Programme des études. Master en sciences de l ingénieur industriel (2 années) Finalité Electromécanique OBJECTIFS DU 2 E CYCLE

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1 Programme des études Finalité Electromécanique Master en sciences de l ingénieur industriel (2 années) OBJECTIFS DU 2 E CYCLE «Dans une société toujours plus technologique, l'ingénieur électromécanicien occupe une place centrale dans le développement économique, industriel et social de la région, de son pays et de l'europe. Mécanique et électricité constituent deux points d'appui indispensables à toute industrie. Au niveau industriel, l'électromécanique reste à la base de chaque secteur d'activité. Sa formation de haut niveau vise non seulement la maîtrise des sciences et technologies de l'électromécanique, mais aussi la familiarisation aux qualités indispensables environnantes, telles que le sens commercial, du travail en équipe, l'apprentissage des langues étrangères, le sens de l'initiative, de la créativité, de l'innovation, la motivation, l'ouverture au monde social et politique, la connaissance des questions de l'environnement, etc. Désormais, l'ingénieur électromécanicien offre plus qu'une compétence exclusive ("le parfait technicien"). Il évolue, en effet, vers un état de polycompétence, rassemblant les différentes qualités énoncées précédemment. Cette polycompétence élargit encore davantage son champ de débouchés professionnels : la production dans l'industrie, principalement, - fonction pour laquelle une pénurie est relevée à l'échelle européenne -, mais aussi le commercial, les bureaux d'étude, la recherche & développement, le management, la gestion des ressources humaines, la fonction publique, l'enseignement». Thierry CASTAGNE Pour répondre à ces critères, la formation des ingénieurs industriels électromécaniciens de l'i.s.i.c.ht est basée sur un ensemble important de cours communs préservant le caractère polyvalent des études, mais aussi sur des cours plus spécifiques proposés au choix de l'étudiant dans un des 4 domaines suivants : automatique, bâtiment, mécanique et thermique. Objectifs de la filière Automatique Le souci premier du monde industriel est la rentabilité. Il faut absolument diminuer le prix de revient de toute fabrication et assurer la qualité. Pour pouvoir concurrencer les pays où le coût de la main d œuvre est très faible, l'europe n'a qu'une solution : AUTOMATISER. Produire mieux, moins cher et dans les meilleures conditions possibles passe par une automatisation de plus en plus poussée de la fabrication. Dans l'industrie, tout est informatisé, toutes les manipulations s'effectuent avec l'ordinateur. Pour contrôler le déroulement des opérations, les entreprises ont besoin d'ingénieurs qui savent travailler sur ordinateur et qui connaissent les techniques de l'automatisation. Voilà ce qui explique la demande constante d'automaticiens et cette demande ne fait que croître. Les programmes proposés par la filière Automatique s'inspirent directement des évolutions technologiques actuelles et des besoins du marché. Citons : modélisation et identification, grafcet, automates programmables, simulation et simulateurs, commande et régulation auto-adaptatives, conduite des processus industriels par ordinateur. Objectifs de la filière Bâtiment L'option Bâtiment répond à la nécessité actuelle pour l'ingénieur industriel de posséder une formation large, notamment et principalement dans le domaine de l'électromécanique, lorsqu'il aborde les problèmes du bâtiment dans son ensemble. Cette filière organise ainsi, dans le cadre général de l'electromécanique, des cours plus particuliers donnant à l'étudiant une formation relative à tous les aspects de la construction et de l'équipement du bâtiment que sa vocation soit industrielle, de services ou habitationnelle. Plus concrètement, l'option propose au futur ingénieur d'envi- Master Ingénieur Industriel Finalité Electromécanique

2 sager successivement à travers les deux années de spécialité : les matériaux de construction, spécialement les produits nouveaux du bâtiment; le calcul des ossatures, particulièrement celles en béton armé et précontraint ainsi que les charpentes métalliques, à partir de la Résistance des Matériaux et de l'elasticité; les techniques spéciales du bâtiment relatives à l'équipement hydraulique (adduction et évacuation des eaux), électrique, électromécanique (ascenseur, monte-charges, anti-intrusion, sécurité incendie,...) et thermique (climatisation, isolation, chauffage). Un bureau d'études, organisé en dernière année, intègrera l'ensemble de tous ces aspects constructifs dans des applications concrètes. Objectifs de la filière Mécanique En participant à l'essor de toutes les technologies, la mécanique renforce sa présence dans les secteurs de pointe et y montre un dynamisme qui explique la forte demande d'ingénieurs mécaniciens sur le marché de l'emploi. C'est pourquoi, dans le cadre polyvalent de l'électromécanique, la filière mécanique propose au futur ingénieur une formation complémentaire qui lui permettra d'assurer avec succès sa fonction de mécanicien. Les compléments des cours techniques de base visent à étendre les compétences de ce futur ingénieur pour concevoir et calculer des ensembles mécaniques et des transmissions hydrauliques au sein du bureau d'études. Les enseignements spécifiques dans les domaines tels que les technologies de production, la gestion de la qualité, la programmation des machines à commandes numériques, les techniques de maintenance préventives,... lui donnent les connaissances de base du responsable de l'outil de production qui doit fabriquer le meilleur produit au meilleur coût. L'utilisation des ressources les plus récentes que l'informatique met à la disposition du mécanicien (DAO, CAO) est intégrée