licence 3 eme annee mention mecanique · président du jury d’évaluation du stage et de deux...

www.mecanique-energetique.ups-tlse.fr 1

LICENCE 3 EME ANNEE

MENTION MECANIQUE

Secrétariat Pédagogique : Joëlle MARTINEZ Téléphone : 05 61 55 67 95 Bât 1TP1 Porte 6 Email : [email protected]


FINALITE

La Licence de Mécanique s’adresse à des étudiants attirés par les sciences mises en jeu dans les métiers de la recherche et de l’ingénierie dans le domaine de la mécanique. Les domaines d’applications touchent à la fois l’aéronautique, l’espace, l’énergie, l’environnement, la mécanique du vivant ou les transports. La Licence de Mécanique permet aux étudiants d’acquérir progressivement un ensemble de connaissances fondamentales et pluridisciplinaires dans les domaines de la mécanique des fluides, de la mécanique des solides et de l’énergétique, complété par une formation de mathématiques appliquées, de physique, d’informatique et de calcul scientifique. Elle offre une formation couvrant les aspects à la fois théoriques et appliqués de la mécanique avec une place importante donnée à la simulation numérique et à la démarche expérimentale. Les axes prioritaires de la mention Mécanique sont: • l'acquisition des bases théoriques de la mécanique et la maîtrise des modélisations qui en découlent. Cette

démarche inclut en particulier une sensibilisation aux limites de validité des modèles (confrontation à l'expérimentation),

• la formation aux méthodes numériques en mécanique et en énergétique et à la pratique des outils informatiques associés,

• l'ouverture sur les applications de la mécanique aux technologies dans des industries liées aux transports terrestres, maritimes et aériens, à la recherche spatiale et aux technologies de production d'énergie,

• la préparation à l'acquisition des connaissances plus avancées du Master du domaine STME (sciences et techniques de la matière et de l’énergie) et plus particulièrement la mention Mécanique et Énergétique.

La Licence de Mécanique troisième année représente un ensemble d'enseignements de mécanique, d’énergétique et de mathématiques destiné à couvrir un domaine scientifique pluridisciplinaire centré sur la Mécanique. La part de la Mécanique (Mécanique des fluides et des solides) y est importante mais y figurent également l'énergétique et les méthodes de calcul mathématiques dont le calcul scientifique.


ORGANISATION

La Licence de Mécanique se découpe en 2 semestres de 12 semaines d'enseignement chacun, hors contrôles continus. Chaque semestre représente un crédit de 30 ECTS et se divise en Unités d'Enseignement (UE) suivant :

Semestre 5

ECTS Intitulé de l'unité d'enseignement (UE) Cours TD TP

6 Mécanique générale : Mécanique analytique et Thermodynamique

27 27 6

6 Mécanique des milieux continus 24 36 -

6 Calcul scientifique 24 24 12

6 Mathématiques 7 24 36 -

3 Informatique scientifique 2 9 - 21

3 Langues - 24 -

Semestre 6

ECTS Intitulé de l'unité d'enseignement (UE) Cours TD TP

6 Mécanique des fluides 24 24 12

6 Mécanique des structures 24 24 12

6 Transferts thermiques 24 24 12

3 Mathématiques 8 18 18 -

3 Ouverture - 30 -

3 Stage/Projet 4 - -

3 Langues - 24 -

− Le module Ouverture est à choisir dans 2 listes d'options :

• Options « ouvertures vers le master » qui comprend Mécanique du vol et de la navigation à voile, Biomécanique, Energies renouvelables.

• Options « ouvertures disciplinaires » qui comprend Informatique, Gestion, Biologie. Cette liste n'est pas exhaustive.

− Pour le module Stage/Projet, le choix est laissé aux étudiants entre un projet disciplinaire (100H de travail personnel) ou un stage industriel (7 semaines).

