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

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Semestre : Semestre 2 (S2)

  • Électronique de Puissance

    L’électronique de puissance est la technologie qui permet de convertir et contrôler l’énergie électrique avec un rendement élevé : redresser la tension du réseau NIGELEC, abaisser ou élever une tension continue, fabriquer une tension alternative à partir de panneaux solaires ou de batteries. Au Niger, elle est au cœur de toutes les applications modernes du génie électrique : onduleurs photovoltaïques des mini-réseaux ruraux, régulateurs MPPT du pompage solaire, chargeurs de batteries, variateurs de vitesse des stations de pompage et alimentations des équipements industriels. Ce cours présente les composants de puissance, puis les quatre grandes familles de convertisseurs (AC/DC, DC/DC, DC/AC) et leur application aux énergies renouvelables.

    Objectifs d’apprentissage

    • Comprendre les principes de conversion de l’énergie électrique par les composants de puissance.
    • Analyser le fonctionnement des convertisseurs AC/DC, DC/DC et DC/AC.
    • Dimensionner des convertisseurs pour des applications EnR et industrielles.
    • Maîtriser les composants de puissance modernes (IGBT, MOSFET, thyristor).

    Prérequis

    Électrotechnique (ELT1401) • Physique des Semi-conducteurs (PSC1101) • Électronique Analogique (ELA1202). Il faut notamment savoir manipuler les valeurs moyenne et efficace d’un signal, les lois des circuits RLC et le fonctionnement de la diode et du transistor.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Composants de Puissance
    2. Leçon 2 — Redresseurs (AC/DC)
    3. Leçon 3 — Hacheurs (DC/DC)
    4. Leçon 4 — Onduleurs (DC/AC)
    5. Leçon 5 — Convertisseurs pour les EnR

    Travaux pratiques

    • TP1 : Hacheur buck — mesure du rendement et de l’ondulation (leçon 3).
    • TP2 : Onduleur MLI monophasé sur oscilloscope (leçon 4).
    • TP3 : Convertisseur PV avec MPPT sur banc expérimental (leçon 5).

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : CM 22 h, TD 10 h, TP 10 h, TPE 28 h (charge totale 70 h), 4 crédits. Évaluation CC + ET : contrôle continu 40 % (TD, comptes rendus de TP, quiz en ligne) et examen terminal 60 %. Nature : mixte (écrit et pratique).

    Bibliographie

    • N. Mohan, T. Undeland, W. Robbins, Power Electronics: Converters, Applications and Design, Wiley.
    • M. H. Rashid, Power Electronics Handbook, Butterworth-Heinemann.
    • G. Séguier, F. Labrique, Les convertisseurs de l’électronique de puissance, Lavoisier (Tec & Doc).
    • Techniques de l’Ingénieur, série « Électronique de puissance » (fascicules D3 000).

  • Électronique Approfondie

    Le cours EAP2201 — Électronique Approfondie (Semestre 2, UE2 « Électricité Approfondie ») prolonge l’Électronique Analogique du S1 vers les fonctions qu’on retrouve dans les cartes électroniques industrielles : amplification à plusieurs étages, contre-réaction et stabilité, génération de signaux, conversion analogique-numérique et conditionnement des capteurs. L’objectif est que le technicien supérieur GEEL sache analyser la chaîne complète qui va d’un capteur (courant de champ PV, pression d’une pompe de forage, jauge de pesage, température d’un transformateur HTA/BT) jusqu’au microcontrôleur ou à l’automate, et qu’il sache diagnostiquer les défauts typiques : saturation, oscillation parasite, bruit, repliement de spectre, perturbations de mode commun.

    Objectifs d’apprentissage

    • Analyser des circuits analogiques complexes à multi-étages et avec rétroaction.
    • Maîtriser la conception des oscillateurs et des générateurs de signaux.
    • Comprendre les convertisseurs analogique-numérique (CAN) et numérique-analogique (CNA).
    • Concevoir des circuits de conditionnement du signal pour capteurs industriels.

