Objectifs pédagogiques S5 Ressources S5

Modalités adaptées en fonction des règles sanitaires

Pour en savoir plus

Les modules d’électronique au semestre 5 font partie de l’Unité d’Enseignement (UE) Traitement de l’Information (5N-019-SCI) du tronc commun.

Ils sont décomposés en 2 Unités Constitutives (UC) :

  • Conception Electronique pour le Traitement de l’Information (CéTI – 5N-027-SCI)
  • Travaux pratiques de Conception Electronique pour le Traitement de l’Information (TP CéTI – 5N-030-SCI) –

Pour connaître les crédits ECTS (European Credits Transfer System) attribués à chacune de ces UC, merci de vous référer au règlement de scolarité en vigueur.

Pour ces deux UC, le responsable pédagogique est Julien VILLEMEJANE.

Conception Electronique (CéTI)

Cette UC a pour objectif de proposer des outils pour la conception électronique : étude de structures électroniques indispensables, modélisation de systèmes électroniques, utilisation de composants spécifiques… Elle contribue à remplir les objectifs pédagogiques décrits sur la page suivante : S5 Electronique • Objectifs pédagogiques

Découpage de l’UC

Cette UC est découpée en :

  • 2 cours magistraux / 3 h
  • 8 séances de travaux dirigés / 12 h

La majorité des informations et des ressources pédagogiques de cette UC sont sur la plateforme eCampus, module 5N-027-SCI.

Déroulement de l’UC

Les deux cours magistraux seront une introduction à l’électronique et aux enjeux de son utilisation et de la mise en oeuvre de certains systèmes simples dans le cadre de la photonique. La philosophie générale du déroulement de l’UC et de la validation des crédits ECTS associés seront également présentées.

Chacune des séances de travaux dirigés sera ensuite consacrée à des thématiques particulières que les étudiant·e·s devront validées. Les thématiques indispensables (et à valider) sont les suivantes :

  1. Maîtriser les bases de l’électronique
  2. Réaliser un étage de pré-amplification
  3. Émettre des photons (LED)
  4. Simuler un circuit électronique (filtrage actif)
  5. Filtrer efficacement un signal électrique
  6. Capter une grandeur physique
  7. Détecter des photons
  8. Convertir un signal analogique en données numériques

Lors des séances de travaux dirigés, certaines notions seront rappelées et des exercices seront abordés.

Pour une meilleure efficacité des séances de travaux dirigés, nous vous conseillons de consulter les ressources proposées sur la plateforme eCampus, module 5N-027-SCI, pour chacune des thématiques abordées avant la séance. Il vous est également conseillé de lire les sujets et corrections de TD présents dans les ressources du S5.

Evaluations

Contrôle continu

Afin de vérifier que tous les concepts abordés sont maîtrisés, vous serez amené au cours du semestre :

  • à rédiger une question (de type QCM – avec correction et explications) pour 3 des 8 thématiques abordées en TD
  • à rédiger un exercice d’application (avec correction) pour 1 des 8 thématiques abordées en TD

Ces livrables seront à rendre sur la plateforme eCampus, dans la thématique correspondante, dans la rubrique Forum intitulée Propositions de questions et d’exercices.

Ces travaux de contrôle continu peuvent être réalisés en petit groupe (2 ou 3 étudiants).

Examen

Un examen est également prévu en fin de semestre.

Cet examen portera sur toutes les thématiques. Il sera constitué de questions et d’exercices sur l’ensemble de ces thématiques.

Validation de l’UC

L’UC Conception Electronique pour le Traitement de l’Information sera validée si les conditions suivantes sont toutes remplies :

  • présence à au moins deux tiers des séances de TD (voir règlement de scolarité sur les absences)
  • rédaction demandée dans la partie contrôle continu
    • 1 exercice et sa correction
    • 3 questions de QCM
  • obtention d’une note minimale de 08 à l’UC
    • examen de 3h avec calculatrice et feuille recto-verso autorisées
  • obtention d’une note minimale de 10 à l’UE Traitement de l’Information

Cette UC est compensable par les autres UC de l’Unité d’Enseignement Traitement de l’Information.

TP de Conception Electronique (TP CéTI)

Cette UC vise des apprentissages de savoir-faire dans le domaine de l’électronique et du traitement de l’information. Elle contribue à remplir les objectifs pédagogiques décrits sur la page suivante : S5 Electronique • Objectifs pédagogiques

Découpage de l’UC

Cette UC est décomposée en 6 séances de Travaux Pratiques de 4h30 / 27h au total.

Déroulement de l’UC

A la manière d’un·e ingénieur·e, les étudiant·e·s devront, par petites équipes, réaliser et caractériser un système permettant de remplir une succession de cahiers des charges. La phase de conception et une partie des choix technologiques ont déjà été prévus par l’équipe pédagogique. Les étudiant·e·s devront mettre en oeuvre des protocoles expérimentaux permettant de tester le bon fonctionnement et de valider le respect du cahier des charges par l’écriture d’un document technique justifiant les différents tests réalisés.

Deux séances seront consacrées à la réalisation d’un système intégralement analogique de photodétection (systèmes A et B). Les quatre séances suivantes seront consacrées à la réalisation d’une application mixte (analogique et embarquée) permettant d’afficher le spectre d’un signal audio sur des matrices de LED (système C).

