PROGRAMME DES ENSEIGNEMENTS 2014-2015 CYCLE PREPARATOIRE INTÉGRÉ ESIROI
PREMIÈRE ANNÉE DU CYCLE PREPARATOIRE INTÉGRÉ La première année du cycle préparatoire intégré vise à apporter aux élèves-ingénieurs un socle scientifique solide. Des enseignements de macroéconomie, techniques d expression, communication et anglais conduisent à des compétences pour l intégration dans une organisation d entreprise, en particulier en contexte international. Un projet encadré vise à développer la maitrise des outils de communication et à prendre en compte les enjeux industriels, économiques et industriels d une problématique. Des visites de sites, chantiers et usines, des conférences par des professionnels et des enseignements spécifiques en sciences du vivant, génie civil et informatique permettent aux élèves de connaitre les spécialités qui leur sont proposées et les aident à faire leur choix. Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 1 sur 61
Cycle préparatoire intégré Première année, Semestre 1 Semestre 1 Nb Heures ECTS C TD TP 30 Mathématiques 7,5 Algèbre 20 30 3,5 Analyse 20 30 4 Physique 6 Mécanique des fluides 10 10 2 Méthodes et outils pour la physique 12 16 2 Thermodynamique physique 16 14 2 Probabilités, statistiques et informatique 6,5 Probabilités et statistiques 16 14 10 3,5 Algorithmique 8 8 5 1,5 Programmation 7 7 10 1,5 Chimie et biologie 5 Edifices chimiques 22 22 3 Cellule et organismes 10 10 2 Expression et synthèse 4 Techniques d'expression et communication 12 12 2 Anglais 30 2 Sport 1 Sport 15 1 Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 2 sur 61
Tronc commun Mathématiques TC1 1A S1 04/2015 Mathématiques TC1 Code UE Cours (CM) 40h Crédits (ECTS) 7,5 Travaux Dirigés (TD) 60h Coefficient Travaux Pratiques (TP) Objectifs : Enseignement des outils fondamentaux de l algèbre et de l analyse utiles aux diverses applications des sciences appliquées. Prérequis : Outils fondamentaux de l analyse du programme du BAC S Compétences visées : Analyse et résolution de modèles mathématiques intéressants pour les ingénieurs ESIROI : modèles d équilibre en mécanique eulérienne, dynamique de translation et dynamique de rotation, équations d équilibre en chimie, modèles de croissance en microbiologie, cinétique chimique et enzymatique, modèles de réacteurs chimiques, modèles de cycle de vie en biologie. ALGEBRE : AL1 - Calcul vectoriel (Vecteurs libres, repère inertiel, vecteurs de R^2 et R^3, produit scalaire, produit vectoriel, base de vecteurs orthonormés, composantes d un vecteur dans une base, applications en Mécanique eulérienne) AL2 - Calcul matriciel (Matrices, Opérations élémentaires sur les matrices, Produit matriciel, matrice inverse, système d équations linéaires inversible, Applications en chimie, écologie, et mécanique eulérienne) AL3 - Espace vectoriel (Sous-espace vectoriel, Image et noyau d une matrice, Base d un espace vectoriel, matrice de changement de base, Applications en chimie et mécanique eulérienne) AL4 - Système de m équations linéaires à n inconnues (Elimination de Gauss, Méthode des moindres carrés pour les systèmes surdéterminés, Applications en biologie et chimie) ANALYSE : AN1 - Fonctions x -> F(x) et équation algébriques F(x) = 0 (Dérivation d une fonction, Fonctions numériques dérivables, Fonctions monotones, Analyse et résolution analytique d une équation algébrique, Applications en chimie) AN2 - Equations différentielles du premier ordre x (t) = f(t,x(t)) (Intégration d une fonction numérique, Equations différentielles linéaires, équations différentielles de Bernoulli, Equations différentielles de Riccati, Problèmes de Cauchy, Applications en chimie, microbiologie et mécanique eulérienne) AN3 - Equations différentielles linéaires du second ordre à coefficients constants ax (t)+bx (t)+cx(t) = f(t) (Méthode de résolution, applications en mécanique) AN4 - Equations de récurrence x_n+1 = F(x_n) (Suites de nombres réels, équations de récurrence, point fixe attractif et répulsif, Applications en génétique) Acquis de l apprentissage : Acquis des compétences visées. L enseignement s articulera ainsi tant sur l apprentissage des outils fondamentaux que la résolution de modèles mathématiques en mécanique, chimie et biologie. Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 3 sur 61
Spécialité Intitulé UE/matière Année Semestre Actualisation Tronc commun Physique / Intro mécanique des fluides 1A S1 04/2015 Physique / Introduction à la mécanique des fluides Code UE Cours (CM) 10h Crédits (ECTS) 2 Travaux Dirigés (TD) 10h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 1 note en Contrôles Continus (CC) Objectifs : Inculquer à l étudiant des notions de base de mécanique des fluides dans un cadre mathématique allégé. Prérequis : Cours Physique terminale Compétences visées : Savoir appliquer la relation fondamentale de l hydrostatique (calcul d une pression en un point d un fluide) Savoir appliquer le théorème d Archimède Savoir utiliser la théorème de Bernoulli (avec des applications sur des capteurs courants du type tube de pitot, débitmètre) Savoir calculer des pertes de charges 1. Introduction 2. Propriétés générales des fluides : compressibilité, viscosité 3. Statique des fluides : définition, pression en un point du fluide en équilibre, équation fondamentale de la statique 4. Hydrostatique, poussée d Archimède 5. Dynamique des fluides : 5.1. Définitions 5.2. Equation de conversation de la masse ou équation de continuité 5.3. Théorème de Bernoulli 5.4. Applications du théorème de Bernoulli 5.5. Pertes de charges Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 4 sur 61
Spécialité Intitulé UE/matière Année Semestre Actualisation Tronc commun Physique / Méthodes et Outils pour la Physique 1A S1 04/2015 Physique / Méthodes et outils pour la physique Code UE Cours (CM) 12h Crédits (ECTS) 2 Travaux Dirigés (TD) 16h Coefficient Travaux Pratiques (TP) Objectifs : Fournir à l étudiant les méthodes et outils nécessaires à la résolution de problèmes en Physique Prérequis : Cours de physique et de maths terminale Compétences visées : Connaître les principales unités utilisées en Physique, Savoir réaliser une analyse dimensionnelle, faire un calcul d incertitude, maitriser les techniques mathématiques indispensables pour la résolution d un problème en Physique, reconnaître les systèmes du 1 er et second ordre. 1. Grandeurs, unités, équations aux dimensions 2. Mesures, erreurs, incertitudes 3. Eléments de calcul vectoriel 4. Eléments de calcul différentiel 5. Exemples de système du premier ordre, du second ordre, notions d inertie, amortissement, stabilité, analogies mécanique et électrique. Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 5 sur 61
Spécialité Intitulé UE/matière Année Semestre Actualisation Tronc commun Physique / Thermodynamique physique 1A S1 04/2015 Physique / Thermodynamique physique Code UE Cours (CM) 16h Crédits (ECTS) 2 Travaux Dirigés (TD) 14h Coefficient Travaux Pratiques (TP) Objectifs : Etablir les bases de la thermodynamique. Prérequis : cours de physique de terminale scientifique Compétences visées : Bases de la thermodynamique I LES ETATS DE LA MATIERE 1. Introduction à la thermodynamique 2. Description d'un système 3. Modèle macroscopique du gaz parfait 4. Fluides réels et phases condensées 5. États d'un corps pur II EVOLUTION D UN SYSTEME FERME 1. Définitions 2. Échanges énergétiques III BILAN D ENERGIE 1. Premier principe 2. Fonction d'état énergie interne U 3. Fonction d'état enthalpie H 4. Applications du premier principe IV - Bilan d'entropie 1. Second principe : principe d'évolution 2. Identité thermodynamique fondamentale 3. Applications du second principe 4. Machines thermiques Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 6 sur 61
Tronc commun Probabilités et Statistiques I 1A S1 04/2015 Probabilités et Statistiques I Code UE Cours (CM) 16h Crédits (ECTS) 3,5 Travaux Dirigés (TD) 14h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 10h Objectifs : Enseignement des outils fondamentaux des probabilités et statistiques utiles aux diverses applications des sciences appliquées. Prérequis : Outils fondamentaux de l analyse du programme du BAC S Compétences visées : Analyse et résolution de modèles probabilistes et statistiques intéressants pour les ingénieurs ESIROI, dans les domaines de la théorie des jeux, recensement, fiabilité, génétique, agronomie, médecine. CH1 Notions élémentaires des ensembles (Logique rudimentaire, quantificateurs, implications, négation, notions d ensembles, écritures d un ensemble, parties d un ensemble, opérations sur les ensembles, produit d ensembles) CH2 - Analyse combinatoire de base (cardinal d un ensemble fini, tirages successifs avec ou sans remise, règle du produit, arrangement, combinaison) CH3 Statistiques descriptives d une variable (population, individus, échantillon, caractère ou variable, valeurs d une variable, effectif, types de variable, représentations graphiques diverses, caractéristiques de position, caractéristiques de dispersion, calculs des quartiles) CH4 Statistiques descriptives d un couple de variables (nuage de points, centre de gravité, ajustement affine, droite de régression linéaire, prévision, coefficient de corrélation linéaire) CH5 Ensembles et probabilités (calculs de probabilités, probabilité conditionnelle, formule des probabilités totales, applications aux valeurs prédictives d un examen biologique, événements indépendants) CH6 Variables aléatoires réelles (variables discrètes, variables continues à densité, lois de probabilité d une variable, fonctions de répartition d une variable, valeurs caractéristiques, indépendance des variables aléatoires) CH7 Lois usuelles (Loi de Bernouilli, loi binomiale, loi de Poisson, loi normale, approximation d une loi binomiale ou d une loi de Poisson par une loi normale) Outils de calculs : Calculettes, Excel Microsoft, Matlab/Scilab, R. Acquis de l apprentissage : Acquis des compétences visées. L enseignement s articulera ainsi tant sur l apprentissage des outils fondamentaux que la résolution de modèles stochastiques. Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 7 sur 61
Tronc commun Algorithmique/Programmation I 1A S1 04/2015 Algorithmique/Programmation I Code UE Cours (CM) 15 h Crédits (ECTS) 3 Travaux Dirigés (TD) 15 h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 15 h Objectifs : - Appréhender les limitations intrinsèques à la manipulation informatique des nombres et initier un sens critique à ce sujet - Acquérir les rudiments de l algorithmique, de la programmation et du génie logiciel - acquérir les fondamentaux de Scilab Compétences visées : - choisir un type de données en fonction d un problème à résoudre, - concevoir l en-tête (ou la spécification) d une fonction, puis la fonction elle-même, - traduire un algorithme dans un langage de programmation, - gérer efficacement un ensemble de fichiers correspondant à des versions successives d un fichier source, - rechercher une information au sein d une documentation en ligne et analyser des exemples fournis dans cette documentation, - documenter une fonction, un programme plus complexe, - introduire Scilab. - Principe de la représentation des nombres entiers en mémoire. - Principe de la représentation des nombres réels en mémoire. - Conséquences de la représentation limitée des nombres réels en machine. - Génie logiciel : Programmation modulaire ; Conception et spécification ; Lien entre algorithme et programme ; Documentation - Programmation : Variables ; Expressions et instructions ; Instructions conditionnelles ; Instructions itératives ; Fonctions ; Manipulation de quelques structures de données ; Fichiers (chemin d accès, lecture et écriture de données numériques ou de type chaîne de caractères depuis ou vers un fichier). - Recherche dans une liste, recherche du maximum dans une liste de nombres, calcul de la moyenne et de la variance. - Recherche par dichotomie dans un tableau trié. Recherche par dichotomie du zéro d une fonction continue et monotone. - Méthodes des rectangles et des trapèzes pour le calcul approché d une intégrale sur un segment. - Recherche d un mot dans une chaîne de caractères. Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 8 sur 61