DEBOUCHES

Cette formation générale en Mécanique s’adresse principalement aux étudiants qui souhaitent poursuivre leur formation par un Master à dominante Mécanique, Energétique et Physique qu’il s’agisse d’un parcours à finalité professionnelle (M2PRO) ou recherche (M2R) ou bien il intègre une école d’ingénieur sur titre ou sur concours. La poursuite d’études naturelle est le Master Mécanique et Energétique avec ses 3 spécialités de M1 : (i) Mécanique et Energétique, (ii) Mécanique et environnement, (iii) Mécanique du vivant. Dans le cas contraire, l’insertion professionnelle s’effectue essentiellement dans les domaines liés aux transports (automobile, aéronautique), au spatial, ou aux productions d’énergie. Les possibilités d’embauches sont possibles autant dans des laboratoires publics ou privés de développement industriels, qu’au sein de grands groupes ou des PME/PMI, en tant qu’assistant ingénieur, que dans l’administration ou les secteurs de la formation après l’obtention des concours ouverts au niveau L3. (Pour plus de renseignements : http://www.mecanique-energetique.ups-tlse.fr)


INSCRIPTION EN 3ème ANNEE POUR L’ANNEE 2011-2012

Les étudiants sont admis :

- De plein droit lorsqu’ils ont suivi à l’UPS un cursus à dominante Mécanique, Physique ou Mathématiques ce qui correspond aux :

� L2 filière Mécanique, Energétique et Physique � L2 filière Physique, L2 filière Mathématiques, et L2 filière SDI/EEA � L2 Prépa-Concours �

- Sur dossier après examen de la commission pédagogique lorsqu’ils sont issus de :

� L2 d’autres universités à dominante Mécanique, Physique ou Mathématiques � Classe préparatoires Math Spé. La politique consiste à ne retenir que les étudiants ayant une

admissibilité à une grande école d’ingénieur. � DUT à dominante Mécanique (IUT Génie Mécanique de Toulouse) et lorsque ces étudiants sont bien

classés dans l’ordre du mérite et/ou sont bénéficient d’un avis favorable du Directeur des Etudes. � Diplômes étrangers �

EVALUATION DU STAGE

Le stage peut être, soit du type « recherche » effectué au sein du laboratoire, soit du type « entreprise » effectué durant la saison d’été (durée inférieure à 7 semaines). Dans les deux cas, ce stage se solde par :

� Un rapport écrit (traitement de texte) obéissant à un format et des règles imposées contenant : - une mise en contexte (entreprise ou laboratoire) ; - une recherche documentaire et/ou bibliographique ; - une description des fonctions exercées, de la problématique et une présentation du

travail et résultats obtenus ; - un synopsis en anglais. -

� Une soutenance orale également dans un format imposé devant un jury formé du tuteur de stage, du président du jury d’évaluation du stage et de deux rapporteurs à qui le compte-rendu aura été communiqué 7 jours avant la soutenance.

L’évaluation tient compte des 3 appréciations :

� Appréciation du tuteur du stage sur l’assiduité, la ponctualité, l’intégration dans l’équipe d’accueil, la motivation, l’initiative, l’esprit critique et d’analyse, l’efficacité et la qualité du travail.

� Appréciation du rapporteur sur la rédaction du compte-rendu, l’organisation des idées, la présentation des objectifs et les aspects scientifiques.

� Appréciation du jury de soutenance sur la présentation, l’expression orale, l’aptitude à transmettre les idées, la qualité du travail effectué et des réponses aux questions.

Sur ces trois appréciations est construite la note.


L2 « Mécanique, Energétique, Physique »

Module de Mise à niveau

Flux extérieurs

Autres L2

DUT

L3 Mention Mécanique

AIDE A L’ORIENTATION A deux reprises au cours de la troisième année de Licence, les étudiants de la formation sont réunis afin de définir et préciser les dernières étapes du cursus de licence (calendrier, information sur les masters, dossiers d’écoles d’ingénieurs, etc..).

L’information sur l’orientation en master est donnée pour l’ensemble des étudiants avec description de tous les masters, professionnalisant (M2P) ou recherche (M2R), ainsi qu’avec l’entretien individuel, en début d’année, avec le responsable du diplôme afin de préciser le projet professionnel de l’étudiant.

REMISE A NIVEAU

L’entrée en L3 Mécanique est possible sur examen de la commission pédagogique pour les étudiants titulaires de diplômes étrangers, étudiants en classe préparatoire, étudiants titulaires d’un DUT ou d’un BTS. L’accès est également ouvert aux étudiants titulaires d’un autre L2. Afin de faciliter l’accès un module de remise à niveau est proposé en début d’année. Non obligatoire, ce module permettra aux étudiants d’acquérir ou de consolider les pré-requis du L3 mention Mécanique.