Les compétences expérimentales suivantes devront alors être acquises par les étudiant·e·s :

  1. Caractériser statiquement un dipôle (type LED ou photodiode)
  2. Caractériser dynamiquement un système simple (filtre actif, système de photodétection…)
  3. Réaliser un système simple mixte (analogique et/ou numérique)
  4. Simuler et comparer un modèle au comportement expérimental
  5. Documenter les étapes de réalisation et de tests d’un système simple
  6. Produire un document de validation du comportement d’un système simple

Evaluations

Examen pratique individuel

Certaines compétences pratiques, acquises au cours des premières séances de TP, seront évaluées par l’équipe pédagogique lors d’un examen individuel d’une durée d’une heure pour chacun·e des étudiant·e·s. Durant cette épreuve, vous aurez accès à l’ensemble de vos documents de travail (cahier de laboratoire, synthèses, codes MBED…).

Plusieurs des compétences suivantes seront évaluées lors de cette épreuve :

  • définir et exécuter un protocole expérimental pour : 
    • caractériser un dipôle linéaire ou non-linéaire
    • caractériser un système linéaire, en continu et dans le domaine fréquentiel
  • choisir et mettre en oeuvre une solution analogique adaptée à un cahier des charges pour :
    • la mise en forme d’un signal provenant d’un capteur ou d’un autre système
    • le filtrage de certaines composantes fréquentielles, à partir d’un gabarit donné (filtres actifs – ordre 1 et 2 – et universels)
  • valider le fonctionnement d’un système vis-à-vis d’un cahier des charges (contraintes et performances)
  • choisir et mettre en œuvre une solution numérique – microcontrôleur – adaptée à un cahier des charges pour (en lien avec le thème 2 / bloc 1) :   
    • l’acquisition d’une donnée analogique
    • la commande numérique (TOR, PWM…) de composants “lents” (LED…)

Vous trouverez des sujets type d’examens individuels en suivant ce LIEN.

Livrables par binômes

Des livrables sont attendus à la fin de chaque bloc de 2 séances de TP CéTI.

Pour le premier bloc, autour des systèmes de photodétection, deux livrables sont attendus :

  • Livrable 1 : Synthèse du travail réalisé avec validation de chacun des systèmes proposés (schémas, protocole utilisé, mesures réalisés, analyse et validation)
  • Livrable 2 : Carte conceptuelle (sujet fourni dans les pages des thèmes abordés en TP)

Pour le second bloc, dans le cadre du développement du projet Sonolux, autour de la découverte des systèmes numériques, deux livrables sont attendus :

  • Livrable 3 : Synthèse du travail réalisé avec validation de chacun des systèmes proposés (schémas et algorithmes, protocole utilisé, mesures réalisés, analyse et validation)
  • Livrable 4 : Carte conceptuelle (sujet fourni dans les pages des thèmes abordés en TP)

Pour le troisième bloc, dans le cadre du développement du projet Sonolux, autour de l’intégration de systèmes analogiques et numériques, un livrable est attendu :

  • Livrable 5 : documents de validation de chacune des fonctionnalités réalisées

Notation des synthèses

Une synthèse de qualité répond à la problématique posée sous la forme d’un véritable article scientifique.

Elle répond à la problématique posée si :

  • les circuits, les schémas et les relevés de mesures sont complets et donnent des éléments pertinents en réponse à la problématique
  • les interprétations des résultats sont correctes

La forme est de bonne qualité si :

  • le plan est apparent et pertinent
  • les figures sont correctement présentées (axes / légendes/ unités) et citées dans le texte
  • elle fournit des données en quantité raisonnable (pas toutes les mesures, mais en nombre suffisant)
  • elle suit les consignes de format (noms, plagiat, nombre de pages, introduction, etc.)

Une échelle de notation indicative est la suivante :

  • 00/20 Note attribuée en cas d’absence non justifiée ou de plagiat.
  • 05/20 Note sanction pour un rendu indigent (une page sans mise en forme …c’est arrivé!)
  • 08/20 Consignes non respectées. Echelles des graphes systématiquement manquantes, conditions expérimentales non précisées.
  • 11/20 Des informations sont données, présentées correctement mais l’exploitation des mesures est incorrecte.
  • 15/20 Démarche claire avec quelques erreurs d’interprétations. Présentation de bonne qualité.
  • 20/20 Document du niveau d’un article scientifique. Toutes les mesures sont correctes, bien expliquées et exploitées pour répondre à la problématique posée.

Validation de l’UC

L’UC Travaux Pratiques de Conception Electronique pour le Traitement de l’Information ne peut être validée que si les conditions suivantes sont toutes remplies :

  • présence à toutes les séances de TP (voir règlement du LEnsE)
  • obtention d’une note minimale de 08 à l’UC
  • obtention d’une note minimale de 10 à l’UE Traitement de l’Information

La note d’UC est calculée de la façon suivante :

  • 50% épreuve individuelle
  • 10% synthèse thème 1 + carte conceptuelle
  • 20% synthèse thème 2 bloc 1 + carte conceptuelle
  • 20% synthèse thème 2 bloc 2

Cette UC est compensable avec d’autres UC de l’UE Traitement de l’Information.

Dépôts des livrables

Les différents livrables devront être déposés sur la plateforme eCampus, module 5N-030-SCI.

Electronique • Modalités S5