Tronc commun Édifices chimiques 1A S1 04/2015 Chimie TC1 / Edifices chimiques Code UE Cours (CM) 22h Crédits (ECTS) 3 Travaux Dirigés (TD) 22h Coefficient Objectifs : Connaître les propriétés des atomes Prérequis : niveau terminale Travaux Pratiques (TP) Compétences visées : Rendre prédictible les assemblages d atomes Atomistique Chapitre 1 : L atome à un électron Bases de la mécanique quantique, équation de Schrödinger, nombres quantiques, représentation radiales et angulaires Chapitre 2 : L atome polyélectronique Le spin et la règle d exclusion de Pauli, les niveaux d énergie : règles de Klechkowski et de Hund, configurations électroniques : atomes, ions, exceptions, représentation de Lewis Chapitre 3 : La classification périodique le tableau : historique, principe de construction, propriétés intrinsèques des atomes et des ions : énergie d ionisation, d attachement propriétés d assemblage des atomes : différents rayons, électronégativité, polarisabilité, métaux Chapitre 4 : Les molécules La liaison chimique, Théorie de Lewis : liaison covalente localisée, Géométrie des molécules : méthode VSEPR, Moment dipolaire, Mésomérie et résonance Chapitre 5 : Structure électronique des molécules Les approximations : Born-Oppenheimer, orbitalaire, LCAO, Orbitales moléculaires : type de recouvrement, diagramme, molécules diatomiques homonucléaires Structure et caractéristiques des molécules : Chapitre 1 : Représentations et nomenclature des molécules Représentations des molécules, Représentations planes (développée, semi-développée, topologique), Représentations spatiales, Nomenclature des molécules, Isomérie de constitution Chapitre 2 : Stéréochimie Modèles moléculaires, Stéréoisomères de configuration Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 9 sur 61
Spécialité Intitulé UE/matière Année Semestre Actualisation Tronc commun Sciences du vivant / La cellule et les organismes vivants 1A S1 04/2015 Sciences du vivant / La cellule et les organismes vivants Code UE Cours (CM) 10h Crédits (ECTS) 2 Travaux Dirigés (TD) 10h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 2 notes en Contrôle Continu (CC) Objectifs : - Connaitre les éléments constitutifs de l unité fonctionnelle qu est la cellule - Connaitre les fonctions des enveloppes cellulaires pour la structure et les échanges - Comprendre les concepts de compartimentation et de spécialisation en prenant appui sur les grands types d organisation (eubactéries, cellule végétale, cellule animale) et en introduisant les concepts d organismes Prérequis : Notion de gradients chimiques / électrochimiques Compétences visées : Connaissances et compréhension d un large champ de sciences fondamentales et capacités d analyse et de synthèse associées 1- La cellule : unité de construction (structure, organisation interne et fonctions) Le cytosquelette Les compartiments intracellulaires et les grands types d organisation Echanges entre le noyau et le cytoplasme Trafic vésiculaire Mitochondrie et chloroplaste Transformation de matière et d énergie 2- Les enveloppes cellulaires Parois Membrane plasmique Transports membranaires (diffusion et transport actif) 3- Le cycle cellulaire Vie et mort de la cellule Différenciation et reproduction Eléments de biologie végétale Eléments de biologie animale Bibliographie (pour aller plus loin) : Molecular Biology of the Cell, 4th edition Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, and Peter Walter. New York: Garland Science; 2002. ISBN-10: 0-8153-3218-1ISBN-10: 0-8153-4072-9 Acquis de l apprentissage : - Conduire une analyse de situation : recueillir, exploiter, analyser et traiter des informations ; les hiérarchiser - Structurer un raisonnement en mobilisant les connaissances pertinentes et maitriser les relations de causalité ; construire une argumentation - Explorer les perspectives, apporter un regard critique et développer une pensée autonome Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 10 sur 61
Tronc commun Techniques d expression et 1A S1 04/2015 communication Techniques d expression et communication Code UE Cours (CM) 12 h Crédits (ECTS) 2 Travaux Dirigés (TD) Coefficient Travaux Pratiques (TP) 12h Objectifs : - Se poser les bonnes questions, se motiver et apprendre à gérer son temps - Organiser et structurer sa pensée - Apprendre à conduire et à exploiter une étude - Apprendre la méthodologie et les exigences de la rédaction d une note de synthèse Prérequis : Niveau de français de terminale Compétences visées : Conduire une analyse de situation par une démarche de type «diagnostic» ; Poser une problématique ; Construire une argumentation scientifique en articulant différentes références ; Organiser une production écrite 1- Le métier d étudiant 2- Organiser et structurer sa pensée 3- La recherche documentaire 4- Rédiger un mémoire 5- La synthèse de documents 6- La note de synthèse Acquis de l apprentissage : - Conduire une analyse de situation : recueillir, exploiter, analyser et traiter des informations ; les hiérarchiser - Structurer un raisonnement en mobilisant les connaissances pertinentes et maitriser les relations de causalité ; construire une argumentation Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 11 sur 61
Tronc commun Anglais 1A S1 04/2015 Anglais Code UE Cours (CM) Crédits (ECTS) 2 Travaux Dirigés (TD) 30h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 2 Contrôles Continus (CC) + 1 exposé + une moyenne des travaux maison + participation Objectifs : Communs aux 4 années d enseignement (P1 à I2) : - Obtenir un niveau B2 dans les 4 compétences - Avoir un score de 785 points ou plus au Toeic (entraînement sur des tests blancs et des portions de tests tout au long de l année) - Être capable de présenter un cours ou un sujet quelconque à l oral - Savoir écrire un article scientifique en Anglais, présenter ses travaux et expériences - Discussions sur des sujets d actualité Prérequis : Avoir un bon niveau d anglais à l entrée à l ESIROI ; Avoir une bonne culture générale et être curieux (être au courant des sujets d actualité etc.) ; Pouvoir s entretenir en anglais, donner son avis sur des questions touchant à la vie de tous les jours Compétences visées : Travail sur les 4 compétences avec insistance sur la compréhension écrite et orale dans l objectif du Toeic Travail en groupes de compétences (Compréhension Orale et Expression écrite au 1 er semestre / Compréhension écrite et Expression Orale au 2 nd semestre) Constitution de petits groupes (maximum 18 élèves) pour une utilisation possible des laboratoires de langues et une possibilité de travailler davantage l expression orale Anglais des affaires / vocabulaire spécifique au Toeic Révision des points grammaticaux (52 questions sur 200 portent sur la grammaire au Toeic) Travail sur des tests blancs de Toeic, parfois en s appuyant sur les scripts ; pièges à évite ; conseils Exposés : - 1 er semestre : travail sur 2 vidéos en anglais sur un même thème, compte-rendu de ces - vidéos et avis sur le thème 2 nd semestre : travail sur un des thèmes présents au Toeic ou sur un sujet en rapport avec sa spécialité Description de documents iconographiques (cartoons) Travail sur des articles courts et discussions sur les thèmes abordés Rédaction sur des sujets d actualité Travail sur des vidéos et enregistrements authentiques (CNN, BBC etc.) Travail de repérage d informations (sur des textes ou des enregistrements) Travail sur des logiciels de laboratoires de langues et de préparation au Toeic (si possible) Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 12 sur 61
Spécialité Intitulé UE/matière Année Semestre Actualisation Cycle Sport 1A et 2A S1 à S4 04/2015 préparatoire sport Code UE Cours (CM) Crédits (ECTS) 1 par semestre Travaux Dirigés (TD) 15h / semestre Coefficient Travaux Pratiques (TP) Évaluation Contrôles Continus (CC) Objectifs : Les perspectives qu'offrent la pratique des activités physiques, sportives, artistiques et de pleine nature se situent à plusieurs niveaux. Celui de l'initiation, du perfectionnement, de l'entraînement, voire de l'animation sur des supports variés et complémentaires. Outre les apprentissages moteurs et décisionnels sont visés des apprentissages d'habiletés mentales (responsabilité, solidarité, goût de l'effort, etc...) clés d'une citoyenneté en acte. Les enseignants y intègrent également, dans un souci de santé, des objectifs de remise en condition physique et de gestion du stress. Prérequis : Certificat de non contre indication à la pratique sportive et Pass sport SUAPS. Compétences visées : La pratique du sport tient une place importante dans la formation des futurs ingénieurs de l ESIROI de la Réunion. Elle permet aux élèves de développer des compétences et des connaissances mettant en adéquation les objectifs de performance visés et atteints, à la quantité et la qualité du travail fourni. Au delà de la découverte culturelle qu elle développe, elle tend également à construire des capacités transversales : se surpasser, relever des défis et communiquer en équipe. Les enseignements en éducation physique et sportive sont obligatoires et directement intégrés aux programmes de formation. Ils font l'objet d'une évaluation. Acquis de l apprentissage : Les Étudiants peuvent choisir deux activités (une par semestre) et peuvent ainsi accéder à certaines activités comme celles des : - Sports de raquettes : apprentissage et perfectionnement en badminton - Sports de combat de préhension: initiation et découverte du MMA (Mixte Martial Arts) - Activités artistiques : découverte et mise en situation en danses de salon (Salsa) - Sports collectifs : entraînement et animation en Futsall - Activités d entretien physique : initiation à la préparation physique et à la musculation. Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 13 sur 61
Cycle préparatoire intégré Première année, Semestre 2 Semestre 2 Nb Heures ECTS C TD TP 30 Mathématiques 7 Fonctions 20 30 3,5 Optimisation 20 30 3,5 Physique 4 Mécanique du point 18 18 2 Pratique de la physique 18 2 Probabilités, statistiques et informatique 6 Probabilités et statistiques 16 14 10 3 Calcul scientifique / simulation 15 15 15 3 Chimie et biologie 6,5 Thermodynamique chimique et équilibres 26 24 16 5 Biologie générale 8 8 8 1,5 Compréhension du monde international 5,5 Economie 12 14 6 2 Techniques d'expression et communication 5 3 1,5 Anglais 30 2 Sport 1 Sport 15 1 Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 14 sur 61
Tronc commun Mathématiques TC2 1A S2 04/2015 Mathématiques TC2 Code UE Cours (CM) 40h Crédits (ECTS) 7 Travaux Dirigés (TD) 60h Coefficient Travaux Pratiques (TP) Objectifs : Enseignement des outils mathématiques complémentaires utiles aux diverses applications des sciences appliquées. Prérequis : Mathématiques P1/S1 Compétences visées : Analyse et résolution des modèles mathématiques intéressants pour les ingénieurs ESIROI (optimisation sous contraintes de fonctions économiques, optimisation de fonctions de production, EDPs en physique). Chapitre 1: Fonctions de plusieurs variables (Rappels sur les fonctions d'une variable réelle, définitions et notions topologiques sur R^n, limite et continuité, dérivée partielle, vecteur gradient, matrice Hessienne, approximation linéaire et différentielle, systèmes d'équations algébriques non linéaires, méthode de Newton-Raphson, approximation quadratique). Chapitre 2: Optimisation de fonctions de plusieurs variables (Matrices de signes définies, convexes, minimum-maximum et conditions d'optimalité, optimisation avec contraintes et multiplicateur de Lagrange, méthode des moindres carrés, applications). fonctions Chapitre 3: Fonctions vectorielles (Définitions, courbes dans l'espace, vecteurs vitesse et accélération, vecteurs tangent et normal, longueur d'une courbe, divergence Laplacien et rotationnel, calcul en coordonnées polaires) Chapitre 4: Introduction aux Equations aux dérivées partielles (Définitions, équations linéaires, méthode de séparation des variables, équation de la chaleur, équation de la corde vibrante, équation de Laplace, méthode des différences finies). Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 15 sur 61
