L'école du nouveau monde · Plateforme e-Learning

Filière : Licence Professionnelle en Génie Mécanique (GM)

Sciences physiques
Le cours de Sciences physiques (UE2 « Sciences physiques et thermodynamique », semestre 1) donne au futur technicien supérieur en génie mécanique les bases de physique générale sur lesquelles reposent la mécanique industrielle, la thermodynamique, l’électricité et la maintenance. Il ne s’agit pas d’un cours théorique abstrait : chaque loi est immédiatement appliquée à une situation d’atelier ou d’installation industrielle rencontrée au Niger (pompe d’irrigation, groupe électrogène, camion de transport, chauffe-eau solaire, fonderie d’aluminium artisanale).

Le cours insiste sur la rigueur : unités du Système international, analyse dimensionnelle, ordre de grandeur et estimation des incertitudes. Ces réflexes évitent les erreurs graves de dimensionnement et de réglage en entreprise.

Objectifs d’apprentissage
- Utiliser correctement les unités SI, leurs multiples et les conversions usuelles de l’atelier (bar, tr/min, m³/h, kWh).
- Exprimer un résultat de mesure avec son incertitude et manipuler des grandeurs vectorielles (forces, vitesses).
- Décrire le mouvement d’un point (rectiligne, circulaire) et appliquer les lois de Newton.
- Calculer un travail, une énergie, une puissance et un rendement de chaîne énergétique.
- Appliquer les notions de pression, de chaleur, de dilatation et de changement d’état à des cas industriels.
- Caractériser une vibration et une onde (période, fréquence, longueur d’onde, niveau sonore).
Prérequis

Physique et mathématiques du baccalauréat scientifique ou technique : calcul littéral, puissances de 10, trigonométrie, équations du premier et du second degré, notion de dérivée.

Plan du cours
1. Grandeurs physiques, unités, mesures et vecteurs
2. Mécanique du point : cinématique et dynamique
3. Travail, énergie, puissance et pression
4. Chaleur, température, vibrations et ondes
Modalités d’évaluation

Volume horaire : 10 h de cours magistral (CM), 10 h de travaux dirigés (TD), 0 h de travaux pratiques et 20 h de travail personnel de l’étudiant (TPE) ; 2 crédits. Évaluation : contrôle continu (devoirs de TD, quiz en ligne, interrogations écrites) et examen terminal écrit ; la calculatrice est autorisée.

Bibliographie
- Halliday D., Resnick R., Walker J., Physique (tome 1 : Mécanique), Dunod.
- Serway R. A., Jewett J. W., Physique (tome 1 : Mécanique), De Boeck.
- Benson H., Physique 1 – Mécanique, De Boeck.
- Pérez J.-P., Mécanique : fondements et applications, Dunod.
- BIPM, Le Système international d’unités (SI), 9^e édition, 2019.
26 septembre 2026
Statistique et probabilités
Ce cours de Statistique et probabilités (UE1 « Mathématiques et probabilités », semestre 1) initie aux outils qui permettent de décider en présence de variabilité et d’incertitude. En génie mécanique, rien n’est parfaitement constant : le diamètre des arbres sortant d’un tour varie de quelques micromètres, la durée de vie des roulements d’une pompe est aléatoire, le nombre de pannes mensuelles d’un parc de groupes électrogènes fluctue. Le technicien doit savoir décrire ces données, modéliser le hasard par des lois de probabilité (binomiale, Poisson, normale), puis estimer une moyenne ou une proportion et tester une hypothèse (réglage d’une machine, promesse d’un fournisseur).

Ces outils sont la base du contrôle qualité (cartes de contrôle, capabilité), de la fiabilité et de la maintenance (MTBF, taux de panne) étudiés dans les semestres suivants.

Objectifs d’apprentissage
- Calculer des probabilités à l’aide des règles de base, du dénombrement, des probabilités conditionnelles et de la formule de Bayes.
- Décrire une série statistique (moyenne, médiane, variance, écart-type) et l’interpréter dans un contexte industriel.
- Définir une variable aléatoire discrète ou continue, sa loi, son espérance et sa variance.
- Reconnaître et utiliser les lois binomiale, de Poisson et normale (table de la loi normale centrée réduite).
- Construire un intervalle de confiance et conduire un test d’hypothèse simple sur une moyenne.
Prérequis

Bases de mathématiques : algèbre, fonctions usuelles, calcul intégral élémentaire (cours de Mathématiques générales du même semestre).