dans ces cours synthétisés lors d'un projet en dernière année. Objectifs de la filière Thermique L'objectif que l'on poursuit dans la filière thermique est de donner, en complément de la formation générale d'électromécanicien, les outils de base nécessaires pour assumer en tant qu'ingénieur une fonction orientée vers l'énergie au sens large; aussi bien dans l'exploitation, la gestion, la transformation ou le design dans ce domaine. Au delà des modes,, la thermique est un domaine où la recherche d une plus grande maîtrise, exigée par les préoccupations environnementales et écologiques reste le moteur. Les portes sont nombreuses : amélioration de vieux concepts, modélisation informatique de systèmes complexes, redécouverte de vieilles inventions et exploitation plus optimale des équipements mais également le design et la gestion des équipements classiques, à savoir: les systèmes de chauffage - refroidissement, ventilation - conditionnement d'air implantés dans les bâtiments, les échangeurs et les machines thermiques primaires ou auxiliaires de processus de fabrication. Toutes les entreprises sont à des degrés divers concernées par la problématique de l'énergie si pas en tant qu'acteur au moins en tant que "spectateur avisé"; consommatrices d'énergie thermique dont la facture est généralement importante. La filière développe l'étude des transferts de chaleur et les applique aux lignes de force suivantes: Le génie climatique : un cours de thermique du bâtiment (calcul normatif d'une installation conventionnelle de chauffage par radiateurs et par système de climatisation). Cet aspect statique est complété par un cours de régulation et par l'étude dynamique du bâtiment et des installations thermiques permettant ainsi d'optimaliser non seulement le dimensionnement mais aussi le fonctionnement de celles-ci en régime transitoire. L'énergie solaire est également abordée sous ses aspects techniques et bioclimatiques. La thermique industrielle : un choix a été effectué dans ce vaste domaine. Citons l'étude et le calcul des échangeurs de chaleurs, la combustion et l'étude de la flamme, les séchoirs, les transferts de masse et de chaleur. L'étude des techniques du froid. D'autres thèmes importants sont traités sous forme de séminaires et seront adaptés suivant les préoccupations du moment: la récupération d'énergie et les systèmes à énergie totale, les cycles à basse température, les NOx, l'acoustique, la simulation des fours, la biométhanisation... Le travail s organise suivant 3 axes : - Les cours qui exposent et/ou développent les éléments de bases de la thermique théorique et abordent les principaux aspects technologiques. - Les applications et laboratoires qui illustrent et appliquent les concepts vus au cours sous forme d'exercices ou de travaux pratiques dirigés. Master Ingénieur Industriel Finalité Electromécanique

3 - Le TFE qui est l occasion de pratiquer la mise en situation et qui fait appel à la maîtrise de la discipline et de l'électromécanique dans son ensemble ainsi qu'à l'esprit de synthèse, aux facultés d'autonomie et de débrouillardise face à un problème concret (pratique), entier. 1 er année 2 e année Crédit Total Formation réf. H/A réf. H/A ECTS Aspects environnementaux des techniques de production 5ME Communication et Langues 5ME Gestion de projets et de la qualité 5ME Gestion entrepreneuriale 5ME Sciences humaines et sociales 5ME Cours de la finalité Electromécanique Mathématique 4ME Sciences appliquées 4ME Projets, BE, Séminaires 4ME ME Automatique 4ME Constructions de machines et industrielles 4ME Electrotechnique et Electronique appliquées 4ME ME Mécanique et Thermodynamique appliquées 4ME ME Techniques d exécution et de transformation 4ME Hydraulique, pneumatique, électricité industrielle 4EM Informatique 4ME Cours à option Filière : Automatique, Bâtiment, Mécanique, Thermique 4ME ME Activités d intégration professionnelle Stages 5ME T.F.E. 5ME TOTAL Master Ingénieur Industriel Finalité Electromécanique

4 Cours de la finalité Electromécanique 4ME06 Mathématique (45 heures/année) - [4 ECTS] Analyse statistique: adéquation entre une distribution théorique et une distribution expérimentale ou entre deux distributions expérimentales: test de X 2. Epreuves d hypothèses et intervalles de confiance pour: - la valeur moyenne d une variable normale ou d une variable quelconque, - une proportion dans un lot ou une probabilité élémentaire, - la comparaison de deux valeurs moyennes ou de deux proportions, - la comparaison des variances de deux populations. Applications dans les domaines industriels, économique et des sondages. Analyse de la variance. Inférence en régression linéaire. Introduction à la maîtrise statistique des procédés. Introduction à la planification expérimentale (Illustration Informatique). Introduction à l étude quantitative de la fiabilité des installations industrielles. Traitement du signal : représentation des signaux dans le domaine des fréquences, la transformée de Fourier.Propriétés de la transformée de Fourier : translations dans le domaine temporel et en fréquence, convolution, théorème de Parseval. Échantillonnage et filtrage de signaux. 4ME07 Sciences appliquées (45 heures/année) - [3 ECTS] Objectifs principaux : Résistance des matériaux (Charges et sécurité Elasticité et Eléments finis Sol et Fondations) Introduction aux aspects normatifs ; méthode de calcul à l état limite ultime, à l état limite de service, à l élasticité : définition charges et coefficients de sécurité ; construction statique ou dynamique. Introduction à l élasticité; le cercle de Mohr; La méthode des éléments finis : contraintes et déformations élastiques, présentation des différentes étapes de calcul, programmation, applications. Pression Hertz ; Champ de contraintes ; Fatigue. Notions de mécanique des sols ; fondations superficielles et profondes. 