Outils numériques pour l'ingénieur (MECA653_MM)

Volume horaire

CM : 7,5h / TD : 7,5h / TP : 24h

Présentation

Cette EC a pour but de rendre les étudiants capables de mettre en œuvre les méthodes numériques essentielles pour l’analyse de données dans le contexte du métier de l’ingénieur. Plus spécifiquement, deux outils de programmation qui permettent un large spectre d’utilisation tels que Matlab (logiciel commercial) ou Python (logiciel libre) seront exploités pour les applications illustrant le cours ainsi que pour la mise en pratique.

Objectifs

Ce cours vise à rendre l'élève apte à :

Niveau

A l'issue de ce cours l'élève sera capable :

mettre en œuvre spontanément des outils numériques pour résoudre des problèmes variés rencontrés dans le contexte de l’ingénierie.

Maîtrise

d'utiliser les outils numériques présentés lors de l'EC pour résoudre des problèmes.

  

de définir une stratégie pour résoudre un problème avec un outil numérique.

  

de déterminer et d'adapter les méthodes numériques préexistantes à utiliser pour résoudre efficacement un problème.

Plan du cours

Plan du cours

Cette EC comporte 5 séances de cours à laquelle une séance de TD est systématiquement associée pour effectuer une mise en pratique directe des outils proposés.

  1. Présentation des langages utilisés et des concepts basiques nécessaires aux points suivants: motivations, utilisation pratique, scripts, librairies, types, fonctions, classes, gestion des fichiers & sérialisation, ...
  2. Traitement de données numériques:
    1. Interpolation: présentation du cas unidimensionnel et des différentes approches puis étude des spécificités des cas multidimensionnels (triangulation de Delaunay, ...).
    2. Intégration et dérivation numérique.
  3. Signal et analyse fréquentielle:
    1. Signal numérique et échantillonnage
    2. Analyse fréquentielle
    3. Traitement d’un spectre
    4. Filtrage numérique
  4. Images numérique et traitement:
    1. Structure d'une image numérique et types d’images
    2. Histogramme et seuillage
    3. Traitements par érosion et dilatation
    4. Labélisation
    5. Filtrages divers
  5. Optimisation pour l’ingénieur:
    1. Principe et aspects mathématiques
    2. Optimisation en conception
    3. Optimisation en mécanique
    4. Ajustement de courbes

Travaux pratiques

  1. Introduction aux outils numériques
  2. Traitement de données numériques
  3. Signal et analyse fréquentielle
  4. Images numérique et traitement
  5. Optimisation pour l’ingénieur
  6. Mini projet: durant cette séance (et durant les heures tutorées), les étudiants choisissent (en accord avec les enseignants) un sujet sur lequel ils travaillent pour aboutir a un résultat fonctionnel qui répond à un cahier des charges édicté au départ.

Informations complémentaires

Bibliographie

Diplômes intégrant ce cours

En bref

Langue d'enseignement
Français

Contact(s)

UFR, Écoles, Instituts