    Prérequis

    Électronique Analogique (ELA1202) : diodes, BJT, FET, montages à AOP. Circuits Électriques (CIE1402) : impédances complexes, fonctions de transfert, diagrammes de Bode, régimes transitoires du premier et du second ordre.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Amplificateurs Multi-étages
    2. Leçon 2 — Rétroaction (Feedback)
    3. Leçon 3 — Oscillateurs
    4. Leçon 4 — Convertisseurs CAN / CNA
    5. Leçon 5 — Conditionnement du Signal

    Travaux pratiques

    • TP1 : Oscillateur à pont de Wien — réglage et mesure (Leçon 3).
    • TP2 : Filtre actif Butterworth du 4e ordre (Leçon 5).
    • TP3 : Amplificateur d’instrumentation pour pont de jauge (Leçon 5).

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : CM 22 h, TD 10 h, TP 10 h, travail personnel (TPE) 28 h, soit 70 h de charge totale pour 4 crédits. Évaluation mixte : contrôle continu (CC) 40 % — interrogations de TD, comptes rendus de TP, quiz en ligne — et examen terminal (ET) 60 %, épreuve écrite d’analyse et de dimensionnement.

    Bibliographie

    • Sedra A. & Smith K., Microelectronic Circuits, Oxford University Press.
    • Razavi B., Design of Analog CMOS Integrated Circuits, McGraw-Hill.
    • Horowitz P. & Hill W., The Art of Electronics, Cambridge University Press.
    • Asch G. et coll., Les capteurs en instrumentation industrielle, Dunod.

  • Droit Civil & Entreprise

    Le cours Droit Civil & Entreprise (DCI2103) donne au futur technicien supérieur en Génie Électrique & Énergies Renouvelables les repères juridiques indispensables à l’exercice de son métier au Niger : comprendre d’où viennent les règles de droit, savoir ce qu’est un contrat valable et ce qu’il engage, choisir une forme de société lors de la création d’une entreprise d’installation solaire, et connaître le cadre qui organise le secteur de l’électricité (régulation, NIGELEC, énergies renouvelables). Le cours reste volontairement centré sur les principes : les textes évoluent (réformes nationales, révisions des Actes uniformes OHADA) et l’étudiant apprend à toujours vérifier l’édition en vigueur.

    Objectifs d’apprentissage

    • Connaître les fondements du droit civil applicable aux contrats professionnels au Niger.
    • Comprendre le cadre juridique de la création et de la gestion d’entreprise (OHADA).
    • Maîtriser les bases du droit des contrats dans le secteur de l’énergie.
    • Analyser les responsabilités civiles et pénales de l’ingénieur en exercice.

    Prérequis

    Aucun prérequis technique. Une bonne maîtrise du français écrit et le goût de l’argumentation sont utiles pour les cas pratiques.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Droit Civil Général
    2. Leçon 2 — Droit des Contrats
    3. Leçon 3 — Droit de l’Entreprise
    4. Leçon 4 — Droit de l’Énergie au Niger

    Travaux pratiques

    • Le syllabus ne prévoit pas de TP (0 h). Les 8 h de TD sont consacrées à des cas pratiques : analyse d’un contrat de fourniture-pose d’une centrale PV, calcul de pénalités de retard, choix d’une forme sociale, montage d’un dossier de création d’entreprise, lecture d’une autorisation de production d’électricité.
    • Travail personnel (TPE, 18 h) : lecture des textes de référence, fiches de synthèse, préparation des cas pratiques.

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : CM 14 h, TD 8 h, TP 0 h, TPE 18 h, soit 40 h de charge totale — 2 crédits. Évaluation : contrôle continu (CC) 40 % + examen terminal (ET) 60 %, nature mixte (questions de cours + cas pratique). Le quiz en ligne sert d’auto-évaluation.

