Libellé du cours : | Capteurs, actionneurs et instrumentation, Wearable electronics |
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Département d'enseignement : | EEA / Electronique Electrotechnique Automatique |
Responsable d'enseignement : | Monsieur PHILIPPE PERNOD |
Langue d'enseignement : | |
Ects potentiels : | 0 |
Grille des résultats : | Grade de A+ à R |
Code et libellé (hp) : | SEI_SIC_CAI - Capteurs, actionneurs et instr |
Equipe pédagogique
Enseignants : Monsieur PHILIPPE PERNOD / Monsieur ABDELKRIM TALBI / Monsieur OLIVIER BOU MATAR-LACAZE
Intervenants extérieurs (entreprise, recherche, enseignement secondaire) : divers enseignants vacataires
Résumé
Les objectifs du module sont les suivants 1) comprendre les fondements physiques des systèmes spécifiques aux domaines des capteurs et des actionneurs avec un accent particulier sur les matériaux actifs (diélectriques, magnétiques, magnéto-électriques), notamment en couches minces, nanostructurés et fonctionnalisés pour des applications à l'échelle micro et nanométrique, 2) apprendre à établir un cahier des charges, choisir une technologie, choisir des méthodes de fabrication, concevoir, caractériser et construire une solution répondant au cahier des charges dans différents domaines d'application des systèmes et environnements intelligents. Programme court : - Introduction aux micro-nano-systèmes et à leurs rôles dans les systèmes et environnements intelligents - Matériaux diélectriques actifs : Mécanismes de polarisation, mécanismes et modèles de piézoélectricité, électrostriction, pyroélectricité et ferroélectricité. - Matériaux magnétiques actifs : Mécanismes des interactions magnéto-élastiques (interactions d'échange et spin-orbite, ordre magnétique, magnétostriction géante, couplage magnéto-mécanique), transitions de phase magnétiques et structurelles induites par le champ magnétique, non-linéarités géantes, ... - Matériaux multiferroïques / magnéto-électriques. - Applications : Micro-capteurs (pression, accéléromètres, gyroscopes, biocapteurs, etc.), micro-actionneurs (micro-pompes, micro-vannes, micro-moteurs, micro-interrupteurs, etc.), transducteurs ultrasoniques et PMUTs, électronique fonctionnelle (composants et circuits accordables et reconfigurables) ...
Objectifs pédagogiques
A la fin du cours, l'étudiant sera capable de : - Comprendre les concepts et le formalisme des matériaux actifs - Étudier théoriquement, numériquement et expérimentalement les propriétés actives des matériaux ferroïques (magnétiques et diélectriques) - Faire le lien entre les propriétés des matériaux ferroïques et leurs applications technologiques - Concevoir des micro-capteurs et micro-actionneurs basés sur des matériaux actifs pour des systèmes et environnements intelligents.
Objectifs de développement durable
Modalités de contrôle de connaissance
Contrôle Continu
Commentaires:
Ressources en ligne
- Matériel de cours et exercices - Ouvrages de référence - Liens vers des cours en ligne ou des vidéos - Matlab - Logiciel de simulation COMSOL Multiphysics, tutoriels et exemples
Pédagogie
- Cours : 32 heures - L'enseignement est organisé en séminaires, suivis d'un temps d'auto-apprentissage par le biais de quiz, d'exercices, de lectures et de vidéos en ligne. - Travaux pratiques : 24 H - Projet de conception et de simulation d'un capteur ou d'un actionneur à l'aide de Comsol Multiphysics (Ex : Capteur de pression, capteur magnétostrictif ou piézoélectrique ou Micro-actionneur, ...)
Séquencement / modalités d'apprentissage
Nombre d'heures en CM (Cours Magistraux) : | 0 |
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Nombre d'heures en TD (Travaux Dirigés) : | 6 |
Nombre d'heures en TP (Travaux Pratiques) : | 0 |
Nombre d'heures en Séminaire : | 20 |
Nombre d'heures en Demi-séminaire : | 0 |
Nombre d'heures élèves en TEA (Travail En Autonomie) : | 0 |
Nombre d'heures élèves en TNE (Travail Non Encadré) : | 0 |
Nombre d'heures en CB (Contrôle Bloqué) : | 0 |
Nombre d'heures élèves en PER (Travail PERsonnel) : | 0 |
Nombre d'heures en Heures Projets : | 0 |
Pré-requis
Nombre maximum d'inscrits
Remarques
Ce cours est destiné à accueillir 16 étudiants de l'Université de Lille (en plus des 16 étudiants de Centrale Lille) dans le cadre de la co-accréditation du master entre Centrale Lille et l'Université de Lille.