Formation ECAM Arts & Métiers
Ingénieur généraliste en 5 ans
Unité d’Enseignement ECTS Unité de Cours Contenu Nb d’Heures
AUTOMATIQUE ET ELECTRONIQUE 6 Asservissements analogiques

Cours :
- Chapitre 1 : Généralités et exemples, la notion de la régulation, la notion de la boucle fermée, le cahier des charges, poser un problème de régulation à travers un exemple.
- Chapitre 2 : Etude des signaux, modélisation (modèle de connaissance et un modèle de comportement), transformée de la place, fonction de transfert, schéma bloc.
- Chapitre 3 : Analyse temporelle (Fdt d'ordre 1, Fdt d'ordre 2…), carte des pôles et des zéros, modélisation graphique.
- Chapitre 4 : Les lois de commande classiques (PI, PD, PID, AvancePH, RetardPH…), méthodes empiriques de synthèse de correcteurs, méthodes de synthèse pas compensation des pôles.
- Chapitre 5 : Synthèse de correcteurs par placement de pôles, système de référence, lieu d'Evans.
- Chapitre 6 : Synthèse de correcteurs par approche fréquentielle, analyse fréquentielle du comportement d'un procédé (Lieux de Bode, Black, Nichols, Nyquist….)

Travaux pratiques :
TP1 : Régulation de vitesse machine à courant continu.
TP2 : Régulation de niveau à une colonne

Cours : 22h00
TD : 6h00
TP : 8h00
Bases de l'Electronique

Les apports de ce module Bases Electronique seront effectués au travers d'un cours magistral, de TD et de TP. La compréhension du fonctionnement de chaque composant est appuyée par son aspect conception au niveau semi-conducteur ainsi que par des exercices réguliers et applicatifs.
- Introduction à la conception des composants à semi-conducteurs : technologies et principes de fabrication, dopage, limites et contraintes dues à la miniaturisation, ressources et énergies nécessaires, notions de micro et nanotechnologies.
- Fonctionnement et usages des diodes, Led et photodiodes, transistors BIP et FET, amplificateur opérationnel : structure, grandeurs électriques caractéristiques, aspects thermiques (loi d'Ohm thermique et limites thermiques), applications classiques, commandes MLI/PWM des composants en commutation et mise en situation dans des montages concrets.
- Lecture et analyse de schémas, identifications du rôle des composants et des fonctions réalisées.

Cours : 22h00
TD : 6h00
TP : 8h00
CONCEPTION MECANIQUE 2 Conception

La conception mécanique est au cœur de la pratique professionnelle de l'ingénieur. À partir d'un cahier des charges, l'objectif du concepteur est de parvenir rapidement et efficacement à un avant-projet optimisé. Le concepteur mécanique :
• Conçoit des systèmes mécaniques,
• Projette (dessine),
• Dimensionne les composants mécaniques,
• Définit les caractéristiques technologiques,
• Spécifie les fonctionnalités techniques,
• Oriente la production.

Chaque séance intègre une partie théorique et une partie pratique.

La partie théorique permet à l'étudiant d'améliorer ses connaissances dans les domaines suivants :
• Tribologie (frottement, usure et lubrification des contacts mécaniques),
• Cotation fonctionnelle, tolérancement dimensionnel et géométrique,
• Liaisons mécaniques (pivot, encastrement, hélicoïdale et glissière)
• Transmission de puissance (engrenages, poulie/courroie, joints homocinétiques)

La partie pratique permet à l'étudiant d'appliquer ses connaissances au travers d'un projet d'équipe comportant les phases suivantes :
• Analyse du besoin initial et élaboration du Cahier Des Charges Fonctionnel (CDCF),
• Réalisation des schémas cinématiques, des classes d'équivalence et des graphes des liaisons,
• Réalisation des croquis et des premiers schémas de principes,
• Réalisation du dimensionnement des principaux composants et organes mécaniques,
• Réalisation des plans de définition de chaque pièce, et des dessins d'ensemble,
• Rédaction d'un dossier complet de conception mécanique.