Spécialité Intitulé UE/matière Année Semestre Actualisation Tronc commun Physique / Mécanique du point 1A S2 04/2015 Physique / Mécanique du point Code UE Cours (CM) 18h Crédits (ECTS) 2 Travaux Dirigés (TD) 18h Coefficient Travaux Pratiques (TP) Objectifs : L'objectif est d'introduire progressivement quelques-uns des concepts de base de la mécanique.le programme ci-dessous est fondé sur l'introduction d'un objet conceptuel, "le point matériel". Cette notion permet d'une part de modéliser des "particules" quasi-ponctuelles au mouvement desquelles on s intéresse. Enfin, elle permettra ultérieurement l'analyse et l'étude du mouvement d'un système quelconque (solide, fluide), à l'aide d'une décomposition "par la pensée" en éléments matériels considérés comme quasi-ponctuels. Prérequis : Outils pour la physique (S1) +Maths TC1 Compétences visées : Savoir décrire le mouvement d un point (calcul de la position, de la vitesse et de l accélération). Savoir faire un bilan des forces, projeter le principe fondamental de la dynamique afin de déterminer l équation du mouvement. Retrouver cette même équation par l application des théorèmes énergétiques. Faire l étude complète d un oscillateur à un degré de liberté. 1. Cadre spatio-temporel de la mécanique classique : notion de référentiel, relativité du mouvement, 2. Systèmes usuels de coordonnées : cartésiennes, cylindriques, polaires 3. Cinématique du point matériel : vecteurs vitesse et accélération, expressions dans les différentes bases 4. Dynamique du point matériel dans un référentiel galiléen : Notion de forces, lois de Newton, équation du mouvement 5. Puissance et travail d une force, théorème de l énergie cinétique, Energie potentielle, conservation de l énergie mécanique. 6. Intégrale première de l énergie, positions d équilibre, stabilité, petits mouvements autour d une position d équilibre, 7. Oscillateurs harmoniques à un degré de liberté, oscillateurs amortis par frottement visqueux Travaux dirigés : Le fascicule de TD propose, pour chaque chapitre du cours (Cinématique, dynamique, Energie, oscillateurs) des exercices de difficulté croissante. Des éléments de corrigés sont mis à disposition des élèves. Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 16 sur 61
Tronc commun Physique / Travaux pratiques 1A S2 04/2015 Physique / Travaux pratiques Code UE Cours (CM) Crédits (ECTS) 2 Travaux Dirigés (TD) Coefficient Travaux Pratiques (TP) 18h Compte-rendu noté Objectifs : Réaliser des expériences de thermodynamique, mécanique du point et de mécanique des fluides. Prérequis : Cours de thermodynamique physique, de mécanique du point et de mécanique des fluides. Compétences visées : L expérimentation. TP1 : Lois des Gaz TP2 : Calorimétrie TP3 : Forces Coefficients de frottement TP4 : Relation de Bernoulli TP5 : Pendule pesant TP6 : Tension superficielle Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 17 sur 61
Tronc commun Probabilités et Statistiques II 1A S2 04/2015 Probabilités et Statistiques II Code UE Cours (CM) 16h Crédits (ECTS) 3 Travaux Dirigés (TD) 14h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 10h Objectifs : Enseignement des outils fondamentaux des probabilités et statistiques utiles aux diverses applications des sciences appliquées. Prérequis : Outils fondamentaux de l analyse du programme du BAC S Compétences visées : Analyse et résolution de modèles probabilistes et statistiques intéressants pour les ingénieurs ESIROI, dans les domaines de la théorie des jeux, recensement, fiabilité, génétique, agronomie, médecine. CH1 Compléments de lois usuelles (loi du khi- deux, loi de Student, loi de Fisher-Snedecor) CH2 Echantillonnage et estimation (estimation ponctuelle d une moyenne et d un écart type, intervalle de confiance d une moyenne, cas d une proportion, intervalle de confiance d une variance ou d un rapport de deux variances, estimation d une somme ou d une différence) CH3 Conformité d une loi de probabilité à des données expérimentales (cas d une loi de probabilité discrète finie, cas d une loi de probabilité à densité, test du Khi-deux, correction de Yates, tests de normalité, méthode graphique, droite de Henri) CH4 Indépendance de deux variables qualitatives (test du Khi-deux ; correction de Yates) CH5 Comparaison d une moyenne à un standard (cas d échantillon quelconque, tests de Student, cas d échantillon de grande taille, tests de la loi normale, tests bilatéral et unilatéral, cas d un pourcentage) CH6 Comparaison de deux moyennes (cas de deux échantillons quelconques indépendants, tests de Student, cas de deux échantillons indépendants de grande taille, tests de la loi normale, tests bilatéral et unilatéral, cas de deux proportions) CH7 Comparaison de différence entre deux échantillons non indépendants de même taille (tests de Student, tests de la loi normale, tests bilatéral et unilatéral) CH8 Analyse de variance à un ou deux facteurs (somme des carrés totale, somme des carrés du facteur, somme des carrés résiduelle, formule de décomposition, test de Fisher-Snedecor d égalité des moyennes, table d analyse de variance) Outils de calculs : Calculettes, Excel Microsoft, Scilab/Matlab, Tanagra, R. Acquis de l apprentissage : Acquis des compétences visées. L enseignement s articulera ainsi tant sur l apprentissage des outils fondamentaux que la résolution de modèles stochastiques Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 18 sur 61
Tronc commun Calcul scientifique / Simulation 1A S2 04/2015 Calcul scientifique / Simulation Code UE Cours (CM) 15h Crédits (ECTS) 3 Travaux Dirigés (TD) 15h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 15h Objectifs : - Traduire un problème mathématique (algorithme) en programme en appliquant les compétences acquises en Algorithmique/Programmation I - Maitriser Scilab (dont bibliothèque des fonctions et les sorties graphiques) - Réaliser un programme complet structuré allant de la prise en compte de données expérimentales à la mise en forme des résultats permettant de résoudre un problème scientifique donné Prérequis : Algorithmique et Programmation I Compétences visées : - étudier l effet d une variation des paramètres sur le temps de calcul, sur la précision des résultats, sur la forme des solutions pour des programmes d ingénierie numérique choisis, tout en contextualisant l observation du temps de calcul par rapport à la complexité algorithmique de ces programmes, - utiliser les bibliothèques de calcul standard pour résoudre un problème scientifique mis en équation lors des enseignements de chimie, physique, mathématiques, sciences industrielles et de l ingénieur, - utiliser les bibliothèques standards pour afficher les résultats sous forme graphique, - tenir compte des aspects pratiques comme l impact des erreurs d arrondi sur les résultats, le temps de calcul ou le stockage en mémoire. - Résolution d une équation algébrique : Méthode de la dichotomie ; Méthode de Newton ; Comparaison des 2 méthodes - Résolution approchée d une équation différentielle ordinaire : Méthode d Euler ; Méthode de Runge Kutta ; Comparaison des deux résultats avec le cas d une solution analytique (précision et temps de calcul) - Problème discret multidimensionnel, linéaire, conduisant à la résolution d un système linéaire inversible (ou de Cramer) par la méthode de Gauss avec recherche partielle du pivot. - Problème de moindres carrés linéaires homogènes et non-homogènes. Applications à l analyse statistique des données. Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 19 sur 61
Tronc commun Thermodynamique 1A S2 04/2015 chimique et équilibres Chimie TC2 / Thermodynamique chimique et équilibres Code UE Cours (CM) 26h Crédits (ECTS) 5 Travaux Dirigés (TD) 24h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 16h Équilibres en solution Chapitre 1 : équilibres acidobasiques Définitions Acido-basicité au sens de Bronsted (Réactions acidobasiques, Réaction d un acide avec l eau, Réaction d une base avec l eau, Echelles de Pka et pkb, Calculs de ph, Cas d un acide fort, Cas d un acide faible, Cas d une base forte, Cas d une base faible, Polyacides et polybases, Espèces ampholytes, Mélanges d acides ou mélange de bases, Mélange d acides et de bases) Titrages, Méthodes physiques usuelles (Titrage acide fort ou base forte, Titrage acide faible ou base faible, Titrage polyacides ou polybases, Solution tampon) Chapitre 2 : équilibres de précipitation Précipitation et précipité (Données expérimentales, Conditions de précipitation, Solubilité, Calculs de solubilité, Effets d ions communs, Précipitation sélective) Solubilité et ph (Hydroxydes, Base faible anionique, Polybase anionique) Chapitre 3 : équilibres d oxydoréduction Potentiel d électrodes (Electrodes de première espèce, Electrodes de seconde espèces, Electrode de troisième espèce) Formule de Nernst (Définitions, Classement conventionnel des potentiels standard, Applications : prévisions des réactions redox, Dosages redox) Thermodynamique chimique TC1 : premier principe, énergie interne TC2 : capacités calorifiques, loi de Hess TC2 : enthalpie libre G et second principe TC3 : constantes d'équilibres et grandeurs de réaction Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 20 sur 61
Spécialité Intitulé UE/matière Année Semestre Actualisation Tronc commun Sciences du vivant / 1A S2 04/2015 Biologie générale Sciences du vivant / Biologie générale Code UE Cours (CM) 8h Crédits (ECTS) 1,5 Travaux Dirigés (TD) 8h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 8h 2 notes en Contrôle Continu (CC) ; 1 note en TP Objectifs : - Connaitre les principaux types d organismes et leur classification - Comprendre la dissémination des formes unicellulaires - Connaitre quelques éléments de microbiologie (croissance, nutrition, produits métaboliques) - Visualiser et comparer les morphologies cellulaires et la croissance microbienne Prérequis :Biologie : la cellule, les types cellulaires ; Chimie organique : principales fonctions, oxydoréduction ; Mathématiques : fonctions logarithmiques et exponentielles Compétences visées : Connaissances et compréhension d un large champ de sciences fondamentales et capacités d analyse et de synthèse associées 1- Les organismes vivants Organismes unicellulaires et pluricellulaires Classification et définition des espèces Cas des virus 2- Microbiologie générale Besoins nutritionnels et croissance Produits métaboliques Effet des paramètres environnementaux sur la croissance Modélisation de la croissance 3- Interactions avec l environnement Adaptation au milieu Modifications de l environnement Exemples d application en biotechnologies Acquis de l apprentissage : - Conduire une analyse de situation : recueillir, exploiter, analyser et traiter des informations ; les hiérarchiser - Structurer un raisonnement en mobilisant les connaissances pertinentes et maitriser les relations de causalité ; construire une argumentation - Explorer les perspectives, apporter un regard critique et développer une pensée autonome - Décrire une situation expérimentale, mettre en œuvre les règles de sécurité et réaliser une manipulation, analyser les résultats de façon critique - Effectuer des représentations graphiques de résultats et les utiliser pour appuyer son propos Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 21 sur 61
Tronc commun Economie 1A S2 04/2015 Economie Code UE Cours (CM) 12h Crédits (ECTS) 2 Travaux Dirigés (TD) 14h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 6h 2 notes en Contrôle Continu (CC) ; un compte-rendu noté Objectifs : - Comprendre le fonctionnement des marchés et leurs limites - Analyser les secteurs et les industries - Connaître les différentes formes de coordination des agents économiques Prérequis : histoire et géographie niveau terminale Compétences visées : - Savoir analyser un marché, un secteur et une industrie - Déterminer le mode de coordination approprié 1- La notion de marché comme mode de coordination des agents économiques 2- Les différents marchés : biens et services, travail, capitaux 3- Les différentes structures de marché (concurrence, monopole, oligopole) 4- Le concept d industrie : économie industrielle (modèle SCP) 5- Les insuffisances du marché : asymétrie d information, comportements opportunistes 6- les autres formes de coordination : l entreprise (théorie des coûts de transaction) et l Etat 7-6h TP : visites d usines, rencontres avec des professionnels Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 22 sur 61
