Le stage, effectué en milieu industriel, complète le programme de B. Ing. - Régime coopératif. Il amènera l'étudiant ou l'étudiante à intégrer ses connaissances et à les utiliser concrètement en milieu de travail. Sous la direction de la tutrice ou du tuteur industriel, le stage comprend toutes les activités assignées par l'industrie. Le ou la stagiaire présente un rapport écrit portant sur ces activités.

Le stage, effectué en milieu industriel, complète le programme de B. Ing. - Régime coopératif. Il amènera l'étudiant ou l'étudiante à intégrer ses connaissances et à les utiliser concrètement en milieu de travail. Sous la direction de la tutrice ou du tuteur industriel, le stage comprend toutes les activités assignées par l'industrie. Le ou la stagiaire présente un rapport écrit portant sur ces activités.

Relations caractéristiques des éléments passifs et des sources. Loi d'Ohm et loi de Kirchhoff. Circuits résistifs et circuits réactifs : mise en équations et solutions. Circuits équivalents Thévenin et Norton. Circuits au régime permanent sinusoïdal; notations de phasors; relations de puissance. Outils de simulation.

Codes binaires. Opérations logiques de base. Introduction à l'algèbre booléenne. Circuits logiques combinatoires. Analyse, simplification et réalisation des fonctions logiques. Circuits arithmétiques, multiplexeurs et décodeurs. Circuits logiques séquentiels. Conception des circuits logiques combinatoires et séquentiels synchrones avec des PLDs. Circuits de mémoire. Machines séquentielles algorithmiques. Travaux pratiques et projets de conception.

Définitions et propriétés des signaux analogiques. Série de Fourier; transformée de Fourier, spectre d'un signal, transformée inverse, densités spectrales de puissance et d'énergie; relation de Parseval. Transformée de Laplace. Signaux discrets : définition, échantillonnnage, quantification et codage. Séries de Fourier et transformée de Fourier à temps discret. FFT. Transformée en Z. Applications sur Matlab.

Le stage, effectué en milieu industriel, complète le programme de B. Ing. - Régime coopératif. Il amènera l'étudiant ou l'étudiante à intégrer ses connaissances et à les utiliser concrètement en milieu de travail. Sous la direction de la tutrice ou du tuteur industriel, le stage comprend toutes les activités assignées par l'industrie. Le ou la stagiaire présente un rapport écrit portant sur ces activités.

Modélisation des systèmes physiques par des éléments linéaires et non linéaires mécaniques, électriques, thermiques et fluidiques. Linéarisation des systèmes non linéaires. Mise en équation des systèmes, fonctions de transfert, équations d'état, analyse de systèmes du premier et du deuxième ordre. Simulation et optimisation.

Mesures et erreurs. Mesures des courants et tensions continus et variables. Mesures de phase, puissance, fréquence, résistance, impédance, densité des champs électriques et magnétiques, principe de mesure avec l'oscilloscope, mouvement d'Arsonval, pont de Wheatstone, filtre, réflecteur. Introduction à l'instrumentation industrielle. Transducteur de mouvement, de force, d'écoulement de vitesse, de pression et de température.

Analyse de circuits dans le domaine fréquentiel. Systèmes analogiques et discrets LIT. Domaine temporel : réponses naturelles et forcées; réponse impulsionnelle et convolution. Domaine fréquentiel : application de transformées de Fourier et de Laplace. Réponse en fréquence. Filtres passifs et actifs. Quadripôles.

Rappel sur les circuits à courant alternatif. Circuits magnétiques : énergie emmagasinée, boucle d'hystérésis, courant de Foucault. Transformateurs de puissance : description et modélisation, pertes et rendement, valeurs unitaires. Circuits triphasés équilibrés et déséquilibrés : puissance active et puissance réactive, facteur de puissance, composantes symétriques.

Électrostatique : lois de Coulomb; lois de Gauss; potentiel électrique; équations de Laplace et de Poisson. Magnétostatique : forces, couples, induction et énergie magnétiques; loi de Bio-Savart. Équations de Maxwell. Onde plane uniforme : solution en espace libre et dans différents matériaux; incidences normale et oblique. Lignes de transmission.

Notions de semiconducteurs. Principes de fonctionnement des jonctions p-n, des transistors bipolaires et à effet de champ. Modélisation et analyse des circuits à diodes et des circuits à transistors comme amplificateurs linéaires; réponse en fréquence; saturation et distorsion. Amplificateurs à contre-réaction et oscillateurs. Amplificateurs opérationnels : caractéristiques et applications. Utilisation d'un logiciel de CAO.