ARTICULATION DE LA MENTION AVEC LES FORMATIONS DE L’UPS

M1

Mention Mécanique &

Energétique

L3

Mention Mécanique

L2 Filière

Mécanique, Energétique et

Physique

L1 Portail SFA

Sciences fondamentales et

Appliquées

L2 Filière Physique/Chimie

L2 Filière SDI/EEA

L2 Filière Math & Physique

L2 Prépa Concours

Classes Préparatoires GE, DUT, Diplômes étrangers, L2 Autres universités

L3 Mention Physique

L2 Mention Mathématiques

L3 Mention SDI

L3 Mention EEA

Classes Préparatoires GE, L1 Autres Universités, Diplômes étrangers, BTS.

L1 Prépa Concours

L2 Filière Physique/Chimie

L2 Filière SDI/EEA

L2 Filière Math & Physique

L2 Filière Informatique

L2 Prépa Concours

Admission sur titre en Ecoles d’Ingénieurs

Masters à dominante Mécanique, Energétique, Physique (Physique, Sc Appliquées, Habitat)

Master Professionnel Modélisation & Simulation en Mécanique Energétique

Master Recherche Dynamique des Fluides et Transferts

Master Recherche Hydrochimie, Hydrologie, Sol & Environnement

Masters Recherche Biomécanique

Milieu Professionnel

L1 Portail SDV

IUT

L2 SDV

SEMESTRE 5 7

EL5KMEAM MECANIQUE DES MILIEUX CONTINUS

Responsable du cours : M. Zagzoule

Email : [email protected] Tel. : 05 61 55 67 88 Fax : 05 61 55 83 26

ECTS COURS TD TP 6 24 36 -

Objectifs

Ce module introduit les concepts et principes de base de la mécanique des milieux continus. C'est une initiation au formalisme des fondements communs aux modules de mécanique des fluides et des solides déformables du second semestre du L3. Ce cours s'attache en particulier à mettre en évidence les principales étapes du processus de modélisation du mouvement et de la déformation des milieux considérés comme continus à l'échelle macroscopique.

Pré requis

Ce cours requiert des connaissances standards de niveau L1-L2 en Mécanique et en Mathématiques (éléments de base d'analyse fonction de plusieurs variables, calcul différentiel et algèbre linéaire) .

Description

1. Cinématique des milieux continus

• Introduction aux milieux continus • Description lagrangienne ; trajectoires ; gradient de déformation ; grandes déformations • Vecteur déplacement ; gradient du déplacement ; hypothèse de petites perturbations • Description eulérienne ; lignes de courant ; dérivée particulaire, théorème de Reynolds • Tenseur gradient des vitesses, tenseur des taux de déformation, tenseur des taux de rotation • Bilan de masse, équation de continuité

2. Dynamique des milieux continus

• Efforts extérieurs, champ de force • Efforts intérieurs, vecteur contrainte, tenseur des contraintes • Loi fondamentale • Équations de Cauchy • Lois de comportement (fluides visqueux, solides élastiques) • Puissance des efforts intérieurs ; théorème de l'énergie cinétique • Bilan énergétique

Références bibliographiques

− J. Coirier « Mécanique des milieux continus : cours et exercices corrigés » Dunod. − J. Botsis et M. Deville « Mécanique des milieux continus : une introduction », presses polytechniques et

universitaires romandes.

8 SEMESTRE 5

EL5KMEC1 MECANIQUE GENERALE : MECANIQUE ANALYTIQUE

Responsable du cours : S. Saintlos-Brillac



Objectifs

Ce module est une des 2 matières de l’Unité d’Enseignement Mécanique générale. Il s’agit d’un cours de Mécanique analytique (3 ECTS) dont l'objectif est d'appréhender plus facilement les problèmes de Mécanique en particulier dans le cas des systèmes matériels constitués de plusieurs solides. Ce cours d’initiation à la mécanique analytique, met en œuvre la formulation de Lagrange, d’Hamilton, ainsi que des études de stabilité..

Pré requis

Notions de niveau L2 de Mécanique du point et de Mécanique des solides indéformables.

Description

• Rappels de cinématique et cinétique • Théorèmes généraux • Description des systèmes matériels et liaisons • Principe des puissances virtuelles • Équations de Lagrange • Systèmes à liaisons parfaites • Équilibre et stabilité • Principes variationnels


− P. Amiot & L. Marleau « Mécanique classique II » Université de Laval.