TD : 20h00
Fondements de la CAO

La CAO est un outil numérique qui assiste le concepteur mécanique dans son travail au quotidien. Le concepteur mécanique :
• Conçoit des systèmes mécaniques,
• Projette (dessine),
• Dimensionne les composants mécaniques,
• Définit les caractéristiques technologiques,
• Spécifie les fonctionnalités techniques,
• Oriente la production.

Chaque séance intègre une partie théorique et une partie pratique.

La partie théorique permet à l'étudiant d'améliorer ses connaissances dans les domaines suivants :
• Utilisation du logiciel de CAO : rassemble les outils informatiques qui permettent de réaliser une modélisation géométrique d'un objet afin de pouvoir simuler des tests en vue d'une fabrication,
• Utilisation du logiciel de PLM : correspond à l'ensemble des processus, des technologies, des logiciels et des méthodes mis en place pour bien gérer le cycle de vie d'un produit.

La partie pratique permet à l'étudiant d'appliquer ses connaissances au travers d'un projet d'équipe comportant les phases suivantes :
• Découverte des fonctions principales de l'outil CAO et paramétrage du modèle 3D,
• Modélisation complète du projet proposé par l'enseignant,
• Intégration des données CAO dans le PLM,
• Réalisation des plans de définition de chaque pièce, et des dessins d'ensemble,
• Rédaction d'un dossier complet de conception mécanique.

TP : 8h00
ENERGETIQUE 1 6 Mécanique des fluides

Définition des objectifs de la mécanique des fluides industrielle.
Présentation des différents types de fluides et de leurs propriétés (liquides et gaz, propriétés physiques des fluides, etc.).
Présentation des différentes classes d'écoulements industriels.
Notions de cinématique des fluides : approches de Lagrange et d'Euler, dérivée particulaire, ligne de courant, ligne d'émission et trajectoire.
Ecriture des équations fondamentales de bilans de masse, de quantité de mouvement et d'énergie. Présentation de ces équations sous leurs formes réduites et analyse des conditions d'application de ces équations sous ces formes simplifiées. Présentation des équations d'Euler, Navier-Stokes et Bernoulli Généralisé.
Applications industrielles de ces équations de bilan sur des écoulements « simples » (tubes de courant de fluide visqueux incompressible en régime permanent turbulent établi).
Modélisation des pertes de charges régulières et singulières pour les écoulements de fluides « réels ». Présentation des méthodes d'assemblage de ces pertes de charges, selon les positionnements en série ou en parallèle : présentation de l'analogie électrique.
Etude de réseaux hydrauliques et dimensionnement de systèmes de pompage ou de récupération d'énergie hydraulique – Applications de l'équation de Bernoulli généralisé - Notion de point de fonctionnement : sélection d'un système de pompage adapté à un objectif de débit donné dans une installation imposée.
Notion de couche limite - Efforts de traînée et de portance – Applications à l'aéronautique.
Modélisation d'un phénomène physique complexe via l'analyse dimensionnelle. Utilisation de l'analyse de la similitude afin de compléter expérimentalement les modèles analytiques établis : essais sur maquettes à échelle réduite, définition des conditions d'utilisation des maquettes, définitions des règles de transfert des résultats obtenus sur maquettes vers les prototypes à échelle unité.

Cours : 31h00
TD : 15h00
TP : 12h00
Systèmes monophasés et triphasés

- Circuits électriques fixes, méthodes de calcul usuelles du courant et de la puissance en régime sinusoïdale ;
- Circuits magnétiques fixes, grandeurs fondamentales, méthodes de calcul avec et sans entrefer, pertes, technologie des circuits ;
- Technologie des composants électriques, conducteurs, résistances, capacitance, bobinages et matériaux magnétiques, aimants, isolants, caractéristiques principales et exemples d'applications ;
- Réseau électrique monophasé, caractéristiques et fonctionnement, méthode de Boucherot, compensation de réactif, lignes et câbles ;
- Réseau électrique triphasé, caractéristiques et fonctionnement, ordre de grandeurs des fréquences, tensions et puissances ;
- Charges triphasées équilibrées, couplages, calculs des tensions, courants et puissances associées ;
- Charges triphasées déséquilibrées, calcul des courants de neutre et des tensions neutre-neutre ;
- Mesure des puissances actives et réactives en triphasé ;
- Introduction aux transformateurs et au modèle de Kapp associé ;