Mémoires; systèmes à microprocesseurs; adressage; architectures internes des microprocesseurs et des microcontrôleurs; langage machine et programmation en assembleur : directives, modes d'adressage et jeux d'instructions; élaboration et gestion de programmes; entrées - sorties : modes, interfaces, communications parallèle et série, CAN, Timer, Interruptions; conception de projet.

Modulations d'amplitude conventionnelle, DSB-SC, SSB, VSB. Multiplexage fréquentiel. Modulations de phase et de fréquence. Modulation d'impulsions PAM et PCM. Notions sur le bruit dans les systèmes de communication. Représentations temporelle et fréquentielle. Introduction aux modulations numériques. Concept des systèmes de télécommunications. Standards et critères de qualité.

Le stage, effectué en milieu industriel, complète le programme de B. Ing. - Régime coopératif. Il amènera l'étudiant ou l'étudiante à intégrer ses connaissances et à les utiliser concrètement en milieu de travail. Sous la direction de la tutrice ou du tuteur industriel, le stage comprend toutes les activités assignées par l'industrie. Le ou la stagiaire présente un rapport écrit portant sur ces activités.

Divers projets basés sur les applications des techniques de conception des circuits électroniques incluant les amplificateurs, les générateurs des signaux, le filtrage, l'acquisition et conversion des données, l'utilisation des microcontrôleurs, les alimentations stabilisées et à découpage. Conception assistée par ordinateur. Conception et réalisation de prototypes.

Méthodes de génération d'électricité. Lignes de transmission à courant alternatif. Écoulement de puissance. Problèmes de compensation de la puissance réactive sur les lignes. Bilan de puissance d'un réseau. Régulation des tensions d'un réseau. Lignes de transport à haute tension à courant continu. Caractéristiques statiques des lignes. Projets de cours.

Modèle d'une machine généralisée. Calcul de forces et de couples. Génératrice et moteur à courant continu : modélisation, fonctionnements, réglage de vitesse. Machines à induction et machines synchrones : modélisation, comportement aux régimes permanent et transitoire, système de contrôle. Machines spéciales : moteurs pas à pas, moteurs linéaires, machines à reluctance.

Outils de base. Semi-conducteurs de puissance : caractéristiques statiques et dynamiques. Redresseurs non contrôlés à diodes. Redresseurs contrôlés à thyristors. Applications des redresseurs : ligne de transport à courant continu, entraînement des moteurs CC. Les hacheurs : structures caractéristiques réglage et commande, applications. Les gradateurs : fonctionnement, caractéristiques et applications.

Rappel sur les méthodologies de conception et de gestion de projet en génie électrique. Modélisation, conception et réalisation d'un système ou produit conforme à un cahier de charges. Rédaction d'un rapport technique et présentation orale. Projets de conception.

Application des connaissances acquises à la solution de problème en génie électrique. Rédaction d'un rapport technique et présentation orale des résultats.

Notions de signaux discrets; transformée de Fourier discrète; filtrage numérique : problème d'approximation, filtres RIF et RII, représentations canoniques, conversion des filtres analogiques en filtres numériques, filtrage adaptatif, Synthèse moyenne quadratique (LMS), synthèse par pôles et zéros, élimination du bruit, applications. Utilisation de processeurs de signaux numériques (DSP); utilisation de logiciels spécialisés.

Introduction. Modélisation des réseaux interconnectés. Qualité de l'énergie électrique. Causes et effets de l'instabilité des réseaux. Oscillations des générateurs. Étude de la stabilité statique et dynamique. L'étude de la stabilité dans la planification des opérations des réseaux. Effets de la compensation. Méthodes et outils de simulation numérique. Projets d'application.

Systèmes électriques de distributions, estimation de la consommation énergétique d'une installation électrique, chute de tension et concept de la régulation, dimensionnement des conducteurs, courants de courts-circuits, calcul par unité. Protection des installations électriques, normes canadiennes, utilisation des convertisseurs statiques dans les installations industrielles, harmoniques, compensation statique. Utilisation d'outils de CAO.

Lignes de transmission : mode TEM; paramètres distribués; régime transitoire; régime permanent; taux d'ondes stationnaires; Abaque de Smith. Guides d'ondes plans parallèles, rectangulaires et circulaires. Puissance et énergie; pertes; cavités résonnantes. Paramètres d'antennes : impédance; intensité et diagramme de rayonnement, directivité et gain. Champs rayonnés et dipôle élémentaire. Antennes filiformes.

