité, de robustesse et de précision pour les équipements qui doivent fonctionner pendant plusieurs décennies sans entretien. Dans ce contexte, la technologie piézoélectrique associée à des propriétés matérielles particulières peut apporter des solutions multidomaines pour l'actionnement, l'isolation mécanique ou la récupération d'énergie. Les métamatériaux élastiques offrent de nouvelles possibilités en termes de réponse mécanique dynamique. Les métamatériaux sont une nouvelle classe de matériaux qui présentent des propriétés extraordinaires. Dans le contexte de la dynamique, ils peuvent afficher une masse et/ou une rigidité effective négative, élargissant ainsi l'espace de conception classique des matériaux d'ingénierie. Ils peuvent donc être très intéressants pour la conception de dispositifs polyvalents haute performance.
Dans ce cours, les étudiants découvriront les applications des métamatériaux élastiques pour divers dispositifs mécatroniques spatiaux, en particulier les collecteurs d'énergie, les actionneurs, les capteurs et les transformateurs électromécaniques, et apprendront comment les métamatériaux peuvent être conçus et utilisés pour améliorer considérablement les propriétés dynamiques de ces systèmes. Les étudiants auront l'occasion de concevoir un dispositif, depuis les principes théoriques jusqu'aux simulations, en passant par le prototypage et les tests électromécaniques physiques.
Le cours comprend 8 séances au cours desquelles nous présentons les connaissances théoriques et pratiques nécessaires, suivies de 4 séances consacrées à un projet étudiant axé sur la conception, l'assemblage et le test d'un dispositif prototype. Enfin, les étudiants participent à un projet de niveau industriel soutenu et supervisé par des experts de haut niveau du secteur spatial.
Techniques de bobinages des machines électriques
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours s’inscrit dans le parcours de troisième année EMA Electromécanique et Mécatronique Avancée et plus particulièrement dans l’UE Mécatronique avancée.
Surveillance et Diagnostic systèmes
Établissement
INP - ENSEEIHT
Surveillance et diagnostic des défauts des systèmes électromécaniques
1. Le rôle croissant de la surveillance et du diagnostic des défauts
2. Défaillances dans les systèmes électromécaniques
3. Solutions existantes pour la surveillance et le diagnostic des défauts
4. Introduction à la fiabilité
5. Méthodes de diagnostic : classification et exemples (BE)
6. Conception d'expériences pour une étude de fiabilité (BE)
Cours magistraux et travaux sur ordinateur, basés sur un apprentissage par problèmes
SOFT AND HUMAN SKILLS 3EA S9
Établissement
INP - ENSEEIHT
Professional English-LV1-Semestre 9
Établissement
INP - ENSEEIHT
Anglais Scientifique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Choix 2 Anglais Professionnel - 3A
Établissement
INP - ENSEEIHT
Anglais de Cambridge ou Projet
Établissement
INP - ENSEEIHT
CV Entretiens(3EA)
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
- analyser et synthétiser efficacement de façon à mieux communiquer oralement et à l’écrit, à propos de thèmes suivants : réussir son entretien de recrutement en présentiel en distanciel, les speed net working, le marché de l’emploi, le développement des starts up les codes du recrutement, point sur les outils du recrutement, utilisation de LINKEDIN, négocier son contrat de travail, son salaire, l’intérêt de l’expatriation…
- apprendre à mieux se connaître (ses points faibles et ses points forts) afin de mieux communiquer.
METHODE
- apports théoriques, «Communication écrite, orale», et «Bien démarrer sa vie professionnelle»
- mise en situation, avec la présentation orale (diaporama) et écrite d’un sujet en lien avec le recrutement,
- connaissance de soi, pédagogie inversée, développement du leadership, accompagnement adapté.
EVALUATION DES ETUDIANTS
Elle portera sur la réalisation d’exercices concernant : la rédaction d’un CV et d’une lettre de motivation efficaces, des simulations d’entretiens de recrutement, des présentations écrites et orales à propos des thèmes précisés ci-dessus.
ORGANISATION DES COURS
Les cours « Insertion professionnelle » s’organisent ainsi, il y a un décloisonnement des enseignements, ils sont orientés vers la recherche de stage/emploi et la communication :
- des forums du recrutement et des carrières sont proposés,
- les cours et TD sont donnés durant le semestre 1 de l’année universitaire (bac +5), soit 8 heures.
Ce calendrier est ponctué d’échanges par e-mail et en face à face avec l’enseignante, en fonction des besoins de l’étudiants.
CHOIX Careers and Management 3EA S9
Établissement
INP - ENSEEIHT
Entrepreneurship Project
Établissement
INP - ENSEEIHT
Projet visant à développer ses compétences en Entrepreneuriat.
Corporate Project and Social Responsability
Établissement
INP - ENSEEIHT
Il y a des Cours sur la gestion de projet pourvus par un industriel.
Un sujet technique est proposé par un industriel aux étudiants. Ils ont donc une présentation du sujet en début de Corporate Project. Les étudiants s'auto-organisent pour répondre au cahier des charges et ils développent la solution technique dans ce cadre. Au cours du projet, un ou plusieurs points d'étape sont effectués avec l'industriel afin de valider / réorienter les choix de la solution technique et/ ou l'organisation du projet. En fin de corporate project, une soutenance présentant l'organisation du projet et la solution technique proposée est effectuée.
Semestre 9 - Parcours Conversion electrique et Réseaux d'Energie (CERE)
ECTS
30
Établissement
INP - ENSEEIHT
SYSTEMES ET RESEAUX DE PUISSANCE (SRP)
Établissement
INP - ENSEEIHT
Conception système
Établissement
INP - ENSEEIHT
1.1 Conception par optimisation
- Introduction à l'optimisation : Contexte et importance de l'optimisation / Formulation d'un problème d'optimisation / Classification des méthodes d'optimisation
- Méthodes d'optimisation unidimensionnelles : Méthodes d'intervalles (dichotomie, Fibonacci, nombre d'or) / Méthodes d'interpolation / Recherche du passage par zéro de la dérivée
- Méthodes d'optimisation multidimensionnelles : Méthodes analytiques : gradient, gradient accéléré, gradient conjugué, Gauss-Newton, Quasi-Newton (BFGS, DFP) / Heuristiques géométriques : Méthodes de Gauss-Seidel, Powell, Hooke & Jeeves, Nelder & Mead / Méthodes stochastiques : Random Walk, recuit simulé, algorithmes évolutionnaires, méthodes de nichage, essaims particulaires
- Optimisation sous contraintes : Formalisation du Lagrangien / Condition d'optimalité de KKT / Méthodes de pénalisation
- Optimisation multi objectif : Optimalité au sens de Pareto / Classification des méthodes d'optimisation multi-objectifs / Méthodes de pondération, objectif idéal, objectifs bornés, lexicographique, logique floue
- Applications en Génie Electrique : Optimisation d'un connecteur HT / Identification de paramètres / Dimensionnement optimal d'une locomotive hybride / Optimisation d'une chaîne éolienne passive
1.2 Conception système
- Sensibilisation à l'approche système : contexte, enjeux et caractéristiques de la conception système.
- Approche méthodologique : le Bond Graph Causal, Champ applicatif : modélisation en Génie Electrique pour l’analyse systémique.
- Exemples de modèles pour les convertisseurs statiques, les machines électriques, les composants de stockage, leurs associations
1.3 conception système « BE EHA »
- Modélisation de l’EHA à l’aide de l’outil Bond Graph
- Etude de la causalité du système
- Détermination de la fonction du transfert à l’aide du schéma Bond Graph établit
- Dimensionnement d’un système hybride à base de pile à combustible et de super condensateurs pour l’alimentation de l’EHA
- Gestion énergétique du système hybride : approche fréquentielle
CVS pour conditionnement réseaux d'énergie
Établissement
INP - ENSEEIHT
1.1.1. Conditionnement rés. Énergie
· Rappels sur les réseaux électriques : réglage de tension et de puissance réactive.
· Fonctionnalités de l'onduleur de tension raccordé à un réseau : contrôle et dimensionnement
· Compensateurs de puissance réactive à base d'onduleurs de tension
· Qualité de l'énergie électrique - Filtrage actif.
1.1.2. Conditionnement rés. Énergie
Projet d'application du CM "convertisseurs pour conditionnement des réseaux d’énergie
CVS Réseaux HVDC
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cet enseignement présente les topologies de conversion utilisées pour le transport d'énergie électrique en courant continu haute tension : redresseurs à thyristors, onduleurs de tension, convertisseurs modulaires multiniveaux. Un bureau d'étude portant sur le dimensionnement d'une liaison HVDC illustre les cours.
Projet d'application du CM "convertisseurs pour réseaux HVDC"
Demie-journée thématique: Semiconducteurs de forte puissance : présentation, sous forme d'une conférence (demie journée) assurée par un intervenant industriel (ABB) des technologies de semiconducteurs adaptés aux convertisseurs de forte puissance.
CONCEPTION DES CVS (CVS)
Établissement
INP - ENSEEIHT
Conception CVS
Établissement
INP - ENSEEIHT
Conception des convertisseurs statiques, principalement orientée vers l’étude des topologies et la construction de circuits permettant de répondre à un cahier des charges
Commande CVS
Établissement
INP - ENSEEIHT
Généralités sur la modélisation des convertisseurs
- Problématique - contraintes dynamiques et contraintes de forme Liens entre la structure du convertisseur et la structure de commande - L'approche MLI pour la commande
- synthèse des régulateurs et linéarisation
- Caractérisation des lois de commande en terme de robustesse Prélèvement de l'énergie - filtrage actif - traitement des harmoniques / Exemples d'application: onduleur et redresseur MLI, convertisseur multicellulaire...
TER Architecture et Commande
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Appliquer les enseignements des cours "conception des CVS" et "commande des CVS".
- Savoir analyser le fonctionnement d'une Alimentation Sans Interruption industrielle (ASI).
- Apprendre à dimensionner les composants et les boucles de contrôle à partir d'un cahier des charges donné
- Valider les résultats par simulation.
