Semestre en cours
Les propriétés macroscopiques de la matière sont, dans une large mesure, issues des comportements microscopiques des atomes et des molécules qui la constituent. Nous étudierons comment il est possible de comprendre et prévoir ces propriétés à partir des lois physiques de base. -comprendre le formalisme de la physique quantique (ket/bra, opérateurs, système à une particule, à plusieurs particules) -utiliser les outils de laphysique statistique pour modéliser la métière (agitation thermique, distribution statistique, ordre et entropie) -établir des liens entre les propriétés microscopiques macroscopiques de la matière -modéliser les propriétés thermiques et électriques de la matière
-Étudier les propriétés optiques des matériaux et leur influence sur les principaux phénomènes optiques générés lors de l'interaction lumière-matière. -Comprendre, appliquer et utiliser les méthodes de caractérisation structurelle des matériaux. -Comprendre les propriétés fondamentales des ondes électromagnétiques, ainsi que les propriétés optiques des milieux denses et dilués. -Comprendre et décrire les processus fondamentaux d'interaction entre le rayonnement et la matière : propagation, réflexion, réfraction, interférences diffraction, absorption, émission. -Comprendre, mettre en œuvre et utiliser des moyens de caractérisation structurelle des matériaux : interférométrie, réfractométrie, spectroscopies, diffraction des rayons X
On trouve des matériaux métalliques partout dans nos sociétés industrialisées. Il s'agit ici de donner les principales connaissances sur ces alliages, sur leur comportement mécanique et leurs propriétés, que l'on peut maîtriser de différentes façons. -connaître la structure cristallographique des métaux, leurs défauts et les bases de la diffusion -savoir interpréter les diagrammes binaires et les transformations isothermes -être capable de prévoir la microstructure d'un alliage donné à partir d'un diagramme d'équilibre ou de diagrammes TTT/TRC lors d'un refroidissement rapide -connaître les traitements thermiques usuels -connaître les principales propriétés des alliages les plus courants, leur élaboration, leurs applications et leurs normalisations -comprendre les mécanismes de durcissement par la théorie des dislocations -être sensibilisé à la corrosion
Initier les étudiants aux notions de contraintes et de déformations afin de satisfaire les conditions de résistance mécanique. -maîtriser les notions fondamentales en mécanique des matériaux : contraintes et déformations, en élasticité et en plasticité -comprendre le dimensionnement des structures sous différents types de sollicitations (Traction, torsion, flexion et composée) -comprendre le dimensionnement des structures à l'aide des critères classiques de limite d'élasticité -comprendre une loi de comportement élastique (loi de Hooke) et plastique -comprendre les mécanismes élémentaires de déformation en élasticité, en plasticité et en fluage -connaître les notions de ductilité, de fragilité et d'endommagement
To provide theoretical and practical training in physico-chemical and mechanical characterization techniques, from macroscopic to nanoscopic scale. Students will be asked to synthesize their own sample. 5 themes are addressed in order to acquire experimental skills in the following areas: -surface analysis and technique (profilometer, atomic force microscope and indentation) -analysis of the crystallinity of materials (X-ray diffraction) -optical spectroscopy (Absorption and dynamic scattering of light) -mechanical tests (hardness, tensile and shear strength) -optical and scanning electron microscopy
Maîtriser la mise en oeuvre de l'Analyse de Cycle de Vie : comprendre la méthodologie, les outils et bases de données, les indicateurs d'impacts - introduction à l'Analyse du Cycle de Vie (ACV) - bases de données, méthodes de calcul et indicateurs - analyse de gravité, sensibilité et d'incertitude dans l'ACV - communication environnementale - mise en œuvre sur un projet selon l'ISO14040 avec un des logiciels d'ACV proposés (Simapro, Bilan produit, OpenLCA) - ouverture aux autres méthodes d'évaluation environnementales (qualitatives et quantitatives)
-introduction to industrial ecology and system evaluation methods -material Flow Analysis (MFA) : definition, concept and principles, method and modeling, key trends, policy and tools, case studies -main challenges and strategies for basic human activities... related metabolism (feeding, cleaning, transport, communication, etc), theory and its examination in space and time through MFA -MFA software (STAN and UMBERTO) The students will be able: -to explain the role of key substances and materials in today's societal metabolism and their potential interactions with the environment -to define material flow analysis (MFA) systems that are adequate to reflect on practical problems and potential solutions -to point out and reflect on strengths, limitations, and specific areas of application of different MFAs (including other industrial ecology tools that build on them) and to interpret the results in terms of their policy implications (e.g., judge the effectiveness of different interventions)
Être capable de dimensionner des matériaux pour le stockage, la production et le transport de l'énergie, en lien avec la transition énergétique. - connaître le système énergétique mondial et son rôle dans la transition énergétique ; - comprendre et modéliser la production d’énergie solaire : ressources solaires, solaire thermique, solaire passif, photovoltaïque ; - comprendre et modéliser la production d'énergie nucléaire ; - connaître les principes et les problématiques liées au stockage et au transport de l'énergie ; - comprendre les problématiques liées aux matériaux mis en jeu.