Tronc commun Techniques d expression et 1A S2 04/2015 communication Techniques d expression et communication Code UE Cours (CM) 5h Crédits (ECTS) 1,5 Travaux Dirigés (TD) 5h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 3h par élève Objectifs : Rédiger un rapport bibliographie Prérequis : Niveau de français de terminale Compétences visées : Conduire une analyse de situation par une démarche de type «diagnostic» ; Poser une problématique ; Construire une argumentation scientifique en articulant différentes références ; Organiser une production écrite 1- Méthodologie sur la rédaction d un rapport de synthèse 2- Accompagnement personnalisé en binômes Acquis de l apprentissage : - Conduire une analyse de situation : recueillir, exploiter, analyser et traiter des informations ; les hiérarchiser - Structurer un raisonnement en mobilisant les connaissances pertinentes et maitriser les relations de causalité ; construire une argumentation - Manager un projet : gestion du temps et de l humain Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 23 sur 61
Tronc commun Anglais 1A S2 04/2015 Anglais Code UE Cours (CM) Crédits (ECTS) 2 Travaux Dirigés (TD) 30h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 2 Contrôles Continus (CC) + 1 exposé noté + une moyenne des travaux maison + participation notée Objectifs : Communs aux 4 années d enseignement (P1 à I2) : - Obtenir un niveau B2 dans les 4 compétences - Avoir un score de 785 points ou plus au Toeic (entraînement sur des tests blancs et des portions de tests tout au long de l année) - Être capable de présenter un cours ou un sujet quelconque à l oral - Savoir écrire un article scientifique en Anglais, présenter ses travaux et expériences - Discussions sur des sujets d actualité Prérequis : Avoir un bon niveau d anglais à l entrée à l ESIROI ; Avoir une bonne culture générale et être curieux (être au courant des sujets d actualité etc.) ; Pouvoir s entretenir en anglais, donner son avis sur des questions touchant à la vie de tous les jours Compétences visées : Travail sur les 4 compétences avec insistance sur la compréhension écrite et orale dans l objectif du Toeic Travail en groupes de compétences (Compréhension Orale et Expression écrite au 1 er semestre / Compréhension écrite et Expression Orale au 2 nd semestre) Constitution de petits groupes (maximum 18 élèves) pour une utilisation possible des laboratoires de langues et une possibilité de travailler davantage l expression orale Anglais des affaires / vocabulaire spécifique au Toeic Révision des points grammaticaux (52 questions sur 200 portent sur la grammaire au Toeic) Travail sur des tests blancs de Toeic, parfois en s appuyant sur les scripts ; pièges à évite ; conseils Exposés : - 1 er semestre : travail sur 2 vidéos en anglais sur un même thème, compte-rendu de ces vidéos et - avis sur le thème 2 nd semestre : travail sur un des thèmes présents au Toeic ou sur un sujet en rapport avec sa spécialité Description de documents iconographiques (cartoons) Travail sur des articles courts et discussions sur les thèmes abordés Rédaction sur des sujets d actualité Travail sur des vidéos et enregistrements authentiques (CNN, BBC etc.) Travail de repérage d informations (sur des textes ou des enregistrements) Travail sur des logiciels de laboratoires de langues et de préparation au Toeic (si possible) Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 24 sur 61
DEUXIÈME ANNÉE DU CYCLE PREPARATOIRE INTÉGRÉ La seconde année du cycle préparatoire intégré comprend des enseignements de tronc commun qui visent à consolider le socle scientifique y compris en sciences humaines et sociales. Des enseignements optionnels sont proposés avec trois options : Agroalimentaire, Bâtiment et Energie, Informatique et Télécommunications. Chimie organique, biochimie, microbiologie et biologie moléculaire composent la première. Pour les deux autres, des enseignements complémentaires en mathématiques, physique, physique du bâtiment et en informatique sont proposés, certains d entre eux étant communs. Pour cette seconde année, des projets encadrés, des visites de sites et des mini-projets dans le champ de spécialité choisis sont prévus. Un stage ouvrier d un mois est obligatoire. Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 25 sur 61
Cycle préparatoire intégré Deuxième année, Semestre 3 Semestre 3 Nb Heures ECTS C TD TP 30 Mathématiques 5 Algèbre 12 18 2,5 Analyse 12 18 2,5 Physique 6 Optique 14 14 3 Electrostatique- magnetostatique 12 12 9 3 Chimie 3 Transformation de la matière 14 14 8 3 Sciences du vivant 3,5 Molécules du vivant 16 10 8 2 Génétique 8 8 1,5 Langues 3,5 Anglais 30 2 Communication en français 16 1,5 Sport 1 Sport 15 1 Option Agroalimentaire 8 Chimie organique 18 18 16 3,5 Microbiologie 14 20 2,5 Enzymologie 16 10 2 Option Bâtiment et énergie 8 Mathématiques 16 24 3,5 Electrocinétique 8 10 6 2,5 Statique des solides 8 12 4 2 Option Informatique et télécommunications 8 Mathématiques 16 24 3,5 Electrocinétique 8 10 6 2,5 Méthodes et structures de programmation 7 7 6 2 Méthodes et structures de programmation (visites/confs) 4 Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 26 sur 61
Tronc commun Mathématiques TC3 2A S3 04/2015 Mathématiques TC3 Code UE Cours (CM) 24h Crédits (ECTS) 5 Travaux Dirigés (TD) 36h Coefficient Travaux Pratiques (TP) Objectifs : Enseignement des outils fondamentaux de l algèbre utiles aux diverses applications des sciences appliquées. Prérequis : Mathématiques 1 en P1/S1 Compétences visées : Analyse et résolution des modèles mathématiques pour les ingénieurs ESIROI (modèles d équilibre en mécanique des systèmes, systèmes dynamiques, Equilibre et cinétique des réactions complexes en chimie, modèles à compartiments, modèles de bioréacteurs, modèles de cycle de vie en biologie, systèmes proies-prédateurs). ALGEBRE : AL1 - Valeurs propres et vecteurs propres d une matrice (rappels sur les nombres complexes, factorisation d un polynôme dans C, valeurs propres d une matrice, vecteurs propres d une matrice) AL2 - Diagonalisation d une matrice (Matrice diagonalisable, Méthode de diagonalisation d une matrice) AL3 - Système d équations de récurrences linéaires X_n+1 = AX_n (Puissance d une matrice, Applications en génétique et biologie) ANALYSE : AN1 - Systèmes d équations différentielles linéaires X (t) = AX(t) (Problème de Cauchy linéaire, Exponentielle d une matrice et résolution du système, Résolution du cas A diagonalisable, Equations différentielles linéaires à coefficients constants d ordre n, Applications en mécanique eulérienne, chimie et biologie) AN2 - Problème de Cauchy non-linéaire X (t) = F(X(t)) (Linéarisation d un système d équations différentielles non-linéaires, Applications en mécanique eulérienne et biologie) Acquis de l apprentissage : Acquis des compétences visées. L enseignement s articulera ainsi tant sur l apprentissage des outils fondamentaux que la résolution de modèles mathématiques en mécanique, chimie et biologie. Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 27 sur 61
Spécialité Intitulé UE/matière Année Semestre Actualisation Tronc commun Physique/Optique géométrique et physique 2A S3 04/2015 Physique/Optique géométrique et physique Code UE Cours (CM) 14h Crédits (ECTS) 3 Travaux Dirigés (TD) 14h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 10h Chapitre 1 : Bases de l optique géométrique 1 Rappels sur les Ondes 2 La lumière 3 Les sources de lumière 4 Propagation de la lumière dans les milieux naturels Exemple du réfractomètre 5 Bases de l optique géométrique 6 Lois de Snell - Descartes Chapitre 2 Notions d objet, d image, de stigmatisme et d aplanétisme 1 Sources de lumière et récepteurs 2 Notion d objet et d image 3 Stigmatisme et Aplanétisme 4 Stigmatisme et aplanétisme de systèmes optiques simples: miroir sphérique et la lentille mince exemple : four solaire d Odeillo 5 Systèmes centrés - approximation de Gauss 6 Caractéristiques d un système optique : Foyers et plans focaux Chapitre 3 : Lentilles sphériques minces 1 Qu est-ce qu une lentille mince et sphérique? 2 Propriétés des lentilles minces dans l'approximation de Gauss Exemple : L œil et la vision 3 Schématisation d'une lentille mince 4 Constructions géométriques 5 Relations de conjugaison et grandissement 6 Constructions diverses avec des lentilles minces 7 L œil et la vision 8 Le prisme Chapitre 4 : Optique Physique : Interférences et Diffraction 1 Rappels sur les Ondes (suite chapitre 1) 2 Interférences Exemple d interférence : une tache d huile sur une flaque d eau Exercice : la bulle de savon 3 Diffraction d une onde 4 Diffraction par des structures périodiques Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 28 sur 61
Tronc commun Physique/ Electrostatique- 2A S3 04/2015 Magnétostatique I Physique/Electrostatique-Magnétostatique Code UE Cours (CM) 12h Crédits (ECTS) 3 Travaux Dirigés (TD) 12h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 9h Objectifs : Etablir les bases de l'électrostatique et de la magnétostatique dans le vide Compétences visées: Bases de l'électromagnétisme dans le vide. I Electrostatique : Charge électrique ; champ électrostatique ; loi de Coulomb ; potentiel électrostatique, énergie électrostatique d'une charge dans un champ électrique ; lignes de champs et équipotentielles ; dipôle électrique ; flux électrostatique - théorème de Gauss ; conducteurs en équilibre ; pression électrostatique ; influence électrostatique - condensateurs. II - Magnétostatique : Forces magnétiques ; action d'un champ magnétique sur une charge en mouvement ; effet Hall ; champ magnétique créé par les courants - Loi de Biot et Savart ; forces entre éléments de courant ; circulation du champ magnétique - théorème d'ampère ; Flux du champ magnétique - potentiel vecteur ; le dipôle magnétique, énergie potentielle magnétique. Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 29 sur 61
Tronc commun Transformations de la 2A S3 04/2015 matière Chimie TC3 / Transformation de la matière Code UE Cours (CM) 14h Crédits (ECTS) 3 Travaux Dirigés (TD) 14h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 8h Cinétique chimique CC1 : cinétique formelle : ordre de réaction, loi de Van't Hoff, méthodes expérimentales, loi d'arrhénius, réactions composées, principe AEQS CC2 : mécanismes réactionnels : intermédiaire réactionnel, molécularité, mécanisme en chaîne ouverte, mécanisme en chaîne fermée, CC3 : Catalyse, modèle microscopique, énergie d'activation, postulat de Hammond Thermodynamique des mélanges TM1 : potentiel chimique TM2: mélange binaire liquide-gaz et propriétés colligatives Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 30 sur 61
Spécialité Intitulé UE/matière Année Semestre Actualisation Tronc commun Sciences du vivant / 2A S3 04/2015 Molécules du vivant Sciences du vivant / Molécules du vivant Code UE Cours (CM) 16h Crédits (ECTS) 2 Travaux Dirigés (TD) 10h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 8h 2 notes en Contrôle Continu (CC) ; 1 note en TP Objectifs : Connaitre les molécules du vivant : nature chimique, propriétés, réactivité et fonctions biologiques ; Comprendre comment les macromolécules permettent par leur réactivité le fonctionnement cellulaire Prérequis :Chimie organique : constitution des molécules et principales fonctions Compétences visées :Connaissances et compréhension d un large champ de sciences fondamentales et capacités d analyse et de synthèse associées ; Aptitude à mobiliser des ressources d un champ scientifique et technique 3- L eau et les petites molécules organiques Caractéristiques chimiques, propriétés et réactivité Rôles biologiques 4- Les glucides Oses et osides Polymères glucidiques Fonctions de réserve, de structure et d information 5- Les mines Acides gras Triglycérides et phosphoglycérides 6- Les miness Acides mines et liaison peptidique Protéines : structures secondaires, tertiaires et quaternaires Relations entre protéines et autres molécules 7- Les acides nucléiques Nucléotides, y compris ATP et NAD ADN et ARN : structure et propriétés Acquis de l apprentissage : - Conduire une analyse de situation : recueillir, exploiter, analyser et traiter des informations ; les hiérarchiser - Structurer un raisonnement en mobilisant les connaissances pertinentes et maitriser les relations de causalité ; construire une argumentation - Explorer les perspectives, apporter un regard critique et développer une pensée autonome - Décrire une situation expérimentale, mettre en œuvre les règles de sécurité et réaliser une manipulation, analyser les résultats de façon critique Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 31 sur 61
