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

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Unité d’enseignement : TR · S1 · UE2 — Électronique et Physique appliquée

  • Physique des ondes et propagation

    Le cours de Physique des ondes et propagation explique comment l’information voyage d’un émetteur à un récepteur, dans l’air ou dans une fibre optique. Il pose d’abord les bases physiques de l’onde électromagnétique (fréquence, longueur d’onde, polarisation, puissance), introduit les unités logarithmiques (dB, dBm, dBi) indispensables à tout technicien, puis étudie les mécanismes de propagation — affaiblissement en espace libre, réflexion, réfraction, diffraction, zones de Fresnel, effets de l’atmosphère — avant de présenter les bandes de fréquences et leurs usages : radiodiffusion, téléphonie mobile 2G/3G/4G, faisceaux hertziens de la dorsale, Wi-Fi, VSAT pour les zones rurales du Niger, et fenêtres de transmission optique. Les applications portent sur des liaisons réelles : faisceau hertzien sur l’axe Niamey–Dosso, couverture d’une BTS, liaison satellite géostationnaire.

    Objectifs d’apprentissage

    • Décrire la nature et les grandeurs caractéristiques d’une onde électromagnétique (λ = c/f, polarisation, densité de puissance).
    • Manipuler dB, dBm, dBW et dBi et calculer l’affaiblissement en espace libre.
    • Établir un bilan de liaison simple et en déduire la puissance reçue et la marge.
    • Expliquer réflexion, réfraction (loi de Snell-Descartes), diffraction, zones de Fresnel et évanouissements.
    • Situer les principales bandes de fréquences et leurs usages, ainsi que le rôle de l’UIT et de l’ARCEP dans leur gestion.

    Prérequis

    Notions de physique du secondaire (ondes, optique géométrique), logarithmes et trigonométrie (voir le cours de mathématiques générales).

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Nature et propriétés des ondes électromagnétiques
    2. Leçon 2 — Puissance, décibels et propagation en espace libre
    3. Leçon 3 — Réflexion, réfraction, diffraction et effets de l’atmosphère
    4. Leçon 4 — Bandes de fréquences et usages en télécommunications

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 20 h de CM, 10 h de TD, 10 h de TP et 20 h de TPE ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (TD, comptes rendus de TP, quiz) et examen terminal écrit.

    Bibliographie

    • J.-P. Pérez, R. Carles, R. Fleckinger, Électromagnétisme : fondements et applications, Dunod.
    • P. F. Combes, Micro-ondes, tome 2 : circuits passifs, propagation, antennes, Dunod.
    • H. Sizun, La propagation des ondes radioélectriques, Springer.
    • UIT-R, Recommandations P.525 (espace libre) et P.530 (faisceaux hertziens) ; Règlement des radiocommunications de l’UIT.

  • Électronique générale

    Le cours d’Électronique générale donne au futur technicien en télécommunications et réseaux les bases nécessaires pour comprendre, mesurer et dépanner les équipements qu’il exploite : cartes de routeurs et de commutateurs, modules radio des stations de base (BTS), convertisseurs d’alimentation −48 V, onduleurs, chargeurs solaires et batteries des sites isolés. Après un rappel des grandeurs électriques et des lois des circuits, le cours présente les composants passifs (résistances, condensateurs, bobines), puis les semi-conducteurs (diodes, diodes Zener, LED, transistors bipolaires et MOSFET) et se termine par l’étude complète d’une alimentation électronique, du transformateur au régulateur, jusqu’aux systèmes d’énergie des sites télécoms nigériens.

    Objectifs d’apprentissage

    • Appliquer la loi d’Ohm, les lois de Kirchhoff, le diviseur de tension et le calcul de puissance.
    • Identifier et choisir résistances, condensateurs et bobines ; calculer une constante de temps et une fréquence de coupure RC.
    • Expliquer le fonctionnement de la diode, de la LED, de la diode Zener et du transistor en commutation, et dimensionner leurs résistances.
    • Décrire et dimensionner les étages d’une alimentation linéaire (transformation, redressement, filtrage, régulation).
    • Utiliser le multimètre et l’oscilloscope en respectant les règles de sécurité électrique.

    Prérequis

    Notions de physique du secondaire (tension, courant, énergie), calcul algébrique et puissances de 10.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Grandeurs électriques, résistances et lois des circuits
    2. Leçon 2 — Condensateurs, bobines et circuits RC
    3. Leçon 3 — Diodes et transistors
    4. Leçon 4 — Alimentations électroniques et énergie des sites télécoms

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 20 h de CM, 10 h de TD, 10 h de TP en laboratoire d’électronique et 10 h de TPE ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (TD, comptes rendus de TP, quiz) et examen terminal écrit.

    Bibliographie

    • T. Wildi, G. Sybille, Électrotechnique, De Boeck.
    • A. P. Malvino, D. J. Bates, Principes d’électronique, Dunod.
    • T. L. Floyd, Électronique : composants et systèmes d’application, Reynald Goulet.
    • P. Horowitz, W. Hill, The Art of Electronics, Cambridge University Press.