4ME08 Projets, BE, Séminaires (60 heures/année) - [5 ECTS] Filière Automatique : Au travers d un système de production industrielle de fabrication de bics, les étudiants appréhendent les principes de régulation, de logique et de programmation. Filière Bâtiment : Le projet est une construction d un bâtiment étudiée sous tous ses aspects sous la direction des enseignants de la filière. L étudiant(e) doit y apporter la preuve de sa maîtrise des connaissances acquises pendant ses études et en particulier pendant les cours de filières. Dans le cadre des séminaires sont invités des spécialistes offrant leurs compétences pour appuyer et illustrer les cours. Filière Mécanique :Mini-projets et Exercices dirigés en lien avec les matières vues dans le cadre du cours de Filière. FilièreThermique :Mini-projets et Exercices dirigés en lien avec les matières vues dans le cadre du cours de Filière. 4ME09 Automatique (75 heures/année) - [6 ECTS] Etude des systèmes binaires. 1. Algèbre binaire: étude des opérateurs élémentaires, simplification des fonctions logiques (Karnaugh, Mac Cluskey), caractéristiques des circuits logiques. 2. Problèmes combinatoires: additionneur, codes et codage. 3. Problèmes séquentiels: définition du caractère séquentiel et synthèse par le graphe d Huffman; systèmes synchrones et asynchrones, méthode systématique de synthèse des systèmes, codage 1 parmi n. 4. Registres à décalage, multiplexeurs et décodeurs. 5. Le GRAFCET. 6. Les automates programmables. LABORATOIRE (30 HEURES/ANNEE) Partie analogique. Etude des régulateurs : mesure de la bande proportionnelle, des constantes de temps d'intégration et de dérivation. Etude des processus (boucle ouverte): détermination des paramètres caractérisant la fonction de transfert des processus du premier et du deuxième ordre. Etude de la régulation des processus en boucle fermée en mode proportionnel, proportionnel et intégral et proportionnel intégral et dérivé. Etude de l'amplificateur opérationnel utilisé en régulation. Etude de la régulation de vitesse d'un moteur à courant continu. Les automates programmables. 1. Initiation à l automate programmable industriel: synthèse de systèmes séquentiels par graphe d Huffman, mise en oeuvre en évolution synchrone et asynchrone, programmation en schéma à contacts et en logigramme. 2. Synthèse d un cahier de charges par GRAFCET, programmation et tests sur un système automatisé. 3. Etude de la régulation d un processus en boucle fermée et matérialisation par automate programmable. 4ME10 Constructions de machines et industrielles (60 heures/année) - [5 ECTS] Etude fonctionnelle et vérification de la résistance des différents organes de machines rencontrées en construction mécanique : assemblage de moyeux, accouplements, embrayages, paliers, organes de transmission. Détermination des charges de calcul et des facteurs de service à appliquer. Introduction au calcul des arbres à la fatigue. Applications : dimensionnement et calcul de vérification de divers exemples; mise en relation des choix de conception et des problèmes de fabrication. Master Ingénieur Industriel Finalité Electromécanique

5 4ME11 Electrotechnique et Electronique appliquées (80 heures/année) - [6.5 ECTS] Electrotechnique (théorie) Technique électrique à contacts : Principes, exercices, étude de schémas, procédés de démarrage des moteurs asynchrones. Appareils de coupure et de protection : thermiques, disjoncteurs, fusibles, contacteurs, dimensionnement. Dimensionnement et choix de convertisseurs de puissance: A partir d'applications industrielles, calculs et choix de moteurs et de variateurs de vitesse pour systèmes électromécaniques. Régimes du neutre : Schémas IT, TT, TN. Etude d installation basse tension : dimensionnement des câbles, protection des personnes, choix des appareils de coupure. Chute de tensions dans les câbles.. Etude d'un cas pratique. Electrotechnique (laboratoire) Etude du moteur asynchrone triphasé sur base des essais à vide et en court-circuit: éléments du circuit équivalent, exploitation du diagramme rigoureux du cercle, comparaison avec l'essai en charge à la dynamo-frein. Etude du fonctionnement du moteur synchrone triphasé: synchronisation sur le réseau, diagramme de Blondel, courbes de Mordey. Etude d un convertisseur de fréquence et de sa commande: mesure des caractéristiques mécaniques à u/f = constant. Calcul d'une installation basse-tension à l'aide d'un logiciel. Electronique Systèmes microinformatiques : Structure de tels systèmes, bus, Logique à 3 états, opérations de lecture / écriture, différents types et organisation des mémoires, mapping et extension mémoire, organisation interne d un µp, instructions, exemples de petits programmes utilisant les registres,... Notions de télécommunication : spectre, bruit, modulations, systèmes FDM, TDM, changement de fréquences, exemples de systèmes de transmission/réception : radio, TV, modem, Systèmes d acquisition de mesures : digitalisation, convertisseurs D/A et A/D. 4ME12 Mécanique et Thermodynamique appliquées (70 heures/année) - [6 ECTS] Introduction : points communs et différences entre turbines à gaz et turboréacteur. Turbines à gaz: descriptif, ordre de grandeur, domaines d application. Etude du cycle, optimisation du rendement et du travail moteur. Aspects constructifs, refroidissement des ailettes de turbine, machine à arbre unique ou à turbine libre ; avantages/inconvénients. Avantages et inconvénients des turbines à gaz; comparaison aux moteurs diesel et aux turbines à vapeur. Combustion; techniques de réduction de la pollution (NOx et CO), y inclus fonctionnement à charge partielle. Turbo réacteur: principe de la propulsion par réaction. Différents types et domaines d emploi. Etude du turboréacteur