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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Louis Rivest


PLAN DE COURS

Automne 2025
GPA445 : Conception assistée par ordinateur (4 crédits)





Préalables
Programme(s) : 7885
             
  Profils(s) : Tous les profils sauf Informatique  
             
    INF155    
             
Unités d'agrément




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 aura acquis une vision globale de la technologie de la conception assistée par ordinateur et vu les possibilités associées aux outils de conception tout en cernant leurs limites. Il sera en mesure d’identifier et de décrire les principales composantes d'un système de CAO, de décrire et d’utiliser les principales fonctions d'un système de CAO, de comprendre les différentes techniques de modélisation utilisées en CAO, d’étudier les différentes représentations internes et externes des modèles géométriques et de décrire les fonctions infographiques interactives de tout système contemporain de CAO.

Introduction à la CAO. Matériel et logiciel de la CAO. Normes graphiques et infographie interactive. Transformations géométriques 2D et 3D, coordonnées homogènes et représentation matricielle. Projections, visualisation 3D et systèmes de visualisation. Modélisation par courbes et surfaces : courbes et surfaces paramétriques, méthodes d'interpolation et de lissage. Modélisation solide : arbre de construction, primitives solides, opérations booléennes, représentation par les limites, géométrie solide constructive, représentation par décomposition cellulaire, règles de construction d'un modèle solide précis. Bases de données et formats graphiques normalisés. Rendu d'images : lignes et surfaces cachées, modèles d'illumination, systèmes de couleur. Prototypage virtuel.

Séances de laboratoire portant sur des systèmes de modélisation solide et travaux pratiques sur les notions d'infographie interactive et de modélisation 3D permettant d'intégrer les notions théoriques de la CAO.




Objectifs du cours

À la fin de ce cours, les étudiants et étudiantes seront capables d’identifier et de décrire les principales fonctions d’un système de CAO, de comprendre les différentes techniques de modélisation, de distinguer les différentes représentations de modèles géométriques, de reconnaître les défis inhérents au transfert de données CAO et de décrire les fonctions graphiques interactives de tout système contemporain de CAO. Ils seront en mesure de mettre en œuvre un système de CAO pour réaliser des projets de conception mécanique.




Stratégies pédagogiques
  • 39 heures de cours
  • 36 heures de laboratoires
  • 6 heures de travail personnel par semaine

 

Il s’agit d’un cours de 4 crédits (classe : 3h/sem. : laboratoire : 3h/sem. ; travail personnel : 6h/sem.).

 

Une partie du cours se fera donc sous forme magistrale, à raison de trois heures par semaine, une autre partie se fera en laboratoire, à raison de trois heures par semaine et une partie réservée aux travaux pratiques et aux projets est effectuée sous la forme de travaux d’équipes effectués en dehors des heures de cours et de laboratoires.

 

La partie magistrale portera sur les différents concepts de la CAO et permettra d’en définir les principaux termes, d’en présenter le matériel et les logiciels et d’en approfondir les principales méthodes et techniques.

 

Les laboratoires seront dédiés à l’apprentissage d’un logiciel de conception mécanique, de façon à mettre en pratique les principes de modélisation solide et d’analyse cinématique de mécanismes.

 

Le projet permettra à l’étudiant ou l'étudiante d’approfondir certains aspects de l’utilisation d’un système de CAO par la modélisation d’un système mécanique.

 

L’intervention d’experts externes est prévue à divers moments dans le cadre du cours. Selon le cas, l’horaire sera réaménagé en fonction de leurs disponibilités.




Utilisation d’appareils électroniques

Ne s'applique pas.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Lundi 08:30 - 11:30 Laboratoire
Mardi 08:30 - 12:00 Activité de cours



Coordonnées du personnel enseignant le cours
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Simon Lessard Activité de cours cc-simon.lessard@etsmtl.ca A-3736
01 Laboratoire



