École Privée d’Ingénierie du Niger — L’école du nouveau monde

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EPI e-Learning

L'école du nouveau monde · Plateforme e-Learning

Semestre : Master S2

  • IoT Avancé & Cybersécurité Énergie

    Ce cours de M1 (semestre 2) prolonge les UE IoT et Réseaux de Capteurs et Communication Industrielle. Il forme l’ingénieur GEEL à concevoir, déployer et sécuriser des architectures IoT industrielles dédiées à la supervision de systèmes d’énergie renouvelable distribués : centrales PV, mini-réseaux ruraux, stations de pompage solaire, parcs de groupes électrogènes. Le contexte nigérien (sites isolés, couverture cellulaire inégale, chaleur et poussière, contraintes budgétaires) guide les choix technologiques : LPWAN pour les capteurs off-grid, passerelles durcies, bases de données de séries temporelles, tableaux de bord temps réel. Le volet cybersécurité est traité sous un angle strictement défensif : architecture en zones et conduits, normes IEC 62443 et IEC 62351, PKI, authentification mutuelle, démarrage sécurisé, durcissement et détection.

    Objectifs d’apprentissage

    • Déployer des architectures IoT avancées pour la supervision de systèmes EnR distribués.
    • Maîtriser les protocoles LPWAN (LoRaWAN, NB-IoT, Sigfox) pour les applications off-grid.
    • Concevoir et implémenter des passerelles IoT sécurisées pour environnements industriels.
    • Analyser et durcir la sécurité d’une infrastructure IoT énergétique selon IEC 62443.

    Prérequis

    IoT et Réseaux de Capteurs (IOT5202) ; Communication Industrielle (COI5203). Notions de réseaux IP, de Linux et de programmation Python ou JavaScript.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Architectures IoT avancées pour l’énergie
    2. Leçon 2 — Protocoles LPWAN et connectivité
    3. Leçon 3 — Sécurité IoT avancée
    4. Leçon 4 — Projet intégré

    Travaux pratiques

    • Base InfluxDB pour données de monitoring PV haute fréquence (Leçon 1).
    • Déploiement d’un réseau LoRaWAN multi-passerelles sur le campus EPI-Niger, intégration ChirpStack → InfluxDB → Grafana (Leçon 4).
    • Rapport d’audit de sécurité défensif de l’architecture déployée selon IEC 62443-3-3 (Leçons 3 et 4).

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : CM 16 h, TD 6 h, TP 10 h, TPE 28 h (CTT 60 h) — 3 crédits. Évaluation : contrôle continu 100 % (pas d’examen terminal), nature pratique : comptes rendus de TP, livrables du projet intégré (réseau LoRaWAN fonctionnel, tableau de bord, rapport de sécurité) et soutenance. Le quiz en ligne sert d’auto-évaluation.

    Bibliographie

    • Hanes D. et al., IoT Fundamentals: Networking Technologies, Protocols, and Use Cases for the Internet of Things, Cisco Press.
    • IEC 62443-3-3 : Security for Industrial Automation and Control Systems — System security requirements and security levels.
    • IEC 62351 (série) : Power systems management and associated information exchange — Data and communications security.
    • LoRa Alliance, LoRaWAN Specification et Regional Parameters (documents en ligne).
    • OWASP, IoT Top 10 et projet IoT Attack Surface Areas (en ligne).

  • Industrie 4.0 et Systèmes Cyber-Physiques

    Industrie 4.0 et Systèmes Cyber-Physiques (I402201, semestre 2, 3 crédits) présente la transformation numérique des infrastructures énergétiques : capteurs connectés, réseaux industriels temps réel, jumeaux numériques, cloud et edge computing, et la cybersécurité indispensable dès que l’on relie un automate ou un SCADA à un réseau. Le point de vue est celui de l’ingénieur GEEL chargé de superviser une centrale PV, un poste HTA/BT ou un parc de mini-réseaux ruraux dispersés sur le territoire nigérien, avec des contraintes fortes : connectivité intermittente (3G/4G, satellite), chaleur et poussière, coupures d’électricité, ressources humaines rares sur site. Chaque chapitre associe fondements, architectures de référence, calculs de dimensionnement (débits, latences, disponibilités) et études de cas.

