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Responsable(s) Jean-Marc Lina

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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Jean-Marc Lina


PLAN DE COURS

Automne 2020
ELE312 : Électromagnétisme (3 crédits)


Modalités de la session d’automne 2020
Pour assurer la tenue de la session d’automne 2020, les modalités suivantes seront appliquées :


La plupart des cours de la session d'automne seront donnés à distance. Les autres seront donnés en présence. Cette information vous a déjà été communiquée.

L’étudiant inscrit à un cours à distance doit avoir accès à un ordinateur, un micro, une caméra et un accès à internet, idéalement de 10Mb/s ou plus.

Les cours à distance pourraient être enregistrés, à la discrétion de l’ÉTS. Le cas échéant, les enregistrements de cours pourraient notamment être rendus accessibles aux étudiants par le biais notamment du portail de l’ÉTS.

La notation des cours sera la notation régulière prévue aux règlements des études de l'ÉTS.

Pour les cours à distance, les examens (intra, finaux) se feront normalement à distance. Leur surveillance se fera à l’aide de la caméra et du micro de l’ordinateur et pourrait être enregistrée. Ceci est nécessaire pour se conformer aux exigences du Bureau canadien d’agrément des programmes de génie (BCAPG) afin d’assurer la validité des évaluations.
 
Le contexte actuel oblige bien sûr l’ÉTS à envisager la possibilité d’une deuxième vague de la pandémie de COVID-19, laquelle pourrait entraîner, après le début de la session d’automne 2020, un resserrement des directives et recommandations gouvernementales. Nous vous assurons que l’ÉTS se conformera aux règles en vigueur afin de préserver la santé publique et que, si requis, elle pourrait aller jusqu’à interdire l’accès physique au campus universitaire et ordonner la dispense en ligne de toutes les activités d’enseignement et d’évaluation pour la durée restante de la session d’automne 2020.

Des exigences additionnelles pourraient être spécifiées par l’ÉTS ou votre département, suivant les particularités propres à votre programme.

Si vous ne consentez pas aux modalités décrites précédemment, vous devez vous désinscrire de vos cours avant le 13 septembre et vous pourrez être remboursé.

Pour les nouveaux étudiants inscrits au programme de baccalauréat uniquement, vous devez vous désinscrire avant le 25 septembre et vous pourrez être remboursé.

En demeurant inscrit, vous acceptez les modalités particulières de la session d'automne 2020.




Préalables
Programme(s) : 7483, 7883
             
  Profils(s) : Informatique  
             
    ING150    
             
Programme(s) : 7483, 7694, 7883
             
  Profils(s) : Électricité, Technologie de systemes ordines, Tous profils  
             
    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'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.
  • Trois (3) devoirs permettant à l'étudiant(e) de mieux comprendre et de consolider les notions acquises.



Utilisation d’appareils électroniques
  • Calculatrice permise par l'École
     



Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Lundi 13:30 - 17:30 Travaux pratiques et laboratoire
Mercredi 13:30 - 17:00 Activité de cours
02 Mercredi 18:00 - 21:30 Activité de cours
Jeudi 18:00 - 22:00 Travaux pratiques et laboratoire



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Dominic Deslandes Activité de cours Dominic.Deslandes@etsmtl.ca A-2476
01 Azeddine Ghodbane Travaux pratiques et laboratoire Azeddine.Ghodbane@etsmtl.ca
02 Dominic Deslandes Activité de cours Dominic.Deslandes@etsmtl.ca A-2476
02 Azeddine Ghodbane Travaux pratiques et laboratoire 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 10 %  
  Devoir 2 10 %  
  Devoir 3 10 %  

Pour réussir le cours, l'étudiant(e) doit obtenir un minimum de 50 % pour la note totale.

Travaux à remettre

  • Trois devoirs (à remettre par groupe de deux (2) étudiants)



Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1, 2 14 octobre 2020



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : http://etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/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 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par 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 ne seront pas corrigés.




Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivants, la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur du département ou du SEG. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Dans tous les cas, l’étudiant doit effectuer sa demande en complétant le formulaire prévu à cet effet qui se trouve dans son portail Mon ÉTS/Formulaires. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat, Activité compétitive d’un étudiant appartenant à un club scientifique ou un club sportif d’élite de l’ÉTS ou au programme « Alliance sport étude » ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (0).



Plagiat et fraude
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 étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/docs/ETS/Gouvernance/Secretariat-general/Cadre-reglementaire/Documents/Infractions-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 les étudiants sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (https://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).



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/