Cours : 16h00
TD : 4h00
TP : 8h00
ENGAGEMENT VIE ETUDIANTE 3 ENGAGEMENT VIE ETUDIANTE

ENGAGEMENT ET RESPONSABILITE 1 0 ENGAGEMENT ET RESPONSABILITE 1

Cette EU est décomposée en 2 parties :
1. Engagement vis-à-vis de l'ECAM par la participation active à au moins 2 1/2j de promotion de l'école soit en JPO, soit dans les lycées ou salons.
2. Engagement vis-à-vis de tiers dans une activité d'ouverture aux autres pour au moins 25h sur l'année. Chacune d'elle est encadrée par une séance de formation et d'information concernant directement la mission à mener puis par un suivi régulier sous forme de reporting des associations.
Ces actions sont ensuite relues à travers un retour d'expérience oral réalisé en groupe afin de faire émerger les acquis en termes d'apprentissage d'un milieu éloigné de celui des étudiants et en termes de compétences transférables vers le milieu professionnel.

Cours : 1h00
TD : 2h00
FORMATION HUMAINE 1 2 Ouverture aux mondes 1

Le module DEVELOPPEMENT DURABLE couvre des notions issues de plusieurs disciplines telles que l'histoire et la sociologie pour permettre de saisir l'ampleur du défi écologique. L'interaction avec d'autres enjeux sociétaux sera mise en lumière et permettra de donner des clés de compréhension du monde contemporain et des positions des différents acteurs notables.
Le module PHILOSOPHIE ET SCIENCES aura pour but de retracer l'histoire conjointe de la philosophie et des sciences. Il sera montré dans quelle mesure ces deux disciplines partagent un objectif commun : comprendre le monde et l'expliquer. La référence aux antiques sera analysée. Les questions relatives à la période scolastique seront abordées avant de décrire le travail révolutionnaire effectué par Descartes et Kant. Avec les temps modernes, l'avènement des sciences politiques sera présenté. Les interrogations concernant la technologie à l'aune de la révolution industrielle, seront soulevées, et cela jusqu'aux récents débats éthiques qui portent notamment sur le transhumanisme et l'avenir de l'homme dans un tel contexte.
Le module GEOPOLITIQUE analysera les conflits de géopolitique à travers l'observation des phénomènes de nationalisme, d'intégrisme, de fanatisme et de terrorisme au sein d'une mondialisation doublée de fragmentation et d'exclusion.
Le module ETHIQUE posera, au travers du prisme des sciences humaines, les questions de responsabilité qui se posent dans l'ingénierie. Les compétences acquises touchent aux enjeux éthiques du progrès scientifique, au décryptage des niveaux de responsabilités, aux processus et conséquences de l'innovation, et permettra d'adopter une attitude critique sur ce qui fonde les engagements et les choix.
Le module CULTURES ET RELIGIONS permettra d'intégrer l'idée que, dans un environnement international de plus en plus ouvert, la prise en considération de la diversité religieuse et culturelle devient un enjeu majeur. Les étudiants seront invités à découvrir d'autres manières de croire, en lien avec d'autres manières de vivre et de penser le monde.
Le module SOCIOLOGIE ET ANTHROPOLOGIE permettra, à travers l'étude de plusieurs champs (la parenté, la famille, le genre, la nature et culture, l'institution, le pouvoir, le travail, l'organisation, les sciences…) de comprendre comment anthropologues et sociologues construisent leurs savoirs pour mieux saisir la complexité du monde social dans lequel nous vivons.
Le module PSYCHOLOGIE ET PSYCHANALYSE explorera certains modes de relation et mécanismes de groupes à travers un éclairage issu des champs psychologiques et psychanalytiques. L'observation des modèles d'exercice du pouvoir et de l'autorité, des évènements de l'histoire et de l'actualité…, permettra d'acquérir les outils de compréhension de certains mécanismes en jeu dans les relations humaines.