    Bibliographie

    • Code civil applicable au Niger (édition officielle).
    • OHADA, Acte uniforme relatif au droit des sociétés commerciales et du groupement d’intérêt économique (AUSCGIE).
    • ARSEL Niger, Guide réglementaire du secteur de l’énergie.
    • OHADA, Acte uniforme portant sur le droit commercial général (AUDCG).
    • Site officiel de l’OHADA (ohada.org) pour les textes consolidés des Actes uniformes.

  • Probabilités & Statistiques 2

    Le cours PST2102 — Probabilités & Statistiques 2 (UE1 Sciences & Environnement II, semestre S2) fait passer l’étudiant de la description des données (PST1103) à la statistique inférentielle : tirer d’un échantillon des conclusions chiffrées et assorties d’un niveau de confiance sur une population entière. Les méthodes étudiées — intervalles de confiance, tests d’hypothèses, régression linéaire, fiabilité et cartes de contrôle — sont celles qu’utilise un ingénieur GEEL pour réceptionner un lot de modules photovoltaïques, vérifier les performances annoncées d’un onduleur, estimer la production d’un champ PV au Niger, modéliser une courbe I-V à partir de mesures, ou planifier la maintenance d’un mini-réseau (MTBF, disponibilité, remplacement des batteries).

    Objectifs d’apprentissage

    • Maîtriser les méthodes d’estimation statistique par intervalles de confiance.
    • Appliquer les tests d’hypothèses à la qualité et à la fiabilité des équipements.
    • Utiliser la régression linéaire pour l’analyse de données de mesure.
    • Comprendre les bases du contrôle statistique de la qualité (SQC).

    Prérequis

    Probabilités & Statistiques 1 (PST1103) : lois binomiale, de Poisson, normale et exponentielle, table Z, théorème central limite, moyenne, variance corrigée, corrélation.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Estimation Statistique
    2. Leçon 2 — Tests d’Hypothèses
    3. Leçon 3 — Régression Linéaire
    4. Leçon 4 — Fiabilité et Contrôle Qualité

    Travaux pratiques

    • Le syllabus ne prévoit pas de TP encadré (0 h) ; les 8 h de TD sont consacrées aux exercices corrigés des leçons (données de modules PV, d’onduleurs, de batteries).
    • En travail personnel (TPE, 18 h), refaire les calculs avec un tableur ou Python (scipy.stats : norm, t, chi2, f, linregress ; numpy.polyfit) pour vérifier les résultats manuels.

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : CM 14 h, TD 8 h, TP 0 h, TPE 18 h, soit 40 h de charge totale — 2 crédits. Évaluation : examen terminal (ET) 100 %, sans contrôle continu, nature mixte (M) : questions de cours et problèmes chiffrés. Les tables (loi normale, Student, Chi-deux, Fisher, coefficients des cartes de contrôle) sont fournies. Le quiz en ligne sert d’auto-évaluation.

    Bibliographie

    • D. C. Montgomery, G. C. Runger, Applied Statistics and Probability for Engineers, Wiley.
    • R. E. Walpole, R. H. Myers, S. L. Myers, Probability and Statistics for Engineers and Scientists, Pearson.
    • D. C. Montgomery, Introduction to Statistical Quality Control, Wiley (complément).
    • M. R. Spiegel, Statistics (Schaum’s Outline), McGraw-Hill (complément).

  • Mathématiques de l’Ingénieur 2

    Le cours MGE2101 — Mathématiques de l’Ingénieur 2 (UE1 Sciences & Environnement II, semestre S2) prolonge MGE1102 vers les outils de l’analyse des signaux et des systèmes électriques. Il couvre la résolution complète des équations différentielles (y compris les systèmes couplés et une introduction à la transformée de Laplace), les séries et la transformée de Fourier pour l’étude des harmoniques et du filtrage, et l’emploi avancé des nombres complexes pour les circuits en régime sinusoïdal et les diagrammes de Bode. Ces outils sont directement mobilisés pour analyser la qualité de l’énergie sur le réseau NIGELEC (courants déformés par les onduleurs, variateurs et chargeurs), dimensionner des filtres et étudier les régimes transitoires des installations photovoltaïques et des mini-réseaux.

