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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Olivier Landon-Cardinal, Xavier Daxhelet


PLAN DE COURS

Hiver 2026
PHY335 : Physique des ondes (4 crédits)


Préalables
Pour tous profils : CTN248, ING150



Description du cours
Ce cours vise à Ce cours vise à développer les principes fondamentaux de la physique des ondes et des oscillations.

Au terme de ce cours, la personne étudiante sera en mesure de :
  • interpréter les données expérimentales permettant de trouver les équations du mouvement harmonique simple;
  • calculer la propagation d'onde dans des cordes;
  • analyser les résultats expérimentaux d'un système optique constitué de lentilles minces;
  • analyser expérimentalement la réflexion, la transmission et la polarisation de la lumière;
  • expliquer des technologies d'ingénierie reliées à la physique des ondes;
  • résoudre des problèmes reliés à la physique des ondes.


Éléments de contenu : ondes et phénomènes oscillatoires. Mouvement harmonique simple (MHS). Oscillations. Mouvement ondulatoire. Propagation d'onde dans une corde. Impédance. Puissance. Onde stationnaire. Intensité. Nature et propagation du son. Battement. Nature et propagation de la lumière. Photon. Transmission et réflexion de la lumière. Principe d'Huygens et de Fermat. Snell-Descartes. Propagation d'onde plane et sphérique. Dioptres. Miroirs. Lentilles minces et épaisses. Caractéristiques des objets et des images. Interférences. Polarisation. Degré de polarisation. Instruments d'optique. Fibres optiques. Filtres interférentiels. Effet Doppler acoustique et électromagnétique.

Cours préalable : ING150 Statique et dynamique (4 cr.) sauf pour les étudiantes et les étudiants au baccalauréat en génie mécanique ou CTN248 Statique et dynamique (3 cr.) pour les étudiantes et les étudiants au baccalauréat en génie de la construction.



Stratégies pédagogiques

Trois heures et demie de cours magistral par semaine. De nombreux exemples seront faits en classe pour permettre aux étudiantes et étudiants de bien assimiler la théorie et les techniques présentées au cours.

Trois heures sont consacrées à l’analyse de problèmes et d’applications pertinentes. L’étudiante ou l'étudiant est alors en mesure d’évaluer objectivement son degré d’acquisition des connaissances et d’y apporter les correctifs appropriés.

L’étudiante ou l'étudiant est, par ailleurs, amené à compléter son apprentissage par des séances de laboratoire qui se font à l’extérieur des heures de contact avec l’enseignante ou l'enseignant. Au nombre de trois, ces laboratoires permettent à l’étudiante ou l'étudiant, ainsi qu'à ses collègues car le travail se fait en équipe, d’affiner sa compréhension des concepts suivants :

  • le mouvement harmonique simple;
  • le comportement d’un système optique;
  • la polarisation, la réflexion et la transmission de la lumière.



Informations concernant l’agrément du BCAPG
Ce cours compte 64,8 unités d'agrément réparties comme suit :

Catégories de UA Nombre Proportion Matière(s) traitée(s)
Sciences naturelles 64,8 UA 100,00 %



Les objectifs de ce cours sont liés aux indicateurs de qualités requises des diplômés de la manière suivante :

Objectif spécifique Qualité Indicateur Niveau d'enseignement
interpréter les données expérimentales permettant de trouver les équations du mouvement harmonique simple; Q1 . Connaissances en génie i2 . Appliquer les concepts des sciences naturelles Appliqué
calculer la propagation d'onde dans des cordes; Q1 . Connaissances en génie i2 . Appliquer les concepts des sciences naturelles Appliqué
analyser les résultats expérimentaux d'un système optique constitué de lentilles minces; Q1 . Connaissances en génie i2 . Appliquer les concepts des sciences naturelles Appliqué
analyser expérimentalement la réflexion, la transmission et la polarisation de la lumière; Q1 . Connaissances en génie i2 . Appliquer les concepts des sciences naturelles Appliqué
expliquer des technologies d'ingénierie reliées à la physique des ondes; Q1 . Connaissances en génie i2 . Appliquer les concepts des sciences naturelles Appliqué
résoudre des problèmes reliés à la physique des ondes. Q1 . Connaissances en génie i2 . Appliquer les concepts des sciences naturelles Appliqué



Utilisation d’appareils électroniques

Pour obtenir de l’information sur l’utilisation de la calculatrice TI-Nspire CAS, on peut visiter le site :

http://seg.etsmtl.ca/nspire/COURS/NspirePhysique.pdf

La syntaxe de diverses commandes utiles en physique est présentée dans le document. Deux études de cas y sont aussi présentées, dont une illustrant la modélisation et la solution d’un problème en optique géométrique.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Lundi 13:30 - 17:00 Activité de cours
Mercredi 13:30 - 16:30 Laboratoire
02 Mardi 13:30 - 17:00 Activité de cours
Jeudi 13:30 - 16:30 Laboratoire
03 Mardi 09:00 - 12:00 Laboratoire
Vendredi 13:30 - 17:00 Activité de cours
04 Mercredi 09:00 - 12:30 Activité de cours
Vendredi 09:00 - 12:00 Laboratoire
05 Lundi 18:00 - 21:00 Laboratoire
Jeudi 18:00 - 21:30 Activité de cours
06 Lundi 13:30 - 16:30 Laboratoire
Mercredi 13:30 - 17:00 Activité de cours