SEMESTRE 5 9

EL5KMEC2 MECANIQUE GENERALE : THERMODYNAMIQUE

Responsable du cours : D. Fabre


ECTS COURS TD TP 3 12 12 6

Objectifs

Ce module est une des 2 matières de l’Unité d’Enseignement Mécanique générale et thermodynamique. Il s’agit d’un cours de thermodynamique de 4 ECTS dans lequel, après consolidation des connaissances acquises dans le L2, sont introduits les systèmes composites, réactifs ou non, ainsi que les notions de stabilité d'équilibre. Ce cours prépare à la mécanique des fluides réactifs hors équilibre. Ce cours est accompagné de 12 h de TP.

Pré requis

− Partie Thermodynamique : Théorème de l'énergie mécanique (énergie cinétique-potentielle, travail et

puissance, forces conservatives et non-conservatives). Variables extensives et intensives, fonctions d'état. Notions de systèmes thermodynamiques (isolé, fermé, ouvert). Premier principe des systèmes fermés et ouverts. Transformations réversibles.

− Partie Mécanique Générale : Notions de niveau L2 de Mécanique du point et de Mécanique des solides indéformables.

Description

1. Premier et deuxième principes de la thermodynamique

• Systèmes, variables intensives et extensives, fonctions d'état • bilans, flux, production • transformations réversibles et irréversibles • premier principe: bilans en systèmes fermé et ouvert, applications • deuxième principe: entropie, chemins réversibles et irréversibles, • entropie d'un gaz parfait, calcul de la production d'entropie, applications, détente de Joule Thomson

2. Les systèmes thermodynamiques • Systèmes simples, transformation de Legendre et potentiels thermodynamiques, fonctions d'état • Relation de Gibbs-Duhem, évolution en proche équilibre • Modélisation des systèmes, systèmes composites non réactifs, cas des gaz parfaits

3. L'équilibre et la stabilité de l'équilibre • Condition de stabilité des systèmes simples et composites • Systèmes évoluant à pression, température ou volume constant, • extremum des fonctions thermodynamiques

4. Les changements de phase d'un corps pur • Notion de diagramme de phase, transition de phase • Équilibre d'un corps pur sous deux phases

10 SEMESTRE 5

EL5KMEDM CALCUL SCIENTIFIQUE

Responsables du cours : A. Bergeon & P. Laborde Email : [email protected] / [email protected] Tel. : 05 61 55 85 53 / 05 61 55 63 77 Fax : 05 61 55 83 26


Objectifs L'objectif est de mettre en place ou d'approfondir les outils et méthodes utilisés dans l'approximation numérique des problèmes issus de la modélisation en Mécanique des solides et des fluides comme de l'énergétique. Il comporte également un module de formation au langage matlab correspondant à 12 h de TP.

Pré requis Ce cours requiert des connaissances standards de niveau L1-L2 en Mathématiques (algèbre linéaire, équations différentielles, calcul différentiel et problème de Cauchy). Aucune connaissance particulière n'est nécessaire dans le domaine de l'informatique mais des Prérequis sur le système d'exploitation UNIX faciliteront les travaux pratiques. Ces derniers incluent une initiation au langage de programmation MATLAB.

Description 1. Approximation polynomiale et intégration numérique

• Interpolation de Lagrange et formules d'erreur • Polynômes orthogonaux • Moindres carrés • Formules de quadrature

2. Résolution numérique des systèmes différentiels

• Schémas à un pas • Schémas multi-pas

3. Méthode des différences finies

• Consistance, stabilité, convergence • Applications mono-dimensionnelles et bidimensionnelles

4. Résolutions numériques des systèmes linéaires

• Conditionnement • Méthodes directes et itératives • Problèmes aux valeurs propres • Applications

5. Équations non linéaires

• Méthodes de point fixe • Méthode de Newton

Références bibliographiques − J.-G. Dion & R. Gaudet : « Méthodes d'analyse numérique : de la théorie à l'application » Collection universitaire

de mathématiques, Éditions Modulo, 1996. − P. Lascaux & R. Théodor : « Analyse numérique matricielle appliquée à l'art de l'ingénieur », Tomes 1 & 2,

Éditions Masson, 1987.