Technologie EnP
Établissement
INP - ENSEEIHT
· Technologies et modélisation des composants magnétiques en électronique de puissance
· Technologies et modélisation des composants capacitifs en électronique de puissance
· Etudes de cas
CVS ET SYSTEMES AVANCES (CSA)
Établissement
INP - ENSEEIHT
Fiabilité CVS
Établissement
INP - ENSEEIHT
Nature des contraintes (environnementales, fonctionnelles de commutation, contraintes d'usage), - Règles de conception, rappels de la SOA, régimes extrêmes des composants semi-conducteurs, robustesse, solutions de protections, - Régimes critiques de défaillance, I²T et énergie de destruction - explosion, solutions de protection, Vieillissement des composants et aspects technologiques, principaux modèles, conception du diagnostic par modèles prédictifs ou capteurs, Approche méthodologique : taux de défaillance, modèle de fiabilité, diagramme de fiabilité, ordres de grandeurs et applications numériques,Application aux structures de conversion sans redondance et avec redondance,Illustration de structures sécurisées à redondance passive parallèle mutualisée et à redondance active série intégrée
CEM
Établissement
INP - ENSEEIHT
· Présentation du contexte de la CEM ;
· Définition du concept d'émission conduite et illustration expérimentale ;
· Présentation des techniques de mesure standards de l'émission conduite (ex : EN55022, CISPR25) ;
· Identification des sources et des modes de propagation du bruit conduit produit par un convertisseur de puissance (application à des structures d'alimentation à découpage typique tel que des convertisseurs buck, flyback) ;
· Présentation d'un modèle électrique simplifié pour la simulation de l'émission conduite d'un convertisseur de puissance ;
· Description des principales structures de filtre CEM (en mode commun et différentiel), des composants typiques de filtrage et leur dimensionnement ;
· Présentation et illustration de plusieurs règles de conception faible émission des alimentations à découpage.
Projet d'application du CM "Compatibilité Electromagnétique" (CEM) : Filtrage de l’émission conduite, produite par un convertisseur AC-DC Flyback. L’objectif de ce bureau d’étude est de dimensionner le filtre CEM en entrée d’une alimentation à découpage de type Flyback, afin de le rendre le produit compatible avec le standard EN55022. L’étude s’appuiera sur la simulation (logiciels IC-EMC et WinSPICE/LTSPICE), ainsi que sur des librairies de composants passifs. Les résultats de simulation de l'atténuation du filtre seront comparés à des résultats de mesures expérimentales.
X. Niveaux
Établissement
INP - ENSEEIHT
Convertisseurs X-Niveaux
· Problème de répartition des contraintes dans les associations série/parallèle de semiconducteurs.
· Evaluation de différentes solutions.
· Convertisseurs multiniveaux (FC, NPC, SMC, …).
· Propriétés spectrales.
· Applications industrielles.
MLI, Commande vectorielle
· Convertisseurs à Modulation de Largeur d'Impulsions, analyse des caractéristiques en monophasé, détermination d'une commande vectorielle triphasée par démarche systématique :
· Commande vectorielle des convertisseurs de tension triphasés (SVM).
· Contrôle Vectorielle Multiniveaux – Optimisation du Modulateur - Utilisation des Machines d’Etat
Projet d'application des CM "convertisseurs multiniveaux" et "Commande vectorielle". Etude de cas, dimensionnement et validation par simulation numérique (PLECS).
Commutation et intégration fonctionnelle
Établissement
INP - ENSEEIHT
ACTIONNEURS ET GENERATEURS (AG)
Établissement
INP - ENSEEIHT
Commande des actionneurs
Établissement
INP - ENSEEIHT
TER Commande des Actionneurs
Établissement
INP - ENSEEIHT
Etude par simulation, à l'aide du logiciel SABER, d'une machine asynchrone ou synchrone alimentée à l'aide d'un onduleur de tension. Le fonctionnement de la machine (flux, couple, vitesse) est réglé à l'aide d'une stratégie de contrôle vectoriel à orientation du flux. L'onduleur de tension, qui est dans un premier temps idéalisé est ensuite représenté finement, avec différentes solutions pour la génération des commandes. Etude de différentes modulations de l'onduleur MLI.
Systèmes Multidimensionnels
Établissement
INP - ENSEEIHT
Représentations des systèmes multidimensionnels: équations différentielles couplées, matrice de transfert.
- Commandabilité et observabilité des systèmes multidimensionnels.
- Recherche d'une représentation d'état d'un système multidimensionnel à partir d'une matrice de transfert: méthode de Gilbert, méthode des invariants, décomposition en matrice de rang 1
- Conception d'une commande: placement de pôles , décomposition canonique, placement de vecteurs propres, Retour d'états, retour de sortie.
SMARTGRIDS ET MICRO-RESEAUX (SGM)
Établissement
INP - ENSEEIHT
Réseaux autonomes
Établissement
INP - ENSEEIHT
· Conception des Réseaux Embarqués Sécurité et fiabilité
· Intérêt de l’hybridation dans le fonctionnement d’un réseau embarqué
· Sécurité et fiabilité des réseaux
· CEM dans les réseaux électriques
Syst. Énergétiques autonomes - hybridation
En plus des théories relatives à l'hybridation et à la gestion d'énergie des systèmes multi-sources, le cours est basé sur plusieurs exemples de systèmes énergétiques hybrides issus du retour d'expérience du laboratoire Laplace dans ce domaine de recherche. Ces exemples concernent en particulier le domaine de transport (l'aéronautique, le ferroviaire et le routier).
BE « PAC »
· Mise en œuvre expérimental d’une pile à combustible de technologie PEM (Membrane Echangeuse de Proton)
· Traçage de la courbe de la polarisation ;
· Emulation de convertisseurs statiques à l’aide d’une charge active ;
· Simulation du comportement dynamique de la pile à combustible.
Systèmes mult-Energies
Ce cours est conçu pour fournir aux étudiants une compréhension approfondie de l’intégration et de la gestion des différentes formes d’énergie, notamment l’énergie électrique, la chaleur, le refroidissement et l’hydrogène. Il couvre les principes fondamentaux, les technologies actuelles et les applications pratiques de chacune des combinaisons possibles ainsi que les éléments de liaison entre les différents types d’énergie.
Sources, reversibilité, stockage
Établissement
INP - ENSEEIHT
A la fin du cours, l'étudiant connaît également les modèles statiques et dynamiques de certains composants électrochimiques : pile à combustible et batterie.
· Comprendre le principe de fonctionnement des sources d'énergie et des éléments de stockage ;
· Être capable d'utiliser le modèle adéquat d'une source ou d'un élément de stockage en fonction du problème étudié ;
· Être capable d'identifier et de comparer les différentes architectures de conversion de l'énergie éolienne.
Concernant les énergies renouvelables, l'étudiant découvre à travers ce cours les différentes configurations de conversion de l'énergie éolienne. La conversion photovoltaïque n'est pas traitée dans ce cours (vue en 2ème année).
Smartgrids
Établissement
INP - ENSEEIHT
Les notions de services systèmes (contribution aux réserves de fréquence, ajustement/ effacement,...) seront présentées de même que les nouveaux degrés de libertés (stockage, mobilité électrique massive, prédictions de production et consommation, meilleure information (compteur communicant) pour un ajustement de la consommation,...) permettant une "gestion intelligente des réseaux électriques". Le cout pour l’usager de ces nouveaux concepts étant essentiel, un aperçu des mécanismes de marché et des éléments de modèles économiques (investissement, opération) permettront à l'étudiant de faire un lien entre performance énergétique et impact économique. Enfin, quelques exemples de smart grids dans les réseaux insulaires ainsi que pour l’autoconsommation d’un éco quartier permettra de mettre ces concepts en évidence en pratique
1/2 Journées thématiques
Établissement
INP - ENSEEIHT
Présentation, sous forme d'une conférence (demie journée) assurée par des chercheurs du laboratoire LAPLACE (équipe Lumière et Matière) des enjeux des technologies récentes de l'éclairage et de leur impact en terme d'énergie électrique / présentation des solutions d'alimentation de puissance (convertisseurs statiques) permettant les meilleures performances du dispositif d'éclairage
Présentation, sous forme d'une conférence (demie journée) assurée par des ingénieurs de la SNCF des problématiques de la traction ferroviaire et des solutions en termes de conversion de l'énergie électrique qui permettent d'y répondre.
SOFT AND HUMAN SKILLS 3EA S9
Établissement
INP - ENSEEIHT
Professional English-LV1-Semestre 9
Établissement
INP - ENSEEIHT
Anglais Scientifique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Choix 2 Anglais Professionnel - 3A
Établissement
INP - ENSEEIHT
Anglais de Cambridge ou Projet
Établissement
INP - ENSEEIHT
CV Entretiens(3EA)
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
- analyser et synthétiser efficacement de façon à mieux communiquer oralement et à l’écrit, à propos de thèmes suivants : réussir son entretien de recrutement en présentiel en distanciel, les speed net working, le marché de l’emploi, le développement des starts up les codes du recrutement, point sur les outils du recrutement, utilisation de LINKEDIN, négocier son contrat de travail, son salaire, l’intérêt de l’expatriation…
- apprendre à mieux se connaître (ses points faibles et ses points forts) afin de mieux communiquer.
METHODE
- apports théoriques, «Communication écrite, orale», et «Bien démarrer sa vie professionnelle»
- mise en situation, avec la présentation orale (diaporama) et écrite d’un sujet en lien avec le recrutement,
- connaissance de soi, pédagogie inversée, développement du leadership, accompagnement adapté.
EVALUATION DES ETUDIANTS
Elle portera sur la réalisation d’exercices concernant : la rédaction d’un CV et d’une lettre de motivation efficaces, des simulations d’entretiens de recrutement, des présentations écrites et orales à propos des thèmes précisés ci-dessus.
ORGANISATION DES COURS
Les cours « Insertion professionnelle » s’organisent ainsi, il y a un décloisonnement des enseignements, ils sont orientés vers la recherche de stage/emploi et la communication :
- des forums du recrutement et des carrières sont proposés,
- les cours et TD sont donnés durant le semestre 1 de l’année universitaire (bac +5), soit 8 heures.
Ce calendrier est ponctué d’échanges par e-mail et en face à face avec l’enseignante, en fonction des besoins de l’étudiants.
