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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Jean-Marc Lina


PLAN DE COURS

Automne 2024
ELE312 : Électromagnétisme (3 crédits)





Préalables
Programme(s) : 7483, 7883
             
  Profils(s) : I  
             
    ING150    
             
Programme(s) : 7483, 7694, 7883
             
  Profils(s) : E, T  
             
    MAT165 ET ING150    
             
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 58,8 100,0 %




Qualités de l'ingénieur

Qn
Qualité visée dans ce cours  
Qn
  Qualité visée dans un autre cours  
  Indicateur enseigné
  Indicateur évalué
  Indicateur enseigné et évalué



Descriptif du cours
Au terme de ce cours, l'étudiante ou l'étudiant sera familier avec les concepts et les quantités physiques permettant de calculer les valeurs fondamentales.

Loi de Coulomb. Champ électrique à charge ponctuelle et à distribution de charges. Loi de Gauss et ses applications. Potentiel électrostatique. Équations de Laplace et de Poisson. Méthode des images. Conducteurs. Diélectriques et polarisation. Courant électrique et lois de Kirchhoff. Champ magnétique. Force de Lorentz. Loi de Biot et de Savart. Flux magnétique. Potentiel vecteur magnétique. Inductance électromagnétique. Loi de Faraday. Courant de déplacement. Équations de Maxwell. Substances ferromagnétiques et circuits magnétiques.

Séances de travaux pratiques traitant des exemples pratiques de calcul des champs électrique et magnétique.



Objectifs du cours
  • Introduire les lois fondamentales de l'électromagnétisme.
  • Familiariser l'étudiant(e) avec des concepts de base et des quantités physiques fondamentales tels que : le champ électrique, le potentiel électrique, le champ magnétique, les flux électrique et magnétique, etc., conduisant à l'étude des composantes de base que sont les résistances, les condensateurs et les inductances.
  • Rendre l'étudiant(e) capable de calculer ces quantités dans des cas simples mais fondamentaux en pratique.
  • Donner à l'étudiant(e) les connaissances de base nécessaires pour entreprendre d'autres cours (circuits, ondes électromagnétiques, communications, hyperfréquences, etc.).
  • Familiariser l'étudiant(e) à la modélisation sur ordinateur des phénomènes électromagnétiques et au calcul numérique.



Stratégies pédagogiques
  • Un (1) cours magistral par semaine. La solution de problèmes typiques sera présentée après l'introduction de chaque nouvelle notion afin d'illustrer la théorie et de permettre aux étudiant(e)s de bien assimiler les méthodes présentées.
  • Douze (12) séances de deux (2) heures de « travaux pratiques et laboratoires » qui pourront servir à résoudre des exercices et des problèmes supplémentaires, à demander des éclaircissements sur les notions vues pendant le cours, à compléter ce dernier par certaines démonstrations et/ou exemples pertinents.
  • Deux (2) devoirs permettant à l'étudiant(e) de mieux comprendre et de consolider les notions acquises.



Utilisation d’appareils électroniques
  • Calculatrice permise par l'École. Ordinateur personnel (non connecté à Internet durant les évaluations).
     



Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Mercredi 13:30 - 17:00 Activité de cours
Vendredi 13:30 - 17:30 TP/Laboratoire aux 2 semaines
02 Mardi 18:00 - 22:00 TP/Laboratoire aux 2 semaines
Jeudi 18:00 - 21:30 Activité de cours



Coordonnées du personnel enseignant le cours
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Dominic Deslandes Activité de cours Dominic.Deslandes@etsmtl.ca A-2476
01 Azeddine Ghodbane TP/Laboratoire aux 2 semaines Azeddine.Ghodbane@etsmtl.ca
02 Azeddine Ghodbane Activité de cours Azeddine.Ghodbane@etsmtl.ca
02 Azeddine Ghodbane TP/Laboratoire aux 2 semaines Azeddine.Ghodbane@etsmtl.ca



Cours
Date Contenus traités dans le cours Heures
 

1- Introduction 

1 heure
 

2- Notions de mathématiques essentielles

1 heure
 

3- Champ et force électrostatiques

2 heures
 

4- Flux

2 heures
 

5- L'équation de Poisson (et brève introduction à Matlab)