SEMESTRE 5 1

1

EL5KMEBM MATHEMATIQUES 7

Responsable du cours : L. Amodei

Email : [email protected] Tel : 05 61 55 86 81 Fax : 05 61 55 83 26


Objectifs Le calcul différentiel et intégral sont des outils mathématiques indispensables pour de futurs mécaniciens. Un des objectifs de ce cours est de reprendre et compléter l'étude des fonctions de plusieurs variables déjà abordée en L2. Il a pour but de renforcer les connaissances fondamentales déjà acquises en calcul différentiel et doit permettre, dans une certaine mesure, d'homogénéiser les connaissances de ces outils pour les étudiants arrivant en L3 de mécanique à partir d'autres formations que L2 maths. Le calcul différentiel et intégral est présenté avec le souci d'amener les étudiants à une réelle maîtrise du calcul. Ce cours reprend dans une première partie quelques éléments d'algèbre linéaire vus en L1 (en particulier le calcul de déterminants) et présente des compléments indispensables : valeurs propres, diagonalisation (non abordés en L2 maths, tronc commun).

Pré requis Analyse de fonctions d'une variable réelle (limite, continuité, dérivabilité, développement en série entière, intégrale,...)

Description Eléments d'algèbre linéaire (4h C – 6h TD) :

• Rappels fondamentaux d'algèbre linéaire • Applications linéaires - Algèbre matricielle - Calcul de déterminants • Valeurs et vecteurs propres • Diagonalisation • Illustration sur les systèmes différentiels linéaires à coefficients constants

Rappels de topologie en dimension finie (2h C – 3h TD) : • Norme, produit scalaire • Limite, continuité d'une fonction

Calcul différentiel (10h C – 15h TD) : • Dérivée partielle, dérivée directionnelle, matrice jacobienne, dérivée de fonctions composées, opérateurs

différentiels classiques • Dérivée d'ordre 2, matrice hessienne • Extremum local, condition nécessaire, condition suffisante • Extremum local avec contrainte, théorème du multiplicateur de Lagrange

Intégrales multiples (8h C – 12h TD) : • Intégrale multiple, calcul de volumes, moments d'inertie • Intégrale curviligne, formule de Green • Intégrale de surface, calcul d'aires • Formule de la divergence, de Stokes • Application à la mécanique, lois de conservation

Eléments de calcul tensoriel (si le temps le permet)

12 SEMESTRE 5

EL5KMEEM INFORMATIQUE SCIENTIFIQUE 2

Responsable du cours : P. Cathalifaud

Email : [email protected] Tel : 05 61 55 67 95 Fax : 05 61 55 83 26

ECTS COURS TD TP 3 9 - 21

Objectifs

La maîtrise d’un langage de programmation évolué dédié au calcul scientifique et d’un logiciel de calcul formel.

Description

Shell et outils UNIX ; Bases d'algorithmique : structures de contrôle, boucles ; Langages de programmation : basiques/ évolués, interprétés/ compilés, etc.… ; Programmation fonctionnelle ; Utilisation d'un langage simple ; Apprentissage d’un langage évolué dédié au calcul scientifique (Matlab) ; Initiation à un logiciel de calcul formel (Maple).

SEMESTRE 5 1

3

EL5KMEFM LANGUES / ANGLAIS

Responsable du cours : R. Khadaroo

Email : [email protected] Tel. : 05 61 55 87 52

ECTS COURS TD TP 3 - 24 -

14 SEMESTRE 6

EL6KMEAM MECANIQUE DES FLUIDES

Responsable du cours : P. Brancher Email : [email protected] Tel. : 05 61 55 67 83 Fax : 05 61 55 83 26


Objectifs Ce module présente les différents concepts et modèles nécessaires à la description et à la compréhension des phénomènes physiques relatifs aux écoulements de fluides. En particulier sont abordées les hypothèses permettant de résoudre des problèmes fondamentaux et appliqués d'écoulements incompressibles ou compressibles.

Pré requis

• Notions de base en mécanique générale, mécanique des milieux continus (cinématique, lois de comportement, principes fondamentaux) et thermodynamique.

• Outils mathématiques de base (équations différentielles, fonctions de plusieurs variables, • Opérateurs différentiels, analyse vectorielle, introduction au calcul tensoriel).