Former des ingénieurs aptes à caractériser, concevoir et optimiser des matériaux avancés, en particulier verriers, textiles et naturels, en mobilisant les relations structure- propriétés-procédés et les critères soutenabilité et l’impact environnemental. -Expliquer les principes de conception soutenable des matériaux et conduire des ACV sur des systèmes biosourcés. -Analyser la structure et les propriétés optiques, thermiques et mécaniques des matériaux amorphes pour comprendre leurs transferts énergétiques. -Concevoir et caractériser des matériaux éco-responsables fibreux et textiles en reliant propriétés, procédés et usages. -Réaliser et interpréter des mesures sur verres, polymères et matériaux fibreux afin d’en extraire les paramètres clés. -Utiliser le biomimétisme pour concevoir un revêtement innovant inspiré d’une fonction biologique
Créer un site internet demande de maîtriser des aspects à la fois relatifs à l'organisation d'un projet, à la conception graphique, à la navigation interactive en utilisant les standards actuels du monde de l'internet (HTML, CSS, JavaScript). -réaliser et conduire un projet multimédia orienté web -savoir planifier et respecter les phases essentielles de la gestion de projet -être capable d'intégrer les contraintes techniques associées à un projet web -connaître les aspects juridiques liés aux sources et à l'activité de publication
Intervenir en gestion, conception et réalisation d’un projet de d’ingénierie mécanique/mécatronique dans un contexte à plusieurs acteurs Conception de système mécanique/mécatronique Analyse des performances du système Industrialisation du système mécanique/mécatronique Développement d’un outil d’aide à la conception Gestion du développement d’un système mécanique/mécatronique
La mécanique des structures concerne l'étude du comportement des corps solides déformables soumis à un chargement. Elle permet d'évaluer la capacité de ce corps à supporter ce chargement. Ce cours introductif se limite au cas des structures en forme de poutre subissant de petites perturbations sous l'effet des charges. A l'issue de ce cours, l'étudiant saura maîtriser les concepts de base de déformations et de contraintes et saura vérifier et/ou dimensionner une structure constituée d'une ou plusieurs poutres. -maitriser la statique des structures et des systèmes -savoir déterminer les contraintes mécaniques maximales et les déplacements induits par les efforts extérieurs appliqués à une structure -savoir identifier et résoudre l'équilibre et les déformées de structures hyperstatiques -savoir dimensionner et/ou vérifier une structure soumise au flambage -savoir s'autoévaluer via les résultats aux QCM de contrôles continus
Etre capable de prendre en compte les effets dynamiques et vibratoires sur les mouvements et les efforts de systèmes mécaniques. -savoir réaliser l'étude cinématique, cinétique, équilibrage des systèmes mécaniques -savoir réaliser l'étude dynamique, énergétique et établir les équations de l'équilibre dynamique -savoir modéliser les systèmes discrets avec ou sans amortissement, savoir calculer leur réponse en oscillations libres et forcées -savoir modéliser les systèmes continus en oscillations libres et forcées -connaître l'analyse des chocs, vibrations aléatoires, étouffeur de vibrations, décomposition modale -savoir mettre en ½uvre des applications sur maquettes réelles et via des simulations numériques
Acquérir les connaissances pour maîtriser le choix et l'emploi des matériaux -analyser des sollicitations mécaniques -savoir décrire finement le cahier des charges d'un composant (Mécaniquement, thermiquement, chimiquement, etc.) -savoir choisir des matériaux selon des secteurs industriels (transport, aéronautique, biomédical, nucléaire, etc.) et de sollicitations (corrosion, fatigue etc.) -maîtriser le choix des matériaux en situation réelle -maîtriser la fin de vie des matériaux
-étudier les propriétés des fluides -analyser et quantifier leurs influences sur les systèmes mécaniques -connaître les propriétés des fluides -savoir effectuer les équilibres des fluides dans le cas hydrostatique -mettre en ½uvre la cinétique des fluides (Eulérien/Lagrangien, lignes et tubes de courant) -savoir calculer les écoulements dans les fluides parfaits (non visqueux) -savoir calculer les écoulements dans les fluides visqueux
-déterminer et analyser expérimentalement et numériquement par Elements Finis (EF) les déformations et les contraintes dans les structures mécaniques -confronter les résultats expérimentaux et EF -optimiser les structures vis-à-vis de leurs résistances mécaniques -déterminer les déformations et les contraintes dans une structure par différentes techniques expérimentales -poser correctement le problème d-équilibre de structures élastiques isotropes et anisotropes en vue de leur modélisation par EF -maitriser l'utilisation de divers codes de calcul par EF pour simuler le comportement d-une structure déformée par des sollicitations mécaniques statiques et dynamiques -analyser les champs de déformations et des contraintes obtenus à partir d'un modèle EF -recaler les paramètres d'un modèle EF sur la base de comparaisons avec des résultats expérimentaux -optimiser une structure en utilisant les codes EF
-maîtriser et simuler numériquement divers procédés mécaniques de mise en forme et de fabrication -connaître les aspects technologiques des procédés de mise en forme conventionnels (forgeage, laminage, emboutissage, etc.) -au travers de projets, savoir acquérir et transmettre des notions sur des procédés de mise en forme moins conventionnels -connaître les notions de base de la mécanique non-linéaire et les modèles de comportement associées -savoir caractériser et modéliser le comportement des matériaux lors de la mise en forme -savoir simuler numériquement divers procédés mécaniques à l'aide de logiciels métiers (Abaqus, PAM-Stamp et Forge)
Transmettre les connaissances nécessaires à la compréhension du cadre institutionnel et normatif de la sécurité globale et de gestion durable des entreprises et des territoires afin d'en contextualiser et mesurer les enjeux et les pratiques. -mobiliser les acteurs institutionnels adéquats pour la conduite d'un projet en environnement et en sécurité globale -positionner son action et sa stratégie par rapport aux normes et règlementations et outils de planification en vigueur aux différents échelons territoriaux -accompagner le processus de normalisation -anticiper les modifications des normes et de la réglementation à partir des évolutions internationales et européennes et de la gouvernance locale -adapter son action et ses objectifs à l'évolution continue du cadre institutionnel et normatif