Notions de lignes de transmission, guides d'onde. Analyse des réseaux micro-ondes. Paramètres S. Abaque de Smith. Adaptation d'impédance. Circuits actifs micro-ondes : analyse et conception. Circuits intégrés à hautes fréquences. Systèmes de communications micro-ondes.

Commutation électronique : commutation forcée et commutation douce. Onduleurs à résonance : principe de fonctionnement, caractéristiques statiques, principe de la commande et applications industrielles. Convertisseurs pseudo-résonants, convertisseurs à résonance et convertisseurs multiniveaux : structures, caractéristiques, commande et applications. Implantation de stratégies de commande à l'aide de DSPs. Réalisation d'un projet d'envergure dans le domaine de l'électronique industrielle.

Principes théoriques de la rétroaction, systèmes continus, schéma bloc, comportement dynamique et statique, conception des régulateurs P, PI, PID, à avance de phase, à retard de phase et à avance-retard de phase. Implémentation expérimentale, aide à la conception par ordinateur. Commande par retour d'état. Projet pratique.

Architecture des CPLDs et FPGAs. Conception avec le langage VHDL. Implantation des circuits ASIC et CAO : simulation, dessin physique, vérification des règles de dessin, de placement et de routage automatique, synthèse automatique à partir de VHDL. Conception en prévision des tests. Laboratoire avec des circuits VLSI récents.

Entraînements électroniques des machines électriques. Alimentations électroniques. Différentes lois de commandes des groupes convertisseurs/machines. Régulation de vitesse des moteurs AC alimentés par des onduleurs : régulation par asservissement numérique en utilisant des DSPs. Projets d'applications.

Introduction. Techniques modernes de fabrication des circuits intégrés. Fonctionnement des transistors MOS. Techniques de conception des circuits intégrés; application aux circuits logiques MOS. Conception des sous-systèmes tels qu'additionneurs, compteurs, RPM, RAM, PLA. Outils CAO de VLSI pour les schémas, dessins d'implantation et simulations.

Systèmes à microprocesseurs, à bus synchrones et asynchrones, interruption, effet de lignes de transmission sur le bus, blindage et mise à la masse, arbitration des bus, protocoles, technologies des mémoires, DMA, contrôleurs, communication séries et standards, modems, modes de communication parallèle et instrumentation GPIB.

Nature de la lumière et éléments de l'optique. Phodétecteurs, photodiodes, PIN, phototransistors, matrices CCD et CMOS. Émission spontanée et diodes électroluminescentes, émission stimulée et diodes à laser. Caractéristiques, diagramme de rayonnement, gain optique, rendement et applications des dispositifs électroniques optiques.

Équation d'états d'un système. Modélisation et mise en équation d'états d'un système. Techniques et algorithmes numériques de résolution des équations d'états d'un système par ordinateur. Applications à la simulation en temps différé des systèmes en génie électrique : circuits électroniques linéaires, nonlinéaires, variants et invariants. Simulation en temps réel utilisant des cartes d'acquisition (" DSP "). Projets d'applications.

Introduction aux systèmes de communication sans fil. Les systèmes de communication 2G, 2.5G, 3G. Concept des systèmes cellulaires. Propagation radio mobile à grande échelle et à petite, propagation à trajets multiples et à évanouissement. Techniques de modulation pour les canaux sans fil.

Réseaux de télécommunications : informations échangées sur les réseaux, réseau téléphonique commuté, évolution du réseau téléphonique. Radiocommunications : propagation des ondes radioélectriques, équipements des liaisons hertziennes, faisceaux hertziens terrestres, communications par satellites, communications avec les mobiles. Télévision : principe des signaux vidéo, transmission de la télévision analogique et numérique.

Différentes énergies renouvelables : solaire, éolienne, hydraulique, et autres. Principes et techniques de conversion d'énergie renouvelable. Méthodes d'optimisation locales et globales. Normes et règles d'intégration au réseau électrique. Étude de faisabilité technico-économique. Études de cas. Projets d'application.

Propagation dans des fibres optiques. Fibres monomode, multimode, à saut d'indice, à gradient d'indice et PCF. Modes de propagation. Atténuation et dispersion dans une fibre optique. Système de communications par fibre optique : sources et récepteurs optiques; composants passifs et amplificateurs. Critères de conception WDM.

Transmission en bande de base. Détection de signaux binaires en présence de bruit gaussien; probabilité d'erreur; seuil optimum pour la détection. Interférence entre symboles. Modulation et démodulation numériques passe-bande : ASK, FSK, PSK et QAM. Codage correcteur d'erreurs, en bloc, cyclique, convolutif. Représentations temporelle et fréquentielle. Variables et processus aléatoires.