Description

1. Le milieu fluide 2. Mécanismes de transport dans les fluides 3. Cinématique des écoulements 4. Equations de bilan 5. Ecoulements visqueux 6. Ecoulements en milieu poreux 7. Ecoulements inertiels 8. Ecoulements en conduite 9. La force des écoulements 10. Acoustique 11. Ecoulements compressibles 12. Ondes de choc


• Guyon, Hulin, Petit : « Hydrodynamique physique », CNRS éditions, 2001. • Guyon, Hulin, Petit : « Ce que disent les fluides : la science des écoulements en images », Belin, 2005. • Chassaing : « Mécanique des fluides : éléments d'un premier parcours », éditions Cépaduès, 2000. • Ryhming : « Dynamique des fluides : Un cours de base du deuxième cycle universitaire », Presses

Polytechniques et Universitaires Romandes - PPUR, 2004. • Acheson: « Elementary Fluid Dynamics », Oxford University Press, 1990.

SEMESTRE 6 15

EL6KMEBM MECANIQUE DES STRUCTURES

Responsable du cours : C. Airiau & B. Watier

Email : [email protected]/ [email protected] Tel. : 05 61 55 62 53 / 05 61 55 83 82 Fax : 05 61 55 83 26


Objectifs

Ce module est une initiation à l'élasticité linéaire, à la Résistance des Matériaux (RDM) et aux vibrations linéaires de systèmes simples. Les principes de base, utiles pour la compréhension des phénomènes physiques et mécaniques, sont présentés.

Pré requis

− Cours du semestre 5 de Mécanique générale comprenant la mécanique analytique.

− Cours du semestre 5 de Mécanique des milieux continus.

Description

1. Élasticité • Introduction à l'élasticité linéaire Isotrope • Lois contraintes-déformations (lois de comportement) • Équations générales de l'élasticité : Équations de Navier, Beltrami • Problèmes classiques d'élasto-statique : traction-compression, cisaillement, flexion, torsion • Énergie de déformation

2. Résistance des matériaux

• Notions sur les poutres droites isostatiques et hyperstatiques • Efforts intérieurs et relations efforts/contraintes, équations localeset globales de la statique • Poutre droite en traction /compression • Poutre droite en flexion pure et avec effort tranchant • Poutre droite en torsion pure

3. Vibrations linéaires

• Mise en équation et résolution des équations des systèmes vibrants discrets • Systèmes à deux degrés de liberté, analyse en base modale


− P. Agati, F. Lerouge, et M. Rossetto « Résistance des matériaux, Cours et exercices corrigés » collection

Sciences sup, Dunod. − P. Agati, F. Lerouge et M. Rosseto « Résistance des matériaux : IUT - Classes préas – Licences: cours et exercices

corrigés », éditions Dunod. − D. Dartus & D. Bellet «Élasticité linéaire», Collection Polytech, Cépaduès éditions. − O. Thual « Introduction à la mécanique des milieux continus déformables », Collection Polytech, Cépaduès

éditions.

16 SEMESTRE 6

EL6KMECM TRANSFERTS THERMIQUES

Responsable du cours : A. Mojtabi / S. Tanguy Email : [email protected] / [email protected] Tel. : 05 61 55 67 93 / 05 61 55 83 74 Fax : 05 61 55 83 26


Objectifs Cet enseignement est une introduction aux transferts thermiques. Les trois principaux modes d'échange de chaleur, la conduction, le rayonnement et la convection, sont introduits et modélisés pour résoudre des problèmes simples stationnaires.

Prérequis Résolution d'équations différentielles du second ordre, calcul d'intégrales à plusieurs variables, éléments d'analyse tensorielle ou de mécanique des milieux continus (théorème de la divergence, gradient, etc...)

Description

1. Introduction aux transferts thermiques 2. Conduction

• Loi de Fourier, • Bilan local d'enthalpie, • Équation de la chaleur • Problèmes stationnaires 1D :

- sans source interne (résistance thermique et analogie électrique) - avec source interne

• Problèmes stationnaires 2D : - Nombre de Biot et approximation de l'ailette - Résolution par méthode de séparation de variables

3. Rayonnement • Rayonnement du corps noir, lois de Planck et Stefan • Notions de Luminance, Emittance, Absorbance. • Modélisation de surfaces réelles : corps gris ou par bandes spectrales • Bilan radiatif pour une surface soumise à plusieurs rayonnement • Échanges entre surfaces

4. Convection

• Bilan local enthalpique et équation de la chaleur en convection. Système complet d'équations régissant le problème.

