Techniques de physique expérimentale

Durée

20h Th, 20h Pr

Nombre de crédits

Enseignant

Geoffroy Lumay

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au deuxième quadrimestre

Horaire

Horaire en ligne

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 les fonctionnalités principales du logiciel LabView qui est couramment utilisé pour commander un dispositif expérimental. Ces fonctionnalités sont illustrées à l'aide d'exemples concrets.
 
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 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)

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

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

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