Spécialité Intitulé UE/matière Année Semestre Actualisation Tronc commun Sciences du vivant / 2A S3 04/2015 Génétique et évolution Sciences du vivant / Génétique et évolution Code UE Cours (CM) 8h Crédits (ECTS) 1,5 Travaux Dirigés (TD) 8h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 2 notes en Contrôle Continu (CC) Objectifs : Découvrir la diversité des génomes à travers l historique des connaissances ; Connaitre les principes de la transmission génétique par la reproduction sexuée et non sexuée ; Comprendre comment la diversité des génomes et la transmission de l information traduisent l évolution ; aborder les notions de sélection et écologie Prérequis : Mathématiques : distribution et loi normale, tests statistiques (hypothèses, ddl, seuil et puissance) ; Biologie : cycle cellulaire, cellules somatiques et gamètes, principaux types d organismes, virus Compétences visées : Connaissances et compréhension d un large champ de sciences fondamentales et capacités d analyse et de synthèse associées ; Aptitude à mobiliser des ressources d un champ scientifique et technique 1- Les génomes et leur diversité Les acides nucléiques, supports de l information génétique, et quelques définitions Les données du séquençage de masse Taille et organisation des génomes selon et dans les grands types d organismes 2- La transmission de l information génétique par reproduction sexuée Les croisements de test Lois de Mendel Cas de codominance, hérédité liée au sexe, cas des allèles létaux, dihybridisme Ségrégation et test du χ2 ; gènes liés et distance génétique Traits quantitatifs 3- Génétique et ploïdie Cas des ascomycètes Génétique bactérienne Transferts horizontaux Bibliographie (pour aller plus loin) : Génétique - Théorie, analyse et ingénierie - Rappels de cours, exercices et problèmes corrigés - Jean-Louis Serre - Collection: Sciences Sup, Dunod Acquis de l apprentissage : Conduire une analyse de situation : recueillir, exploiter, analyser et traiter des informations ; les hiérarchiser - Structurer un raisonnement en mobilisant les connaissances pertinentes et maitriser les relations de causalité ; construire une argumentation - Explorer les perspectives, apporter un regard critique et développer une pensée autonome Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 32 sur 61
Tronc commun Anglais 2A S3 04/2015 Anglais Code UE Cours (CM) Crédits (ECTS) 2 Travaux Dirigés (TD) 30h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 2 Contrôles Continus (CC) + 1 exposé noté+ une moyenne des travaux maison + participation notée Objectifs : Communs aux 4 années d enseignement (1A à 4A) : - Obtenir un niveau B2 dans les 4 compétences - Avoir un score de 785 points ou plus au Toeic (entraînement sur des tests blancs et des portions de tests tout au long de l année) - Être capable de présenter un cours ou un sujet quelconque à l oral - Savoir écrire un article scientifique en Anglais, présenter ses travaux et expériences - Discussions sur des sujets d actualité Prérequis : Avoir un bon niveau d anglais à l entrée à l ESIROI ; Avoir une bonne culture générale et être curieux (être au courant des sujets d actualité etc.) ; Pouvoir s entretenir en anglais, donner son avis sur des questions touchant à la vie de tous les jours Compétences visées : Travail sur les 4 compétences avec insistance sur la compréhension écrite et orale dans l objectif du Toeic Travail en groupes de compétences (Compréhension Orale et Expression écrite au 1 er semestre / Compréhension écrite et Expression Orale au 2 nd semestre) Constitution de petits groupes (maximum 18 élèves) pour une utilisation possible des laboratoires de langues et une possibilité de travailler davantage l expression orale Anglais des affaires / vocabulaire spécifique au Toeic Révision des points grammaticaux (52 questions sur 200 portent sur la grammaire au Toeic) Travail sur des tests blancs de Toeic, parfois en s appuyant sur les scripts ; pièges à évite ; conseils Exposés : - 1 er semestre : travail sur 2 vidéos en anglais sur un même thème, compte-rendu de ces vidéos et - avis sur le thème 2 nd semestre : travail sur un des thèmes présents au Toeic ou sur un sujet en rapport avec sa spécialité Description de documents iconographiques (cartoons) Travail sur des articles courts et discussions sur les thèmes abordés Rédaction sur des sujets d actualité Travail sur des vidéos et enregistrements authentiques (CNN, BBC etc.) Travail de repérage d informations (sur des textes ou des enregistrements) Travail sur des logiciels de laboratoires de langues et de préparation au Toeic (si possible) Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 33 sur 61
Tronc commun Techniques d expression et 2A S3 04/2015 communication Techniques d expression et communication Code UE Cours (CM) Crédits (ECTS) 1,5 Travaux Dirigés (TD) Coefficient Travaux Pratiques (TP) 16h Objectifs : - Prendre en compte les contraintes d une prise de parole en fonction de la situation de communication Compétences visées : Capacité à communiquer avec des spécialistes et des non-spécialistes ; capacité à s intégrer dans une organisation et à l animer 1- Interlocuteur, intervention spontanée ou préparée 2- Débat, exposé et soutenance Acquis de l apprentissage : - Adapter son discours au contexte ; faire preuve d écoute ; utiliser un vocabulaire adapté Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 34 sur 61
Option Réactivité en chimie 2A S3 04/2015 Agroalimentaire organique Chimie SPEA / Réactivité en chimie organique Code UE Cours (CM) 18h Crédits (ECTS) 3,5 Travaux Dirigés (TD) 18h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 16h Réactivité en chimie organique CO1 : les alcènes CO2 : les halogénoalcanes CO3 : les carbonylés CO4 : les acides carboxyliques et leurs dérivés CO5 : les amines CO6 : les alcools et les éthers CO7 : les composés aromatiques Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 35 sur 61
Spécialité Intitulé UE/matière Année Semestre Actualisation Option Sciences du vivant / 2A S3 04/2015 Agroalimentaire Microbiologie alimentaire Sciences du vivant / Microbiologie alimentaire Code UE Cours (CM) 14h Crédits (ECTS) 2,5 Travaux Dirigés (TD) 20h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 2 notes en Contrôle Continu (CC) ; 1 note en présentation orale Objectifs :Connaitre les grandes familles de microorganismes : flores positives, pathogènes et microorganismes d altération ; Savoir classer un microorganisme par sa morphologie et quelques caractéristiques biochimiques ; Savoir mettre en œuvre, décrire et moduler la croissance de microorganismes ; Comprendre l analyse de dangers microbiologiques dans les IAA Prérequis :Biologie générale : principaux types d organismes, besoins nutritionnels et croissance Compétences visées :Connaissances et compréhension d un large champ de sciences fondamentales et capacités d analyse et de synthèse associées ; Connaissance et compréhension dans le champ des sciences et techniques de la spécialité ; Aptitude à mobiliser des ressources d un champ scientifique et technique et à mettre en œuvre les méthodes et outils de l ingénieur 1- Les principales familles bactériennes en IAA Principaux pathogènes : infectieux et toxinogènes Bactéries lactiques et acétiques Bactéries formant des spores Dr Jekyll et Mr Hyde : tout dépend du contexte 2- Les levures La levure de boulangerie Levures d altération 3- Les champignons Flores d affinage Champignons producteurs de mycotoxines 4- Analyse de dangers et conservation des aliments Principes et exemples d application Contamination des aliments Conservation des aliments Nettoyage et désinfection Acquis de l apprentissage : - Conduire une analyse de situation : recueillir, exploiter, analyser et traiter des informations ; les hiérarchiser - Structurer un raisonnement en mobilisant les connaissances pertinentes et maitriser les relations de causalité ; construire une argumentation - Explorer les perspectives, apporter un regard critique et développer une pensée autonome Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 36 sur 61
Spécialité Intitulé UE/matière Année Semestre Actualisation Option Sciences du vivant / 2A S3 04/2015 Agroalimentaire Enzymologie Sciences du vivant / Enzymologie Code UE Cours (CM) 16h Crédits (ECTS) 2 Travaux Dirigés (TD) 10h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 1 note en Contrôle Continu (CC) ; 1 note en présentation orale Objectifs : - Connaitre les mécanismes de catalyse enzymatique et le contrôle des cinétiques enzymatiques - Savoir utiliser les réactions enzymatiques pour interpréter des observations cellulaires en lien avec la compartimentation biochimique et physique - Savoir mobiliser les connaissances en enzymologie pour comprendre la dégradation d un aliment, certaines applications des biotechnologies et dosages métaboliques. Prérequis : Mathématiques : dérivées, équations linéaires, logarithmes ; Sciences du vivant : métabolisme ; Chimie : cinétique chimique, équilibres en solution, thermodynamique chimique Compétences visées : Connaissances et compréhension d un large champ de sciences fondamentales et capacités d analyse et de synthèse associées Connaissance et compréhension dans le champ des sciences et techniques de la spécialité Aptitude à mobiliser des ressources d un champ scientifique et technique et à mettre en œuvre les méthodes et outils de l ingénieur 1- La catalyse Equilibre, énergie libre et énergie d activation Site actif et mécanisme Co-facteurs 2- Cinétique des réactions enzymatiques Vitesse initiale Influence de la concentration en enzyme ou en substrat Influence du ph et de la température Inhibiteurs, effecteurs allostériques et modification covalente 3- Spécificité de la réaction enzymatique Spécificité liée au substrat Classification des enzymes Acquis de l apprentissage : - Conduire une analyse de situation : recueillir, exploiter, analyser et traiter des informations ; les hiérarchiser - Structurer un raisonnement en mobilisant les connaissances pertinentes et maitriser les relations de causalité ; construire une argumentation - Explorer les perspectives, apporter un regard critique et développer une pensée autonome Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 37 sur 61
Option commune Mathématiques O1 2A S3 04/2015 Bâtiment/Informatique Mathématiques O1 Code UE Cours (CM) 16h Crédits (ECTS) 3,5 Travaux Dirigés (TD) 24h Coefficient Travaux Pratiques (TP) Objectifs : Enseignement des outils d'algèbre complémentaires et utiles aux diverses applications des sciences appliquées. Prérequis : Mathématiques P2/S3 Compétences visées: Ce cours complète celui d'algèbre en P2/S3, il permet aux étudiants l'acquisition de compétences complémentaires dans la résolution et réduction de systèmes d'équations (algébriques ou différentiels). Orthogonalité dans R^n (produit scalaire et orthogonalité dans R^n, base orthogonale, complément orthogonal, projection orthogonale, méthode de Gram-Schmildt). Réduction d'une matrice (Factorisation QR d'une matrice, projection orthogonale sur l'image d'une matrice, inverse généralisée, méthode des moindres carrés, applications) Forme normale de Jordan (Triangularisation d'une matrice, matrices de Jordan, méthode des chaînes de Jordan, exponentielle d'une matrice triangularisable, systèmes d'équations différentielles, applications) Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 38 sur 61