    Objectifs d’apprentissage

    • Comprendre les piliers de l’Industrie 4.0 et leur application aux infrastructures énergétiques.
    • Concevoir des systèmes cyber-physiques (CPS) pour la supervision et la commande des réseaux EnR.
    • Maîtriser les jumeaux numériques (digital twins) pour la simulation et l’optimisation des actifs.
    • Analyser les enjeux de cybersécurité dans les systèmes industriels connectés (ICS/SCADA).

    Prérequis

    Automatisme 2 / API & SCADA (APG3303) : automates, Modbus, supervision ; Électronique Numérique 2 (ELN4302) : microcontrôleurs, bus de communication. Des bases de réseaux IP (adressage, TCP/UDP) et de Python sont utiles.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Industrie 4.0 : Fondements et Piliers
    2. Leçon 2 — Digital Twins pour les Systèmes Énergétiques
    3. Leçon 3 — Cloud et Edge Computing pour l’Énergie
    4. Leçon 4 — Cybersécurité des Systèmes Industriels

    Travaux pratiques

    • TP 1 (Leçon 2) : jumeau numérique d’une installation PV 3 kWc — modèle, synchronisation avec les mesures, alerte.
    • TP 2 (Leçon 3) : passerelle edge avec agrégation locale et stockage-retransmission (store-and-forward).
    • TP 3 (Leçon 4) : détection d’intrusion Modbus/TCP avec Snort et Zeek sur une capture de trafic OT.

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : CM 18 h, TD 6 h, TP 6 h, TPE 30 h (CTT 60 h, 3 crédits). Évaluation : contrôle continu 40 % (comptes rendus de TP, étude de cas) + examen terminal 60 % — nature mixte.

    Bibliographie

    • Schwab K., The Fourth Industrial Revolution, World Economic Forum.
    • Lee E. A. & Seshia S. A., Introduction to Embedded Systems — A Cyber-Physical Systems Approach, MIT Press.
    • Knapp E. D. & Langill J. T., Industrial Network Security, Syngress.
    • Série de normes CEI 62443, Sécurité des systèmes d’automatisation et de commande industrielle.

  • Data Science & IA Appliquée à l’Énergie

    Data Science & IA Appliquée à l’Énergie (DSA2102, semestre 2, 4 crédits) forme l’ingénieur GEEL à exploiter les données massives produites par les centrales solaires, les mini-réseaux et les compteurs intelligents : prévoir la production PV et la charge, détecter automatiquement les défauts de strings, estimer la durée de vie restante des batteries, puis mettre ces modèles en production. Le cours est résolument pratique (16 h de TP, évaluation 100 % contrôle continu) : chaque notion est illustrée par un code Python exécuté (scikit-learn, Keras, MLflow, FastAPI, Streamlit) sur des données représentatives du Niger (fort ensoleillement, températures de 40–45 °C, épisodes d’harmattan qui réduisent l’irradiance et encrassent les modules).

    Objectifs d’apprentissage

    • Maîtriser les algorithmes d’apprentissage automatique pour la prévision de production et de consommation.
    • Développer des modèles de deep learning (LSTM, CNN) pour l’analyse de séries temporelles énergétiques.
    • Appliquer les techniques de détection d’anomalies et de maintenance prédictive sur des données réelles.
    • Déployer un pipeline complet de Data Science (collecte → prétraitement → modélisation → déploiement).

    Prérequis

    Informatique Appliquée Python (INF1303) ; Probabilités & Statistiques 2 (PST2102) ; Simulation & Modélisation MATLAB. Environnement conseillé : Python 3.10+, Jupyter, scikit-learn, pandas, Keras 3 (backend TensorFlow ou PyTorch), MLflow, FastAPI, Streamlit, Docker.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Fondements du Machine Learning pour l’Énergie
    2. Leçon 2 — Deep Learning pour Séries Temporelles
    3. Leçon 3 — Maintenance Prédictive et Détection d’Anomalies
    4. Leçon 4 — MLOps et Déploiement

    Travaux pratiques

    • TP 1 : prévision de puissance PV par régression (OLS, Ridge, Lasso) avec validation croisée temporelle.
    • TP 2 : prévision de production PV 24 h par LSTM sur données PVGIS Niger.
    • TP 3 : système de monitoring prédictif d’un parc solaire 1 MWc (autoencoder, Isolation Forest).
    • TP 4 / projet intégré : pipeline complet MLflow → FastAPI → Docker → Streamlit.

