Programme des cours 2020-2021
ATTENTION : version 2019-2020 de l'engagement pédagogique
SCIE0010-2  
Sciences appliquées 1
  • Introduction à la méthode des éléments finis
  • Sciences appliquées 1
Durée :
Introduction à la méthode des éléments finis : 36h Th
Sciences appliquées 1 : 30h Th
Nombre de crédits :
Master en sciences de l'ingénieur industriel (Master en Sciences de l'ingénieur industriel)5
Nom du professeur :
Introduction à la méthode des éléments finis : Nicolas Bougard
Sciences appliquées 1 : Cédric Troessaert
Coordinateur(s) :
Cédric Troessaert
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 :
Introduction à la méthode des éléments finis
Objectifs
Les technologies modernes nécessitent l'analyse de systèmes de plus en plus complexes, impossibles à modéliser par une simple équation mathématique. La méthode des éléments finis est de nos jours un standard de calcul et de dimensionnement des structures et pièces mécaniques. Ce cours se veut être une introduction à cette méthode. Plus précisément, il consiste en une présentation générale de la méthode, de ses domaines d'application et en une explication de ses principes fondamentaux.
Contenu
  • Théorème de Lax-Milgram, formulation faible, formulation forte.
  • Méthode de Ritz.
  • Méthode des éléments finis : premiers exemples sur la résolution d'équations différentielles.
  • Méthode des éléments finis : applications concrètes.
Sciences appliquées 1
  • Eléments de relativité restreinte
  • Introduction à la mécanique quantique
  • Etude de systèmes simples: niveaux d'énergie, effet tunnel, ...
  • Diverses applications technologiques de la mécanique quantique
     
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement :
Introduction à la méthode des éléments finis
  • S'approprier les fondements théoriques de la méthode des éléments finis,
  • Appliquer la méthode des éléments finis sur des exemples concrets.
Sciences appliquées 1
Comprendre les raisons qui ont poussé à une refonte totale de la physique lors du 20ème siècle.
Comprendre les bases de la relativité restreinte et de la mécanique quantique ainsi que certaines de leurs conséquences.
Savoirs et compétences prérequis :
Introduction à la méthode des éléments finis
La bonne compréhension des cours de mathématiques antérieurs est un plus.
Ce cours utilisera notamment les techniques de dérivation et d'intégration à une ou plusieurs variables ainsi que du calcul matriciel.
Sciences appliquées 1
Les cours de Mathématique et de Physique antérieurs.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
Introduction à la méthode des éléments finis
Un cours magistral et des séances d'exercices dirigées.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride) :
Introduction à la méthode des éléments finis
Présentiel pour la première partie du cours.
La fin du cours consistera en des exercices que les étudiants prépareront à domicile.
L'enseignant restera à disposition des étudiants pour répondre à toutes leurs questions (via Teams).
Sciences appliquées 1
Hybride
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
Introduction à la méthode des éléments finis
Support
Un syllabus reprenant en partie la matière du cours est édité.
Références
Sciences appliquées 1
Copie des transparents fournis après le cours
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.
Introduction à la méthode des éléments finis
L'évaluation comporte deux parties : un travail à domicile et un examen oral préparé.
Travail à domicile
Le travail à domicile portera sur l'utilisation du logiciel libre RDM.
Il comptera pour 30% de la note finale.
Examen oral
Les étudiants devront résoudre des problèmes définis à l'avance (au plus tard le 7 décembre 2020).
Les étudiants défendront de manière orale un ou plusieurs de ces problèmes le jour de l'examen. L'examen se déroulera via la plateforme Teams (une webcam est obligatoire le jour de l'examen). Les étudiants veilleront à avoir préparé la résolution des problèmes à l'avance afin de pouvoir les expliquer via Teams (une photo nette et claire peut suffire).
L'examen oral comptera pour 70% de la note finale.
 
Remarque : l'évaluation en seconde session sera identique à celle de première session. Cependant, l'étudiant en échec pourrait éventuellement ne pas représenter une des parties (travail ou examen oral) qui aurait été réussie (>=10/20) en première session.
Sciences appliquées 1
Examen oral
Stage(s) :
Introduction à la méthode des éléments finis
Sans objet
Remarques organisationnelles :
Contacts :
Introduction à la méthode des éléments finis
prenom.nom@hers.be
Sciences appliquées 1
Cedric Troessaert
cedric.troessaert@hers.be