Option commune Electrocinétique 2A S3 04/2015 Bâtiment/Informatique Electrocinétique Code UE Cours (CM) 8h Crédits (ECTS) 2,5 Travaux Dirigés (TD) 10h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 6h Objectifs : Apporter les bases de l électrocinétique (modélisation, méthodologie, maîtrise des outils d analyse) tout en essayant de faire appel à des exemples concrets tant en cours, qu en TD. Prérequis : Outils mathématiques : résolution d un système d équation linéaire, nombres complexes. Compétences visées : Savoir lire et étudier avec les outils mathématiques appropriés, un schéma électrique ; Choisir et dimensionner un dipôle pour répondre à un cahier des charges ; Savoir mettre en place un argumentaire pour vérifier certaines hypothèses. 1- Introduction aux systèmes : Place de l électrocinétique ; Origine de l électricité ; Constitution d un circuit électrique. 2- Les dipôles linéaires : Les dipôles passifs ; Les dipôles actifs ; Définition de l ARQS (Approximation des Régimes Quasi Stationnaire). 3- Etude des circuits électriques linéaires en régime continu stationnaire : Utilisation des lois de Kirchhoff ; Association de dipôle ; Utilisation des théorèmes de Thévenin et de Norton ; Théorème de superposition ; Théorème de Millman. 4- Etude des circuits électriques linéaires en régime alternatif sinusoïdal quasi- stationnaire. Grandeurs caractérisant un signal sinusoïdal ; Ecriture complexe des signaux sinusoïdaux ; Impédances complexes ; Etude des circuits électriques ; Puissance électrique ; Fonction de transfert (application au filtrage). TP : 2 séances de 3h A l aide de la maquette 3COM LAB, les étudiants mettrons en évidence les principales lois étudiées en cours. Bibliographie (si nécessaire) : - «Electrocinétique» (PCSI, MPSI, PTSI) chez Nathan : code 537.2 GEN. - «Electronique, électrocinétique» édition Hachette : code 621.4(07) ELE. - «Electricité générale» édition Dunod : code 537 (07) GRA. Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 39 sur 61
Spécialité Intitulé UE/matière Année Semestre Actualisation Option Statique des solides 2A S3 04/2015 Bâtiment Statique des solides Code UE Cours (CM) 8h Crédits (ECTS) 2 Travaux Dirigés (TD) 12h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 4h visites/conferences Objectifs : L objectif de ce cours est de mettre en pratique le 1 er principe pour des solides indéformables en équilibre mécanique. Cet enseignement permet d aborder les bases de la mécanique des structures et offre une application pour la compréhension des forces et moments. Prérequis : Calcul vectoriel, 1 er principe Compétences visées : Manipulation de forces, calcul d un moment et application du premier principe à un solide indéformable en équilibre (PFS) dans un repère 3D Représentation vectorielle en 3D des forces mécaniques dans un repère cartésien Rappel sur le produit vectoriel Moment d une force et notion de couple Résultante d une force et point d application de la résultante Liaisons mécaniques 2D et 3D Principe Fondamental de la Statique (PFS) Isostatisme Résolution d un problème de statique en 3D 4h TP pour des visites et conférences : interactions avec le monde professionnel de la spécialité Acquis de l apprentissage : Niveau de base pour aborder la résolution d un problème de statique Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 40 sur 61
Spécialité Intitulé UE/matière Année Semestre Actualisation Option Informatique Méthodes et structures 2A S3 04/2015 de programmation Méthodes et structures de programmation Code UE Cours (CM) 7h Crédits (ECTS) 2 Travaux Dirigés (TD) 7h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 10h, dont 4h visites/conférences Objectifs : permettre à l 'étudiant de concevoir des programmes assez modulaires et efficaces via l'utilisation de méthodes de programmation et de structures de données appropriées ; traduire un algorithme dans 2 des 3 types principaux de langages de programmation : langages impératifs (du type C, Java ou Python) et langages déclaratifs fonctionnels (du type LISP ou ML) ; développer pour ces langages des processus d'évaluation, de validation et de documentation. Prérequis : Algorithmique et Programmation I, Calcul scientifique. Compétences visées : - analyse élémentaire de programmes (notamment concernant leur performance et leur adéquation par rapport à leurs spécifications) dans deux des trois types principaux de langages de programmation - construction de tels programmes (pour les critères ci-dessus) - ré-utilisation et explication de tels programmes (pour les-dits critères). - notions de complexité algorithmique en temps et en espace - notions de preuve et de terminaison d algorithme - programmation descendante (par raffinements successifs), récursive ou dynamique ; applications avec 2 langages de types différents - programmation ascendante et panorama de structures de données (+ algorithmes associés pour les parcourir et gérer, avec comparaison de leur complexité) notamment : tableaux, piles, files, dictionnaires, listes, arbres et tas (par contre, les graphes généraux sont traités dans le cours suivant) ; applications avec 2 langages de types différents. 4h TP pour des visites et conférences : interactions avec le monde professionnel de la spécialité Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 41 sur 61
Cycle préparatoire intégré Deuxième année, Semestre 4 Semestre 3 Nb Heures ECTS C TD TP 30 Mathématiques 5 Intégrales et primitives 12 18 2,5 Séries et transformées 12 18 2,5 Physique 6 Mécanique du solide 16 16 3 Thermodynamique 18 16 12 3 Chimie des matériaux 2 Chimie des matériaux 12 12 8 2 Contexte international 4 Echanges économiques 12 14 2 Communication en anglais 30 2 Sport 1 Sport 15 1 Option Agroalimentaire 1 6 Analyses physicochimiques 16 14 20 4 Biologie moléculaire 16 16 2 Option Agroalimentaire 2 6 Métabolisme 10 10 2 Projet d'application 22 24 2 Projet et stage 5 2 Option Bâtiment et énergie 1 7 Electronique 10 8 6 1,5 Signaux 10 10 6 2 Electromagnétisme II 16 14 6 2 Electronique numérique 10 10 6 1,5 Option Bâtiment et énergie 2 5 Mathématiques 16 24 2 Dessin technique 8 12 1 Projet et stage 5 2 Option Informatique et télécommunications 1 7 Electronique 10 8 6 1,5 Signaux 10 10 6 2 Electromagnétisme II 16 14 6 2 Electronique numérique 10 10 6 1,5 Option Informatique et télécommunications 2 5 Mathématiques 16 24 2 Graphes et motifs 7 7 6 1 Projet et stage 5 2 Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 42 sur 61
Tronc commun Mathématiques TC4 2A S4 04/2015 Mathématiques TC4 Code UE Cours (CM) 24h Crédits (ECTS) 5 Travaux Dirigés (TD) 36h Coefficient Travaux Pratiques (TP) Objectifs : Enseignement des outils mathématiques avancés utiles aux diverses applications des sciences appliquées. Prérequis : Mathématiques P1/S2 et P2/S1 Compétences visées : Analyse et résolution des modèles mathématiques pour les ingénieurs ESIROI (traitement du signal, analyse des systèmes dynamiques, régulation automatique des procédés, etc). Chapitre 1: Intégrales et primitives (définitions et propriétés, règles de calcul de primitives, intégration par parties, changement de variables, méthodes des trapèzes et de Simpson, définition des intégrales généralisées, convergence et divergence, fonctions absolument convergentes, applications). Chapitre 2: Séries (rappel sur les suites, sommes partielles, somme d'une série, séries usuelles (géométrique, télescopique, harmonique, p-série, série alternée), critères de convergence, séries entières, polynômes et séries de Taylor, polynômes d'interpolation, séries de Fourier). Chapitre 3: Transformées de Laplace, de Fourier et en Z ( transformée de Laplace et systèmes d'edo, transformée de Fourier, transformée en Z et les équations aux différences) Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 43 sur 61
Spécialité Intitulé UE/matière Année Semestre Actualisation Tronc commun Physique/Mécanique du solide 2A S4 04/2015 Physique/Mécanique du solide Code UE Cours (CM) 16h Crédits (ECTS) 3 Travaux Dirigés (TD) 16h Coefficient Travaux Pratiques (TP) Objectifs : L'objectif est d'introduire progressivement les notions liées au concept de solide indéformable. Prérequis : Cours mécanique du point P1 (S2) Compétences visées : Savoir : décrire le mouvement d un solide, faire l étude du contact entre 2 solides, établir les équations du mouvement d un solide grâce aux théorèmes de la dynamique et de l énergétique. 1. Cinématique du solide : Le solide en mécanique, champ de vitesses, cinématique de contact entre 2 solides 2. Eléments de cinétique : masse d un système matériel, centre d inertie d un solide rigide, moments d inertie, torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique 3. Etude dynamique des systèmes matériels : modélisation des actions mécaniques, lois de la dynamique dans un référentiel Galiléen. 4. Etude énergétique des systèmes matériels Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 44 sur 61
Spécialité Intitulé UE/matière Année Semestre Actualisation Tronc commun Physique/Thermodynamique II 2A S4 04/2015 Physique/Thermodynamique II Code UE Cours (CM) 18h Crédits (ECTS) 3 Travaux Dirigés (TD) 16h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 12h Objectifs : Utilisation des systèmes ouverts, des lois de la thermodynamique, des phénomènes de transport et de la mécanique des fluides et réalisation de bilans macroscopiques de masse, de quantité de mouvement, d énergie sur des systèmes bien choisis. Prérequis : Thermodynamique physique (Les deux premiers principes de la thermodynamique) Compétences visées : Savoir écrire des bilans d énergie et de masse sur un système donné. I POTENTIELS ET FONCTIONS THERMODYNAMIQUES : 1. Potentiels thermodynamiques : énergie libre et enthalpie libre (Systèmes fermés en régime transitoire ; évolution et équilibre d un système dont la température est imposée) 2. Systèmes divariants : relations entre fonctions d état. (Les quatre relations de l identité thermodynamique pour un système fermé monophasé de composition fixe. Relation de HELMHOLTZ. Enthalpie libre d un Gaz parfait) 3. Potentiels chimiques (Définition du potentiel chimique pour un constituant d un système homogène ouvert, et d un système homogène fermé de composition non fixée (siège d une ou plusieurs réactions chimiques. Application au changement d état d un corps pur. Condition d équilibre, d évolution. Enthalpie de changement d état ; formule de CLAPEYRON : démonstration et application.) II BILANS SUR LES SYSTEMES OUVERTS 1. Description des systèmes ouverts (Présentation : description d un système ouvert. Bilan de masse. Premier principe : forme élémentaire (bilan d énergie interne et cinétique), forme distinguant les puissances des forces de gravité et celles des forces pressantes sur les sections d entrées et de sortie) 2. Régimes permanents (Spécificité du régime permanent. Bilan enthalpique. Application : Cas de la détente de JOULE-THOMSON ou de JOULE KELVIN), Description des éléments d une machine thermique à l aide du concept de système ouvert) III THEORIE ELEMENTAIRE DES PHENOMENES DE TRANSPORT 1. Conduction électrique (Loi d Ohm locale. Notion de conductivité électrique 2. Diffusion. (1 ère loi de Fick) 3. Conduction thermique (Loi de FOURIER) Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 45 sur 61
Spécialité Intitulé UE/matière Année Semestre Actualisation Tronc commun Chimie des matériaux 2A S4 04/2015 Chimie / Chimie des matériaux 12h Code UE Cours (CM) 12h Crédits (ECTS) 2 Travaux Dirigés (TD) 8h Coefficient Travaux Pratiques (TP) Objectifs : Connaitre les différents types de matériaux et quelques caractéristiques générales Prérequis : Chimie TC1 Edifices chimiques et TC2 Thermodynamique chimique et équilibres Compétences visées : Connaissances et compréhension d un large champ de sciences fondamentales et capacités d analyse et de synthèse associées ; Aptitude à mobiliser des ressources d un champ scientifique et technique Introduction à la chimie des matériaux CM1 : polymères organiques CM2: cristallographie CM 3 : métaux et alliages Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 46 sur 61
Tronc commun Echanges économiques 2A S4 04/2015 Economie Code UE Cours (CM) 12h Crédits (ECTS) 2 Travaux Dirigés (TD) 14h Coefficient Objectifs : Comprendre les mécanismes macroéconomiques fondamentaux Prérequis : semestre1 Travaux Pratiques (TP) Compétences visées : Savoir analyser un problème économique et les solutions économiques 1- La comptabilité nationale 2- La croissance économique : facteur travail, facteur capital, progrès technique 3- Les crises : mécanismes 4- Les dysfonctionnements de l économie dans une économie mondialisée: chômage, inflation, dette publique 5- Les politiques économiques (monétaire, budgétaire, industrielle.) Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 47 sur 61