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : CM 18 h, TD 6 h, TP 16 h, TPE 40 h (CTT 80 h, 4 crédits). Évaluation : contrôle continu 100 % — nature TP (pratique) : comptes rendus de TP, notebooks rendus, projet intégré avec démonstration.

    Bibliographie

    • Géron A., Hands-On Machine Learning with Scikit-Learn, Keras & TensorFlow, O’Reilly.
    • Chollet F., Deep Learning with Python, Manning.
    • Hyndman R. J. & Athanasopoulos G., Forecasting: Principles and Practice, OTexts (accès libre).
    • Kleppmann M., Designing Data-Intensive Applications, O’Reilly (pour l’architecture des pipelines).

  • Recherche Opérationnelle Appliquée EnR

    La Recherche Opérationnelle Appliquée aux Énergies Renouvelables (ROP2101, semestre 2, 3 crédits) donne à l’ingénieur GEEL les outils mathématiques et logiciels pour décider au mieux : quels groupes électrogènes démarrer demain matin dans un mini-réseau, quelle taille de champ PV et de batterie retenir pour un village du Tillabéri, comment se couvrir contre l’incertitude solaire en saison d’harmattan. Le cours part des rappels de programmation mathématique (linéaire, non linéaire, en nombres entiers), les applique au problème central de l’exploitation des systèmes électriques — le Unit Commitment et le dispatching économique —, introduit l’optimisation sous incertitude (stochastique à deux étapes, optimisation robuste), puis les métaheuristiques (AG, PSO, DE, NSGA-II) utilisées pour le dimensionnement multi-objectif des systèmes hybrides. Chaque leçon s’appuie sur des modèles exécutables en Python (PuLP/CBC, SciPy, scikit-learn) et sur des cas nigériens (mini-réseaux ANPER, centrales hybrides PV–diesel–batterie).

    Objectifs d’apprentissage

    • Formuler et résoudre des problèmes d’optimisation complexes dans les systèmes énergétiques.
    • Maîtriser la programmation linéaire en nombres entiers mixtes (MILP) pour le planning énergétique.
    • Appliquer les méthodes de décomposition (Benders, Lagrangien) aux grands systèmes de puissance.
    • Utiliser les algorithmes évolutionnistes (AG, PSO, DE) pour l’optimisation des EnR.

    Prérequis

    Mathématiques de l’Ingénieur 2 (MGE2101) : algèbre linéaire, calcul différentiel, optimisation élémentaire ; Probabilités & Statistiques 2 (PST2102) : variables aléatoires, espérance, quantiles. Une pratique de base de Python (NumPy) est recommandée.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Rappels et Extensions de la Programmation Mathématique
    2. Leçon 2 — Optimisation du Unit Commitment et Economic Dispatch
    3. Leçon 3 — Optimisation Stochastique
    4. Leçon 4 — Métaheuristiques pour l’Énergie

    Travaux pratiques

    • Le syllabus ne prévoit pas de TP en salle (0 h) : les applications de chaque chapitre (scheduling PV+Diesel+BESS, planification robuste d’un micro-réseau, NSGA-II sur un parc hybride) sont traitées en TD (8 h) et en travail personnel (34 h) sous forme d’études de cas guidées avec code Python fourni.

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : CM 18 h, TD 8 h, TP 0 h, TPE 34 h (CTT 60 h, 3 crédits). Évaluation : examen terminal (ET) 100 % — nature mixte (questions de cours, formulation de modèles, calculs d’optimisation, interprétation de résultats de solveur).

    Bibliographie

    • Hillier F. S. & Lieberman G. J., Introduction to Operations Research, McGraw-Hill.
    • Birge J. R. & Louveaux F., Introduction to Stochastic Programming, Springer.
    • Wood A. J., Wollenberg B. F. & Sheblé G. B., Power Generation, Operation and Control, Wiley.
    • Deb K., Multi-Objective Optimization using Evolutionary Algorithms, Wiley.