TD : 21h00
IMPLICATION VIE ETUDIANTE 2 IMPLICATION VIE ETUDIANTE

LANGUES VIVANTES 1 2 Anglais 1

2 hour lessons every week.
Expanded vocabulary and tests
Revision of grammar points
Strategies, techniques and practice papers to prepare for the TOEIC (lower-level groups)
Assigned presentations (individual and in pairs) on international current affairs
CV writing workshop
Task-based practice of language appropriate for professional and social settings.
Written assignment related to engineering themes.

TD : 26h00
Seconde langue vivante 1 (option)

2 hour lessons every week.
Expanded vocabulary
Revision of grammar points
Improvement of phonological control
Language skills according to different CEFR level groups:
A1
Can establish basic social contact by using the simplest everyday polite forms of: greetings and farewells; introductions; saying please, thank you, sorry etc.
A2/B1
Has a repertoire of basic language, which enables him/her to deal with everyday situations with predictable content, though he/she will generally have to compromise the message and search for words.
Can produce brief everyday expressions in order to satisfy simple needs of a concrete type: personal details, daily routines, wants and needs, requests for information.
Can use basic sentence patterns and communicate with memorised phrases, groups of a few words and formulae about themselves and other people, what they do, places, possessions etc.
Has a limited repertoire of short memorised phrases covering predictable survival situations; frequent breakdowns and misunderstandings occur in non-routine situations.
Has enough language to get by, with sufficient vocabulary to express him/herself with some hesitation and circumlocutions on topics such as family, hobbies and interests, work, travel, and current events, but lexical limitations cause repetition and even difficulty with formulation at times.
B2
Can express him/herself clearly and without much sign of having to restrict what he/she wants to say.
Has a sufficient range of language to be able to give clear descriptions, express viewpoints and develop arguments without much conspicuous searching for words, using some complex sentence forms to do so.
Has a sufficient range of language to describe unpredictable situations, explain the main points in an idea or problem with reasonable precision and express thoughts on abstract or cultural topics such as music and films.
C1
Can select an appropriate formulation from a broad range of language to express him/herself clearly, without having to restrict what he/she wants to say.

TD : 18h00
MANAGEMENT INDUSTRIEL 3 Fabrication

- Apprentissage d'une démarche FAO (Export/Import de fichiers CAO/FAO, choix des référentiels de programmation, stratégie d'usinage, conditions de coupe, génération de parcours d'outils et simulation de l'usinage).
- Découverte des méthode d'usinage et réglage de machines-outils à Commande Numérique en fraisage et tournage.
- Contrôle tridimensionnel de pièces mécaniques (initiation au système de mesure, analyse des tolérances géométriques, définition des référentiels, élaboration et exécution des gammes de contrôle sur machines de mesure tridimensionnelle).

TP : 8h00
Méthodes 1

1 - Procédés d'obtention des bruts :
- Fonderie: les principaux procédés de moulage (fusion & élaboration des métaux, moulage au sable, carapace, cire perdue, sous pression) et quelques règles de conception de moules et de tracés de pièces.
- Principaux procédés et équipements de mise en œuvre des matériaux métalliques: coulée en lingotière, laminage à chaud, laminage à froid, forge à chaud, forge par estampage, fonderie, frittage, soudage : manuel, MIG, TIG, par points, à la molette, découpage : mécanique à froid, par jet d'eau, thermique à chaud : par oxycoupage, plasma, au fil (électroérosion), formage : emboutissage.
- Principaux techniques et équipements de transformation des matières plastiques (TP et TD): caractéristiques et matières types des plastiques, différents types de pièces plastiques, injection, extrusion, soufflage, rotomoulage, calandrage, compression, thermoformage, moule au contact, projection et enroulement filamentaire.