Tronc commun Anglais 2A S4 04/2015 Anglais Code UE Cours (CM) Crédits (ECTS) 2 Travaux Dirigés (TD) 30h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 2 Contrôles Continus (CC) + 1 exposé noté + une moyenne des travaux maison + participation notée Objectifs : Communs aux 4 années d enseignement (1A à 4A) : - Obtenir un niveau B2 dans les 4 compétences - Avoir un score de 785 points ou plus au Toeic (entraînement sur des tests blancs et des portions de tests tout au long de l année) - Être capable de présenter un cours ou un sujet quelconque à l oral - Savoir écrire un article scientifique en Anglais, présenter ses travaux et expériences - Discussions sur des sujets d actualité Prérequis : Avoir un bon niveau d anglais à l entrée à l ESIROI ; Avoir une bonne culture générale et être curieux (être au courant des sujets d actualité etc.) ; Pouvoir s entretenir en anglais, donner son avis sur des questions touchant à la vie de tous les jours Compétences visées : Travail sur les 4 compétences avec insistance sur la compréhension écrite et orale dans l objectif du Toeic Travail en groupes de compétences (Compréhension Orale et Expression écrite au 1 er semestre / Compréhension écrite et Expression Orale au 2 nd semestre) Constitution de petits groupes (maximum 18 élèves) pour une utilisation possible des laboratoires de langues et une possibilité de travailler davantage l expression orale Anglais des affaires / vocabulaire spécifique au Toeic Révision des points grammaticaux (52 questions sur 200 portent sur la grammaire au Toeic) Travail sur des tests blancs de Toeic, parfois en s appuyant sur les scripts ; pièges à évite ; conseils Exposés : - 1 er semestre : travail sur 2 vidéos en anglais sur un même thème, compte-rendu de ces vidéos et - avis sur le thème 2 nd semestre : travail sur un des thèmes présents au Toeic ou sur un sujet en rapport avec sa spécialité Description de documents iconographiques (cartoons) Travail sur des articles courts et discussions sur les thèmes abordés Rédaction sur des sujets d actualité Travail sur des vidéos et enregistrements authentiques (CNN, BBC etc.) Travail de repérage d informations (sur des textes ou des enregistrements) Travail sur des logiciels de laboratoires de langues et de préparation au Toeic (si possible) Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 48 sur 61
Option Chimie/Analyses physicochimiques 2A S4 04/2015 Agroalimentaire Chimie / Analyses physicochimiques Code UE Cours (CM) 16h Crédits (ECTS) 4 Travaux Dirigés (TD) 14h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 20h Analyses physicochimiques chapitre 1: Séparation par chromatographie Principes de la chromatographie : définitions, étapes, classification Chromatographie en phase gazeuse CPG : principe, appareillage, conditions opératoires, prévision chromatogramme Chromatographie liquide : CCM, principe, appareillage, conditions opératoires, prévision chromatogramme Chromatographie liquide : HPLC, principe, appareillage Comparaison CPG/HPLC chapitre 2 : Techniques spectroscopiques Propriétés du rayonnement électromagnétique, description corpusculaire, ondulatoire, domaines de fréquences, spectroscopie d'absorption Spectroscopie UV-visible : principe, origine des transitions, appareillage Spectroscopie IR : principe, origine des transitions, appareillage Spectroscopie RMN : principe, origine des transitions, appareillage chapitre 3 : Préparation des échantillons Minéralisation (voie sèche, voie humide, agents d'oxydation) Complexation : définitions (complexe, ligand, nomenclature, équilibres) Extraction par solvant solide-liquide (filtration, centrifugation), liquide-liquide (ampoule à décanter, coefficient de partage) chapitre 4 : Dosages Dosage titrimétrique : solution titrante, titrage, équivalence, solutions étalon, étalons primaires et secondaires Dosage gravimétrique :réactif précipitant gravimétrique, suspension colloïdale, coagulation, séchage, calcination chapitre 5 : Analyses électrochimiques Potentiométrie : relation de Nernst, type d'électrodes, dosages potentiométriques, électrodes spécifiques Courbes i-e Dosages ampérométriques et coulométriques Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 49 sur 61
Spécialité Intitulé UE/matière Année Semestre Actualisation Option Sciences du vivant / 2A S4 04/2015 Agroalimentaire Biologie moléculaire Sciences du vivant / Biologie moléculaire Code UE Cours (CM) 16h Crédits (ECTS) 2 Travaux Dirigés (TD) 16h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 2 notes en Contrôle Continu (CC) ; 1 note en présentation orale Objectifs : - Connaitre les mécanismes moléculaires essentiels au fonctionnement de la cellule - Savoir interpréter et utiliser des résultats acquis par des méthodes moléculaires - Comprendre un écosystème microbien et son évolution Prérequis : Sciences du vivant : acides nucléiques et protéines, enzymologie, microbiologie générale et alimentaire, génétique Compétences visées : Connaissances et compréhension d un large champ de sciences fondamentales et capacités d analyse et de synthèse associées Connaissance et compréhension dans le champ des sciences et techniques de la spécialité Aptitude à mobiliser des ressources d un champ scientifique et technique et à mettre en œuvre les méthodes et outils de l ingénieur 1- Matériel génétique (Structure et fonctions des acides nucléiques (rappels), Mitose et méïose, Organisation chromosomique, La réplication, Mutations alléliques et chromosomiques) 2- La transcription et la traduction (Le gène et son environnement, Transcription et régulation de l expression, Traduction, Modification des ARN et post-traductionnelles, Conséquences des mutations et épigénétique, Transcriptome et protéome) 3- Les outils de la biologie moléculaire (Enzymes de modification et de polymérisation, Extraction et purification d ADN, La PCR classique et en temps réel, Technologies (électrophorèse et sondes fluorescentes)) 4- Détection et identification d organismes cibles (Utilisation de la PCR, Technologies de séquençage, Combinaison de technologies basées sur l hydrolyse de restriction, la PCR et l électrophorèse ou le séquençage, Relation entre génétique classique et moléculaire: empreintes et profils ; polymorphisme) 5- Etude des écosystèmes (Méthodes classiques vs moléculaires, Méthodes électrophorétiques, Métagénomique) Acquis de l apprentissage : - Conduire une analyse de situation : recueillir, exploiter, analyser et traiter des informations ; les hiérarchiser - Structurer un raisonnement en mobilisant les connaissances pertinentes et maitriser les relations de causalité ; construire une argumentation - Explorer les perspectives, apporter un regard critique et développer une pensée autonome Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 50 sur 61
Spécialité Intitulé UE/matière Année Semestre Actualisation Option Sciences du vivant / 2A S4 04/2015 Agroalimentaire Métabolisme Sciences du vivant / Métabolisme Code UE Cours (CM) 10h Crédits (ECTS) 2 Travaux Dirigés (TD) 10h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 1 note en Contrôle Continu (CC) ; 1 note en présentation orale Objectifs : - Connaitre les principales voies de synthèse et de catabolisme - Comprendre la transformation des molécules en relation avec l état d oxydoréduction et l équilibre énergétique - Savoir réaliser un bilan carbone, rédox et ATP à partir de voies métaboliques Prérequis : Sciences du vivant : molécules du vivant Chimie : oxydoréduction, liaisons et énergie, réactivité des molécules organiques Compétences visées : Connaissances et compréhension d un large champ de sciences fondamentales et capacités d analyse et de synthèse associées Connaissance et compréhension dans le champ des sciences et techniques de la spécialité Aptitude à mobiliser des ressources d un champ scientifique et technique et à mettre en œuvre les méthodes et outils de l ingénieur 4- Métabolisme des glucides Synthèse Voies cataboliques Respiration 5- Métabolisme des lipides et des protéines 6- Régulation des voies métaboliques Acquis de l apprentissage : - Conduire une analyse de situation : recueillir, exploiter, analyser et traiter des informations ; les hiérarchiser - Structurer un raisonnement en mobilisant les connaissances pertinentes et maitriser les relations de causalité ; construire une argumentation - Explorer les perspectives, apporter un regard critique et développer une pensée autonome Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 51 sur 61
Spécialité Intitulé UE/matière Année Semestre Actualisation Option Sciences du vivant / Projet 2A S4 04/2015 Agroalimentaire d application Sciences du vivant / Projet d application Code UE Cours (CM) Crédits (ECTS) 2+2 Travaux Dirigés (TD) 22h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 24h+5h projet/stage par élève 2 rapports notés, 1 poster présenté à l oral, note de stage (rapport et entretien) Objectifs : - Mobiliser des connaissances dans le champ spécifique scientifique et technique pour comprendre un système et proposer des améliorations - Se confronter à des cas concrets pour mettre en place une analyse critique, proposer un plan expérimental et interpréter les résultats obtenus Prérequis : L ensemble des cours en sciences du vivant Compétences visées : Aptitude à mobiliser des ressources d un champ scientifique et technique et à mettre en œuvre les méthodes et outils de l ingénieur Aptitude à mettre en œuvre les méthodes et outils de l ingénieur Communiquer avec des spécialistes et des non-spécialistes Tenir compte des enjeux économiques, industriels et professionnels 1- Visite d usines (5h TD, 4h TP) Préparation de la visite selon la filière sous l angle hygiène et sécurité Analyse et présentation de la visite 2- Projet bibliographique (5h TD, 4h/élève) Recherche et collecte de données pour répondre à la question posée Analyse et synthèse des informations Restitution sous forme de poster présenté oralement 3- Projet pratique (14h TD, 24h TP) Préparation du projet intégrant microbiologie, biologie moléculaire et enzymologie Mise en œuvre expérimentale et collecte de résultats Interprétation et perspectives 4- Stage ouvrier (1h/élève) Acquis de l apprentissage : - Conduire une analyse de situation : recueillir, exploiter, analyser et traiter des informations ; les hiérarchiser - Structurer un raisonnement en mobilisant les connaissances pertinentes et maitriser les relations de causalité ; construire une argumentation - Explorer les perspectives, apporter un regard critique et développer une pensée autonome Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 52 sur 61
Option commune Electronique 2A S4 04/2015 Bâtiment/Informatique Electronique Code UE Cours (CM) 10h Crédits (ECTS) 1,5 Travaux Dirigés (TD) 8h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 6h Objectifs : La chaîne de mesure est un élément clé de tout processus complexe. Elle assure entre autres, le contrôle de la qualité, de l exactitude de la production, la surveillance et le bon fonctionnement du processus, mais aussi permet l analyse de divers paramètres en vu d une optimisation. L objectif de ce cours est de connaître la constitution et de comprendre les enjeux et les problèmes liés à une chaîne de mesure dans son environnement réel. Prérequis : Electrocinétique (S3) ; Outils mathématiques : Equations différentielles 1 er et 2 nd ordre Compétences visées : Savoir lire et étudier avec les outils mathématiques appropriés, un schéma électrique, un synoptique, un schéma fonctionnel ; Choisir et dimensionner un dipôle, un composant, une fonction pour répondre à un cahier des charges ; Savoir mettre en place un argumentaire pour vérifier certaines hypothèses ; En travaux pratiques, l étudiant doit être capable de construire une argumentation scientifique et rédiger un rapport. 1- Constitution d une chaîne de mesure. 2- Etude des circuits en régime libre : RC, RL et RLC et applications. 3- Etude de l amplificateur linéaire intégré idéal : ALI idéal et les structures de base (amplificateur, sommateur, différentiateur, comparateur ). 4- Etude des transducteurs électriques : Panorama des transducteurs et de leurs caractéristiques principales. 5- Etude d une chaîne de mesure : Contraintes et caractéristiques d une chaîne de mesure. Etude des conséquences de l imperfection des ALI et des transducteurs. Etude de cas réels. Travaux pratiques : 2 TP de 3h A l aide de la maquette 3COM LAB, les étudiants mettrons en évidence les principales fonctions et capteurs étudiées en cours. Bibliographie (si nécessaire) : Électronique : cours & exercices corrigés. 1. Thierry Gervais. 621.40 GER Introduction à l'électronique analogique : Tahar Neffati : 621.4 NEF Acquis de l apprentissage : L étudiant doit être capable de pouvoir analyser un schéma électrique et mettre en œuvre une stratégie permettant de répondre à la problématique posée. Il doit être alors capable de confirmer ou d infirmer les hypothèses formulées. A partir d un cahier des charges, l étudiant soit être capable de proposer le type de fonction ou de capteur pouvant répondre aux besoins exprimés. Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 53 sur 61
