Chaîne de mesure (ECUE 1 « Optique » (coeff 1), ECUE2 « Incertitudes, traitement des données » (coeff 2,5) , ECUE3 « Capteurs Conditionneurs » (coeff 2), ECUE4 « Analyse chimique » (coeff 1,5))

Contenu

ECUE USIS46-1 Optique  (coefficient 1) – 20h (8h Cours, 8h TD, 4h TP) - 10h (Estimation temps de travail personnel )

Onde électromagnétique. Spectres. Sources lumineuses. Méthodes de détection (antennes, pho-todétecteurs). Lois de la réfraction (Descartes-Huygens). Applications : focométrie, instrumentation optique (loupe, microscope, lunette), fibres optiques. Lois de la réflexion sur un dioptre (polarisation, loi de Brewster). Applications : miroirs plan, sphé-rique et parabolique, télescope.Travaux pratiques Réfractométrie, polarisation, formation des images.

ECUE USIS46-2 « Incertitudes, traitement des données » (coefficient 2,5) Approche statistique de la mesure et analyse des résultats. Méthodes d’estimation des incertitudes des mesures ou des résultats d’essais : définition et con-ventions ; corrections, méthodes d’évaluation de type A et de type B. Maximum de vraisemblance. Signification et expression des résultats : étude des grandeurs d’influence ; mise en évidence des dérives et des défauts des chaînes de mesure ; intervalles de confiance, tests divers, applications. Composition des contributions et expression de l’incertitude ; introduction à la composition des distributions.Prise de décision. Déclaration de conformité ou de non conformité à une spécification/tolérance. Introduction à l’analyse de variance. Interprétation des comparaisons interlaboratoires. Traitement des données expérimentales : Méthodes d’ajustement par « moindres carrés » : modèles simples et prolongements ; incertitudes pour les paramètres. Méthodes plus élaborées élaborées : polynômes orthogonaux ; prise en compte de contraintes, incertitudes sur les deux coordonnées ;
Applications aux étalonnages.

ECUE USIS46-3  « Capteurs Conditionneurs » (coefficient 2) Capteurs physiques : définition. Caractéristiques métrologiques principales : sensibilité, réponse en fréquence (systèmes du pre-mier ordre et du second ordre), résolution, étendue, linéarité, hystérésis, justesse, fidélité. Effets dus aux grandeurs d’influence. Principes de fonctionnement des principaux capteurs en mécanique, optique, thermique, magné-tique, nucléaire: conduction électrique, effet photoélectrique, élasticité, effet piézoélectrique, effet pyroélectrique, effet Hall, effet Seebeck. Exemples d’applications. Conditionneur d’un capteur passif : montage potentiométrique, ponts (Wheatsone, Nernst, Sauty, Maxwell). Amplificateur d’instrumentation – Application aux mesures électriques de faibles signaux (nano-voltmètre, picoamperèmetre). Convertisseur numérique-analogique et analogique-numérique. Travaux pratiques Photodiode en régime photovoltaïque et en régime photoconducteur.
Thermomètre numérique (CTN), conditionné en pont de Wheatstone, et amplifié avec amplifi-cateurs opérationnels.

ECUE USIS46-4 « Analyse chimique » (coefficient 1,5) Les enseignements théoriques, essentiellement centrés sur les méthodes séparatives et spectrométriques, permettent d’aborder les méthodologies primordiales dans tous les domaines nécessitant de l’analyse chimique, afin d’obtenir des informations quantitatives ou qualitatives pertinentes. Autour de thématiques courantes comme le contrôle de la pureté ou la stabilité d’un produit par des méthodes traçables (traçabilité analytique des mesures, validation d’une méthode, échantillonnage, étalonnage, méthodes statistiques, etc…), les aspects de prélèvement, de traitement de l’échantillon, de couplage entre les méthodes séparatives avec des méthodes de détection sensibles et spécifiques seront donc abordés.

Modalités d'évaluation

Contrôle continu. Examens.