Coordonnées du personnel enseignant le cours
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Olivier Landon-Cardinal Activité de cours olivier.landon-cardinal@etsmtl.ca B-2534
01 Olivier Landon-Cardinal Laboratoire olivier.landon-cardinal@etsmtl.ca B-2534
02 Xavier Daxhelet Activité de cours xavier.daxhelet@etsmtl.ca B-1648
02 Xavier Daxhelet Laboratoire xavier.daxhelet@etsmtl.ca B-1648
03 Chabha Dahmoune Activité de cours cc-chabha.dahmoune@etsmtl.ca B-2512
03 Chabha Dahmoune Laboratoire cc-chabha.dahmoune@etsmtl.ca B-2512
04 Xavier Daxhelet Activité de cours xavier.daxhelet@etsmtl.ca B-1648
04 Xavier Daxhelet Laboratoire xavier.daxhelet@etsmtl.ca B-1648
05 Chabha Dahmoune Activité de cours cc-chabha.dahmoune@etsmtl.ca B-2512
05 Chabha Dahmoune Laboratoire cc-chabha.dahmoune@etsmtl.ca B-2512
06 Xavier Lavocat-Dubuis Activité de cours Xavier.Lavocat-Dubuis@etsmtl.ca B-2512
06 Xavier Lavocat-Dubuis Laboratoire Xavier.Lavocat-Dubuis@etsmtl.ca B-2512



Cours

La matière couverte est la même pour toutes les enseignantes et tous les enseignants.

COURS MATIÈRE HEURE

Bloc 1

(4 cours)

CHAPITRE 1 Le mouvement harmonique simple

CHAPITRE 2 Superposition de mouvements harmoniques simples

CHAPITRE 3 L'onde dans la corde

12

Bloc 2


(5 cours)

CHAPITRE 4 Propagation dans l'espace

CHAPITRE 7 La nature de la lumière ; un court historique (Facultatif)

CHAPITRE 8 Onde électromagnétique et photons

CHAPITRE 9 La propagation de la lumière dans la matière

CHAPITRE 10 Systèmes optiques

15

Bloc 3

(4 cours)

CHAPITRE 11 Polarisation, réflexion et transmission

CHAPITRE 12 Interférence

CHAPITRE 5 L'onde acoustique

12

Total 39



Laboratoires et travaux pratiques

Un total de 36 heures de travaux pratiques sont associées à ce cours.

Les laboratoires se déroulent à l'extérieur des périodes inscrites à l'horaire pour le cours ou les travaux pratiques. Les laboratoires sont conçus pour être réalisés idéalement en équipes de quatre étudiantes et étudiants maximum




Utilisation d'outils d'ingénierie

S.O.




Évaluation


Informations additionnelles :
  Gr. 01 Gr. 02 Gr. 03 Gr. 04 Gr. 05 Gr. 06

2 examens :

25 % par examen

4 février

11 mars

5 février

12 mars

10 février

17 mars

6 février

13 mars

9 février

16 mars

2 février

16 mars

3 laboratoires +

devoir(s) et/ou quiz(s)

et/ou exercices notés

20 % 

  • Pondération totale des laboratoires : 15%
  • Pondération totale des devoir(s) et/ou quiz(s) et/ou exercices notés : 5 %
Examen final : 30 % Semaine des examens finaux

Concernant les examens :

  • Documentation permise : une feuille recto verso de 8 1/2" x 11".

  • Les examens intra sont d'une durée de deux (2) heures et l'examen final dure trois (3) heures.

  • L'examen final porte sur le Bloc 3.

  • Tous les examens et laboratoires ont lieu en présence.




Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 4 février 2026
1 11 mars 2026
2 12 mars 2026
2 5 février 2026
3 10 février 2026
3 17 mars 2026
4 6 février 2026
4 13 mars 2026
5 9 février 2026
5, 6 16 mars 2026
6 2 février 2026



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

Les dates sont affichées sur Moodle et Signets; la politique mentionnée au Règlement des études voulant qu'un retard se voit attribuer la note zéro sera appliquée sans exception.




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 la personne enseignante du cours ou la personne coordonnatrice dans le cas des stages.



Documentation obligatoire

A. BORDELEAU et P. PARADIS. Notes de cours PHY335, PHYSIQUE DES ONDES

Tome 1 : Notes de cours révisées en avril 2023

Tome 2 : Notes de cours révisées en septembre 2023

Les notes de cours sont disponibles sur le site Moodle du cours.




Ouvrages de références

A. ST-AMAND et M. Boulé Physique des ondes, 3e édition, Université du Québec, École de technologie supérieure, 2016.

H. BENSON, Physique III : Ondes, optique et physique moderne, 4e édition,  Éditions du Renouveau pédagogique, 2009.

E. M. PURCELL; F. S. CRAWFORD, Cours de physique, Vol 3, Paris, Dunod, 1998

E. HECHT, Optique, 4e édition, Pearson Education, France, 2005

E. HECHT, Optics, 4e édition, Addison Wesley, 2002

R. CHAMPEAU, R. CARPENTIER, Ondes lumineuses, De Boeck, Bruxelles, 2009

D. ROYER, E. DIEULESAINT, Onde élastiques dans les solides, Tome 1, Paris, 1996

A. CHAIGNE, Ondes acoustiques, École polytechnique, France, 2003

G. BOISCLAIR et J. PAGÉ, Guide des sciences expérimentales, 3e édition,  Éditions du Renouveau pédagogique, 2004

J.P. PROVOST, G. VALLÉE, Les maths en physique, 3e édition, Dunod, Paris, 2011




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca/course/view.php?id=98




Autres informations

Les séances de cours et de travaux pratiques des cours-groupes dont le mode d'enseignement est hybride sont offertes entièrement à distance. L'étudiante ou l'étudiant inscrit à un tel cours-groupe n'a donc pas besoin de se déplacer à l'École durant la session, sauf lors des évaluations en présence identifiées à la section "Évaluation".