à by-pass. Raison d être dans l aviation civile et militaire. Choix d un type de turboréacteur en fonction de son emploi futur. Tuyères convergentes et convergentes-divergentes : étude et application au domaine des turboréacteurs. Les moteurs à combustion interne : rappel des cycles théoriques et réels des moteurs essence et diesel à deux et quatre temps; caractéristiques de fonctionnement, fonction des organes principaux, régulation des moteurs diesel; optimisation de la puissance spécifique et du rendement, suralimentation. Cycles combinés: raison d être; différents cas d utilisation de la chaleur des fumées. Exemples pratiques. Etude détaillée d un cycle TGV (turbine gaz vapeur), y inclus exercice. Introduction aux cycles complexes (gazéification de combustible, combustion en lits fluidisés). Les échangeurs de chaleur : méthodiques, antiméthodiques et à courants croisés: écart logarithmique moyen de température, coefficient de correction, efficacité et NUT. Les échangeurs à tubes coaxiaux, à tubes et virole, à tubes ailettés. Les condenseurs. Principe de calcul: coefficient de transmission global, surface d'échange, pertes de charge. Vérification des possibilités d'emploi d'un échangeur existant. Intervention d un conférencier LABORATOIRE Essais, tracé des caractéristiques, calcul et vérification des grandeurs fondamentales sur des moteurs essence et des moteurs diesel atmosphériques et suralimentés. Sensibilisation aux problèmes de mesure des différentes grandeurs physiques ; automatisation de l'acquisition et du traitement des mesures par informatique sur certains essais. 4ME13 Techniques d exécution et de transformation (75 heures/année) - [6 ECTS] Caractères généraux de l'opération de soudage. Cycles et répartition thermique. Structures de transformation. Application à l'exécution de soudures non trempées. Phénomène de trempe en soudage des aciers. Fissurations des aciers à haute limite d'élasticité. Revenu des aciers trempés. Influence des éléments d'addition (diagramme de Schaeffler). Durcissement structural. Les aciers alliés (aciers inoxydables). Les aciers claddés. L eau : dureté temporaire et permanente de l eau (définition, déterminations, exercices). Equilibre calcano-carbonique des eaux naturelles et industrielles. Pré-traitements des eaux à usage industriel : permutation, déminéralisation, procédés Necbar, emploi de tartrifuges. Traitements physico-chimiques : coagulation et floculation. Séparations solide-liquide : décantation, flottation, centrifugation. Epuration biologique des eaux usées. Flow-sheet d'installations chimiques. Master Ingénieur Industriel Finalité Electromécanique

6 LABORATOIRE (15 HEURES/ANNEE) Complément d'examens microscopiques sur aciers et fontes, étude des non-ferreux (cuivres, laitons, bronzes,...). Photomicrographie. Essais mécaniques sur éprouvette soudée; examen microscopique et vérification de soudures. Traitements de surface (phosphatation, galvanoplastie,...). Relevés de courbes de polarisation. Traitements thermiques. 4ME14 Hydraulique, pneumatique, électricité industrielle (50 heures/année) - [4 ECTS] Introduction : pourquoi utiliser l énergie électrique pneumatique hydraulique. Forces et faiblesses. Principales utilisations. Energie pneumatique et hydraulique. Générateur de puissance Consommateur de puissance (moteurs et vérins montage en différentiel). Schématique Appareils de contrôle de la pression et du débit. Obturateurs et distributeurs Solutions courantes à des problèmes classiques tels que : variation/contrôle de vitesse d un récepteur, alimentation à des puissances différentes, économie d énergie pendant les temps morts, asservissements en position. Energie électrique. en cours d élaboration 4ME15 Informatique (45 heures/année) - [4 ECTS] Base du langage C et compléments : structure d un programme, syntaxe et sémantique du langage, les opérandes et opérateurs, les types et structures dynamiques. Accès aux données : entrées, sorties, fichiers, les structures de données, les structures linéaires dynamiques (séquence, pile, file). Les structures dynamiques non linéaires (arbre, graphe). Cours à option 4ME16 Filière Automatique (130 heures/année) - [10.5 ECTS] 1. Régulation. Régulation de différents process industriels : régulation de niveau, régulation de moteur à courant continu, régulation de position d un robot- Construction d un régulateur - Identification. Régulation de température d une enceinte thermique. Etude des système de régulation des différentes sources d énergie : énergie solaire, solaires, pompes à chaleur, énergies fossiles et des systèmes hybrides 2 Complément de logique combinatoire Technologies des circuits : circuits TTL,CMOS, packages,temps de propagations, trigger de Schmitts, buffers,critères de choix -Eléments logiques programmables : théorie sur le hardware et programmation en vhdl - Introduction à la logique séquentielle et comparaison avec le logique combinatoire. - Applications et exercices. 3. API : partie 1 Fonctions des automates programmables - langages à contact et LIST- Fonctions événementielles. Application aux systèmes SAR et MPS. 4. Labview Introduction à la programmation graphique sous Labview : Face-avant, diagramme et icône connecteur - Les différents types de données : entiers, réels, booléens, clusters,...- Programmation structurée : boucles "while" et "for", structure condition, structure séquence ;- Les entrées - sorties sur fichiers ;- Acquisition de données. 