    Objectifs d’apprentissage

    • Maîtriser les équations différentielles ordinaires et leurs méthodes de résolution.
    • Comprendre les séries de Fourier pour l’analyse des signaux périodiques.
    • Utiliser les nombres complexes avancés en analyse de circuits AC.
    • Appliquer les fonctions de transfert pour la modélisation des systèmes électriques.

    Prérequis

    Mathématiques Générales 1 (MGE1102) : dérivation, intégration (IPP, changement de variable), calcul matriciel et valeurs propres, EDO du 1er et du 2e ordre à coefficients constants. Notions de base sur les circuits RC, RL, RLC.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Équations Différentielles Ordinaires
    2. Leçon 2 — Séries de Fourier
    3. Leçon 3 — Transformée de Fourier
    4. Leçon 4 — Nombres Complexes Avancés

    Travaux pratiques

    • Le syllabus ne prévoit pas de TP encadré (0 h) : les 8 h de TD s’appuient sur les exemples résolus et exercices corrigés de chaque leçon.
    • En travail personnel (TPE, 18 h), il est conseillé de vérifier les résultats numériquement (calculatrice, tableur, Python/NumPy ou Scilab) : tracé de sommes partielles de Fourier, spectres, diagrammes de Bode.

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : CM 14 h, TD 8 h, TP 0 h, TPE 18 h, soit 40 h de charge totale — 2 crédits. Évaluation : examen terminal (ET) 100 %, sans contrôle continu, de nature mixte (M) : questions de cours et exercices d’application. Un formulaire (table de Laplace, transformées de Fourier usuelles) peut être fourni. Le quiz en ligne sert d’auto-évaluation.

    Bibliographie

    • E. Kreyszig, Advanced Engineering Mathematics, Wiley.
    • M. R. Spiegel, Fourier Analysis with Applications to Boundary Value Problems (Schaum’s Outline), McGraw-Hill.
    • G. James, Advanced Modern Engineering Mathematics, Pearson.
    • F. Cottet, Traitement des signaux et acquisition de données, Dunod (complément).

  • Topographie 2

    La Topographie 2 prolonge le cours de Topographie 1 (S1) et fait passer l’étudiant de la mesure élémentaire à la production de véritables livrables topographiques de chantier : canevas polygonal, lever de détails et de relief, plan coté et courbes de niveau, calcul de surfaces et de cubatures de terrassement, et implantation d’ouvrages (bâtiments, axes de route, courbes circulaires). Ces compétences sont directement mobilisées sur les chantiers nigériens : lotissements périurbains de Niamey, routes en terre et bitumées, plates-formes de bâtiments scolaires, aménagements hydro-agricoles.

    Les séances de TD portent sur les calculs (cheminements, cubatures, courbes) ; les TP se déroulent sur le terrain avec station totale, niveau et, si disponible, récepteur GNSS.

    Objectifs d’apprentissage

    • Calculer et compenser un cheminement polygonal fermé (fermetures angulaire et planimétrique).
    • Déterminer des altitudes par nivellement trigonométrique et réaliser un lever tachéométrique.
    • Interpoler des courbes de niveau et lire un plan topographique.
    • Calculer des surfaces par coordonnées et des volumes de terrassement (profils, maillage).
    • Préparer et exécuter l’implantation d’un point, d’une altitude et d’une courbe circulaire.

    Prérequis

    Topographie 1 : unités en grades, mesures de distances, nivellement direct, gisements, calcul de coordonnées par rayonnement. Trigonométrie et calculatrice en mode grades.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Canevas et cheminement polygonal : calcul et compensation
    2. Leçon 2 — Nivellement trigonométrique, lever tachéométrique et courbes de niveau
    3. Leçon 3 — Calcul des surfaces et des cubatures de terrassement
    4. Leçon 4 — Implantation des ouvrages et des courbes circulaires

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 14 h de CM, 8 h de TD, 12 h de TP et 26 h de TPE (3 crédits, UE4, semestre 2). Contrôle continu (TD notés, rapports de TP avec carnets et calculs) et examen final écrit (calcul de cheminement, cubature, éléments de courbe). Le quiz en ligne permet l’auto-évaluation.