  • Anglais Professionnel GCI

    Ce cours d’anglais professionnel prépare l’ingénieur de Master GCI à travailler sur des projets internationaux d’infrastructure financés par les bailleurs (Banque mondiale, Banque africaine de développement, Union européenne, agences des Nations unies) au Niger et en Afrique de l’Ouest. Il porte sur la communication de projet (rapports d’avancement, comptes rendus de réunion, correspondance contractuelle, présentation orale), la lecture et l’exploitation des documents techniques internationaux (spécifications, rapports géotechniques, OACI Annexe 14 et normes FAA, FIDIC Red Book 2017) et la préparation à l’emploi international (CV, lettre, entretien, TOEIC, LinkedIn). Chaque leçon associe vocabulaire bilingue, modèles de documents, exercices de traduction et de rédaction corrigés.

    Objectifs d’apprentissage

    • Rédiger des documents contractuels et techniques en anglais pour les projets GCI internationaux.
    • Participer efficacement aux réunions de chantier et aux négociations techniques en anglais.
    • Comprendre et appliquer les normes et standards internationaux rédigés en anglais.
    • Préparer la communication professionnelle pour l’insertion dans des projets financés par les bailleurs.

    Prérequis

    Anglais Scientifique & Technique Avancé (ANG1GCA) — Master GCI S1 : niveau B1+/B2 visé, vocabulaire technique de base du génie civil.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Communication de projet en anglais (Module 1)
    2. Leçon 2 — Documents techniques internationaux (Module 2, partie 1) : spécifications Banque mondiale et rapports géotechniques
    3. Leçon 3 — Documents techniques internationaux (Module 2, partie 2) : OACI Annexe 14, FAA et FIDIC Red Book 2017
    4. Leçon 4 — Préparation à l’emploi international (Module 3)

    Le syllabus comporte trois modules ; le module 2, le plus dense, est traité en deux leçons.

    Travaux pratiques

    Pas de TP au sens strict (TP : 0 h) ; les TD comprennent des simulations : réunion de chantier, présentation d’étude de cas de 20 minutes devant jury, entretien de recrutement simulé et épreuve blanche de type TOEIC.

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : CM 14 h, TD 6 h, TPE 20 h, soit 40 h ; 2 crédits. Évaluation CC + ET : contrôle continu 50 % (rédactions, présentation orale, entretien simulé) et examen terminal 50 % (compréhension et rédaction) ; nature mixte.

    Bibliographie

    • Taylor, English for Civil and Construction Engineering, Pearson.
    • FIDIC, Conditions of Contract for Construction (Red Book), 2nd edition 2017 — extraits.
    • OACI/ICAO, Annex 14 to the Convention on International Civil Aviation — Aerodromes, Volume I.
    • Ibbotson M., Professional English in Use — Engineering, Cambridge University Press.

  • Stage Industriel M1 (4 semaines)

    Le Stage industriel de M1 (4 semaines minimum) est la première immersion professionnelle de niveau Master. L’étudiant y observe et participe aux activités d’un bureau d’études, d’une entreprise de BTP ou d’une administration technique du génie civil au Niger, identifie une problématique susceptible de devenir son sujet de mémoire de fin d’études et prépare son stage long de M2. Ce cours en ligne est un guide méthodologique : il accompagne chaque phase du stage par des outils (modèles de convention et de fiche de mission, carnet de bord, guide d’entretien, plan de rapport, grille de soutenance) et des mises en situation corrigées.

    Objectifs d’apprentissage

    • S’insérer dans le milieu professionnel du génie civil en tant que stagiaire de niveau Master.
    • Observer et participer aux activités d’un bureau d’études, d’une entreprise GCI ou d’une administration.
    • Identifier une problématique professionnelle liée au mémoire de fin d’études du Master GCI.
    • Développer les compétences relationnelles et l’autonomie pour le stage long de M2.

    Prérequis

    Avoir validé le semestre S1 du Master GCI (30 crédits). Maîtrise des outils bureautiques et des bases de la communication écrite professionnelle.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Préparation et intégration (Phase 1)
    2. Leçon 2 — Mission et observation (Phase 2)
    3. Leçon 3 — Rapport et soutenance (Phase 3, partie 1) : rédaction du rapport de stage
    4. Leçon 4 — Rapport et soutenance (Phase 3, partie 2) : soutenance, évaluation et valorisation

    Le syllabus comporte trois phases ; la phase 3, la plus dense, est traitée en deux leçons.