CHOIX Careers and Management 3EA S9
Établissement
INP - ENSEEIHT
Entrepreneurship Project
Établissement
INP - ENSEEIHT
Projet visant à développer ses compétences en Entrepreneuriat.
Corporate Project and Social Responsability
Établissement
INP - ENSEEIHT
Il y a des Cours sur la gestion de projet pourvus par un industriel.
Un sujet technique est proposé par un industriel aux étudiants. Ils ont donc une présentation du sujet en début de Corporate Project. Les étudiants s'auto-organisent pour répondre au cahier des charges et ils développent la solution technique dans ce cadre. Au cours du projet, un ou plusieurs points d'étape sont effectués avec l'industriel afin de valider / réorienter les choix de la solution technique et/ ou l'organisation du projet. En fin de corporate project, une soutenance présentant l'organisation du projet et la solution technique proposée est effectuée.
Semestre 9 - Parcours Intelligence Artificielle et Traitement de l'Information (IATI)
ECTS
30
Établissement
INP - ENSEEIHT
Choix Approfondissement IATI Semestre 9
Établissement
INP - ENSEEIHT
Approfondissement SIA Semestre 9
Établissement
INP - ENSEEIHT
IMAGE - APPLICATIONS
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Imagerie computationnelle
Établissement
INP - ENSEEIHT
L'enseignement est constitué de 6 séances de cours (avec du temps consacré à des exercices) ainsi que 2 séances de BE. Le plan du cours est le suivant.
1 Physique de l’imagerie
1.1 Un modèle direct générique
1.2 Quelques notions de physique (Diffraction, transformée Rayon-X)
1.3 La numérisation
2 Du monde continu au discret
2.1 Principe général
2.2 Produits matrice-vecteur efficaces (matrices creuses / à bandes / Toeplitz / rang faible)
2.3 Erreurs de discrétisation
3 Problèmes inverses mal-posés
3.1 L’échec des inversions directes
3.2 Inverses généralisées
3.3 Stabilisation de l’inversion (filtrage de systèmes singuliers)
4 Formulation bayésienne d’un problème inverse
4.1 Le point de vue de la statistique paramétrique (MAP)
4.2 Exemples de vraisemblance des observations
4.3 Approximations des attaches aux données (l2-pondérée, transformations non-linéaires, pré/post-traitement)
5 Exemples de fonctions de régularisation
5.1 Tikhonov
5.2 Variation Totale
5.3 Parcimonie dans une base
Imagerie médicale computationnelle
Établissement
INP - ENSEEIHT
Télédétection
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours permet d'aborder les bases physiques de la télédétection, le format des données utilisées en télédétection et comment les utiliser dans un SIG. L'ensemble des TD se fera avec le logiciel QGIS et la librairie OTB, tous les deux libres et utilisables sur des machines personnelles. Les séances s'organisent sous forme de Cours-TD où les séquences théoriques s'alternent régulièrement avec de la pratique guidée. Des séances en autonomie permettent de consolider les acquis sur de nouveaux cas d'études. En fonction des avancées de chacun·e , des parties modulables peuvent être rajoutées à la séquence pédagogique.
APPRENTISSAGE ET DECISION
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Analyse de données
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours se décompose en deux parties indépendantes : les processus gaussiens et le transport optimal. Pour chacune de ces parties, deux cours magistraux suivis d’un TD permettrons d’introduire les outils et de les manipuler, puis deux TPs permettront de mettre en pratique les outils proposés pour l’analyse de données. L’évaluation de cette matière se fera au moyen d'un dernier TP noté et d'un examen.
Apprentissage non supervisé
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le cours comprend 6 séances de cours magirstraux où sont exposé plusieurs techniques d’apprentissage non-supervisé, et 7 séances de travaux pratiques (dont 3 en autonomie) permettant de mettre en œuvre ces techniques. Dans la première partie du cours, sont étudiées deux techniques de partitionnement classiques, à savoir l’algorithme de k-moyennes, et la classification probabiliste par apprentissage d’un modèle de mélange gaussien. Ensuite, nous introduisons les autoencodeurs, et enfin quatre modèles génératifs basés sur l’apprentissage profond : les réseaux antagonistes génératifs (GAN), les normalizing flows (NF), les autoencodeurs variationnels (VAE) et les modèles de diffusion (DM).
Apprentissage supervisé
Établissement
INP - ENSEEIHT
VISION, REALITE AUGMENTEE ET APPLICATIONS
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Vision par ordinateur
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cette partie se compose de 2 cours de classe renversée afin de permettre à l'apprenant d'être plus actif dans ses apprentissages. Ensuite, 4 travaux pratiques viennent illustrer les notions de détection et appariement abordées en cours afin de construire une mosaïque d'images. Cette matière sera évaluée via un questionnaire de cours en ligne et un examen sur feuille ainsi qu'une note de travaux pratiques. Ceci permet une évaluation continue des acquis.
Projet transversal
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cette matière permet d'aborder une application spécifique afin de confronter les éléments étudiés en cours et travaux pratiques à une application concrète, et d'approfondir les apprentissages liés à ces différents concepts. Ce projet, réalisé en groupe, sera évalué sous la forme de compte-rendu, présentation, rapport et évaluations par les pairs. Il y aura également une évaluation en ligne individuelle.
Approfondissement TSE Semestre 9
Établissement
INP - ENSEEIHT
SYSTEMES EMBARQUES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
System on Chip
Établissement
INP - ENSEEIHT
L’enseignement de System-On-Chip se compose de 2 CM et d’une dizaine de séances de projet.
Les CMs décrivent de façon précise ce qu’est un System-On-Chip, quels en sont les avantages technologiques et économiques, les limites et les enjeux, et pourquoi ces circuits constituent un marché en pleine expansion. En particulier sont détaillées les notions de reuse, d’IP et de co-développement matériel/logiciel.
Les séances de projet mettent en pratique ces dernières notions, par la conception, dans l’environnement de développement Xilinx Vivado, sur carte de développement Zynq, d’un dispositif d’effet audio. Durant les première séances, les étudiants développent la configuration matérielle du Zynq et programment le microcontrôleur en langage C afin de piloter succinctement un Codec audio. Ensuite, ils développent et ajoutent, à cette configuration de base, des effets audio de leur choix, en C ou en VHDL.
L’évaluation comporte deux parties : une démonstration en séance du circuit et des effets développés, et un rapport, en anglais, sur le modèle d’une notice d’utilisation du dispositif
Architecture et accélération matérielle pour le DL
Établissement
INP - ENSEEIHT
IA ET CAPTEURS
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Technologie de chaînes d'instrumentation intelligentes
Établissement
INP - ENSEEIHT
Projet Smart Sensor
Établissement
INP - ENSEEIHT
Apprentisage faiblement supervisé, RNN
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours se décompose en deux sous-parties ; une première qui traitera des réseaux de neurones récurrents pour le traitement des données séquentielles, ainsi que d’une introduction aux architectures de Transformers. Une seconde, indépendante, qui présentera des avancées récentes en apprentissage faiblement supervisé : apprentissage auto-supervisé (autoencodeurs, méthodes contrastives), apprentissage semi-supervisé, ou encore méthodes génératives.
Data analysis 2 and classification
Établissement
INP - ENSEEIHT
SIGNAL ET APPLICATIONS
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Traitement d'antennes
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le cours comprend une partie théorique permettant de présenter l'application principale, de formaliser le modèle des signaux et les différentes méthodes de formation de faisceaux (conventionnelle et adaptative). Dans un deuxième temps, par groupes de 2-3, les apprenants étudient certaines méthodes à partir d'un syllabus et de codes fournis. Chaque groupe doit présenter une rapide synthèse de ces méthodes en en faisant une analyse critique.
Traitement automatique de la parole
Établissement
INP - ENSEEIHT
Audio et musique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le cours se déroule de la manière suivante :
CM1: Débruitage des signaux audio (suppression de clics, réduction du bruit de fond)
CM2: Factorisation en matrices non-négatives (NMF) et application à la séparation de sources audio
CM3: Modèles physiques pour la synthèse musicale
CM4: Panorama des méthodes d'IA pour le traitement des signaux audio
TP: Interpolation de signaux audio pour la suppression de clics
Projet : Rédaction d’un document de présentation de Shazam, Audionamix ou Spotify.
Navigation par satellite
Établissement
INP - ENSEEIHT
IA ET MATERIEL
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Conception de NN dédiés aux systèmes embarqués
Établissement
INP - ENSEEIHT
SOFT AND HUMAN SKILLS 3EA S9
Établissement
INP - ENSEEIHT
Professional English-LV1-Semestre 9
Établissement
INP - ENSEEIHT
Anglais Scientifique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Choix 2 Anglais Professionnel - 3A
Établissement
INP - ENSEEIHT
Anglais de Cambridge ou Projet
Établissement
INP - ENSEEIHT
CV Entretiens(3EA)
Établissement
INP - ENSEEIHT
Période de l'année
Automne
- analyser et synthétiser efficacement de façon à mieux communiquer oralement et à l’écrit, à propos de thèmes suivants : réussir son entretien de recrutement en présentiel en distanciel, les speed net working, le marché de l’emploi, le développement des starts up les codes du recrutement, point sur les outils du recrutement, utilisation de LINKEDIN, négocier son contrat de travail, son salaire, l’intérêt de l’expatriation…
- apprendre à mieux se connaître (ses points faibles et ses points forts) afin de mieux communiquer.
METHODE
- apports théoriques, «Communication écrite, orale», et «Bien démarrer sa vie professionnelle»
- mise en situation, avec la présentation orale (diaporama) et écrite d’un sujet en lien avec le recrutement,
- connaissance de soi, pédagogie inversée, développement du leadership, accompagnement adapté.
EVALUATION DES ETUDIANTS
Elle portera sur la réalisation d’exercices concernant : la rédaction d’un CV et d’une lettre de motivation efficaces, des simulations d’entretiens de recrutement, des présentations écrites et orales à propos des thèmes précisés ci-dessus.
ORGANISATION DES COURS
Les cours « Insertion professionnelle » s’organisent ainsi, il y a un décloisonnement des enseignements, ils sont orientés vers la recherche de stage/emploi et la communication :
- des forums du recrutement et des carrières sont proposés,
- les cours et TD sont donnés durant le semestre 1 de l’année universitaire (bac +5), soit 8 heures.