    Bibliographie

    • Serge Milles et Jean Lagofun, Topographie et topométrie modernes, tomes 1 et 2, Eyrolles.
    • Michel Brabant, Maîtriser la topographie : des observations au plan, Eyrolles.
    • Jean-Louis Ferrand et al., Topographie appliquée aux travaux publics, bâtiments et levers urbains (Lavoisier / Eyrolles).
    • Raymond d’Hollander, Topographie générale, IGN / Eyrolles.

  • Tech. Expression Écrite et Orale

    Le cours Techniques d’Expression Écrite et Orale (TEO2502) aide l’étudiant de première année de Licence professionnelle Génie Civil à communiquer avec clarté et efficacité dans le monde professionnel du BTP. Un technicien supérieur ou un conducteur de travaux passe une part importante de son temps à écrire (courriels, lettres, rapports, comptes rendus) et à parler (réunions, consignes aux ouvriers, échanges avec le maître d’ouvrage, le bureau de contrôle ou l’administration). Une consigne mal formulée peut conduire à une erreur d’exécution ; une lettre mal rédigée peut faire perdre un marché ou un stage. Ce premier niveau pose les bases : les qualités d’un écrit technique en français, la lecture et le résumé de documents, les écrits professionnels courants (lettre administrative, courriel, note, CV et lettre de motivation) et la prise de parole en public. Les exemples sont tirés de situations réelles de chantiers et d’administrations au Niger. Le cours de niveau 2 (TEO3502, semestre 3) prolongera ces acquis avec l’argumentation, le compte rendu de réunion de chantier, le rapport de stage et la soutenance.

    Objectifs d’apprentissage

    • Identifier les éléments d’une situation de communication et adapter son registre au destinataire.
    • Rédiger des phrases claires, précises et correctes, en respectant l’écriture des nombres et des unités.
    • Lire activement un document technique, prendre des notes et en rédiger un résumé fidèle.
    • Rédiger une lettre administrative, un courriel professionnel, une note de service, un CV et une lettre de motivation.
    • Préparer et présenter un exposé oral court en maîtrisant la voix, le regard et le temps.

    Prérequis

    Maîtrise courante du français écrit et oral (niveau baccalauréat). Utilisation de base d’un traitement de texte (cours LBU1502).

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Communication et qualités de l’écrit technique
    2. Leçon 2 — Lire, prendre des notes et résumer un document
    3. Leçon 3 — Les écrits professionnels courants : lettre, courriel, note, CV
    4. Leçon 4 — S’exprimer à l’oral : exposé, écoute et entretien

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 10 h de CM, 4 h de TD et 6 h de travail personnel (TPE) ; 1 crédit ECTS (UE5). Évaluation indicative : contrôle continu (40 %) comprenant un résumé de texte et une lettre de demande de stage, et un examen final (60 %) comportant un exercice de rédaction et un court exposé oral noté selon une grille communiquée à l’avance.

    Bibliographie

    • M. Grevisse et A. Goosse, Le Bon Usage, De Boeck Supérieur (grammaire de référence).
    • Bescherelle, La conjugaison pour tous et L’orthographe pour tous, Hatier.
    • G. Ferréol et N. Flageul, Méthodes et techniques de l’expression écrite et orale, Armand Colin.
    • Bureau international des poids et mesures (BIPM), Le Système international d’unités (SI), brochure officielle (écriture des unités).
    • D. Baril, Techniques de l’expression écrite et orale, Sirey (Dalloz).

