Programme des cours 2022-2023
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
  • 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 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.
Sciences appliquées 1
Présentiel
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
"Modern physics" P. A. Tipler, R. A. Llewellyn
Modalités d'évaluation et critères :
Les acquis d'apprentissage terminaux des activités d'apprentissage composant cette unité d'enseignement sont trop différents pour faire une évaluation intégrée. Le détail de l'évaluation des deux activités d'apprentissage est disponible dans leurs engagements pédagogiques respectifs.

La note de l'UE sera établie sur le principe de la moyenne géométrique pondérée. La pondération se calcule selon les proportions suivantes: 
3/5=60% pour l'AA SCIE0010-A-b "Introduction à la méthode des éléments finis"
2/5=40% pour l'AA SCIE0010-B-a "Sicences appliquées 1"
Introduction à la méthode des éléments finis
L'évaluation comporte deux parties : des travaux à domicile et un examen écrit.
Travaux à domicile
Les travaux à domicile porteront sur l'utilisation du logiciel libre RDM.
Ils compteront pour 30% de la note finale.
Examen écrit
L'examen comportera des exercices et de la théorie.
L'examen écrit 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) 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
Par mail : prenom.nom@hers.be
Par Teams : via une conversation privée ou via une publication dans l'équipe du cours.
Sciences appliquées 1
Cedric Troessaert
cedric.troessaert@hers.be