Ce calendrier est ponctué d’échanges par e-mail et en face à face avec l’enseignante, en fonction des besoins de l’étudiants.
CHOIX Careers and Management 3EA S9
Établissement
INP - ENSEEIHT
Entrepreneurship Project
Établissement
INP - ENSEEIHT
Projet visant à développer ses compétences en Entrepreneuriat.
Corporate Project and Social Responsability
Établissement
INP - ENSEEIHT
Il y a des Cours sur la gestion de projet pourvus par un industriel.
Un sujet technique est proposé par un industriel aux étudiants. Ils ont donc une présentation du sujet en début de Corporate Project. Les étudiants s'auto-organisent pour répondre au cahier des charges et ils développent la solution technique dans ce cadre. Au cours du projet, un ou plusieurs points d'étape sont effectués avec l'industriel afin de valider / réorienter les choix de la solution technique et/ ou l'organisation du projet. En fin de corporate project, une soutenance présentant l'organisation du projet et la solution technique proposée est effectuée.
Semestre 9 - Parcours EcoEnergie (EE)
ECTS
30
Établissement
INP - ENSEEIHT
CONCEPTION SYSTEMIQUE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Modélisation systémique en Bond Graph
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le cours consiste à introduire l’approche de modélisation par l’outil Bond Graph. Il s’agit d’une approche multi-physique permettant de modéliser, sous le même langage, différents phénomènes physiques et de prendre en compte les divers couplages entre les composants d’un système. Cette approche est appliquée dans ce cours à différents exemples de systèmes multi-flux et multi-physiques.
Le cours est complété par un bureau d’étude qui consiste à modéliser un actionneur électro-hydrostatique (EHA) d’un avion A320 par l’approche Bond Graph et à remplacer la source d’alimentation de cet EHA par une pile à combustible hybridée par des super condensateurs.
Ecoconception et ACV
Établissement
INP - ENSEEIHT
1.Conception et Analyse de Procédés et Systèmes Énergétiques Intégrant des Critères de Développement Durable
Formulation du problème : Identifier les enjeux et les objectifs de conception des systèmes énergétiques en tenant compte des critères de développement durable.
- Métriques de Développement Durable : Comprendre les indicateurs clés pour évaluer la durabilité des systèmes énergétiques, en intégrant des dimensions économiques, environnementales et sociales
- Formulation de critères économiques pertinents pour les systèmes énergétiques (concept de LCOE) : Savoir appliquer des critères économiques, tels que le LCOE (Levelized Cost of Energy)
2. Introduction à l’écococonception l’ACV
Principes fondamentaux et cadre normatif (ISO 14040/44)
Intérêt de l’ACV pour les systèmes énergétiques
3. Méthodologie et Étapes de l’ACV
Définition des objectifs et du champ de l’étude
Définition des objectifs et du périmètre
Fonction du produit ou du système
Unité fonctionnelle et flux de référence
Arbre des processus et exemples d’application
Inventaire des émissions et des extractions
Méthode de réalisation d’un inventaire
Bases de données d’inventaire (ex. : EcoInvent)
Analyse des impacts environnementaux
Méthodes de caractérisation des impacts
Catégories d’impacts et indicateurs clés
Interprétation et analyse critique des résultats
Influence des choix de modélisation sur les résultats
Identification des limites et des incertitudes
Comparaison de scénarios et recommandations
Identification des principaux enjeux environnementaux liés aux technologies énergétiques actuelles et émergentes
Analyse des bénéfices environnementaux liés à l’intégration des systèmes énergétiques sur l’ensemble de la chaîne de valeur
Programme et contenu du Bureau d’étude :
1. Mise en œuvre d’une analyse de cycle de vie appliquée à un système énergétique (ex. : panneaux photovoltaïques, éoliennes)
2. Utilisation du logiciel SimaPro pour la modélisation et l’évaluation des impacts environnementaux
3. Restitution des résultats sous forme d’un rapport écrit respectant le cadre de l’ACV et d’une présentation orale
Chaîne logistique de l'hydrogène
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Modélisation et optimisation de chaînes logistiques « énergie »
- Principes de modélisation d’une chaîne logistique « énergie »
- Classification des modèles énergétiques : modèles descendantes (top-down), ascendantes (bottom-up) et hybrides
- Prise en compte de l’aspect multicritère
- Illustration dans un bureau d’études de conception d’une chaîne « hydrogène »
Utilisation d’un modèle existant
Analyse de scenarios de déploiement (production centralisée / décentralisée)
Calcul de LCOE, du potentiel de réchauffement climatique
Optimisation de procédés et systèmes énergétiques
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Identification des problèmes d'optimisation multi-objectifs : Exemples de décisions et de critères dans l'optimisation des systèmes énergétiques.
- Présentation des principales méthodes d'optimisation multi-objectifs : Introduction aux approches d'optimisation et d'aide à la décision adaptées aux systèmes énergétiques.
- Identification des stratégies d'optimisation pertinentes : Sélection des approches appropriées en fonction des spécificités d'un problème donné.
- Formulation des critères d'optimisation : Définition des critères techniques, économiques et environnementaux pour l'optimisation des systèmes énergétiques.
- Étude de cas en bureau d'études : Analyse d'un système de cogénération chaleur-électricité par une turbine à gaz, avec formulation du problème, optimisation multi-objectifs et prise de décision basée sur des critères techniques, économiques et environnementaux.
Réseaux Electriques décentralisés, embarqués
Établissement
INP - ENSEEIHT
À l’issue de ce module, les étudiants connaitront les éléments à prendre en compte lors du dimensionnement d’un réseau embarqué, comme les problématiques de qualité et stabilité, l’apport de l’hybridation, la sécurité et la fiabilité et la CEM.
Hybridation Energétique des systèmes
Établissement
INP - ENSEEIHT
En plus des théories relatives à l'hybridation et à la gestion d'énergie des systèmes multi-sources, le cours est basé sur plusieurs exemples de systèmes énergétiques hybrides issus du retour d'expérience du laboratoire Laplace dans ce domaine de recherche. Ces exemples concernent en particulier le domaine de transport (l'aéronautique, le ferroviaire et le routier).
In addition to the hybridization theorie and the energy management of multi-source systems, the course is based on several examples of hybrid energy systems from the Laplace laboratory experience feedback. These examples relate in particular to the transport field (aeronautics, rail and road).
Smartgrids (EE)
Établissement
INP - ENSEEIHT
les réseaux électriques intelligents plus communément nommés ‘’smart grids’’ se situent pleinement dans le contexte de la transition énergétique. L’électrification massive constitue une voie privilégiée vers la nécessaire décarbonation du paysage. Après la mécanisation et l’informatique (internet), les smart grids sont considérés comme la 3eme révolution industrielle, de par le fait qu’ils constituent le maillon essentiel pour favoriser l’équilibrage production consommation d’électricité qui deviendra de plus en plus précaire au fur et à mesure de l’intégration massive d’énergies renouvelables intermittentes (solaire, éolien). Les smart grids se définissent par l’idée d’intégrer infrastructure électrique (énergie) les Technologies de l’Information et de la Communication, ceci afin d’apporter la flexibilité nécessaire pour résoudre ce problème d’équilibrage de puissance dans des conditions fiables (résilientes aux défauts, cyberattaques,…) et pour un cout acceptable par les consommateurs.
VECTEUR HYDROGENE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Production de l'hydrogène
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce module traite de la production d'hydrogène à faibles émissions de carbone par électrolyse. Il commence par donner un aperçu du marché de l'hydrogène et des procédés de production conventionnels. Il étudie ensuite les différentes technologies d'électrolyse, ainsi que leur modélisation et leurs caractéristiques opérationnelles. Le cours aborde les stratégies d'alimentation électrique, la gestion des auxiliaires et les contraintes de fonctionnement. La dernière partie est consacrée à l'analyse technico-économique du coût de l'hydrogène vert.
Stockage de l'hydrogène
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Introduction et concepts de base (rappels)
- Stockage de l’hydrogène sous forme gazeuse
- Stockage de l’hydrogène sous forme liquide (LH2)
- Stockage solide de l’hydrogène par absorption (Hydrures)
-Stockage solide de l’hydrogène par adsorption (adsorbants)
- Stockage de l’hydrogène dans les liquides organiques (LOHC)
- Stockage de l’hydrogène dans le sous-sol
- Risques associés à l’hydrogène
- Ouverture sur le mode de la recherche (technologies en rupture)
Piles à combustibles et applications de l'hydrogène
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le bureau d’étude et de recherche est axé sur la pile à combustible et consiste en :
Evaluer deux méthodologies complémentaires de caractérisation expérimentale :
-
- Tracé dynamique de courbe tension-courant.
- Spectroscopie d’impédance.
Paramétrer un modèle dynamique de pile PEM à partir de ces caractérisations expérimentales effectuées.
Evaluer le comportement dynamique de la pile PEM face à des perturbations générées par la connexion de convertisseurs statiques.
Electrochimie
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Introduction : Grandeurs mesurables dans une chaîne électrochimique. Deux siècles de développement de l’électrochimie.
- Les chaînes électrochimiques à l’équilibre. Force électromotrice. Potentiel d’électrode. Loi de Nernst. Générateurs primaires, secondaires, piles à combustible. Capacité, rendement.
- Les chaînes électrochimiques traversées par un courant : Transfert électronique hétérogène. Couplage du transfert électronique hétérogène et des phénomènes de transport en solution. Les divers régimes cinétiques. Loi de Butler-Volmer. Intensité limite
- Applications à la mise au point de procédés électrochimiques de synthèse. Applications à la corrosion. Applications à l’étude du fonctionnement des générateurs (charge, décharge).
- Aperçu sur les diverses méthodes électrochimiques. Potentiostat.
ENERGIES RENOUVELABLES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
APP Photovoltaique
Établissement
INP - ENSEEIHT
I L’énergie solaire : contexte et généralités
II La conversion photovoltaïque :
Le rayonnement dans l’espace, sur Terre, masse atmosphérique
Principes physiques, cellule à jonction PN, caractéristique, influence éclairement et T
Matériaux et technologies des cellules photovoltaïques
III De la cellule au générateur photovoltaïque, modularité
Associations de cellules, mise en série, en parallèle, déséquilibres et protections
Modélisation, simulation, commande MPPT
IV Systèmes photovoltaïques
Problématique, architectures, gestion de l’énergie (raccordé, isolé, stockage, …)
Production énergétique, gisement solaire, caractérisation, dimensionnement, ACV
Systèmes raccordés au réseau
Systèmes autonomes non raccordés
V Calculs économiques : taux d’actualisation, inflation, TRI, LCOE, …
Les mécanismes d’aides : tarifs de rachat, compléments de rémunération.