  • Résistance des Matériaux 2

    La Résistance des Matériaux 2 prolonge directement la RDM 1. Connaissant désormais les efforts internes (N, V, M) et les caractéristiques des sections (A, I, W), l’étudiant apprend à calculer les contraintes et les déformations qu’ils engendrent dans les éléments de structure, puis à vérifier ou dimensionner ces éléments. Le cours traite successivement la flexion simple, le cisaillement et la torsion, le calcul des flèches et enfin deux phénomènes essentiels pour les poteaux : le flambement et la flexion composée. Les applications sont tirées de la pratique courante au Niger : poutres de plancher de bâtiments R+1/R+2, pannes et poteaux de hangars métalliques, poteaux de préaux, poutres en bois, arbres de pompes de forages.

    Objectifs d’apprentissage

    • Calculer les contraintes normales de flexion (formule de Navier) et dimensionner une poutre en flexion simple.
    • Évaluer les contraintes de cisaillement dues à l’effort tranchant (formule de Jourawski) et à la torsion des arbres circulaires.
    • Déterminer la déformée et la flèche d’une poutre isostatique, et vérifier les critères de flèche admissible.
    • Calculer la charge critique d’Euler et l’élancement d’un élément comprimé.
    • Vérifier une section en flexion composée et situer l’excentricité par rapport au noyau central.

    Prérequis

    RDM 1 (statique, loi de Hooke, caractéristiques géométriques, diagrammes N-V-M) ; analyse (dérivation, intégration, équations différentielles simples).

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Flexion simple : contraintes normales et dimensionnement des poutres
    2. Leçon 2 — Cisaillement : effort tranchant et torsion
    3. Leçon 3 — Déformations des poutres fléchies : déformée et flèches
    4. Leçon 4 — Flambement et flexion composée

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 16 h de CM, 8 h de TD, 6 h de TP (essai de flexion trois points, mesure de flèches au comparateur, essai de flambement sur éprouvettes élancées lorsque le matériel est disponible) et 30 h de TPE ; 3 crédits (UE3, semestre 2). Évaluation : contrôle continu (quiz, devoirs de TD, compte rendu de TP) et examen final écrit composé d’exercices chiffrés.

    Bibliographie

    • Timoshenko S. P., Gere J. M., Mécanique des matériaux, Dunod / De Boeck.
    • Agati P., Lerouge F., Rossetto M., Résistance des matériaux, Dunod.
    • Courbon J., Résistance des matériaux, tomes 1 et 2, Dunod.
    • Frey F., Traité de génie civil, vol. 2 : Analyse des structures et milieux continus – Mécanique des structures, PPUR.
    • Kerguignas M., Caignaert G., Résistance des matériaux, Dunod.

  • Probabilités & Statistiques

    Le cours de Probabilités & Statistiques (PST2103, semestre 2, UE1, 2 crédits) donne à l’étudiant en Génie Civil les bases nécessaires pour traiter les données de chantier et de laboratoire et raisonner en présence d’incertitude. L’ingénieur et le technicien supérieur du BTP y sont confrontés en permanence : dispersion des résistances d’éprouvettes de béton, variabilité des teneurs en eau et des indices CBR d’une latérite d’emprunt, pluviométrie irrégulière du Sahel pour le dimensionnement des ouvrages d’assainissement, contrôle de réception de parpaings ou de sacs de ciment, fiabilité d’équipements (pompes de forage, groupes électrogènes). Les notions de valeur caractéristique (fractile 5 %) et de coefficients de sécurité utilisées en béton armé (BAEL, Eurocodes) reposent directement sur ce cours.

    Objectifs d’apprentissage

    • Organiser une série de mesures (tableaux, classes, histogramme) et calculer les indicateurs de position et de dispersion.
    • Calculer des probabilités à l’aide du dénombrement, des probabilités conditionnelles et de la formule de Bayes.
    • Utiliser les lois binomiale, de Poisson et normale pour modéliser des situations de chantier.
    • Calculer une valeur caractéristique (fractile) et interpréter un taux de non-conformité.
    • Construire un intervalle de confiance d’une moyenne et ajuster une droite de régression.

