Programme des cours 2020-2021
ATTENTION : version 2019-2020 de l'engagement pédagogique
ELEC0451-8  
Electrotechnique
  • Automatique
  • Electrotechnique
  • Electronique de puissance
Durée :
Automatique : 24h Th
Electrotechnique : 15h Th, 15h Pr
Electronique de puissance : 15h Th
Nombre de crédits :
Master en sciences de l'ingénieur industriel (Master en Sciences de l'ingénieur industriel)5
Nom du professeur :
Automatique : Simon Englebert
Electrotechnique : Yves-Dominique Franck
Electronique de puissance : Yves-Dominique Franck
Coordinateur(s) :
Simon Englebert
Langue(s) de l'unité d'enseignement :
Langue française
Organisation et évaluation :
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement :
Automatique
Objectifs
  • Maîtrise de la structure d'un automate programmable afin de pouvoir spécifier le matériel à employer pour répondre aux exigences d'une application donnée.
  • Maîtrise d'une application permettant de programmer les fonctions de base des automates. Pouvoir programmer des processus séquentiels. 
 
Contenu
  • Architecture et fonctionnement interne des automates programmables.
  • Configuration et utilisation d'un automate Premium TSX 57 et Modicion M340 de Schneider-Electric.
  • Etude du langage GRAFCET, exercices de programmation et de dépannage.
  • Etude et utilisation du logiciel Unity Pro pour effectuer la programmation de différents processus. 
Electrotechnique
Théorie
  • Champs tournants ou glissants (bobinages au rotor et au stator) et théorème de Ferraris
  • Construction du rotor et du stator
  • Principe de fonctionnement du moteur asynchrone
  • Equations aux tensions, du couple, etc. du moteur asynchrone
  • Circuit équivalent à celui du transformateur
  • Principe de fonctionnement de la génératrice synchrone
  • Forces électromotrices induites par un champ tournant
  • Constitution de la machine (rotor, stator, pôles saillants, pôles lisses,...)
  • L'alternateur en charge
  • Equations aux tensions et aux intensités et diagramme vectoriel
  • Schéma électrique équivalent
  • Conditions de fonctionnement en charge
  • Méthodes de Potier et de Behn-Eschenburg
  • Alternateur sur le réseau
  • Exercices
Laboratoires
  • Le moteur asynchrone : son comportement en charge (mesure du couple, du rendement), sa commande par variateur de vitesse, etc.
  • L'alternateur triphasé : Caractéristique à vide, mesure de la réactance synchrone et son comportement lors de sa mise en charge
Electronique de puissance
  • Principe du chargeur de batteries. Effet de l'inductance dans la limitation du courant.
  • Redresseurs à diodes (monophasé, diphasé et triphasé)
  • Redresseurs et onduleurs non autonomes à thyristors (monophasé, diphasé et triphasé)
  • Circuits particuliers : Le gradateur, la commande du moteur universel et le variateur de vitesse du moteur asynchrone (cycloconvertisseur), etc.
  • Convertisseur DC-DC (hacheurs buck, boost, etc.).
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement :
Automatique
  • Maîtrise de  la structure d'un automate programmable ainsi que comprendre son fonctionnement.
  • Réalisation des programmes en langage Grafcet.  De plus, l'étudiant connaîtra les concepts généraux lié à ce langage ainsi que les principales fonctions permettant sa gestion.
  • Aptitude de l'étudiant à faire face à un problème de dépannage d'une application concrète (analyse et correction du problème).
Electrotechnique
  • Maîtrise des lois de l'électromagnétisme appliquées à l'électrotechnique en courant alternatif mono et triphasé.
  • Connaissance du fonctionnement et de la construction des machines à courant alternatif.
  • Capacité à établir les relations nécessaires à l'étude théorique des machines à courant alternatif. Savoir appréhender toute nouvelle matière de l'électrotechnique.
Electronique de puissance
  • Maîtrise des lois des semi-conducteurs de puissance.
  • Savoir analyser un circuit d'électronique de puissance constitué de diodes, de thyristors et de transistors de puissance.
Savoirs et compétences prérequis :
Automatique
Prérequis : aucun Corequis : aucun
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
Automatique
La théorie permettant de résoudre un nouvel exercice pratique est exposée au début de chaque séquence de cours.