Installation hydroélectriques de Faible Puissance
Établissement
INP - ENSEEIHT
L’hydroélectricité : différents types d’ouvrages
Les barrages, leur classement et leur surveillance
Les différentes turbines et le choix en fonction des caractéristiques de l’ouvrage
L'hydrologie d'un aménagement, les ouvrages de prise d'eau, d'amenée et de restitution, les turbines et la puissance disponible, les impacts environnementaux et leurs mesures de réduction. Réglementation à appliquer.
Organisation et législation de la production hydraulique en France, contrats d’obligation d’achat
Prédimensionnement technico-économique d’une centrale (BE
Visite du site de production EDF Bazacle
ENERGIES RENOUVELABLES NON ELECTRIQUES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Biocarburants et systèmes bioénergétiques
Établissement
INP - ENSEEIHT
Introduction sur les biocarburants :
Filière bioéthanol 1ère génération:
- Propriétés et utilisations de l’éthanol carburant
- Procédé de production par filière : Schéma général, fermentation, préparation des matières premières, séparation de l’éthanol, perspectives d’amélioration
- Bilans énergétique et environnemental
- Développement de la filière (France, Europe, Monde)
Le biodiesel :
- Données générales : Physico-chimie, normes, rappel sur les production mondiales et européennes, sites de productions
- les matières premières et leur préparation.
Chimie et procédés, catalyse basique (Lurgi), hétérogène (EsterFIP), ouverture vers procédé HVO
Le biogaz :
- Généralités et Production : Biogaz, GNV, Biogaz-carburant
- Transformations biologiques et Procédés
- Bilans environnementaux et économique en comparaison des autres utilisations
Les systèmes énergétiques biocatalysés: biopiles et électrolyseurs microbiens
- Contexte historique : de la recherche à la réalité économique pour des marchés de niche
- Deux familles de biopiles:
- Les piles microbiennes
- Les piles enzymatiques
- Production d’hydrogène par électrolyse microbienne
Le rôle de la recherche dans la production et l’utilisation du bioéthanol et du biodiesel, en relation avec les aspects énergétiques et environnementaux
- Introduction sur les enjeux des filières biocarburants
- Le rôle de la recherche pour la production de bioéthanol
- Les biocarburants « deuxième génération »
- Innovation dans le domaine des procédés de production
- Concept de bioraffineries
- Le rôle de la recherche pour la production de biodiesel
- Innovation en matière de raffinage et de transformation des huiles végétales
- Diversification des matières premières
- Adéquation entre motorisation et carburants oxygénés
- Bilans énergétiques et environnementaux
Valorisation Biomasse Haute Température
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Problématique politique/économique/sociale/stratégique
- nouvelles énergies
- énergie renouvelable
- avenir des énergies fossiles ?
- énergie "propre" (cycle du CO2)
- indépendance énergétique
- les voies de valorisation de la biomasse
- pyrolyse lente basse T : bio -> liquide
- pyrolyse rapide haute T : bio -> gaz+charbon
- pyrolyse très haute température : bio -> gaz
- Généralités sur les procédés de conversion
- Aspect technologique
- filières (gaz, liquide, bases carburants, ...)
- exemples de procédés
- Phénoménologie de la conversion de la biomasse
- définition de la biomasse
- les réactions, généralités
- espèces mises en jeu
- enthalpies de réaction => endothermicité => problématique de l'apport de la chaleur (combustion d'un résidu ou apport externe par combustion ou électrique)
- la pyrolyse et la vapogazéification à haute température
- espèces mises en jeu
- les réactions, détails
- la thermo
- comparaison aux résultats expérimentaux
- la cinétique
- la catalyse
- bilan énergétique
- les réacteurs à lit fluidisé pour la mise en œuvre de la vapogazeification de la biomasse
- introduction a la fluidisation
- description des différentes approches de modélisation
- l'approche corrélative GC
- l'approche locale CFD
- résumé des corrélations essentielles pour le prédimensionnement des réacteurs a lits fluidises
- méthode de prédimensionnement des réacteurs
BER : exemple sur un procédé de conversion du bois en gaz
- description générale
- bilan enthalpique
- prédimensionnement des zones réactionnelles
Chaleur renouvelable
Établissement
INP - ENSEEIHT
1. Introduction à la chaleur renouvelable
1.1. Définition et enjeux de la chaleur renouvelable
1.2. Bilan énergétique et part de la chaleur dans la consommation finale
1.3. Politiques et réglementations (européennes, françaises)
1.4. Comparaison avec les sources conventionnelles de chaleur
2. Les ressources de chaleur renouvelable
2.1. Solaire thermique
2.2. Biomasse et bioénergies thermiques
2.3. Géothermie
2.4. Chaleur fatale et récupération d’énergie
3. Évaluation technico-économique et impact environnemental
4. Études de cas et applications industrielles
FORMATION GENERALE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Professional English-LV1-Semestre 9
Établissement
INP - ENSEEIHT
Anglais Scientifique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Choix 2 Anglais Professionnel - 3A
Établissement
INP - ENSEEIHT
Anglais de Cambridge ou Projet
Établissement
INP - ENSEEIHT
Journée Thématiques Energies et Dev. Durable
Établissement
INP - ENSEEIHT
Au-delà des enseignements sur les énergies renouvelables (Photovoltaïque, éolien, biogaz,…), au cœur de notre formation Nouvelles Technologies de l’Energie, nous souhaitons donner aux étudiants une vision élargie des problématiques et enjeux de l’énergie. Pour cela nous faisons appel à des industriels spécialistes des différents domaines. Ils interviennent une journée ou une demi-journée, les étudiants font un résumé de l’intervention qui est évalué.
Exemples de journées thématiques :
JT : Enjeux de la transition énergétique : ASTIER Stephan, Professeur émérite, Toulouse INP
JT : PV : CAUSSAT-BONNANS Brigitte
JT : Piles microbiennes
BASSEGUY Regine
JT : Piles microbiennes
BASSEGUY Regine, CNRS
JT : Procédés de Capture CO2
ALIX Pascal, IFPEN
JT : Energie Nucléaire
LATGE Christian, CEA
JT : Acceptabilité sociétale des énergies renouvelables
VERVIER Philippe Acceptable Avenirs
JT : Ecologie Industrielle
Marianne Boix, Ludovic Montastruc
JT : Aspect économique de l'énergie
LAFFORGUE Gilles, Toulouse Business School
JT : Analyse économique du marché de l’électricité
LEROYER Yoanne, Communauté de communes du Pays Basque
JT : Biogaz
PRIAROLLO Jeremie, Solagro
JT : Habitats
CAPITAINE Loic, Ecozimut
Nous effectuons également des visites de sites industriels pour illustrer les différents enseignements
Site de production Eolien Photovoltaïque Ville franche de Lauragais
Site de production hydroélectricité Le Bazacle Toulouse
Plateforme Smart ZAE SCLE INEO démonstrateur smart grids
Site de traitement des déchets et production biogaz Clerverts , Organic’Vallée
Semestre 9 - Impact Entrepreneurship Low to Deep Tech 3EA
ECTS
30
Établissement
INP - ENSEEIHT
Choix UE Hard Skills 3EA Parcours Impact Entrepreneurship
Établissement
INP - ENSEEIHT
Choix UE Parc. InSys Parc. Impact Entrepreneurship
Établissement
INP - ENSEEIHT
APPROFONDISSEMENT NUMERIQUE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Conception système FPGA pour traitement du signal
Établissement
INP - ENSEEIHT
- Dans ce cours, l’étudiant entre dans la peau d’un ingénieur en mission pour pour Thales Alenia Space, chargé de développer et implanter sur FPGA un analyseur de spectre. Il doit notamment remplir les tâches suivantes :
- Analyse d’architecture de systèmes de traitement du signal
- Création d’une IP par synthèse haut niveau en C++ (HLS)
- Codage et synthèse de l’architecture et de l’IP en VHDL
- Vérification
- Implantation sur FPGA
- Test sur carte
Test des circuits et simulation de faute
Établissement
INP - ENSEEIHT
1. Introduction
-
Présentation des enjeux du test et de la simulation de fautes.
-
Importance de la sûreté de fonctionnement dans les circuits intégrés modernes.
2. Notions de base
-
Mécanismes destructeurs : usure, vieillissement, défaillances physiques.
-
Techniques de protection : redondance, durcissement des circuits.
-
Sûreté de fonctionnement : fiabilité, disponibilité, maintenabilité.
3. Test des circuits logiques
-
Fautes et modèles : fautes classiques (stuck-at, transition, retard…), modèles de fautes.
-
Génération du test : ATPG (Automatic Test Pattern Generation), couverture de fautes.
-
Circuits séquentiels : test des registres et automates.
-
Test des mémoires : défaillances spécifiques, algorithmes de test mémoire (March, BIST).
4. Conception en vue du test (DFT – Design for Testability)
-
Principe : améliorer la testabilité dès la conception du circuit.
-
Techniques génériques : scan chains, testabilité structurée.
-
Test semi-intégré (BIT – Built-In Test) : principes et applications.
-
Test intégré (BIST – Built-In Self-Test) : architectures et implémentation.
5. Test des circuits analogiques, mixtes et RF
-
Spécificité : différences avec le test des circuits numériques.
-
Méthodes de test : test paramétrique, test fonctionnel.
-
DFT pour circuits analogiques et RF : stratégies et défis.