2 - Métrologie dimensionnelle et géométrique: Principaux instruments de mesure et contrôle, résolutions, IT mesurable, ajustements standards et tolérancement géométrique (forme, position et orientation).

3 - Cotation fonctionnelle: Analyse du dessin d'ensemble et détermination des cotes conditions: jeux, serrage et réserves de matière, tracé des chaînes de cotes et calcul des intervalles de tolérances.

4 - Analyse de fabrication: isostatisme (mise et maintien des pièces en position), rédaction des gammes d'usinage et contrats de phase: analyse des contraintes géométriques, technologiques et économiques, réalisation de la matrice des antériorités et choix de la chronologie des opérations d'usinage, choix: des conditions de coupe, outils, machines-outils et instruments de contrôle.

TD : 20h00
Organisation industrielle 1

• Les écoles de l'organisation
• PDCA, QQOQCC P, PARETO, 5M, 5P & plan d'action.
• Planification Industrielle cours 1, 2 & 3
• Base de données techniques (Nomenclatures et gammes)
• Taux horaire, calcul du prix de revient
• Le système MRP2 avec ses 3 niveaux
• A partir du PIC (Plan Industriel & Commercial), détermination du PDP (Plan Directeur de Production), calculs de charge et introduction au CBN (Calcul des besoins nets)

Cours : 6h00
TD : 6h00
MISE A NIVEAU CONCEPTION MECANIQUE 2 Mise à niveau CAO

Ce cours est destiné aux étudiants n'ayant pas ou peu pratiqué la CAO avant ECAM Lasalle.
Cours :
• À travers le logiciel Creo , découverte des fonctions principales permettant la modélisation d'une pièce (extrusion, révolution, balayage, lissage…) et paramétrage d'un modèle numérique pour une utilisation aisée.
• Réalisation d'un assemblage 3D d'un système mécanique par modélisation numérique et analyse des interférences.
• Réalisation des plans 2D (dessin de définition et dessin d'ensemble).
• Intégration des données CAO dans un serveur assurant la gestion de cycle de vie d'un produit PLM (Product Life Management).

TP : 24h00
Mise à niveau Conception 1

Ce cours est réservé aux étudiants n'ayant pas ou peu fait de conception avant leur arrivée dans le cursus Arts et Métiers.
Cours :
1) Eléments de base, règles et normes du dessin industriel
2) Les liaisons mécaniques
2.1 La liaison encastrement
Solutions constructives et dimensionnement des éléments standards (vis, goupilles, clavettes…)
2.2 La liaison pivot
Paliers lisses, règles de montage et dimensionnement des roulements
2.3 La liaison hélicoïdale
Solutions constructives et dimensionnement
2.4 La liaison glissière : solutions constructives et dimensionnement
2.5 La liaison rotule : solutions constructives
3) Classification des matériaux et désignation des alliages
Critères des choix des matériaux pour les pièces mécaniques / Cas réels
4) Tolérances dimensionnelles, ajustements et cotation fonctionnelle
5) Etanchéité et lubrification

TD : 54h00
MATHEMATIQUES ET ALGORITHMIQUE 3 Algorithmique JAVA

Les concepts de programmation orientée objets, algorithmique et structures de données seront mis en œuvre avec le langage Java lors des travaux pratiques.
Plan du cours :
- Introduction, classes, objets
- Algorithmique bases : conditions, boucles, méthodes
- Construction, instanciation
- Tableaux, listes
- Arbres binaires de recherche
- Tables de hachage
- UML : diagramme de classes

Cours : 13h00
TP : 20h00
Mise à niveau Mathématiques

Six points sont abordés :
- unités,
- applications numériques,
- dérivées,
- développements limités,
- équations différentielles,
- représentation de Fresnel et nombres complexes.