    Travaux pratiques

    • TP guidé 1 : fiche de mission et rétroplanning du stage (Leçon 1).
    • TP guidé 2 : journée d’observation et tenue du carnet de bord (Leçon 2).
    • TP guidé 3 : exploitation de données collectées en stage (Leçon 3).
    • TP guidé 4 : soutenance blanche de 15 minutes (Leçon 4).

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : TP 10 h (encadrement, ateliers méthodologiques), TPE 10 h, soit 20 h de charge encadrée et personnelle, en plus des 4 semaines en structure d’accueil ; 1 crédit. Contrôle continu 100 % (nature pratique) : rapport 60 % + soutenance 20 % + avis du tuteur entreprise 20 %.

    Bibliographie

    • EPI-Niger, Guide du Stagiaire Master GCI (document interne).
    • DGGT Niger, Liste des entreprises partenaires pour stages Master.
    • Beaud M., L’art de la thèse, La Découverte (méthodologie de rédaction).
    • Greuter M., Bien rédiger son mémoire ou son rapport de stage, L’Étudiant.

  • Métré Avancé & Étude des Prix

    Ce cours approfondit les techniques de métré et d’étude des prix appliquées aux ouvrages complexes de génie civil (ponts, dalots et ponts-cadres, barrages, routes) dans le contexte des marchés publics et des projets à financement international en Afrique de l’Ouest. Il couvre les règles de mesurage, le métré des fondations profondes et des tabliers, la décomposition des prix unitaires (sous-détails), l’analyse critique des offres (offres anormalement basses, déséquilibres, variantes) et les outils numériques de chiffrage et de suivi des coûts. Les montants sont exprimés en francs CFA (FCFA) avec des prix unitaires réalistes mais indicatifs pour Niamey.

    Objectifs d’apprentissage

    • Réaliser le métré complet d’un ouvrage de génie civil complexe (pont, barrage, route).
    • Établir le sous-détail des prix et le bordereau des prix pour des projets d’infrastructure internationaux.
    • Analyser les offres de travaux et détecter les déséquilibres et anomalies de prix.
    • Maîtriser les logiciels de chiffrage BTP utilisés dans les projets d’infrastructure en Afrique.

    Prérequis

    Métré & Étude des Prix (MEP4301) — Licence GCI S4 : lecture de plans, avant-métré, calcul de surfaces et volumes, notions de déboursé sec et de coefficient de vente. Une pratique du tableur est indispensable.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Métré des ouvrages d’art et de génie civil
    2. Leçon 2 — Décomposition des prix unitaires
    3. Leçon 3 — Analyse et vérification des offres
    4. Leçon 4 — Outils numériques de chiffrage

    Travaux pratiques

    • TP guidé 1 : métré complet d’un pont-cadre à 2 travées sur plans (Leçon 1).
    • TP guidé 2 : sous-détail de prix du béton armé coulé en place sur tableur (Leçon 2).
    • TP guidé 3 : analyse comparative de 3 offres pour un marché de pont au Niger (Leçon 3).
    • TP guidé 4 : devis quantitatif estimatif d’un tronçon routier de 10 km et tableau de bord de suivi des coûts (Leçon 4).

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : CM 18 h, TD 10 h, TP 10 h, TPE 42 h, soit 80 h ; 4 crédits. Évaluation CC + ET : contrôle continu 40 % (dossiers de TP, tests de métré) et examen terminal 60 % (épreuve écrite de métré et d’étude de prix) ; nature mixte.

    Bibliographie

    • Caue, Guide du métré BTP, Eyrolles.
    • CCAG Travaux Niger — Règles de mesurage (document ARMP Niger).
    • Manteau J.-P., Métré et étude de prix, Eyrolles (ouvrage de référence classique ; toute édition récente).
    • Banque mondiale, Dossier type d’appel d’offres — Travaux (versions en vigueur).