POWER MANAGEMENT
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Microprocessor Power Supply
Établissement
INP - ENSEEIHT
Plan du cours :
- Introduction
– Advantages of using switching power supply
- Buck converter
– Principle of operation
– Continuous and Discontinuous Current Modes (CCM, DCM)
– Losses and efficiency
– Overview of closed-loop stability study
- Boost converter
– Principle of operation
– Continuous and Discontinuous Current Modes
– Overview of closed-loop stability study
- Multiphase converter
– Principle of operation
– Transient response performances and filter reduction
- DC-DC Converter Regulation Loop Analysis
– Theoretical analysis of switched systems using state variables
– Different types of control loops
– Considerations for the controller design
- Buck : Voltage and Voltage/Current loop cases
- Boost & Buck- Boost : Voltage and Voltage/Current loop cases
MOSFET Driver Circuits
Établissement
INP - ENSEEIHT
Plan du cours :
- Part 1:
Introduction to the power switches
- Part 2:
Driver design
- Part 3:
Drivers & power supply topologies
Images
EMC for SMPS
Établissement
INP - ENSEEIHT
Plan du cours :
- Technology limits
- Silicon components (MOSFET, Diode)
- Passive devices (Inductance, Capacitance)
- EMC
- DC/DC converter Spectral analysis
- EMI filter design
- Board and IC Layout : rules of thumb
FEM Modeling of Integrated passive filters
Établissement
INP - ENSEEIHT
CIRCUITS RADIOFREQUENCE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Equipement RF
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cours de S. George, Thales Alenia Space :
- Information générales sur les satellites:
- Les missions satellites
- Architecture des charges utiles de télécommunications:
- Équipements
- Technologies
- Évolutions futures : Charges utiles flexibles
- Impact sur les équipements et technologies
BE d'application :
- Développement de l'architecture d'une charge utile satellite à partir de composants COTS (Components On The Shelf) devant répondre à des critères de : gain, figure de bruit et linéarité
- Conception d'une équipement (VGA : Voltage Gain Amplifier) en technologie MMIC à 12GHz.
MMIC
Établissement
INP - ENSEEIHT
- CM 1 : Des semiconducteurs aux transitors RF – Sébastien Delcourt – THALES ALENIA SPACE
- CM 2 : des transistors aux MMIC – Sébastien Delcourt – THALES ALENIA SPACE
- CM3 : Conception MMIC – Fabrice Delahaye – THALES ALENIA SPACE
- CM4 : Etude de cas : de l’antenne au MMIC - Fabrice Delahaye – THALES ALENIA SPACE
- Apprentissage par projet : Réponse à un cahier des charge industriel (LNA, LLA ou MLA)
MEMS
Établissement
INP - ENSEEIHT
- MEMS : Qu'est ce que c'est?
- Application des MEMS dans les domaines :
- Optique
- Mécatronique
- Médical
- RF
- Notions de technologie salle blanche
- Modèle mécanique du MEMS :
- Modèle Statique
- Modèle Dynamique
- Modélisation RF du MEMS
- Exemple de procédure de conception d'un MEMS-RF
Projet d'application : Conception d'un système RF accordable utilisant un MEMS en bande V (60GHz)
- Mise en œuvre d'un modèle électromagnétique de MEMS (HFSS)
- Extraction du modèle électrique (ADS) et mise en application d'un modèle paramétrique pour la conception de filtre passe-bande accordable de 60GHz à 40 GHz.
- Définition d'une fonction accordable à imaginer, mettre en oeuvre et valider par la simulation.
SYSTEMES ANALOGIQUES-RF
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Composants et Circuits Optoélectroniques
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours présente les dernières évolutions pour les systémes optoélectroniques dans le domaine des hautes fréquences avec un focus sur les applications télécos courtes distance telles que la norme 10Gb ethernet. La modélisation des composants essentiels à ces systèmes : diode laser, photodiode, modulateur électro-optique, etc. est présentée en détail. La conception de circuits dédiés à la modulation haute-fréquence des diodes laser et à l’amplification des signaux photodétectés est permet d’envisager dans une approche système la conception d’une système de communication dans le domaine GHz.
Synthèse de Filtre
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cet enseignement est un apprentissage par projet de conception de multiplexeurs hyperfréquences à partir de la détermination de matrices de couplage.
Photonique intégrée
Établissement
INP - ENSEEIHT
1. Introduction à la photonique intégrée
-
Rappel des principes de base de l’optique guidée : équations de propagation, modes guidés, dispersion.
- Notion d'indice effectif, indice de groupe
-
Comparaison des principales plateformes de photonique intégrée (Silicium, SiN…).
- Comparaison fibre optique / photonique intégrée
2. Structures fondamentales et composants passifs
-
Couplage optique : edge coupler, grating coupler.
- Structure passive: Guide optique simple, Guide optique courbe, Y-splitter, Multi-Mode Inteferometer, coupleur directionnel
-
Interféromètres et filtres optiques : Mach-Zehnder Interferometer (MZI), anneaux résonants (microring resonator), réseaux de guides d’ondes (AWG).
3. Composants actifs et modulateurs
-
Principe des modulateurs optiques : modulateurs électro-optiques, thermo-optiques et acousto-optiques.
-
Détection et conversion opto-électronique.
4. Outils et techniques de simulation
-
Introduction aux méthodes de simulation : méthodes EME (Eigenmode Expansion), FDTD (Finite-Difference Time-Domain).
-
Prise en main des logiciels de simulation et paramétrage des structures photoniques.
5. Bureau d’étude : conception d’un réfractomètre intégré
-
Spécifications du projet : détection de biomolécules via un changement d’indice de réfraction.
-
Conception et optimisation de la structure à l’aide des logiciels de simulation.
-
Analyse des performances et validation du dispositif.
-
Rédaction d’un rapport de conception détaillé.
Internet des objets
Établissement
INP - ENSEEIHT
1) Généralités sur IoT: Histoire et évolution – architecture – applications
2) Données dans IoT : Codage – Modulation – Intégrité des données – Sécurité des données – choix en fonction des applications
3) Exemple des systèmes IoT : NFC (Fréquence/portée/application – Standards NFC – Exemple ISO/IEC14443 – Solutions proposées par NXP)
4) Couche physique et exemples de conception électronique : circuit de couplage inductif pour applications HF – problématique d'alimentation des tags passifs – adaptation d'antenne – bilan des puissances
SYSTEMES NUMERIQUES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Statégie de synthèse
Établissement
INP - ENSEEIHT
Première partie : Vision globale du monde de la microélectronique (2h - Cours magistral)
- Introduction à la microélectronique
-
- Principes de base et rôle dans l’industrie électronique.
- Évolution historique et avancées technologiques.
- Présentation des matériaux et composants clés
-
- Wafer : fabrication et rôle dans la conception des circuits.
- Masques et boîtiers : processus de fabrication et impact sur les performances.
- Types de circuits intégrés : analogiques, numériques, mixtes (exemples et applications).
- Présentation des structures et contraintes de base du VHDL
- Présentation du projet
Deuxième partie : Introduction et approfondissement du langage VHDL (TP – 3 sessions de 4h)
TP1 – Introduction aux structures de base (4h)
- Compréhension et modélisation de composants clés (RAM, ROM, DSP…).
- Utilisation des structures génériques (génériques, constantes, bus complexes).
TP2 – Simulation et implémentation (4h)
- Création et validation d’un Testbench.
- Simulation et debugging des circuits numériques.
- Introduction aux notions de timing (Setup/Hold) et contraintes associées.
TP3 – Synthèse et optimisation (4h)
- Processus de synthèse et routage sur FPGA/ASIC.
- Analyse des performances et stratégies d’optimisation.
- Tradeoff puissance/performance/cible : découpage, parallélisation, mutualisation des ressources.
Troisième partie : Notion de timing, métastabilité et asynchronisme ( 2h - Cours magistral; TP – 1sessions de 4h)
TP4 – Timing, métastabilité et asynchronisme (4h)
- Les contraintes de flux de données et les asynchronismes
- Les notions de violations de timing et métastabilité
- Les techniques pour gérer les asynchronismes
CEM pour circuits intégrés
Établissement
INP - ENSEEIHT
1. Introduction à la CEM
-
Définition et enjeux de la compatibilité électromagnétique.
-
Contexte d’application aux circuits intégrés.
2. Mécanismes de couplage électromagnétique
-
Couplage capacitif, inductif, rayonné et conduction.
-
Impact des mécanismes de couplage sur le comportement des circuits intégrés.
3. Concepts fondamentaux et unités en CEM
-
Grandeurs et unités utilisées en CEM.
-
Mesures de compatibilité électromagnétique.
4. Utilisation des bandes de fréquence
-
Réglementations et allocations des bandes de fréquence.
-
Applications et contraintes liées aux bandes de fréquence en CEM.
5. Analyse des signaux en CEM
-
Domaine temporel : théorie du signal carré et impact sur la CEM.
-
Domaine fréquentiel : théorie de la mesure de puissance et implications en CEM.
6. Classification des broches et conformité des circuits intégrés
-
Typologie des broches et impact sur la CEM.
-
Classes de conformité et exigences spécifiques.
7. Normes et réglementations CEM pour l’automobile
-
Introduction aux standards CEM appliqués aux circuits intégrés automobiles.
-
Principales normes IEC et ISO.
-
Spécifications de test génériques pour les circuits intégrés (Generic IC EMC Test Specification v1.2).
8. Processus de certification et tests de conformité
-
Classification des tests et niveaux de conformité.
-
Limites et seuils acceptables en CEM pour l’automobile.
-
Prolifération des standards et leur évolution.
System on Chip
Établissement
INP - ENSEEIHT
L’enseignement de System-On-Chip se compose de 2 CM et d’une dizaine de séances de projet.
Les CMs décrivent de façon précise ce qu’est un System-On-Chip, quels en sont les avantages technologiques et économiques, les limites et les enjeux, et pourquoi ces circuits constituent un marché en pleine expansion. En particulier sont détaillées les notions de reuse, d’IP et de co-développement matériel/logiciel.
Les séances de projet mettent en pratique ces dernières notions, par la conception, dans l’environnement de développement Xilinx Vivado, sur carte de développement Zynq, d’un dispositif d’effet audio. Durant les première séances, les étudiants développent la configuration matérielle du Zynq et programment le microcontrôleur en langage C afin de piloter succinctement un Codec audio. Ensuite, ils développent et ajoutent, à cette configuration de base, des effets audio de leur choix, en C ou en VHDL.
