Durée
20h Th, 20h Pr
Nombre de crédits
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue française
Organisation et évaluation
Enseignement au deuxième quadrimestre
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 travaux de recherche en physique expérimentale sont réalisés à l'aide d'outils électroniques, mécaniques et informatiques. Une bonne connaissance de ces techniques est nécessaire pour éviter les artéfacts et les imprécisions de mesure. Le but de ce cours est de familiariser les étudiants avec les techniques couramment utilisées dans les laboratoires de physique.
En particulier, nous analysons les trois éléments qui forment une chaine de mesure:
1. les capteurs (thermocouples, capteurs de position, accéléromètres, jauges de contrainte, caméras, ...) et les actionneurs (cellules Peltier, moteurs électriques, actuateurs piézo-électriques, vibreurs électromagnétiques, pompes, ...),
2. les appareils d'acquisition qui permettent de faire l'interface entre les capteurs, les actionneurs et un ordinateur,
3. et le logiciel qui commande l'ensemble du dispositif.
Nous discutons des principales fonctionnalités du logiciel LabVIEW ou de l'utilisation de Python, deux outils couramment utilisés pour piloter un dispositif expérimental. Le choix entre LabVIEW et Python se fera en concertation avec les étudiantes et en fonction d'éventuels besoins liés à la réalisation de travaux (stages, travaux pratiques, mémoire de fin d'études, thèse de doctorat, etc.).
Finalement, nous voyons comment un système embarqué permet de commander un dispositif expérimental. Un système embarqué est un système électronique et informatique autonome qui réalise une tache précise en temps réel. En particulier, nous utilisons la plate-forme Open Source Arduino.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
Après avoir suivi ce cours, l'étudiant sera capable
- de sélectionner les capteurs et les actuateurs qui permettront de réaliser un dispositif expérimental,
- d'utiliser les appareils d'acquisition usuels (Oscilloscopes et multimètres programmables, DAC/ADC, ...),
- d'utiliser les fonctionnalités principales de LabVIEW ou de Python pour automatiser la réalisation d'un ensemble de mesures,
- de programmer un système de mesure embarqué basé sur la plate-forme Open Source Arduino.
Savoirs et compétences prérequis
Les prérequis sont des notions d'électronique et de programmation.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Le cours étant très dirigé vers la physique expérimentale, le "cours théorique" (20h) est très orienté vers la pratique et se mélange avec les séances de travaux pratiques (20h) qui consistent en la réalisation d'un projet.
La présence des étudiants est largement souhaitée aux séances définies à l'horaire. En effet, les explications ne seront pas répétées par la suite.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Supports de cours, lectures obligatoires ou recommandées
Modalités d'évaluation et critères
Examen(s) en session
Toutes sessions confondues
- En présentiel
évaluation écrite ET évaluation orale
Explications complémentaires:
L'étudiant réalise un projet et le présente lors d'une présentation orale avec un petit rapport écrit.
Stage(s)
Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours
Le cours est organisé au second quadrimestre. Il est important de tout mettre en œuvre pour réaliser le projet pendant ce quadrimestre et le présenter en juin. L'horaire et l'organisation du cours sont optimisés dans ce but. En effet, la réalisation du projet en juillet et en août est plus difficile en raison d'un accès limité aux laboratoires et au PhyFab.
Contacts
Professeur: Geoffroy Lumay
Local 3/53, Bâtiment Physique B5
Tél: 04/366 44 21
Email: Geoffroy.Lumay@ulg.ac.be
Secrétariat: A. Ortega Millan
Bâtiment Physique B5
Tél: 04/366 90 74
Email: a.ortega@ulg.ac.be
Association d'un ou plusieurs MOOCs
Notes en ligne
notes du cours
Les transparents du cours et les informations complémentaires sont sur eCampus.