Circuits Électriques

Le cours CIE1402 — Circuits Électriques (UE4 : Électrotechnique de Base, semestre S1) prolonge l’Électricité Générale. Il traite les régimes transitoires (mise sous tension, coupure, charge de condensateurs, bobines de relais et contacteurs), les méthodes avancées d’analyse des réseaux (nœuds généralisée, Millman, superposition, réciprocité), la modélisation par quadripôles (filtres, lignes HTA) et l’initiation à la simulation avec LTspice, logiciel gratuit. Les applications sont tirées du terrain nigérien : précharge du bus continu d’un onduleur PV, bus 48 V d’un mini-réseau, ligne 33 kV d’électrification rurale, modélisation d’une cellule solaire.

Objectifs d’apprentissage

• Analyser les circuits en régimes transitoires (charge/décharge RC, RL, RLC).
• Appliquer les techniques avancées d’analyse des réseaux électriques.
• Comprendre la réponse fréquentielle et les quadripôles.
• Simuler des circuits complexes avec LTspice (outil libre).

Prérequis

Électricité Générale (ELG1201) et Mathématiques Générales 1 (MGE1102) : lois de Kirchhoff, Thevenin/Norton, impédances complexes, fonction exponentielle, équations différentielles du 1^er ordre (notions), calcul matriciel 2×2.

Plan du cours

1. Leçon 1 — Régimes Transitoires
2. Leçon 2 — Méthodes Avancées d’Analyse
3. Leçon 3 — Quadripôles
4. Leçon 4 — Introduction à la Simulation

Travaux pratiques

• TP1 : Régime transitoire RC — mesure de la constante de temps — leçon 1.
• TP2 : Simulation nodale sur LTspice vs banc de mesure — leçon 4 (préparé en leçon 2).
• TP3 : Mesure des paramètres d’un quadripôle (filtre LC) — leçon 3.

Modalités d’évaluation

Volume horaire : CM 16 h, TD 8 h, TP 10 h, TPE 26 h, soit 60 h ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (CC, 40 %) et examen terminal (ET, 60 %), nature mixte. Le CC intègre les quiz, les TD, les comptes rendus de TP et les fichiers de simulation LTspice rendus.

Bibliographie

• W. H. Hayt, J. E. Kemmerly & S. M. Durbin, Engineering Circuit Analysis, McGraw-Hill.
• R. C. Dorf & J. A. Svoboda, Introduction to Electric Circuits, Wiley.
• Documentation et aide intégrée de LTspice (Analog Devices, téléchargement gratuit).
• C. K. Alexander & M. N. O. Sadiku, Fundamentals of Electric Circuits, McGraw-Hill (complément).