Electrotechnique
  • Exposés oraux de la matière théorique avec prises de notes.
  • Exercices et travaux dirigés sur la matière théorique.
  • Résolution de problèmes nouveaux n'ayant fait l'objet d'aucun exposé.
  • Interaction constante entre l'apprenant et l'enseignant.
Electronique de puissance
  • Exposés oraux de la matière théorique avec prises de notes.
  • Exercices et travaux dirigés sur la matière théorique.
  • Résolution de problèmes nouveaux n'ayant fait l'objet d'aucun exposé.
  • Interaction constante entre l'apprenant et l'enseignant.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride) :
Automatique
Présentiel. Présence au laboratoire obligatoire.
Electrotechnique
Présentiel
Electronique de puissance
Présentiel
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
Automatique
  • Syllabus « Automatique, Tome 1 : programmation ladder » 
  • Syllabus « Automatique, Tome 2 : programmation séquentielle » 
  • Applications Industrielles du Grafcet - Thelliez & Toulotte - EYROLLES 
  • Le GRAFCET : Conception-Implantation dans les Automates Programmables Industriels - Moreno & Peulot - EDUCALIVRE. 
Electrotechnique
Livre de référence obligatoire (disponible en prêt à la bibliothèque de la HERS Arlon) : "Électrotechnique" 2e édition de Bouchard et Olivier (Presses internationales Polytechnique)
Autres références facultatives
  • Seguier G., Notelet F., Electrotechnique Industrielle, Tec & Doc Paris, 1994  
  • Fouillé A., Electrotechnique à l'usage des ingénieurs, Tome 1, 2 et 3, Dunod, 1975  
  • Wildi T., Sybille G., Electrotechnique, de Boek, 2005  
  • Toussaint C., Lavabre M., Problèmes résolus d'électrotechnique, Dunod, 1978  
  • Berkes I., Les bases de l'électrotechnique, Vuibert, 1998  
  • Milsant F., Electrotechnique Electronique de puissance, Ellipses, 1993  
  • Dalmasso J.-L., Cours d'électrotechnique, Tomes 1 et 2, Belin, 1984  
  • Lepinois P., Electricité Théorique, Institut Supérieur Industriel Liégeois, 1977  
  • Pastouriaux L., Electricité Industrielle, Delagrave, 1966  
  • Resnick R., Halliday D., Electricité et magnétisme, Ed. du renouveau pédagogique, 1979  
  • Bonal J., Utilisation industrielle des moteurs à courant alternatif, Tec & Doc, 2001
Electronique de puissance
  • Seguier G., Notelet F., Electrotechnique Industrielle, Tec & Doc Paris, 1994
  • Wildi T., Sybille G., Electrotechnique, de Boek, 2005
  • Dalmasso J.-L., Cours d'électrotechnique, Tomes 1 et 2, Belin, 1984
  • Robert W. Erickson & Dragan Maksimovic, Fundamentals of Power Electronics, Springer Science, 2004
  • Berkes I., Les bases de l'électrotechnique, Vuibert, 1998
  • Milsant F., Electrotechnique Electronique de puissance, Ellipses, 1993
Modalités d'évaluation et critères :
Conformément à la circulaire de rentrée académique 2020-2021, un code couleur a été établi pour l'enseignement supérieur dans le cadre de la lutte contre le coronavirus. Les engagements pédagogiques ont été rédigés sur base du code « jaune ».
Si l'engagement pédagogique ne distingue pas d'emblée les modalités correspondantes aux autres codes couleur, ces modalités seront précisées au plus vite dès la décision de basculement vers un autre code couleur.
Automatique
Evaluation continue. Examen théorique (1/3 de la note finale) et pratique (2/3 de la note finale)  sur la programmation en grafcet.
Electrotechnique
  • Partie Théorie : Examen final au terme de l'activité.
  • Partie Laboratoires : Évaluation continue sur l'exécution des manipulations de laboratoires, interrogations éventuelles et rapports de laboratoires.
Electronique de puissance
  • Examen en session
Stage(s) :
Remarques organisationnelles :
Contacts :
Automatique
Contact du titulaire de cours: simon.englebert@hers.be