L’évaluation comporte deux parties : une démonstration en séance du circuit et des effets développés, et un rapport, en anglais, sur le modèle d’une notice d’utilisation du dispositif
SYSTEMES MIXTES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
CAN et CNA
Établissement
INP - ENSEEIHT
Les différentes architectures de convertisseurs analogique-numérique sont présentées ainsi que les paramètres utilisés pour caractériser les convertisseurs.
Le schéma d'un convertisseur en technologie CMOS est conçu pour répondre à un cahier des charges données et vérifié par simulation.
Conférences systèmes embarqués spatiaux
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cet enseignement est dispensé par plusieurs intervenants extérieurs sur la thématique des systèmes embarqués spatiaux. Les sujets sont divers et peuvent inclure
- l’espace durable
- les antennes pour les smallsats
- les technologies hyperfréquences embarquées sur satellites
- les effets radiatifs sur les équipements avioniques
Intégration de chaines d'intrumentation
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le but de cet approndissement est de découvrir des techniques de conceptions CMOS utilisés pour la partie analog-front end des capteurs: bas bruit, différentiel, courant de fuite ...
Lors de cet enseignement, il faut concevoir et simuler un circuit CMOS pour interfacer un accéléromètre MEMS en mettant en place un amplificateur fully-differential avec son contrôle de mode commun intégré et son système de "Chopping".
Sûreté de fonctionnement des systèmes embarqués
Établissement
INP - ENSEEIHT
1- Introduction à la sûreté de fonctionnement
-
Définition et importance de la sûreté de fonctionnement (Functional Safety).
-
Historique et évolution des normes de sûreté.
-
Approche générale de la gestion des risques et classification des pannes (systématiques vs aléatoires).
-
Gestion du risque dans l'industrie automobile.
-
Concepts de safety goals et safety integrity levels (ASIL).
-
Introduction à la norme ISO 26262.
2 - Sensibilisation à la sûreté de fonctionnement
-
Vue d’ensemble de la norme ISO 26262 et structure du standard.
-
Phase conceptuelle
-
Définition des items.
-
Analyse des risques et HARA (Hazard Analysis and Risk Assessment).
-
Développement du Functional Safety Concept (FSC).
-
-
Développement au niveau système
-
Définition du Technical Safety Concept (TSC).
-
Décomposition ASIL et décisions de conception.
-
Méthodes d’analyse de sûreté à l’échelle du système.
-
Tests et intégration dans le cycle de développement.
-
3- Développement matériel et analyses de sûreté
-
Cycle de vie du hardware et exigences spécifiques en sûreté.
-
Élaboration du Hardware Safety Concept et des mécanismes de sûreté associés.
-
Techniques d’analyse de sûreté matérielle :
-
FTA (Fault Tree Analysis) : arbre de défaillances.
-
DFA (Dependent Failure Analysis) : analyse des fautes dépendantes.
-
Calcul du taux de défaillance.
-
FMEDA (Failure Modes, Effects and Diagnostic Analysis) : étude des modes de défaillance et de la couverture diagnostique.
-
-
Contraintes spécifiques aux semi-conducteurs dans l’industrie automobile.
APPROFONDISSEMENT ANALOGIQUE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Initiation Cadence Layout XL / Spectre
Établissement
INP - ENSEEIHT
Au cours de cette initiation, la prise en main du logiciel professionnel de conception de circuits intégrés CADENCE se fait à l'aide d'un amplificateur opérationnel CMOS en technologie 0.35µm.
Le dessin de masques (layout) doit être réalisé en respectant les règles de dessin. Les outils de vérification DRC/LVS ainsi que les simulations post-layout prenant en compte les parasites liés aux masques sont aussi abordés.
Projet ASIC analogique
Établissement
INP - ENSEEIHT
Composition de la matière : 2 séances de CM + 18 séances de Travaux Pratiques
Le projet consiste à découvrir, comprendre et maitriser les différentes étapes de conception d’un circuit intégré analogique complexe. Dans ce cadre, les outils de conception Virtuoso® Schematic & Layout sont utilisés pour la conception d’un régulateur linéaire incluant une référence de tension de type Bandgap (5V/2V 10mA, BW >1MHz, PSRR 50dB) dans une technologie CMOS sub-micronique. A l’issue de 2 séances de cours apportant des compléments d’information nécessaires aux notions de bases acquises en L3 et M1, un projet articulé sur N séances de TP propose de suivre les étapes de conception menant du cahier-des-charges jusqu’au dessin des masques du circuit par la mise en œuvre du design flow analogique de l’environnement Cadence® . Les principales étapes sont : une recherche bibliographique des topologies existantes, une phase de conception au niveau transistor des blocs analogiques constitutifs du circuit, une validation « pire-cas » par variation paramétrique des modèles des composants utilisés, la réalisation et le dessin des masques dans le respect des règles d’appairage.
La méthode d’apprentissage utilisée pour cette matière est l’Apprentissage Par Problème offrant aux étudiants une grande liberté de créativité lors de la conception de leurs circuits. L’accès aux documentations en ligne (bibliothèques ouvertes, articles scientifiques IEEE par exemple) donne la matière nécessaire pour explorer diverses architectures de circuits pouvant répondre aux demandes du projet.
Mode d’évaluation : remise d’un rapport d’étude complet à l’issue du projet.
Choix UE Parc. SysCom Parc. Impact Entrepreneurship
Établissement
INP - ENSEEIHT
CIRCUITS RADIOFREQUENCE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Equipement RF
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cours de S. George, Thales Alenia Space :
- Information générales sur les satellites:
- Les missions satellites
- Architecture des charges utiles de télécommunications:
- Équipements
- Technologies
- Évolutions futures : Charges utiles flexibles
- Impact sur les équipements et technologies
BE d'application :
- Développement de l'architecture d'une charge utile satellite à partir de composants COTS (Components On The Shelf) devant répondre à des critères de : gain, figure de bruit et linéarité
- Conception d'une équipement (VGA : Voltage Gain Amplifier) en technologie MMIC à 12GHz.
MMIC
Établissement
INP - ENSEEIHT
- CM 1 : Des semiconducteurs aux transitors RF – Sébastien Delcourt – THALES ALENIA SPACE
- CM 2 : des transistors aux MMIC – Sébastien Delcourt – THALES ALENIA SPACE
- CM3 : Conception MMIC – Fabrice Delahaye – THALES ALENIA SPACE
- CM4 : Etude de cas : de l’antenne au MMIC - Fabrice Delahaye – THALES ALENIA SPACE
- Apprentissage par projet : Réponse à un cahier des charge industriel (LNA, LLA ou MLA)
MEMS
Établissement
INP - ENSEEIHT
- MEMS : Qu'est ce que c'est?
- Application des MEMS dans les domaines :
- Optique
- Mécatronique
- Médical
- RF
- Notions de technologie salle blanche
- Modèle mécanique du MEMS :
- Modèle Statique
- Modèle Dynamique
- Modélisation RF du MEMS
- Exemple de procédure de conception d'un MEMS-RF
Projet d'application : Conception d'un système RF accordable utilisant un MEMS en bande V (60GHz)
- Mise en œuvre d'un modèle électromagnétique de MEMS (HFSS)
- Extraction du modèle électrique (ADS) et mise en application d'un modèle paramétrique pour la conception de filtre passe-bande accordable de 60GHz à 40 GHz.
- Définition d'une fonction accordable à imaginer, mettre en oeuvre et valider par la simulation.
PHENOMENES LIES A LA PROPAGATION ET RADAR
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Propagation réelle des ondes électromagnétiques
Établissement
INP - ENSEEIHT
• Causes des affaiblissement des ondes électromagnétiques
• Modèle des écrans diffractant.
• Propagation multi trajets en présence des surfaces planes/courbées
• Propagation troposphérique
Analyse Electromagnétique de la Diffraction/Equipement Radar
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le Champ électromagnétique rétrodiffusé par une antenne quelconque sera analysé via la Matrice de diffusion d’une antenn, puis la Rétrodiffusion électromagnétique d’une antenne chargée par une impédance quelconque pour aboutir à la notion de Surface Equivalente Radar d’une antenne quelconque. Le Mode de diffusion électromagnétique d’antenne et de structure sera également présenté.
Plusieurs applications seront traitées: la Furtivité et le masquage électromagnétique; le leurrage électromagnétique. Les étiquettes RFID seront abordées ainsi que les Capteurs passifs et sans fil. Des Perspectives dans le domaine de l’analyse électromagnétique de la diffraction sont présentées.
Une fois l'objet caractérisé. Le principe de fonctionnement d'un radar est présenté ainsi que les architectures électroniques permettant de caractériser des paramètres comme la distance, la vitesse ou la Surface Equivalente Radar de l'objet considéré. Le principe d'émulateur de cible radar est également évoqué.
Projet radar
Établissement
INP - ENSEEIHT
Dans ce projet, les étudiants seront amenés à concevoir à partir de composants disponibles autour des fréquences Wifi (2.45GHz) un radar dont l'objectif de détection est imposé. Ils seront amenés à choisir leur architecture électronique, la tester en simulation avant de mettre en oeuvre le radar et le tester en conditions réelles.