  • Voiries & Réseaux Divers Avancés

    Ce cours de Master approfondit la conception et le dimensionnement des voiries et réseaux divers (VRD) à l’échelle d’un quartier ou d’un lotissement urbain : voirie hiérarchisée, carrefours, profils en travers, adduction et distribution d’eau potable, assainissement pluvial (méthode de Caquot, bassins de rétention, techniques alternatives) et coordination des réseaux souterrains avec les concessionnaires. Les applications portent sur des cas réels de Niamey et des villes secondaires du Niger (Maradi, Zinder, Tahoua), où la croissance urbaine rapide, les pluies sahéliennes intenses et courtes et la faiblesse des réseaux existants rendent les études VRD décisives pour la durabilité des aménagements.

    Objectifs d’apprentissage

    • Concevoir et dimensionner un schéma directeur de voirie et réseaux pour un quartier urbain.
    • Maîtriser les méthodes de coordination des réseaux souterrains dans les projets d’urbanisme.
    • Calculer et dimensionner un réseau d’assainissement pluvial par la méthode des pluies et la méthode de Caquot.
    • Appliquer les normes de conception des voiries urbaines selon les référentiels CERTU et les pratiques locales du Niger.

    Prérequis

    Voiries & Réseaux Divers (VRD3302) — Licence GCI S3 ; Assainissement Urbain & Rural (ASS5301) — Licence. Des bases d’hydraulique en charge et à surface libre (Bernoulli, Darcy-Weisbach, Manning-Strickler) et de topographie sont indispensables.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Conception des voiries urbaines
    2. Leçon 2 — Réseaux d’eau potable urbains
    3. Leçon 3 — Assainissement pluvial urbain avancé
    4. Leçon 4 — Coordination et concessionnaires

    Travaux pratiques

    • TP guidé 1 : conception de la voirie d’un lotissement de 200 parcelles à Niamey (Leçon 1).
    • TP guidé 2 : modélisation d’un réseau maillé de distribution sous EPANET et comparaison avec un calcul de Hardy-Cross (Leçon 2).
    • TP guidé 3 : réseau pluvial d’un quartier dense de Niamey (Leçon 3).
    • TP guidé 4 : dossier VRD complet d’un lotissement sous AutoCAD Civil 3D — plans, profils, pièces écrites (Leçon 4).

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : CM 20 h, TD 10 h, TP 8 h, travail personnel (TPE) 42 h, soit 80 h ; 4 crédits. Évaluation CC + ET : contrôle continu 40 % (comptes rendus de TP, dossier VRD, tests) et examen terminal 60 % ; nature mixte (écrit et pratique).

    Bibliographie

    • CERTU, La voirie urbaine (guides de conception, Certu publications, aujourd’hui Cerema).
    • CCTG Fascicule 70 : Ouvrages d’assainissement (Ministère de l’Équipement, France).
    • Bourrier R., Satin M., Selmi B., Guide technique de l’assainissement, Le Moniteur.
    • Dupont A., Hydraulique urbaine, tomes 1 à 3, Eyrolles.

  • Modélisation Numérique des Structures

    Ce cours de Master professionnel (M1, semestre 2), à dominante pratique (14 h de TP sur 38 h encadrées), forme l’ingénieur à la modélisation numérique des structures et des sols par la méthode des éléments finis (MEF) avec trois logiciels de référence de la profession : Autodesk Robot Structural Analysis (ponts et bâtiments, vérifications Eurocodes), CSI SAP2000 (analyses non linéaires et dynamiques) et PLAXIS 2D (géotechnique numérique). Le fil conducteur est la validation : tout résultat de logiciel doit être confronté à un calcul analytique de contrôle, à une étude de convergence et aux exigences normatives. Les applications portent sur des ouvrages nigériens : pont mixte sur un kori, château d’eau et barrage en béton en zone de faible sismicité, paroi moulée ancrée dans les sols latéritiques de Niamey.

    Objectifs d’apprentissage

    • Modéliser et analyser des structures de génie civil complexes par la méthode des éléments finis.
    • Maîtriser les logiciels Robot Structural Analysis et SAP2000 pour les calculs de structures GCI.
    • Réaliser des analyses non linéaires et dynamiques pour les structures soumises aux séismes.
    • Valider et interpréter les résultats numériques en regard des calculs analytiques et normatifs.