• Analyse dimensionnelle. • Convection naturelle : approximation de Boussinesq. • Convection forcée : calcul de températures de mélange et de valeurs du nombre de Nusselt dans des

configurations simples unidirectionnelles.

Références bibliographiques − Bruno Chéron : « Transferts thermiques : Résumé de cours et problèmes corrigés » Collection Université

Physique, édité par Ellipses. − J. Taine & J.-P. Petit : «Transferts thermiques - Introduction aux sciences des transferts Cours, données de

base et exercices corrigés », Dunod.

SEMESTRE 6 17

EL6KMEDM MATHEMATIQUES 8

Responsables du cours : A. Chalabi



Objectifs

Cet enseignement a pour objectif de mettre en place les concepts et outils nécessaires à la formulation de la plupart des théories développées en Mécanique. L'utilisation de ces outils permet de définir le cadre d'application de ces théories.

Pré requis • Équations différentielles à coefficients constants. • Fonctions de plusieurs variables. • Intégrales généralisées.

Description

1 - Introduction à l'Analyse Complexe 1.1 Fonctions holomorphes et Conditions de Cauchy-Riemann. 1.2 Fonctions méromorphes et séries de Laurent. 1.3 Intégration dans le champ complexe et théorème des résidus. 2 - Introduction à l'intégrale de Lebesgue 2.1 Définition de l'intégrale de Lebesgue. 2.2 Théorèmes de convergence 2.3 Intégrales dépendant d'un paramètre. 2.4 Les espaces L1 et L2. 3 - Séries de Fourier 3.1 Définitions et propriétés. 3.2 Convergence. 3.3 Applications. 4 - Transformation de Fourier 4.1 Définition et exemples. 4.2 Propriétés algébriques et analytiques. 4.3 Applications. 5 - Transformation de Laplace 5.1 Définition et exemples. 5.2 Propriétés algébriques et analytiques. 5.3 Applications. 6 - Introduction à la théorie des distributions 6.1 Dérivation au sens des distributions. 6.2 Convergence d'une suite de distributions. 6.3 Transformation de Fourier des distributions tempérées.

18 SEMESTRE 6

EL6KMEGM OUVERTURE : MECANIQUE APPLIQUEE AUX TRANSPORTS :

AVIONS ET VOILIERS

Responsables du cours : C. Airiau / D. Fabre

Email : [email protected] / [email protected] Tel. : 05 61 55 62 53 / 05 61 55 62 53 Fax : 05 61 55 83 26


Objectifs

Il s'agit d'introduire les notions théoriques et techniques de mécanique qui permettront d'appréhender le vol et les performances d'un avion et l'équilibre et le déplacement d'un voilier. Les notions fondamentales de portance et de traînée sur un objet profilé (aile d’avion, voile ou dérive de bateau) sont introduites en détail. Seront ensuite abordés la propulsion, les performances, les différents régimes de vol pour les avions ; et l’équilibre statique, la résistance à l'avancement et l’équilibre sous voile aux différentes allures (près, travers, vent arrière) pour les voiliers.

Pré requis

Cours de mécanique des milieux continus, mécanique générale, statique des fluides et mécanique des fluides élémentaire (L2).

Description

• Notions de base de l'aérodynamique et de l'hydrodynamique • Mécanique du vol et phase du vol • Portance et traînée dans les différents régimes de vol • Propulsion aéronautique • Performance d'un avion • Equilibre des corps flottants • Résistance à l'avancement d'un bateau • Hydrodynamique des bateaux rapides • Equilibre sous voiles et performances d’un voilier


• S. Bonnet & J. Verriere « La Mécanique du vol de l'avion léger », éditions Cépaduès. • J. Kimball, Physics of sailing, CRC Press, 2009 • Bertrand Chérêt « Les voiles : comprendre, régler, optimiser » Editions FFV. • Cours de navigation, Ecole de voile des Glénans.

Un polycopié sera distribué.

SEMESTRE 6 19

EL6KMEGM OUVERTURE : BIOMECANIQUE

Responsable du cours : M. Zagzoule



Objectifs

Ce module se propose d’initier à la modélisation des mouvements du vivant, internes et externes dans leurs parties fluides et structures déformables. Nous considérerons l’impact des propriétés physiques de l’environnement externe, air ou eau, sur les organismes vivants, végétal ou animal. Nous aborderons les principales caractéristiques des mouvements internes des fluides biologiques notamment dans les voies aériennes ou vasculaires de l’homme. La rhéologie des matériaux biologiques tant fluides que solides déformables sera illustrée sur des exemples notamment celles du sang et de la paroi vasculaire. L’interaction fluide - structure et la propagation des ondes de pression et de débits qui en résulte sera aussi abordée.