    Prérequis

    Mathématiques Générales 1 (fonctions, exponentielle, intégrales) ; maîtrise de la calculatrice scientifique ou d’un tableur.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Statistique descriptive : organiser et résumer des données d’essais
    2. Leçon 2 — Probabilités : dénombrement, probabilités conditionnelles et fiabilité
    3. Leçon 3 — Variables aléatoires et lois usuelles : binomiale, Poisson, normale
    4. Leçon 4 — Estimation, intervalles de confiance et régression linéaire

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 12 h de CM, 6 h de TD, 0 h de TP et 22 h de travail personnel (TPE). Évaluation : contrôle continu (quiz en ligne, exercices de TD sur tableur à partir de données d’essais) et examen final écrit de 2 heures avec table de la loi normale et de Student fournies. Pondération indicative : 40 % contrôle continu, 60 % examen final.

    Bibliographie

    • G. Saporta, Probabilités, analyse des données et statistique, Technip.
    • J.-P. Lecoutre, Statistique et probabilités — Cours et exercices corrigés, Dunod.
    • D. C. Montgomery, G. C. Runger, Applied Statistics and Probability for Engineers, Wiley.
    • J. R. Benjamin, C. A. Cornell, Probability, Statistics and Decision for Civil Engineers, McGraw-Hill (rééd. Dover).

  • Méc. des Solides Indéformables 2

    La Mécanique des Solides Indéformables 2 prolonge la statique du premier semestre. Elle apporte les caractéristiques géométriques indispensables à la Résistance des Matériaux et au calcul des structures (centre de gravité, moments quadratiques, modules de résistance), traite l’équilibre avec frottement (glissement d’un mur de soutènement, stabilité d’une échelle, charges sur un plan incliné) et introduit la dynamique des solides en rotation (treuils, tambours de bétonnières, disques de tronçonneuses). Les applications visent directement le métier : section en T d’une poutre associée à une dalle, cornière de charpente métallique, mur-poids en maçonnerie de moellons, treuil de levage sur un chantier de Niamey.

    Objectifs d’apprentissage

    • Déterminer le centre de gravité d’une surface composée ou d’un volume simple.
    • Calculer les moments quadratiques, le théorème de Huygens, le rayon de giration et le module de résistance d’une section.
    • Appliquer les lois de Coulomb du frottement sec à l’équilibre des solides et à la stabilité au glissement.
    • Calculer le moment d’inertie de masse d’un solide et appliquer le principe fondamental de la dynamique en rotation.
    • Utiliser l’énergie cinétique de rotation et la puissance C·ω pour dimensionner un moteur ou un frein.

    Prérequis

    Mécanique Générale 1 (cinématique, dynamique du point, énergie) et Mécanique des Solides Indéformables 1 (actions mécaniques, liaisons, PFS). Calcul intégral élémentaire (Mathématiques Générales 1).

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Centres de gravité des surfaces et des solides
    2. Leçon 2 — Moments quadratiques des sections et théorème de Huygens
    3. Leçon 3 — Frottement sec : lois de Coulomb et applications
    4. Leçon 4 — Dynamique du solide en rotation autour d’un axe fixe

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 16 h de CM, 8 h de TD, 6 h de TP (mesure de coefficients de frottement sur plan incliné, détermination expérimentale de centres de gravité, calcul de caractéristiques de sections sur tableur) et 30 h de travail personnel ; 3 crédits (UE1). Évaluation : contrôle continu (quiz, TD, comptes rendus de TP) et examen écrit final.

    Bibliographie

    • F. P. Beer, E. R. Johnston, Mécanique à l’usage des ingénieurs — Statique et Dynamique, Chenelière / McGraw-Hill.
    • J.-L. Fanchon, Guide de mécanique, Nathan.
    • Y. Xiong, Formulaire de résistance des matériaux, Eyrolles.
    • J.-P. Pérez, Mécanique : fondements et applications, Dunod.