Option commune Signaux 2A S4 04/2015 Bâtiment/Informatique Signaux Code UE Cours (CM) 10h Crédits (ECTS) 2 Travaux Dirigés (TD) 10h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 6h I Généralités Définitions ; Propriétés de la transformée de Laplace ; Transformées de Laplace de fonctions usuelles ; Signaux et système. II. Fonction de transfert Définition ; Réponse impulsionnelle d un système ; Réponse indicielle d un système ; Réponse d un système a une entrée quelconque ; Stabilité d un système ; Réponse harmonique ; Réponse fréquentielle ; Impédances symboliques III. Systèmes du premier ordre Définition ; Réponse impulsionnelle ; Réponse indicielle ; Réponse harmonique ; Réponse fréquentielle. IV Systèmes du second ordre Définition; Réponse indicielle ; Réponse fréquentielle IV Systèmes d ordre quelconque Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 54 sur 61
Option commune Electromagnétisme 2A S4 04/2015 Bâtiment/Informatique Electromagnétisme II Code UE Cours (CM) 16h Crédits (ECTS) 2 Travaux Dirigés (TD) 14h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 6h Objectifs : Cet enseignement est la suite de l'enseignement d'électromagnétisme du semestres 3. Il aborde les phénomènes dépendant du temps comme l'induction magnétique et les ondes électromagnétiques. Prérequis : Electrostatique, Magnétostatique Compétences visées : Electromagnétisme des phénomènes dépendant du temps. I - Induction : Champ électrique induit ; lois de Faraday et de Lenz ; force électromotrice d'induction ; forme locale de la loi de Faraday ; coefficients d'auto-induction et d'induction mutuelle ; auto-induction. Application aux transformateurs ; Relations de passage du champ électromagnétique à la traversée d'une surface ; Réflexion sous incidence normale d'une onde électromagnétique sur un conducteur parfait. II - Equation de Maxwell - Ondes électromagnétiques : Théorème d'ampère généralisé ; équations de maxwell dans le vide ; ondes électromagnétiques dans le vide ; ondes électromagnétiques dans les milieux linéaires homogènes et isotropes non magnétiques. TRAVAUX PRATIQUES TP1) Ondes décimétriques et propagation des ondes décimétriques le long de lignes TP2) Micro-ondes et propagation des micro-ondes le long des lignes Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 55 sur 61
Option commune Electronique numérique 2A S4 04/2015 Bâtiment/Informatique Electronique numérique Code UE Cours (CM) 10h Crédits (ECTS) 1,5 Travaux Dirigés (TD) 10h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 6h Objectifs : Les progrès de l électronique et de l informatique ont fait de l électronique numérique un élément incontournable dans toute chaîne de mesure. L objectif de ce cours est connaître et de comprendre le fonctionnement des constituants d une chaîne de mesure numérisée. Prérequis : Module Electrocinétique (S3) ; Module Electronique 1 (S4). Compétences visées : Connaître les fonctions de bases de l électronique numérique ; Règles de calcul en base 2 1- Numération et algèbre de Boole : Codage des nombres (binaire, hexadécimal, BCD...), Lois de l algèbre de Boole, fonction logique élémentaire. 2- Etude des fonctions logiques : logique combinatoire (fonctions ET, OU, OU exclusif ), logique séquentielle (bascules RS, JK ). 3- Electronique des systèmes de mesure numériques : Les comparateurs, les convertisseurs analogique numérique, multiplexage, bloqueurs Travaux pratiques : 2 TP de 3h A l aide de la maquette 3COM LAB, les étudiants mettrons en évidence les principales fonctions numériques étudiées en cours. Acquis de l apprentissage : Avoir une connaissance du «monde numérique», de sa constitution, de son vocabulaire et de son importance dans une chaîne de mesure. Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 56 sur 61
Option Mathématiques O2 2A S4 04/2015 Bâtiment/Informatique Mathématiques O2 Code UE Cours (CM) 16h Crédits (ECTS) 2 Travaux Dirigés (TD) 24h Coefficient Travaux Pratiques (TP) Objectifs : Enseignement des outils complémentaires sur le calcul d intégrales, utile dans diverses applications des sciences appliquées. Prérequis : Mathématiques P1/S2 P2/S4 Compétences visées: Ce cours permet aux étudiants l'acquisition de compétences dans le calcul des intégrales multiples avec des applications en physique et en sciences de l'ingénieur. Courbes et intégrales curvilignes (courbes et équations paramétriques, coordonnées polaires, définition et calcul des intégrales curvilignes, applications aux champs de vecteurs) Intégrales doubles (aire d'une surface plane, intégrale double et calcul de volumes, théorème de Fubini, changement de variables :coordonnées polaires, centre de masse et moment d'inertie, calcul de surfaces dans l'espace, applications). Intégrales triples (intégrales triples et applications, coordonnées cylindriques et coordonnées sphériques, changement de variables: le Jacobien, applications). Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 57 sur 61
Spécialité Intitulé UE/matière Année Semestre Actualisation Option Dessin technique 2A S4 04/2015 Bâtiment Dessin technique Code UE Cours (CM) 8h Crédits (ECTS) 1+2 Travaux Dirigés (TD) Coefficient Travaux Pratiques (TP) 12h + 5h/élève (projet et stage), note de projet,, note de stage (rapport et entretien) Objectifs : L objectif de ce cours est d initier les élèves à la lecture et la réalisation de dessins techniques dans le domaine de la construction. Prérequis : aucun Compétences visées : Savoir lire un plan Convention de dessin (Norme NF P 02-001) Lecture de plan issu des diverses étapes d un processus de construction (du DCE au DOE) et de différents corps d état Réalisation d un plan à la main (TP) Projet encadré : 4h/élève Stage ouvrier : 1h/élève Bibliographie (si nécessaire) : Norme NF P 02-001 «Dessins d architecture, de bâtiment et de génie civil» Acquis de l apprentissage : Niveau de base pour aborder la résolution d un problème de statique Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 58 sur 61
Spécialité Intitulé UE/matière Année Semestre Actualisation Option Informatique Graphes et motifs 2A S4 04/2015 Graphes et motifs Code UE Cours (CM) 7h Crédits (ECTS) 1+2 Travaux Dirigés (TD) 7h Coefficient Travaux Pratiques (TP) 6h + 5h/élève (projet et stage), note de projet, note de stage (rapport et entretien) Objectifs : permettre à l étudiant de concevoir des programmes de haut niveau ( puissants et facilement adaptables) en utilisant les méthodes de programmation et les structures de données appropriées ; traduire un algorithme dans les trois types principaux de langages de programmation : langages impératif (du type C, Java ou Python), langage déclaratifs fonctionnels (du type LISP ou ML) et langages déclaratifs non fonctionnels (du type Prolog, expressions régulières, langages de requête) - développer pour ces langages des processus d'évaluation, contrôle et validation. Prérequis : Algorithmique et Programmation I, Calcul scientifique, Méthodes et structures de programmation. Compétences visées : - analyse de programmes (notamment concernant leur adaptabilité et réutilisation) dans deux des trois types principaux de langages de programmation - construction de tels programmes (pour les critères ci-dessus) - ré-utilisation et explication de tels programmes (pour les-dits critères). - notions de structures syntaxiques et de satisfiabilité d'une formule logique - représentations, parcours et gestion de graphes pondérés ou pas, avec mise en avant d'applications importantes (e.g., carte routière, métro, graphe du web, bio-informatique) ; applications avec 3 langages de types différents - recherche de motifs en dimension 2 (e.g., croix, chiffre, flashcode) ou 1 (e.g., code barre, adresse mail) : algorithmes et applications avec des langages de types différents dont les expressions rationnelles et les automates finis déterministes ou non ; comparaison des différentes complexités impliquées - panorama de types de langage de programmation. Projet/stage : développement, visite d'entreprise, recherche bibliographique. Projet encadré : 4h/élève Stage ouvrier : 1h/élève Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 59 sur 61
Spécialité Intitulé UE/matière Année Semestre Actualisation Toutes Stage ouvrier 2A S4 04/2015 Stage technicien Volumes horaires : Code Matière 1 mois minimum de stage, entre les 2 années de CPI Code UE Cours (CM) Crédits (ECTS) 2 (affectés en S4) Travaux Dirigés (TD) Coefficient Travaux Pratiques (TP) Triple : rapport noté par un enseignant, oral évalué par le jury comprenant si possible le tuteur professionnel et au moins deux enseignants, fiche d évaluation par le tuteur professionnel Le stage peut être effectué dans toute entreprise d au moins 10 salariés, quel que soit son secteur d activité. Description générique du stage de mise en situation «stage ouvrier» pour toutes les spécialités Le stage de mise en situation professionnelle doit permettre à l élève-ingénieur de : Appréhender le fonctionnement global d une entreprise (ou d une organisation) et de son environnement (social, structurel, historique, hiérarchique...) Comprendre la notion de secteur et de filière professionnelle Découvrir le monde du travail, avec une participation réelle à des travaux de l organisme d accueil - Découvrir le monde du travail sur un poste dit «opérationnel», à un niveau d exécution, est fondamental car cela permet d en comprendre l environnement (conditions matérielles, humaines, organisationnelles, sécurité, formation nécessaire...) Vivre sur le terrain avec des opérationnels afin de mieux comprendre leur vie dans l entreprise, les problèmes qu ils rencontrent et comment ils les résolvent S adapter, notamment à l étranger, à d autres cadres de références, modes de travail et cultures Descriptif spécifique à l AGROALIMENTAIRE dans une entreprise de production agroalimentaire d au moins 10 personnes en production dans les mêmes conditions que les opérateurs de production si possible en occupant plusieurs postes pour mieux appréhender le processus de fabrication du produit en permettant à l élève de «découvrir» le fonctionnement de l entreprise dans sa globalité (participation à des livraisons, suivi d un commercial sur le terrain ) Descriptif spécifique à BATIMENT ET ENERGIE fonction de manœuvre ou d ouvrier qualifié sur un chantier dans une entreprise de construction gros œuvre ou second œuvre (électricité, plomberie, plaquiste, etc.) dans une entreprise de pose et/ou maintenance d équipements liés à l énergie (climatisation, chauffage, réseaux, etc.) dans une entreprise de construction et maintenance de systèmes à énergie renouvelable Description spécifique à INFORMATIQUE ET TELECOMMUNICATIONS L'objectif pratique du stage du point de vue informatique peut être assez varié : Assistance d'un ingénieur dans ses tâches Développement informatique (dont développement web) Gestion de parc informatique Déploiement, maintenance ou configuration réseau Programme des enseignements ESIROI Cycle préparatoire integré /Page 60 sur 61