Pour chacun de ces points, les étudiants travaillent en autonomie à partir de supports de cours et de feuilles d'exercices dont les corrections sont données.
Ces séances de travail sont prévues dans l'emploi du temps. Un enseignant est présent lors de ces séances pour répondre aux questions des étudiants.

Cours : 1h00
TD : 10h00
GENIE MATERIAUX ET STRUCTURES 6 Matériaux pour l'ingénieur

Cours :
- Les apports théoriques se font sous forme de cours magistraux et d'exercices d'application faits en cours ou en auto-formation. Les cours introduisent les principales propriétés des matériaux, les notions d'organisation de la matière et de microstructure des matériaux et présentent les relations microstructures – propriétés – procédés de mise en œuvre.

- Contenu du cours : cycle de vie des matériaux; familles de matériaux; propriétés des matériaux ; organisation atomique et microstructure des matériaux ; comportements et propriétés mécaniques des matériaux : élasticité, viscoélasticité, plasticité, rupture ; effet de la température sur les matériaux : dépendance thermique des propriétés, transition vitreuse, transition fragile-ductile, fluage, chocs thermiques.

TD :
- Les travaux dirigés illustrent et permettent de mettre en application les notions vues en cours. Ils seront centrés sur la comparaison des caractéristiques et propriétés des 3 grandes familles de matériaux, la détermination et la manipulation des propriétés thermomécaniques des matériaux et l'étude de procédé de mise en œuvre.

TP :
- Les travaux pratiques permettent d'apprendre à mesurer, comparer et interpréter les propriétés thermiques et mécaniques des matériaux

Cours : 16h00
TD : 6h00
TP : 8h00
Mécanique du Solide

Les apports théoriques se font sous forme de cours magistraux et d'exercices d'application faits en TD. Des travaux pratiques réalisés sur un logiciel de calcul éléments finis industriel (ANSYS) permettent de se familiariser avec un modèle de calcul et d'illustrer les notions vues en cours; une séance est notamment consacrée à la modélisation d'un cylindrique sous pression afin d'introduire les hypothèses utilisées pour le calcul des réservoirs minces sous pression.

Contenu :
Tenseur des contraintes : définition, contrainte normale et contrainte tangentielle, équations locales d'équilibre, cercles de Mohr (cas 3D et élasticité plane) contraintes principales et cisaillement maximum
Tenseur des déformations infinitésimales : expression, signification physique (variation relative de longueur et variation d'angle) , cercles de Mohr : application à la mesure par jauges de déformations.
Loi de comportement, élasticité linéaire isotrope (loi de Hooke), déformations thermiques.
Critères de dimensionnement : critère de limite élastique (von Mises, Tresca), critère de rupture (Rankine), ...

Cours : 14h00
TD : 6h00
TP : 8h00
Résistance des Matériaux

La présentation des méthodes de calcul utilisées en Résistance des Matériaux est faite sous la forme de cours magistraux et d'exercices, portant sur les points suivants :
- écriture des équations d'équilibre et calcul des réactions des liaisons dans le cas de structures isostatiques,
- tracés des diagrammes des sollicitations le long de la fibre moyenne d'une poutre,
- application des formules de calcul des contraintes dans le cas de poutres sollicitées en traction/compression, flexion, cisaillement et torsion.

Cette présentation est complétée par un cours sur la mesure des contraintes par jauges de déformation dont l'application est faite lors d'une séance de TP.

Il y a deux TP :
- mesures par jauges : mesures de contraintes normales et tangentielles, montages spéciaux de jauges,
- dimensionnement : utilisation de la résistance des matériaux pour pré-dimensionner une structure, vérification du dimensionnement en utilisant un logiciel de calcul par éléments finis, mise en évidence de l'importance des choix de conception et des choix de modélisation des conditions aux limites.

Cours : 22h00
TP : 8h00
Pied de tableau 1 Pied de tableau 2 Pied de interne 3 Pied de interne 4 Pied de interne 5