5.Visual Basic Principes fondamentaux de la programmation - bases du langage (les variables, les opérateurs, les fonctions, les boucles, les formats d affichage, le filtrage, la validation) Outils (les boîtes de dialogue avec l utilisateur, les cases à cocher, les boutons d option, les listes, les boîtes de saisie de données, )- Les boîtes de dialogue communes (boîtes Ouvrir, Enregistrer, Police, Imprimer, ) - Les différentes interfaces (SDI, MDI, explorateur)- Les tableaux Ces notions théoriques, nécessaires à la compréhension du langage VB6, sont accompagnées d exercices. De plus, les étudiants doivent concevoir un projet personnel visant à mettre en pratique les différents concepts vus au cours et nécessitant également une recherche personnelle. 6. Base de données Introduction aux bases de données relationnelles; - Modélisation d'une base de données ; - Le langage SQL ; - Création d'une base de données avec le logiciel libre MySQL. 4ME16 Filière Bâtiment (130 heures/année) - [10.5 ECTS] Béton armé et précontraint : principe et technologie des bétons armé et précontraint ; caractéristiques des matériaux utilisés : béton, aciers ordinaire et de précontrainte ; calcul organique du béton armé et précontraint aux états limites ultimes (flexion simple, flexion composée, effort tranchant, flambage, torsion) et d'utilisation (flèches et fissuration); aspects normatifs (NBN B-15), y compris dans leur prolongement européen (Eurocode 2) ; dispositions constructives ; applications. Détermination des actions de calcul sur les bâtiments, calcul et conception des différentes parties constitutives du bâtiment en béton armé et précontraint (les ossatures, les planchers et dalles, les fondations superficielles et profondes, les escaliers, les pièces courbes et les poutres cloisons) ; la préfabrication; les coffrages ; le dessin du béton (plans et bordereaux) ; la Master Ingénieur Industriel Finalité Electromécanique

7 sécurité dans la construction, y compris lors de la conception ; applications à partir d'une construction déterminée. Confort du bâtiment : définition du confort habitationnel sous les points de vue thermique, hygrométrique, acoustique et "ventilation"; calcul des isolations thermiques et acoustiques ; correction acoustique ; aspects normatifs ; technologie des isolants ; applications de ces concepts à des bâtiments de toute nature et de toute dimension. Matériaux de construction et laboratoire : étude détaillée des caractéristiques des pierres naturelles, des matériaux en terre cuite, des liants (chaux, plâtres, ciments), du béton (composition, essais, normes, adjuvants), des bétons spéciaux (légers, lourds, fibrociments), du bois, des liants hydrocarbonés, etc.; laboratoire: essais d'identification et de contrôle sur les agrégats, liants hydrauliques, liants hydrocarbonés, recherche de composition de bétons, influence des adjuvants, essais sur bétons frais et durcis (destructifs et non destructifs), essais sur mortiers, etc.; visites sur chantiers de bâtiment. Charpente métallique : introduction à la terminologie et aux problèmes spécifiques de la charpente métallique ; étude des assemblages boulonnés, rivés et soudés; détermination des actions de calcul ; principe de vérification; analyse des différents cas d'instabilité (flambement, déversement et voilement) ; introduction aux normes belges NBN et européennes (Eurocode 3) relatives au calcul des charpentes métalliques et à l'action du vent. Thermique du bâtiment : Notions d éclairagisme. Conception des différentes installations de chauffage (eau chaude, air chaud, électricité) ; calcul des besoins thermiques du bâtiment, des surfaces de chauffe, des chaudières et autres tuyauteries dans les hypothèses bitube et monotube de l'eau chaude. Il est à remarquer que toutes ces techniques spéciales du bâtiment seront étudiées dans le cadre d'un BUREAU D'ETUDES intégré dans lequel après une théorisation minimale des différents lots secondaires du bâtiment, on étudie une architecture bien définie dans son entièreté et on en dégage les différentes solutions constructives de son équipement. Topographie : Mesure d'angles et de distances - Nivellement - Détermination de coordonnées - Implantations, relevés, applications sur le terrain. 4ME16 Filière Mécanique (130 heures/année) - [10.5 ECTS] Compléments sur le calcul des transmissions mécaniques. Etude des engrenages : conditions de génération et de fonctionnement des dentures épicycloïdales et en développantes, paramètres d'engrènement et calcul de résistance des engrenages droits et hélicoïdaux, introduction aux engrenages à axes concourants. Etude des réducteurs à un ou plusieurs étages; caractéristiques des réducteurs planétaires. Dimensionnement de pièces mécaniques soumises à actions dynamiques (analytique et éléments finis) : contraintes et déformations des structures isostatiques et hyperstatiques ; systèmes soumis aux forces d'inertie (application aux portiques en mouvement : robots, grues,...) ; systèmes soumis aux forces vibratoires : fréquences propres et vitesses critiques pièces soumises à des chocs Utilisation de l'informatique dans les bureaux d'études et de dessin : la DAO (Solid Edge, SolidWorks) et la CAO (Ansys) (principes généraux, introduction à un logiciel en vue de son utilisation dans les exercices ou travaux). Utilisation de la méthode des éléments finis dans la conception et le calcul de pièces mécaniques Compléments d hydraulique : les huiles hydrauliques (caractéristiques et qualités) ; calcul des pertes de charge appliqué aux circuits; technologie des éléments des circuits (pompes, vérins, moteurs, organes de commande, réservoirs, éléments de tuyauterie et accessoires) ; étude des circuits types (calcul et schéma) Détermination expérimentale des contraintes : extensométrie et photoélasticité (théorie et applications pratiques sur modèles). Phénomène d inertie et de frottement. Techniques de contrôles non destructifs. Analyse des défauts rencontrés en fonderie, laminage et soudure. Etude des méthodes utilisées : la radiographie (caractéristiques et moyens de production des ondes X et γ, techniques et interprétation