Durée
40h Th
Nombre de crédits
| Bachelier en architecture | 5 crédits |
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue française
Organisation et évaluation
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Horaire
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
Les activités d'apprentissages de cours en Science et Technique s'inscrivent dans un cursus couvrant des champs disciplinaires multiples qu'il convient de croiser de façon réflexive avec les techniques et les sciences afin de porter ces dernières au service des hommes; nos réflexions techniques doivent donc s'entendre dans une dynamique plus qualitative que quantitative
L' unité d'enseignement Mathématique et Physique pour l'architecture vise à apporter un ensemble d'outils permettant d'appréhender (évaluer, mesurer, quantifier, etc.) la réalité construite de l'architecture, qui s'inscrit inévitablement dans le monde physique qui nous entoure. Les matières abordées en secondaire sont revues et augmentées de notions plus spécifiques en connexion directe avec la finalité des études.
Un autre objectif de cette unité d'enseignement est de structurer la pensée et le processus de raisonnement de l'étudiant au sens large du terme, ainsi que de développer sa capacité générale d'abstraction, au travers d'applications variées principalement liées au domaine de l'architecture.
Les notions qui seront développées dans cette unité d'enseignement composent les chapitres suivants :
Chap 1 Introductif : rappel des notions de base (4h)
- Notions d'algèbre - vocabulaire de base
- Les nombres, leur notation et en particulier le nombre pi et le nombre d'or avec application a` l'architecture
- Les opérations sur les nombres, calculs de pourcentage, d'échelle, ... à travers des exemples concrets de calcul pratique´ d'une manière courante pour quantifier des surfaces, des volumes, des longueurs issues des plans, des quantités et transposer ces données dans un fichier de type tableur
- Les polynômes du premier degré et du second degré
- Le cercle trigonométrique, les nombres trigonométriques, les angles associés.
- Formules trigonométriques de base avec introduction de la tangente d'un angle via la notion de pente et le % d'inclinaison. Équations trigonométriques élémentaires.
- Les nombres trigonométriques dans les triangles rectangles et triangles quelconques (relations aux sinus, relations aux cosinus, Pythagore et Pythagore généralisé)
- Définitions et propriétés des triangles semblables
- Résolutions de problèmes de trigonométrie
- Fonctions, propriétés des fonctions, propriétés graphiques, opérations dans les fonctions, ...
- Les différents modes de représentations graphiques (cartésien, polaire, paramétrique)
- Interprétation graphique et résolution de problème : fonction logarithme, fonction exponentielle
- Géométrie vectorielle : notation vectorielle, notation matricielle, changement de repère, équations cartésiennes, paramétriques de droite, de plan, positions relatives, distance, ...)
- Géométrie architecturale (Différents types de volume, de surface, de courbe particulière ; notions de courbure, de normale à une surface, surfaces réglées, développables, à double courbure, liens avec des bâtiments construits et critères de constructibilité, ...)
- Fréquence, quartiles, mode, moyenne, variance, écart type
- Introduction aux logiciels
- Comportement à la chaleur (conductivité / effusivité / diffusivité)
- Comportement à l'air et à l'humidité (étanchéité / diffusion / absorption)
- Altérations mécaniques, thermique et chimiques : (densité, phénomènes de séchage et cuisson, phénomène de prise et notion de liant, pertes de propriétés par corrosion, pourrissement...)
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
Lien avec le référentiel de compétences : L'ensemble des apprentissages des « Sciences et Techniques » permet à l'étudiant de développer les compétences spécifiées dans le référentiel de compétences de la faculté en le guidant plus particulièrement dans le développement des compétences : Elaborer une réponse spatiale, Instruire une question architecturale, Mettre en œuvre une réponse spatiale.
Plus spécifiquement cette unité d'enseignement offre des outils pour développer des compétences au service d' autres unités principalement en Sciences et Techniques mais aussi en Sciences Humaines et en Projet. Les compétences visées sont :
Instruire une question architecturale
- Étudier les différentes composantes de la thématique et du contexte (historique, paysager, bâti, environnemental, culturel, social, économique, juridique, technologique...).
- Traduire spatialement les hypothèses posées, au moyen d'une démarche synthétique, en mettant en relation les différentes échelles.
- Intégrer les ressources et les contraintes structurelles, techniques, matérielles et énergétiques.
- Adapter les choix structurels, techniques et de matériaux en adéquation avec les principes et valeurs du projet.
- Se rappeler : retrouver les connaissances reçues en enseignement secondaire dans la mémoire à long terme, les localiser et les adapter en fonction des apports présentés. (ex formule trigonométrique de tangente)
- Interpréter : construire du sens à partir des messages oraux, écrits et/ou graphiques transmis, passer d'une forme de représentation à une autre (verbale ou écrite à numérique par exemple). (ex problème faisant appel à la résolution par équation trigonométrique, recherche d'un minimum de coût, ....)
- Appliquer : suivre ou employer une procédure dans un environnement donné, appliquer une procédure à une tâche familière et non familière. Transférer les connaissances à d'autres unités d'enseignement. (ex appliquer les formules trigonométriques revues et travaillées aux cours de structure et de construction, ...)
- Analyser : distinguer les parties pertinentes des non pertinentes ainsi que les parties importantes de celles qui ne le sont pas dans le matériel donné.
- Evaluer : détecter les inconsistances ou les défaillances d'un processus.
Savoirs et compétences prérequis
Un minimum de 4h/ semaine de mathématique en secondaire est recommandé.
Le test de prérequis est vivement conseillé pour votre auto-évaluation. Des feedbacks vous seront communiqués.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Chaque semaine, 1h30 de cours théorique ainsi que 1h30 d'exercices sont dispensées.
Ces séances d'exercices sont encadrées par des étudiants moniteurs du master en mathématique avec finalité didactique ou en ingénierie.
Elles permettent aux étudiants d'avancer à leur rythme en ayant une attention particulière aux questions qu'ils se posent. Une séance question/réponse par petit groupe est organisée à la suite chaque séance d'exercices.
3 dispositifs sont également mis en place:
- le plan de cours (Graphic syllabus) et toutes les séances sont disponibles sur Ecampus
- un test de prérequis on line est organisé en octobre
- une évaluation intermédiaire est organisée le 9 novembre
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Combinaison d'activités d'apprentissage en présentiel et en distanciel
Explications complémentaires:
Parmi les 10 séances de cours, deux séances seront données en présentiel à l'opéra. Il s'agit des séances du 21/09 et du 09/11. Les huit autres séances seront enseignées à distance via la classe virtuelle de la plateforme Collaborate ou Teams.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours
Les notes de cours et d'exercices sont présentes sur Ecampus. Un syllabus nécessaire pour les séances d'exercices est à votre disposition. De plus, des livres de mathématiques du niveau secondaire sont à votre disposition à la bibliothèque du site Fonck.
Modalités d'évaluation et critères
Examen(s) en session
Toutes sessions confondues
- En présentiel
évaluation écrite ( QCM, questions ouvertes )
Explications complémentaires:
Examen écrit en janvier. Un 12/20 obtenu lors de l'évaluation intermédiaire de novembre augmente votre note de janvier de 2 points.
Stage(s)
Remarques organisationnelles
Une remédiation est organisée pendant les deux dernières semaines de décembre
Contacts
Toutes questions concernant les exercices sont à déposer sur le FORUM du cours, plateforme Ecampus.
L'adresse de votre titulaire est :
sylvie.jancart@uliege.be
Les adresses des étudiants-moniteurs seront communiquées à la rentrée.