Cours

Module gr. 01

 Contenus traités dans le cours

Heures

 C1
2 septembre

 Présentation du cours - Processus de conception

3

C2
9 septembre

 Modélisation géométrique

3

C3
16 septembre

 Représentation des courbes

3

C4
23 septembre

 Représentation des surfaces

3

C5
30 septembre

 Maquettes numériques, paramétrisation, familles de pièces

3

C6
7 octobre

Échange de données

3

C7
21 octobre

 EXAMEN INTRA 3

C8
28 octobre

 Visualisation

3

C9
4 novembre

 Systèmes graphiques et Normes et librairies graphiques

3

C10
11 novembre

 Réalité virtuelle et ergonomie virtuelle

3

C11
18 novembre

 CAO électrique et Matériel informatique

3

C12
25 novembre

 Transformations

3

C13
2 décembre

 PLM et révision 3

 

 Total

39

 

  • Note: La chronologie des modules de cours et de laboratoires (ci-dessous) est donnée dans l'agenda prévisionnel qui sera mis à jour si nécessaire (contraintes liées à l'intervention d'experts externes) sur le site web du cours.



Laboratoires et travaux pratiques

Module gr. 01

 Description

Heures

L1
15 septembre

 Modélisation

3

L2
22 septembre

 Surfacique

3

L3
29 septembre

 Assemblage

3

L4
6 octobre

 Famille et paramètre

3

L5
15 octobre

 Métal en feuille

3

L6
20 octobre

 Mise en plan

3

L7
27 octobre

 Synchrone

3

L8
3 novembre

 Simulation

3

L9
10 novembre

 Projet

3

L10
17 novembre

 Projet

3

L11
24 novembre

 Projet

3

*L12

1er décembre

 Examen pratique

3

 

 Total

36

 

 




Utilisation d'outils d'ingénierie
  • Logiciel de conception assistée par ordinateur Solid Edge 2024 disponible sur la page Moodle
  • Ordinateur personnel sur Windows pour utiliser Solid Edge



Évaluation

Activité

Description

%

Laboratoire

 8 laboratoires (2.5% chacun)

20

Projet

 Projet de conception (remise 7 décembre)

20

Examen pratique

 Examen pratique individuel en laboratoire, 2h (1er décembre)

10

Quiz  5 quiz pendant les cours (1% chacun) 5
Examen  INTRA - 21 octobre 22,5
Examen  FINAL (date à venir) 22,5



Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 21 octobre 2025



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

* Aucun retard ne sera permis pour la remise des travaux. Une pénalité de retard sera imposée. Les règlements concernant le plagiat, tentative de plagiat et situations connexes seront appliquées.




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
  • Voir site Moodle du cours.

 




Ouvrages de références
  • GIESECKE, F.E. (1987). Dessin technique, Éditions du Renouveau Pédagogique, Montréal, 453 pp.
  • McMAHON, C. et J. BROWNE (1998). CAD CAM, Principles, Practice and Manufacturing Management, Addison-Wesley, Harlow.
  • ULLMAN, D.G. (2020). The Mechanical Design Process, 6e éd.
  • FARIN, G. (2002). Curves and Surfaces for CADG – A Practical Guide, 5e éd, Morgan Kaufmann, 499 pp.
  • FOLEY,  J.D., A. VAN DAM, S.K. FEINER et J.F. HUGUES (2000). Computer Graphics: Principles and Practice, 3e éd., C. Addison Wesley, 1175 pp.
  • GALLIER, J. (2000). Curves and Surfaces in Geometric Modeling – Theory and Algorithms, Morgan Kaufmann, 489 pp.
  • LEE, K. (1999). Principles of CAD/CAM/CAE Systems, Addison-Wesley Longman, 582 pp.
  • LIEBLING, T. et H. ROTHLISBERGER (1988). Infographie et applications, Masson, Paris,  486 p.
  • MORTENSON, M.E. (1999).  Mathematics for Computer Graphics Applications, 2e éd., Industrial Press, 354 p.
  • SALOMON, D. (2006). Curves and Surfaces for Computer Graphics, Springer, 460 p.
  • SCHNEIDER, P.J. et D.H. EBERLY (2003). Geometric Tools for Computer Graphics, Morgan Kaufmann.
  • TARAUD, D. et G. GLEMAREC (2008). Le Guide de la CAO, Dunod, Paris, 180 p.
  • ZEID, I. (2010). CAD/CAM – Theory and Practice, McGraw-Hill, New-York, 813 p.

 

Laboratoire

  • Les guides de laboratoire seront distribués à chaque séance.



Adresse internet du site de cours et autres liens utiles
  • Voir la page Moodle du cours pour d'autres détails.

 




Autres informations

Ne s'applique pas.