Plan du cours
1. Leçon 1 — Probabilités : événements, dénombrement et probabilités conditionnelles
2. Leçon 2 — Statistique descriptive et variables aléatoires
3. Leçon 3 — Lois usuelles : binomiale, Poisson et normale
4. Leçon 4 — Estimation et tests d’hypothèses
Modalités d’évaluation

Volume horaire : 20 h de CM, 10 h de TD, 0 h de TP et 20 h de travail personnel (TPE) ; 2 crédits. Évaluation : contrôle continu (TD notés, interrogations, quiz en ligne) et examen terminal écrit. Calculatrice et tables statistiques (loi normale, loi de Student) autorisées.

Bibliographie
- Ronald E. Walpole, Raymond H. Myers et al., Probability and Statistics for Engineers and Scientists, Pearson.
- Charles M. Grinstead, J. Laurie Snell, Introduction to Probability, American Mathematical Society.
- Douglas C. Montgomery, George C. Runger, Applied Statistics and Probability for Engineers, Wiley.
- Gilbert Saporta, Probabilités, analyse des données et statistique, Technip.
26 septembre 2026
Mathématiques générales
Ce cours de Mathématiques générales (UE1 « Mathématiques et probabilités », semestre 1) apporte les outils mathématiques de base dont le technicien supérieur en génie mécanique a besoin pour aborder la résistance des matériaux, la mécanique des fluides, la thermodynamique, l’électricité ou la maintenance. Chaque notion est reliée à une situation concrète d’atelier ou d’installation industrielle du Niger : calcul de la production d’un atelier d’usinage, dimensionnement d’une cuve de stockage de gasoil, refroidissement d’une pièce forgée, vibrations d’un groupe électrogène posé sur plots élastiques.

Le cours insiste sur la méthode : poser le problème, choisir l’outil (matrice, dérivée, intégrale, équation différentielle), calculer proprement avec les unités, puis interpréter le résultat physiquement.

Objectifs d’apprentissage
- Effectuer les opérations sur les matrices et calculer un déterminant et une matrice inverse.
- Résoudre un système linéaire par la méthode de Gauss et par les formules de Cramer, et discuter de l’existence des solutions.
- Dériver et intégrer les fonctions usuelles et utiliser la dérivée pour optimiser une grandeur industrielle (coût, surface, bénéfice).
- Calculer des intégrales (primitives, intégration par parties) et les appliquer au calcul d’un travail, d’une valeur moyenne ou efficace.
- Résoudre les équations différentielles linéaires du 1^er et du 2^e ordre à coefficients constants et les appliquer au refroidissement et aux vibrations.
Prérequis

Connaissances de base en algèbre et en analyse du niveau secondaire (baccalauréat scientifique ou technique) : calcul littéral, fonctions usuelles (polynômes, exponentielle, logarithme, trigonométrie), dérivées simples.

Plan du cours
1. Leçon 1 — Matrices et déterminants
2. Leçon 2 — Systèmes d’équations linéaires
3. Leçon 3 — Calcul différentiel et intégral, optimisation
4. Leçon 4 — Équations différentielles et applications
Modalités d’évaluation

Volume horaire : 20 h de cours magistral (CM), 10 h de travaux dirigés (TD), 0 h de TP et 30 h de travail personnel de l’étudiant (TPE) ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (devoirs surveillés, interrogations, exercices de TD, quiz en ligne) et examen terminal écrit. Calculatrice scientifique autorisée ; un formulaire peut être fourni par l’enseignant.

Bibliographie
- Gilbert Strang, Introduction to Linear Algebra, Wellesley-Cambridge Press.
- James Stewart, Calculus (traduction française : Analyse — concepts et contextes), De Boeck.
- Jean-Marie Monier, Algèbre et géométrie et Analyse (MPSI / PCSI), Dunod.
- Erwin Kreyszig, Advanced Engineering Mathematics, Wiley.
26 septembre 2026