Pré requis

Premier semestre de L3.

Description

Le cours se focalisera sur la modélisation, la simulation et l’interprétation des phénomènes physiques. Le choix se portera sur des exemples relativement accessibles et privilégiant la compréhension physique par rapport aux aspects purement calculatoires. Nous adapterons la formulation et les exemples modélisés au niveau d’un étudiant ayant assimilé le premier semestre de notre L3 mécanique.

20 SEMESTRE 6

EL6KMEGM OUVERTURE : ENERGIES RENOUVELABLES

Responsable du cours : A. Mojtabi



Objectifs

Il ne s’agit pas seulement de sensibiliser les étudiants aux problèmes de l’épuisement des ressources fossiles, de la pollution mais de dispenser un enseignement de synthèse qui permettra à l’étudiant de comprendre et d’appréhender les différentes extensions possibles des cours traditionnels (thermodynamique, transferts thermiques) dispensés en L2 ou enseignés en L3. Un travail personnalisé (Recherche sur le web, calculs d’avant projet) sera demandé à chaque étudiant sur l’une des différentes thématiques abordées dans ce cours. Mots clés : solaire, éolien, biomasse, géothermie, marées, économies d’énergie, réchauffement climatique.

Pré requis

Connaissances standards de niveau L1, L2 et L3 en thermodynamique, en transferts thermiques et en mécanique des fluides.

Description

Chapitre. 1 1-1-Bilan des échanges énergétiques terre-univers, calcul de la température moyenne de la terre, réchauffement de la terre, pollution. 1-2 Réchauffement climatique et pollution. Chapitre. 2 2-1-Energie solaire : comparaison entre l’énergie électrique produite dans le monde et l’énergie reçue du soleil. 2-2-Applications de l’énergie solaire: Centrales solaires, panneaux solaires, fours solaires.... 2-3 photovoltaïques, rendement, coût. 2-4 Application: Dimensionnement d’un capteur solaire pour le chauffage d’eau domestique. Chapitre. 3 3-1-l’énergie éolienne : Gisements exploitables, taux de récupération, Nouvelles réglementations EDF. 3-2-Dimensionnement d'une éolienne (production électrique , pompage de l’eau). 3-3 Biomasse et production des biocarburants. 3-4 Biogaz, dimensionnement d’unité pilote. Chapitre. 4 4-1- Géothermie, Pompes à chaleur. 4-2 Géothermie Economies d’énergie


Polycopié de cours, A. Mojtabi

SEMESTRE 6 21

EL6KMEEM LANGUES / ANGLAIS

Responsables du cours : R. Khadaroo

Email : [email protected] Fax : 05 61 55 87 52


22 SEMESTRE 6

ELK6KMEFM STAGE / PROJET

Responsable du cours : S. Tanguy


ECTS COURS TD TP 3 4 - -

Objectifs

Dans le cadre de cette UE, la possibilité est laissée aux étudiants d'effectuer, soit un stage en entreprise, soit d'effectuer un projet tutoré. La durée du stage ou du projet sera de 7 semaines. Les objectifs sont les suivants:

- Prendre contact avec le monde de l'entreprise - Insertion dans le monde professionnel - Application des connaissances théoriques à des cas pratiques - Sensibilisation aux problématiques techniques ou scientifiques dans l'industrie - Suivre un projet de façon autonome

Pré requis

• Formation sur la prise de contact avec les entreprises • Préparation aux entretiens d'embauche • Rédaction d'un Curriculum Vitae

Description

• Le stage ou le projet professionnel se dérouleront pendant 7 semaines, suite à la session d'examen qui clôture le second semestre.

• Le sujet du stage ou du projet présentera un lien évident avec le domaine de la mécanique, de l'énergétique et/ou de l'informatique scientifique.

• Un rapport et une soutenance orale au terme du stage ou du projet permettront d'évaluer la contribution de l'étudiant.

4 heures de cours seront consacrées à la présentation de ce module.

licence 3 eme annee mention mecanique · président du jury d’évaluation du stage et de deux...

Documents