3 heures
 

6- Le potentiel électrique

3 heures
 

7- Conducteurs à l'équilibre

2.5 heures
 

8- Isolants et conducteurs

2.5 heures
 

9- Charges en mouvement

1 heure
 

10- Le champ magnétique

2 heures
 

11- La loi d'Ampère

2.5 heures
 

12- Flux et densité de flux

2 heures
 

13- Force magnétique

2 heures
  14- Matériaux magnétiques 2 heures
  15- Induction magnétique 2.5 heures
  16- La loi de Faraday 3 heures
  17- Les équations de Maxwell 2 heures
  18- Propagation des ondes électromagnétiques 3 heures
  Total 39

Voir site du cours pour planning détaillé: https://ena.etsmtl.ca




Laboratoires et travaux pratiques

Voir site du cours pour planning détaillé : https://ena.etsmtl.ca/




Utilisation d'outils d'ingénierie
  • Logiciel Matlab (niveau débutant)



Évaluation
Activité Description % Date
 

Examen Intra

35 %

 

  Examen final 35 %  
  Devoir 1 15 %  
  Devoir 2 15 %  

Pour réussir le cours, l'étudiant(e) doit obtenir un minimum de 55 % pour la note totale.

Travaux à remettre

  • Deux devoirs à remettre par équipe de deux (2) étudiants



Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 30 octobre 2024
2 31 octobre 2024



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : https://www.etsmtl.ca/programmes-et-formations/horaire-des-examens-finaux


Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.5/ cycles supérieurs, article 6.5.2) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignante ou l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

Sauf pour raisons exceptionnelles (et justifiables), les devoirs remis en retard sans avoir obtenu une dérogation spéciale au préalable se verront attribués la note zéro.




Absence à une évaluation

Afin de faire valider une absence à une évaluation en vue d’obtenir un examen de compensation, l’étudiante ou l’étudiant doit utiliser le formulaire prévu à cet effet dans son portail MonÉTS pour un examen final qui se déroule durant la période des examens finaux ou pour tout autre élément d’évaluation surveillé de 15% et plus durant la session. Si l’absence concerne un élément d’évaluation de moins de 15% durant la session, l’étudiant ou l’étudiante doit soumettre une demande par écrit à son enseignante ou enseignant.

Toute demande de validation d’absence doit se faire dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de l’évaluation, sauf dans les cas d’une absence pour participation à une activité prévue aux règlements des études où la demande doit être soumise dans les cinq (5) jours ouvrables avant le jour de départ de l’ÉTS pour se rendre à l’activité.

Toute absence non justifiée par un motif majeur (voir articles 7.2.6.1 du RÉPC et 6.5.2 du RÉCS) entraînera l’attribution de la note zéro (0).




Infractions de nature académique
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiantes et les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (www.etsmtl.ca/a-propos/gouvernance/secretariat-general/cadre-reglementaire/reglement-sur-les-infractions-de-nature-academique) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet. À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et tous les membres de la communauté étudiante sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).

Systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG)
L’utilisation des systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG) dans les activités d’évaluation constitue une infraction de nature académique au sens du Règlement sur les infractions de nature académique, sauf si elle est explicitement autorisée par l’enseignante ou l’enseignant du cours.



Documentation obligatoire
  • SADIKU, M., Elements of Electromagnetics - Seventh edition, Oxford (2018).

Le livre suivant peut aussi être utilisé de façon alternative

  • WENWORTH, S.M., Applied Electromagnetics (Early transmission lines approach), J. Wiley & Sons (2007).

Des notes de cours et problèmes seront transmis électroniquement.




Ouvrages de références
  • HAYT W.H. and BUCK J.A., Engineering Electromagnetics (7th Ed.), Mc Graw Hill, 2006.
  • CHENG, David K., Fundamentals of Electromagnetics, Addison-Wesley, 1993.
  • ULABY, F.T., Fundamentals of Applied Electromagnetics, Pearson, Prentice Hall, 2004, ISBN 0-13-185089-X.
  • SPIEGEL, M.R., Formules et tables de mathématiques, Série Schaum, McGraw-Hill, Paris, 1989.



Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

Site Web du cours : https://ena.etsmtl.ca/