des films), les ultrasons (caractéristiques et génération des ultrasons, les phénomènes de réflexion et de réfraction, les différentes méthodes d'examens et interprétation des résultats), le ressuage (les phénomènes capillaires et les différents procédés), les courants de Foucault (principes, étude des sondes et application), la magnétoscopie (phénomènes magnétiques, procédés utilisés). Laboratoire : application des techniques de contrôle à des pièces moulées et des pièces soudées, étalonnage et interprétation des résultats. Maintenance prédictive : les causes, les moyens, les objectifs. L'analyse vibratoire : notions fondamentales, l'analyse spectrale, les capteurs et appareils (description, domaines d'application et utilisation), équilibrage des machines tournantes, l'interprétation des spectres, l'analyse spectrale et orbitale, la méthode S.P.M., les niveaux vibratoires admissibles. 4ME16 Filière Thermique (130 heures/année) - [10.5 ECTS] Les transferts de chaleur: transmission de la chaleur. Conduction : équation fondamentale et étude de certains cas en régime permanent (parois planes et cylindriques, simples et composées; profil des températures pour une paroi de forme complexe). Convection : introduction des nombres caractéristiques Re, Pr, Nu, Gr par l'analyse dimensionnelle. Convection naturelle et convection forcée; régime laminaire ou turbulent pour différentes configurations. Rayonnement des solides : loi de Kirchoff, Stefan-Boltzman, Wien ; les corps noirs et les corps gris, fonction d'échange et facteur de forme. Rayonnement des gaz clairs: détermination du coefficient d'émissivité et du facteur total d'absorption, échange calorifique gaz-paroi. Changement de phase : ébullition : mécanisme, les différents régimes, flux de burnout. La condensation en film. La thermique du bâtiment et le génie climatique: notion de confort, calcul des coefficients de transmission thermique (cas généraux et particuliers) et les ponts thermiques suivant la norme NBN B62-002, conditions générales d'isolation thermique suivant B62-301, calcul des déperditions calorifiques suivant B62-003, besoins en énergie pour le chauffage des bâtiments, rendement de l'installation de chauffage, développement des moisissures dans le bâtiment: problèmes dus à la condensation superficielle. Projet: calcul de dimensionnement et d'équilibrage et étude d'implantation des équipements de chauffage centralisé à eau chaude + autres modes de chauffage et technologie nouvelle. Les échangeurs de chaleur : méthodiques, antiméthodiques et à courants croisés: écart logarithmique moyen de température, coefficient de correction, efficacité et NUT. Les échangeurs à tubes coaxiaux, à tubes et virole, à tubes ailettés. Les condenseurs. Principe de calcul: coefficient de transmission global, surface d'échange, pertes de charge. Vérification des possibilités d'emploi d'un échangeur existant. Master Ingénieur Industriel Finalité Electromécanique

8 La technologie du froid : les machines frigorifiques à compression simple et étagée, choix du fluide frigorigène, étude des différents composants régulation. Cycle à absorption: diagramme (h,x) des mélanges binaires et son application. Exercices Laboratoire : banc d essai de convection forcée: détermination des coefficients de convection - banc d essai des pertes de charge - banc d essai d échangeurs à tubes concentriques - banc d essai radiateur. L énergie solaire : détermination des composantes directe, diffuse et réfléchie du flux solaire par ciel serein sur une paroi plane en fonction de son orientation et du temps. Les capteurs solaires : constitution, modélisation des échanges d'énergie, rendement thermique et calcul. Les transferts de masse et de chaleur: relations générales et applications : les échangeurs à condensation, les réfrigérants atmosphériques et le séchage. Exercices. La combustion des gaz et étude de la flamme : structure des flammes à mélange préalable, étude de la stabilité de la flamme, les brûleurs atmosphériques, interchangeabilité des gaz. La climatisation et le conditionnement d air, calcul des apports internes et externes (méthode de Carrier). Technologie de la climatisation : étude d'installations de climatisation, diagramme de l'air humide. Etude des réseaux de distribution : gainage, bouche de soufflage, pertes de charge, silencieux, ventilateurs. Calcul d installation. La régulation et la gestion des processus thermiques : rappel de principes généraux, étude des équipements de réglage (détecteurs, régulateurs, organes de réglage), étude de cas d'applications types en chauffage (ventilation et conditionnement) système de sécurité, schéma de régulation. Projet : travail personnel généralement réalisé seul ou à 2 sur un sujet choisi dans une liste de sujet imposé. Il concerne la thermique au sens large. Travail de fin d étude : travail personnel généralement réalisé en connexion avec l entreprise où le stage de 2 ème cycle a été effectué. 