    Prérequis

    Modélisation & Simulation des Structures (MOD6202, Licence GCI S6). RDM, béton armé et construction métallique aux Eurocodes, dynamique des structures de base, mécanique des sols.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Fondements de la MEF pour les Structures GCI
    2. Leçon 2 — Robot Structural Analysis : Structures GCI
    3. Leçon 3 — SAP2000 : Analyse Non Linéaire et Dynamique
    4. Leçon 4 — PLAXIS 2D : Géotechnique Numérique

    Travaux pratiques (14 h)

    • TP 1 : étude de convergence de maillage et validation d’un modèle de poutre continue (leçon 1).
    • TP 2 : modèle 3D d’un pont mixte acier-béton sous LM1/LM2 dans Robot (leçon 2).
    • TP 3 : analyse modale spectrale et pushover d’un portique, analyse sismique d’un barrage en béton dans SAP2000 (leçon 3).
    • Projet : paroi moulée ancrée dans un sol latéritique sous PLAXIS 2D (leçon 4).

    Modalités d’évaluation

    CM 16 h, TD 8 h, TP 14 h, TPE 42 h (80 h) — 4 crédits. Contrôle continu intégral (100 %, pas d’examen terminal) : comptes rendus de TP, modèles numériques rendus et projet PLAXIS avec note de calcul. Nature : TP (pratique).

    Bibliographie

    • Autodesk, Robot Structural Analysis Professional User Guide.
    • Computers and Structures Inc., SAP2000 / CSI Analysis Reference Manual (csiamerica.com).
    • Bentley, PLAXIS 2D Reference and Material Models Manuals.
    • Zienkiewicz O. C., Taylor R. L., The Finite Element Method, Butterworth-Heinemann.
    • Chopra A. K., Dynamics of Structures, Pearson.

  • Béton Précontraint Avancé

    Ce cours de Master professionnel (M1, semestre 2) prolonge le cours de béton précontraint de Licence vers les structures précontraintes complexes : comportement différé du béton et des aciers, poutres et dalles continues, structures spéciales (réservoirs, ponts construits par encorbellements successifs, portiques, précontrainte extérieure), contrôle et pathologie. Les calculs se font selon l’Eurocode 2 (NF EN 1992-1-1 et NF EN 1992-2), avec des renvois au BPEL 91 encore rencontré dans les ouvrages existants du Niger. Le contexte sahélien est pris en compte : humidité relative très basse une grande partie de l’année (fluage et retrait accrus), fortes températures au bétonnage, ponts anciens sur le fleuve Niger et les koris à diagnostiquer.

    Objectifs d’apprentissage

    • Dimensionner des structures précontraintes complexes : poutres continues, portiques, silos.
    • Maîtriser le calcul des pertes de précontrainte différées par fluage, retrait et relaxation.
    • Concevoir le câblage de précontrainte de structures à géométrie variable.
    • Appliquer la précontrainte par post-tension aux structures de ponts et bâtiments industriels.

    Prérequis

    Béton Précontraint (BPC4201, Licence GCI S4) ; Ponts et Ouvrages d’Art Avancés (POA1GC6, Master GCI). Résistance des matériaux, méthode des trois moments, béton armé aux Eurocodes.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Comportement à Long Terme du Béton Précontraint
    2. Leçon 2 — Poutres Continues Précontraintes
    3. Leçon 3 — Structures Spéciales Précontraintes
    4. Leçon 4 — Contrôle et Pathologies

    Travaux pratiques (10 h)

    • TP 1 : mesure du retrait et du fluage sur éprouvettes et comparaison au modèle EC2 (leçon 1).
    • TP 2 : tracé de câble et équilibrage des charges d’une dalle continue de parking sur tableur (leçon 2).
    • TP 3 : contrôle d’une mise en tension — relevé des allongements et comparaison théorique (leçon 4).

    Modalités d’évaluation

    CM 20 h, TD 10 h, TP 10 h, TPE 40 h (80 h) — 4 crédits. Contrôle continu 40 % (comptes rendus de TP, TD notés) et examen terminal 60 %. Nature : mixte.

    Bibliographie

    • Lacroix R., Le béton précontraint, Eyrolles.
    • NF EN 1992-1-1 et NF EN 1992-2 (Eurocode 2) et annexes nationales.
    • Collins M. P., Mitchell D., Prestressed Concrete Structures, Prentice Hall.
    • Ghali A., Favre R., Elbadry M., Concrete Structures: Stresses and Deformations, CRC Press.