PHYSIQUE APPLIQUEE ET METHODES NUMERIQUES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Electromagnetisme et dispositifs multi-échelles
Établissement
INP - ENSEEIHT
I- Etalon de longueur en électromagnétisme
II- Analyse électromagnétique des structures multi-échelles
II-1 Limites des méthodes numériques conventionnelles pour l'analyse électromagnétique
des structures à échelles multiples
II-2 Approches itératives pour l’analyse électromagnétique de structures multi-échelles
II-3 Descripteurs électromagnétiques fondamentaux des structures multi-échelles
III- Application à la conception de dispositifs électromagnétiques
III-1 Antennes multi-bandes
III-2 Antennes miniatures
III-3 Surfaces sélectives multi-fréquentielles
III-4 Filtres microondes sélectifs
III-5 Miroirs électromagnétiques multi-bandes
III-6 Treillis électromagnétiques
IV- Application à l’analyse de la diffraction électromagnétique de structures naturelles
IV-1 Rétrodiffusion de surfaces rugueuses
IV-2 Rétrodiffusion de la surface de la mer
IV-3 Rétrodiffusion d’un couvert végétal
IV-4 Rétrodiffusion de roches poreuses
VI- Perspectives technologiques dans le domaine de la conception et de la réalisation de dispositifs
multi-échelles
Modèles Multiphysiques
Établissement
INP - ENSEEIHT
Le module se compose de deux parties :
• une séance de présentation de la problématique de modélisation multiphysique et des méthodes numériques,
• des séances de BE traitant l'apprentissage du logiciel de simulation multiphysique COMSOL Multiphysics, en terminant par la conception d'un applicateur hyperfréquence en cavité résonante métallique, et la simulation des performances hyperfréquences et thermiques
Electromagnétisme et nanoélectronique
Établissement
INP - ENSEEIHT
I- Electromagnétisme à l’échelle nanométrique
II- Onde de probabilité
II-1 Définition et premières élaborations
II-2 Premiers principes de la mécanique ondulatoire
II-3 Phénomènes d'interférence des ondes de probabilité et les relations d'incertitude
II-4 Equation de Schrödinger pour une particule chargée dans un champ électromagnétique
harmonique classique
III- Particule chargée dans un champ électrostatique
III-1 Barrière de potentiel
III-2 Effet tunnel
III-3 Puits de potentiel
IV- Applications électromagnétiques
IV-1 Microscopie électronique
IV-2 Imagerie par résonance magnétique
IV-3 Nanoantennes
IV-4 « Radar quantique »
V-Perspectives en nano-électromagnétisme
Synthèse de circuits électriques équivalents Haute Fréquence
Établissement
INP - ENSEEIHT
I. Représentation symbolique des sources modales de champ électromagnétique
I-1- Générateur de Thevenin pour la modélisation d’une source modale de champ électrique
I-2- Générateur de Norton pour la modélisation d’une source modale de densité de courant
II- Formulation et résolution des problèmes aux limites avec des sources modales de champ électromagnétique
II-1- Schéma équivalent de dispositifs HF excités par des sources modales
II-2- Formulation du problème aux limites à partir des lois de Kirchhoff et d’Ohm
II-3- Résolution numérique du problème aux limites
II-4- Extraction d’un circuit électrique équivalent de dispositifs HF
III- Applications
III-1- Inductance équivalente d’un trou métallisé dans une ligne microruban
III-2- Impédance d’entrée d’une cavité en guide rectangulaire métallique et creux
III-3- Circuit équivalent d’un saut de largeur en ligne microruban
V- Perspectives dans le domaine de la modélisation électromagnétique de structures guidantes par des circuits électriques équivalents
SYSTEMES HAUTES FREQUENCES EMBARQUES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Capteurs Microondes et Optiques
Établissement
INP - ENSEEIHT
Il s’agit d’une introduction à des applications industrielles de systèmes lasers.
Le cours est basé sur l’introduction de principes physiques (temps de vol, interférométrie, triangulation,...), sur leurs avantages / inconvénients respectifs et donc l’analyse critique et comparative de leurs limites.
Des exemples de dispositifs commercialisés sont présentés ainsi que de très nombreux cas d’application dans des secteurs aussi variés que l’aéronautique & l’espace, l’environnement, le biomédical, la métallurgie & la mécanique, l’automobile,…
Partie Capteurs microondes
-
Sondes électromagnétiques : analyse électromagnétiques des sondes – modèles en schéma électrique – caractéristiques des sondes E et H – analyse des sondes de références – conception des sondes
-
Instruments standard de mesure RF et hyperfréquence : Rappels théoriques d'analyse spectrale et d'analyse de dipôles et de quadripôle en terme des paramètres S – Schéma bloc des instruments standard et réseaux – principaux caractéristiques des analyseurs de spectre et des réseaux – choix des instruments en fonction des applications
-
Applications : caractérisations des sources, composants et dispositifs RF et hyperfréquence à travers l'utilisation des sondes et des analyseurs de spectre et de réseaux (exemples : générateur RF en mode CW /pré-amplificateurs /sondes magnétiques/sondes électriques/coupleurs directionnels (version guides d'ondes/version planaires)/système de couplage inductif, etc)
Composants et circuits optoélectroniques en HF
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours présente les dernières évolutions pour les systémes optoélectroniques dans le domaine des hautes fréquences avec un focus sur les applications télécos courtes distance telles que la norme 10Gb ethernet. La modélisation des composants essentiels à ces systèmes : diode laser, photodiode, modulateur électro-optique, etc. est présentée en détail. La conception de circuits dédiés à la modulation haute-fréquence des diodes laser et à l’amplification des signaux photodétectés est permet d’envisager dans une approche système la conception d’une système de communication dans le domaine GHz.
Internet des objets
Établissement
INP - ENSEEIHT
1) Généralités sur IoT: Histoire et évolution – architecture – applications
2) Données dans IoT : Codage – Modulation – Intégrité des données – Sécurité des données – choix en fonction des applications
3) Exemple des systèmes IoT : NFC (Fréquence/portée/application – Standards NFC – Exemple ISO/IEC14443 – Solutions proposées par NXP)
4) Couche physique et exemples de conception électronique : circuit de couplage inductif pour applications HF – problématique d'alimentation des tags passifs – adaptation d'antenne – bilan des puissances
Dispositifs passifs hyper en guide d'ondes
Établissement
INP - ENSEEIHT
• Caractéristiques des guides d'ondes métalliques
• Cavités résonantes et résonateurs électromagnétiques
• Filtres Hyperfréquences en guides d'ondes métalliques
• Transition en guides d'ondes/transformateur d'impédance
CIRCUITS HYPERFREQUENCES ET CEM
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Réseaux d'antennes
Établissement
INP - ENSEEIHT
I- Réseaux phasés: définition et objectifs visés
II- Facteur de réseau : hypothèses et définition
III- Réseaux d’antennes à amplitudes uniformes et à phase progressive
III-1 Définition
III-2 Conception et descripteurs fondamentaux dans l’hypothèse des « grands réseaux »
IV- Réseaux d’antennes à amplitudes non uniformes
IV-1 Définition
IV-2 Conception et descripteurs fondamentaux d’un réseau binomial
IV-3 Conception et descripteurs fondamentaux d’un réseau de Dolph-Tschebyscheff
V- Perspectives dans le domaine des réseaux d’antennes
Antennes spatiales
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cet enseignement présente différentes antennes utilisées dans le domaine spatial.
CEM aéronautique 1
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cet enseignement présente la compatibilité électromagnétique à basses et hautes fréquences, les méthodes de modélisation des problématiques de couplages et de blindages dans les systèmes électroniques.
Conférences systèmes embarqués spatiaux
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cet enseignement est dispensé par plusieurs intervenants extérieurs sur la thématique des systèmes embarqués spatiaux. Les sujets sont divers et peuvent inclure
- l’espace durable
- les antennes pour les smallsats
- les technologies hyperfréquences embarquées sur satellites
- les effets radiatifs sur les équipements avioniques
Amplificateurs de puissance microondes
Établissement
INP - ENSEEIHT
Cet enseignement traite des amplificateurs microondes présents dans les chaînes hyperfréquences (> 1 GHz) permettant de générer des puissances élevées (> 1 W). Ces circuits peuvent être utilisés dans de nombreuses applications notamment défense, radar, télécommunications, science, médical, four, GPS.
CEM aéronautique 2
Établissement
INP - ENSEEIHT
1. qualification des aéronefs en champs forts
2. qualification des aéronefs en foudre
Méthodes variationnelles pour la résolution des équations
Établissement
INP - ENSEEIHT
Approximation variationnelle de problèmes aux limites
Etude de l’existence et l’unicité de la solution
Notions sur la théorie spectrale des opérateurs
Méthodes intégrales
Établissement
INP - ENSEEIHT
Introduction aux Méthodes intégrales, en particulièr de frontière, pour les résolutions des équations de Maxwell :
o fonction de Green et formulations intégrales
o Eléments finis de frontières
o Méthodes des moments : Différentes formulations en espace libre EFIE, MFIE, CFIE
o Autre formulations
BE : Développement en langage Fortran de la solution par équations intégrales de frontières du problème de la diffraction par un obstacle métallique
Physique des plasmas et applications
Établissement
INP - ENSEEIHT
Ce cours présente les différents aspects des plasmas : la définition, leurs propriétés, leurs conditions de génération ainsi que leurs principales applications.
Choix UE Parc. ACISE Parcours Impact Entrepreneurship
Établissement
INP - ENSEEIHT
COMMANDE, FILTRAGE, DIAGNOSTIC DES SYSTEMES
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT
Estimation filtrage
Établissement
INP - ENSEEIHT
Pour commander ou optimiser un système il est souvent nécessaire de connaître
la valeur des variables internes de ce système. Comme celles-ci ne sont pas
directement accessibles par la mesure, on est amené à les estimer. L’estimation
consiste alors à modifier la connaissance sur la valeur des variables internes en
fonction de valeurs mesurées au niveau des sorties du système.
Le plan du cours est le suivant:
1- Estimation statique
2-Processus à temps discret
3-Processus à temps continu
Un BE est également proposé sur la navigation absolue, visuelle et inertielle
Surveillance et Diagnostic systèmes
Établissement
INP - ENSEEIHT
Surveillance et diagnostic des défauts des systèmes électromécaniques
1. Le rôle croissant de la surveillance et du diagnostic des défauts
2. Défaillances dans les systèmes électromécaniques
3. Solutions existantes pour la surveillance et le diagnostic des défauts
4. Introduction à la fiabilité
5. Méthodes de diagnostic : classification et exemples (BE)
6. Conception d'expériences pour une étude de fiabilité (BE)
Cours magistraux et travaux sur ordinateur, basés sur un apprentissage par problèmes
Systèmes Multidimensionnels
Établissement
INP - ENSEEIHT
Représentations des systèmes multidimensionnels: équations différentielles couplées, matrice de transfert.
- Commandabilité et observabilité des systèmes multidimensionnels.
- Recherche d'une représentation d'état d'un système multidimensionnel à partir d'une matrice de transfert: méthode de Gilbert, méthode des invariants, décomposition en matrice de rang 1
- Conception d'une commande: placement de pôles , décomposition canonique, placement de vecteurs propres, Retour d'états, retour de sortie.
OPTIMISATION DES SYSTEMES ET LEUR COMMANDE
ECTS
5
Établissement
INP - ENSEEIHT