5ME01 Aspects environnementaux des techniques de production (30 heures/année) - [2.5 ECTS] Formation Développement durable et écologie industrielle : Intégration du développement dans le management de l entreprise : Législation ; Systèmes d audit et de management environnemental ; Normes : ISO et EMAS ;permis d environnement et protection du travail. Bilan environnemental des entreprises en région wallonne. Energie et environnement : valorisations énergétiques et chimiques. Gestion au quotidien en entreprise : gestion et recyclage des déchets, analyses et traitements des effluents liquides (traitements physiques, chimiques, biologique), des effluents gazeux, des polluants des sols (métaux lourds, assainissement, centres d enfouissement technique). Nuisances diverses : bruits, vibrations, radioactivité. Risques technologiques majeurs. Conférences 5ME02 Communication et Langues (30 heures/année) - [3 ECTS] Rédaction d un résumé du TFE (travail de fin d études) et du CV. Présentation et défense entrevue. Entraînement à l expression orale et à la communication fonctionnelle. Maîtrise de l anglais comme atout à l insertion professionnelle: CV, entrevue, présentation, communication professionnelle 5ME03 Gestion de projets et de la qualité (30 heures/année) - [2.5 ECTS] Définitions ; la qualité, pourquoi?; Assurance qualité et Total Quality ; la certification ISO 9000 ; Mise en place de la qualité ; Méthodes de résolution de problèmes ; Outils propres à la qualité : QQOQCPC, voir, juger, agir, les 8 M, diagramme en arrêtes de poisson (Isikawa), diagramme de Pareto, prise de décision et vote, S.P.C., A.M.D.E.C., Maintenance, Analyse fonctionnelle et de la valeur, Plans d expérience de Tagushi ; les procédures 5ME04 Gestion entrepreneuriale (45 heures/année) - [4 ECTS] 1. Gestion de production A. Présentation générale : L entreprise dans son environnement ; les types de production ; les méthodes classiques : technologie de groupe, planification, MRP, ordonnancement, gestion des stocks ; la méthode japonaise : JIT et gestion des Kanbans. B. Etudes théoriques : a) Planification : GANTT, PERT, PERT aléatoire, cost PERT b) Programmation linéaire : méthode du simplexe c) Ordonnancement d) Gestion des stocks : modèle de Wilson et dérivés, stock de sécurité, modèles à plusieurs produits, modèles aléatoires 2. Marketing industriel 3. Rentabilité des investissements 5ME05 Sciences humaines et sociales (45 heures/année) - [4 ECTS] 1) Introduction. Champ d'action des sciences humaines, importance, disciplines, méthodes, limites. 2) Psychologie individuelle. La perception, mécanismes, influence des caractéristiques de l'objet et de l'observateur. La personnalité, complémentarité des approches, la psychanalyse, Master Ingénieur Industriel Finalité Electromécanique

9 le béhaviorisme, le courant humaniste, l'analyse transactionnelle, gestion de communication (PCM), l'intelligence. 3) Les valeurs. Définitions, valeurs des décideurs et des salariés. Les attitudes, dimensions cognitive, affective et comportementale, mesure des attitudes. Les opinions, étude des facteurs de persuasion. 4) La motivation. Théorie de Maslow, Alderfer, Herzberg et Adams. Applications : enrichissement des tâches, modification du comportement, gestion par objectifs, gestion participative, approche socio-technique, démarche qualité totale. 5) psychologie sociale. Influence des individus sur le groupe, besoins individuels, prise en charge des fonctions, mécanismes de perception sociale (attribution, inférence sociale). Influence du groupe sur la perception, climat social, changement social. Influences extérieures sur les groupes. Fonctionnement des groupes, classifications, structures, stades de développement, dangers de la cohésion, importance du leadership. 6) Sociologie des organisations. Objets, concepts, méthodes, téories. Principes d'organisation des entreprises, approche mécaniste, taylorisme, bureaucratie, problèmes de l'approche mécaniste, approche organiciste, évolution actuelle. Modèle de Mintzberg, principes, configurations structurelles. 7) Droit social. Concepts généraux du droit, droit du travail et droit de la sécurité sociale. Le contrat de travail, catégories de travailleurs, types de contrats, la rémunération, obligations et responsabilités du travailler et de l'employeur, suspension du contrat, fin du contrat. Relations collectives de travail, principes, évolution, temps de travail, médecine du travail. 8) Sécurité industrielle. Généralités, bien-être au travail, prévention des accidents et des nuisances, signaler/motiver/informer. Législation et organisation en matière de bien-être, tâches et responsabilités, contrôles santé et premiers soins. Domaines à risque, prévention et lutte contre l'incendie, produits dangereux, dangers de l'électricité. Equipements de travail et machines, érgonomie, aération, éclairage, chauffage, bruit, charge mentale, stress, harcèlement, environnement, accidents domestiques. Cours de la finalité Electromécanique 5ME08 Projets, BE, Séminaires (60 heures/année) - [4 ECTS] Filière Automatique : Au travers d un système de production industrielle de fabrication de bics, les étudiants appréhendent les principes de régulation, de logique et de programmation Filière Bâtiment : Le projet est une construction d un bâtiment étudiée sous tous ses aspects sous la direction des enseignants de la filière. L étudiant(e) doit y apporter la preuve de sa maîtrise des connaissances acquises pendant ses études et en particulier pendant les cours de filières. Dans le cadre des séminaires sont invités des spécialistes offrant leurs compétences pour appuyer et illustrer les cours. Filière Mécanique : Le projet est une synthèse originale et personnelle réalisée sous la direction d un enseignant de l Institut. L étudiant(e) doit y apporter la preuve de sa maîtrise des connaissances acquises pendant ses études. Le sujet proposé (un engin de levage) sera très souvent interne à l Institut. Dans le cadre des séminaires sont invités des spécialistes offrant leurs compétences pour appuyer et illustrer les cours. Filière Thermique :Mini-projets et Exercices dirigés en lien avec les matières vues dans le cadre du cours de Filière. 