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Electronique pour le Traitement de l’Information

ETI / TP

Responsables : Fabienne BERNARD et Julien VILLEMEJANE

L’électronique est une branche de la physique appliquée, utilisant l’électricité comme support pour le traitement, la transmission et le stockage d’informations au sens large (son, image, commande, etc.).

Wikipedia / Electronique / 2019-08-22

C’est donc naturellement que l’équipe pédagogique du LEnsE propose une série d’expériences à vivre autour de l’électronique, afin de découvrir les éléments de base à tout système d’instrumentation en photonique.

Former de futurs ingénieurs

L’objectif principal de l’Institut d’Optique est de former des ingénieurs de haut niveau dans le domaine de la photonique. Tout ingénieur doit être capable de concevoir et développer des produits toujours plus innovants, en fonction d’exigences fournies par les clients ou/et par d’autres équipes d’une société.

Les missions principales d’un ingénieur

Pour pouvoir réaliser un produit de qualité, l’ingénieur doit être capable de choisir, mettre en oeuvre et valider une structure technologique particulière, adaptée aux exigences d’un cahier des charges.

Dans le cadre de ce premier semestre de la formation d’ingénieurs, l’équipe pédagogique du LEnsE a fait le choix de

Du composant au système complet

L’électronique, partie de la physique pouvant être très appliquée, se prête bien à une approche système, où il est possible de concevoir et réaliser une application à partir de briques élémentaires.

Avant de

Caractériser et valider une fonction

De missions en missions

Pour cela, il est prévu 6 séances de 4h30 de travaux pratiques, dans une salle dédiée à l’électronique, avec du matériel d’instrumentation et des composants mis à la disposition des étudiant.e.s.

Par bloc de 2 séances, appelé thème, un cahier des charges est fourni aux étudiant.e.s. A partir de là, par binôme, ils doivent :

  • élaborer une démarche pour …
  • réaliser une série de mesures pour caractériser un nouveau composant ou une nouvelle structure
  • synthétiser et documenter chaque étape de la réalisation et des tests

Objectifs pédagogiques

Thème 1 / Communiquer grâce à la lumière

Dans ce thème, on aborde les étapes clefs de la détection de photons : mise en oeuvre d’une photodiode (PhD), caractérisation statique et mise en oeuvre d’un système de photodétection simple.
La seconde séance sera motivée par la nécessité de transmettre en numérique l’information : découverte de cartes de prototypage numérique Nucléo pour transmettre une série de 0 et de 1.

Thème 2 / Transmettre une information numérique rapidement

Ce second thème a pour objectif de réaliser un dispositif capable de transporter, par l’intermédiaire de la lumière, un message codé numériquement.

Le principal challenge ici sera de pouvoir récupérer un signal lumineux rapide sur le récepteur, ce qui motivera l’utilisation de montages de type transimpédance. La seconde séance sera consacrée à la remise en forme (numérique) du signal reçu afin de pouvoir le convertir en données utilisables.

Thème 3 / Coder et décoder des informations numériques

Dans ce dernier thème, nous nous intéresserons à la conversion des signaux analogiques en données numériques, leur mise en forme et la restitution de ce signal. En fin de ce thème, le système élaboré ressemblera à une transmission numérique d’information de type Li-Fi.

Evaluations

Le bloc des TP d’ETI, composée de 6 séances de TP de 4h30, regroupées en 3 thèmes de 2 séances, est évalué de la façon suivante :

  • la rédaction de 3 synthèses et d’une carte conceptuelle (moyenne de l’ensemble) – sujets fournis en fin de seconde séance de chaque thème par l’enseignant référent de la séance
  • un examen individuel d’une heure (planning de passage fourni à la fin du thème 2 par l’enseignant responsable du module)

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