5ME11 Electrotechnique et Electronique appliquées (55 heures/année) - [4 ECTS] Circuits périphériques d'ordinateurs : - Architecture de base des microprocesseurs - Mémoires (ROM, PROM, EPROM, RAM,...). - Multiplexeur. - Démultiplexeur. - Convertisseurs analogique/digital et digital/analogique. Etude des transistors à effet de champ, application aux circuits logiques. Transistor de puissance en commutation. Théorie des quadripôles, application aux amplificateurs. Eléments de communication (RS232, RS 422, boucle de courant).caractéristiques et utilisations des appareils électroniques. Etude d'un amplificateur à transistor, réponse fréquentielle, réponse indicielle. Essais de montage à amplificateurs opérationnels (différentes utilisations). Commutation dans les diodes, transistors et circuits logiques. Circuits non linéaires (multivibrateurs, blocking,...). Circuits logiques : emploi des circuits logiques digitaux, convertisseur analogiquedigital et digital-analogique. Redresseurs. Commande des gâchettes de thyristor. 5ME12 Mécanique et Thermodynamique appliquées (60 heures/année) - [4 ECTS] Chaudière à eau et à vapeur.. réseau vapeur : mesure du débit de vapeur, élimination des condensats, purgeurs, régulation, coup de bélier, vapeur sèche, déperditions calorifiques. Cogénération et groupes de secours : différents types, avec turbine à vapeur, à gaz par biométhanisation par gazéification. Energies renouvelables : Eolienne : aspects aérodynamique, économique, constructif et environnementaux, constitution, relation vitesse puissance, conversion de l énergie. Gestion de l énergie : notion de coût tarification des énergies, notions de rentabilité d un investissement ou d un projet, répartition des différents coûts : installation, fonctionnement, maintenance, démantèlement Intervention d un conférencier. LABORATOIRE Echangeur, chaudières : détermination des performances, comparaison avec les performances annoncées, sensibilité aux paramètres de réglage, Sensibilisation aux problèmes de mesure des différentes grandeurs physiques Master Ingénieur Industriel Finalité Electromécanique

10 Cours à option 5ME16 Filière Automatique (20 heures/année) - [2 ECTS] API : partie 2 Programmation avancée : programmation structurée adressage indirect (acquisition de données) régulation Application aux systèmes automatisés de production Réseaux locaux industriels: Principes de la production intégrée par ordinateur. Etude du modèle O.S.I. et son implication dans la structure des réseaux industriels (avantages, inconvénients, contraintes).topologie des réseaux. Les supports de transmission de l information. Interfaces standards. Interconnexion des réseaux. Passage en revue des types de réseaux les plus courants. Systèmes numériques: Structure de base des systèmes numériques : - quantification discrétisation - théorème de Shannon - Bloqueur d ordre zéro - transformée en z- fonction de transfert discrète - analyse des systèmes numériques- régulateurs numériques (analogie/numérique, transformée conforme, méthode RST). Apprentissage par projet : régulation d une enceinte thermique ou de la position d un chariot. 5ME16 Filière Bâtiment (20 heures/année) - [2 ECTS] Hydraulique du bâtiment : notions d'hydraulique appliquée ; distribution d'eau froide ; évacuation des eaux usées et pluviales ; élévation et suppression de l'eau; préparation et distribution collectives de l'eau chaude sanitaire ; coup de bélier; assainissement domestique des eaux résiduaires ; précautions contre l'incendie, la corrosion et le bruit. Electricité du bâtiment : installations électriques du bâtiment (conformité avec le R.G.I.E.), y compris équipements de sécurité (incendie, intrusion) et équipements électromécaniques (ascenseurs, escalators, monte-charge) ; aspects réglementaires et techno-logiques. 5ME16 Filière Mécanique (20 heures/année) - 2[ ECTS] Introduction à la CFAO : utilisation de l'informatique et de la commande automatisée dans les ateliers de production. Les machines à commande numériques : technologies (capteurs, moteurs, axes) ; le directeur de commande ; la programmation assistée par ordinateur (exercices et simulations). Etudes des conditions de coupe : calculs, essais et optimisation. Notions de centre d'usinage 5ME16 Filière Thermique (20 heures/année) - [2 ECTS] Les cycles de Rankine à basse température : principe et étude de l'influence de la nature du fluide sur le cycle Les transferts de masse et de chaleur: relations générales et applications : les échangeurs à condensation, les réfrigérants atmosphériques et le séchage. La lyophilisation. L électrothermie. Optimisation des processus thermiques : introduction aux aspects technico-économiques des choix relatifs à un projet d équipements thermiques et à ses variantes. Exercices d application : choix de l optimum économique d un isolant Informatique : utilisation de logiciels spécifiques à la spécialité TRNSYS, MBDSA Activités d intégration professionnelle 5ME20 Stages (145 heures/année) - [15 ECTS] Pendant environ 13 semaines, l étudiant sera immergé en entreprise ou en milieu de recherche universitaire. Il lui sera confié le développement d un sujet d actualité pour l entreprise ou l université d accueil. Au cours de son stage, l étudiant gérera son travail de façon personnelle sous la guidance du maître de stage de l institut et du maître de stage du lieu où il se déroule. Ce travail conduira à l écriture d un travail de fin d études. 5ME21 T.F.E. (215 heures/année) - [15 ECTS] Le travail de fin d études est une synthèse originale méthodique et personnelle réalisée sous la direction d un enseignant de l Institut. L étudiant(e) doit y apporter la preuve de sa maîtrise de l ensemble des connaissances acquises pendant ses études et son stage en entreprises (usines de fabrication ou de transposition, laboratoires de recherche appliquée, bureaux d études, centres universitaires, ) Master Ingénieur Industriel Finalité Electromécanique

11 S inscrivant le plus souvent dans le cadre du stage technique, il peut être de la recherche pure, sur une étude de conception ou de faisabilité, ou bien une étude économique ou encore un état de l art dans un domaine particulier. Master Ingénieur Industriel Finalité Electromécanique