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Année académique : 2020-2021
Département : Sciences et techniques
Domaine d'étude : Sciences de l'ingénieur et technologie
Cursus : Electronique - orientation électronique appliquée
Volume horaire : 30 périodes
Nombre de crédits : 3
Implantation(s) : Gloesener
Quadrimestre(s) : Q1
Niveau du cadre francophone de certification : 6

Intitulé U.E. : Optoélectronique théorie Code U.E. : ET303
Pondération : 60 pts Cycle : 1 Obligatoire : oui Bloc : Bloc 3 Langue d'enseignement : Français

Activités d'apprentissage composant l'UE :

Titre : Titulaire(s) de l'AA : Nombre d'heures :
Optoélectronique ThéorieHardy Pierre-Philippe, 30

Coordonnées du responsable de l'UE :

Hardy Pierre-Philippe (Pierre-Philippe.HARDY@hel.be) 

Coordonnées des intervenants de l'UE :

Hardy Pierre-Philippe (Pierre-Philippe.HARDY@hel.be),

Prérequis :

Corequis :

Compétences visées

Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques.

- Analyser une situation donnée sous ses aspects techniques et scientifiques.
- Elaborer une méthodologie de travail.
- Proposer des solutions qui tiennent compte des contraintes.
- Rechercher et utiliser les ressources adéquates.

Communiquer et informer.

- Présenter des prototypes de solution et d’application techniques.

Maîtriser la structure, la mise en œuvre, le contrôle et la maintenance d'équipements électroniques.

- Développer un système ou partie de système d'automates programmables industriels, de systèmes embarqués, …de microcontrôleur.

S’engager dans une démarche de développement professionnel.

- Développer une pensée critique.
- S’informer et s’inscrire dans une démarche de formation permanente.
Description du contenu des activités d'apprentissage (AA) :

1 : Optoélectronique Théorie

Les chapitres abordés sont les suivants :

Introduction. Définition. Classification des dispositifs optoélectroniques

Physique de la lumière. Aspect ondulatoire et corpusculaire de la lumière

Perception de la lumière et des objets : réflexion, réfraction. Les lentilles

Grandeurs et unités

Les photoémetteurs : l’électroluminescence. Les diodes électroluminescentes, à infrarouge

Les cristaux liquides : les afficheurs, les écrans LCD

Les lasers

Les photo-détecteurs : les cellules photoémissives (photo-tubes, photomultiplicateurs). Les photoconducteurs (photorésistances, photoconducteurs a jonction). Les cellules photovoltaïques

Les photo-coupleurs

L’holographe (utile ?)

Annexe : Photo-détection quantique : Photo-excitation, détecteurs photo-conductifs, détecteurs photovoltaïques

Fibres optiques avec applications

 

Le but de ce cours est de : 

  • Maitriser les principes de base de la physique de la lumière( son aspect ondulatoire et corpusculaire), la perception de la lumière et des objets : réflexion, réfraction, les lentilles, les grandeurs et les unités.
  • Maitriser les concepts fondamentaux des dispositifs optoélectroniques : les photoémetteurs, l'électroluminescence,.les diodes électroluminescentes, à infrarouge, les cristaux liquides : les afficheurs, les écrans LCD, les lasers, les photo-détecteurs : les cellules photoémissives (photo-tubes, photomultiplicateurs), les photoconducteurs (photorésistances, photoconducteurs a jonction),  les cellules photovoltaïques, les photo-coupleurs, l'holographe. 
  • Maitriser des notions de base de la photo-détection quantique, la photo-excitation.
  • Comprendre les concepts présentés, faire le lien entre les différentes matières abordées à l'aide d'exercices.
  • Etre capable d'appliquer et d'adapter les concepts abordés au cours.
  • Rechercher de la documentation sur internet et être capable de faire le tri en réfléchissant à la meilleure solution applicable.
  • Via la manière de présenter les matières, basée sur les tutoriaux que l'étudiant rencontrera dans sa vie professionnelle, l'autonomie est un des acquis principalement ciblé en tant que savoir-être.
 
Les attentes vis-à-vis de l'étudiant sont les suivantes : 
  • Assimiler les concepts d'opto-électronique d'un point de vue physique et pratique.

Comprendre les concepts présentés, faire le lien entre les différentes matières abordées (y compris les procédures et mises en œuvre).

Etre capable d’appliquer et d’adapter les concepts abordés au cours.

Réfléchir à différentes solutions possibles pour résoudre un problème donné (illustré par des exemples tant au cours qu'au laboratoire ).

Rechercher de la documentation tant par des moyens techniques modernes (internet) que par la littérature traditionnelle et être capable de faire le tri en réfléchissant à la meilleure solution applicable.

L'autonomie d'apprentissage au terme de ses études sera une force pour l'étudiant dans sa carrière professionnelle future.

On veillera également à insister sur l’esprit critique dont doit disposer tout étudiant technique pour lui permettre de choisir la solution la mieux adaptée à la résolution d’un problème.

Le libre-arbitre et l'esprit critique permettra à l'étudiant future technicien de mettre en place des solutions optimum et idoines aux problèmes qui leur sera présenté.

Une attitude correcte en classe par un respect des horaires et des délais. Il sera tenu compte de ceux-ci dans la cote finale de l'A.A.



Description des méthodes d'enseignement :

1 : Optoélectronique Théorie

Un rappel théorique est exposé au début de chaque cours. Il sera dès lors présenté une série de questions sur la matière déjà vue. Les étudiants sont ensuite amenés à y répondre sous la forme de petits jeux interactifs.

Les concepts sont abordés sous la forme d'un diapo numérique de type Powerpoint, PDF ou Prezi. Le cours est donné à double sens par l'intervention des étudiants lors de séances questions-réponses liées au cours, à des cours d'autres A.A. ou à l'actualité autour de celui-ci.

Une présentation pratique est développée par groupe de deux ou trois étudiants.

Les méthodes seront un juste équilibre entre l'apprentissage par résolution de problème , l'apprentissage collaboratif et la pédagogie du projet, sans oublier de ramener la culture tant générale que spécifique au centre de l'éducation.

Dans le cadre des mesures spéciales liées aux problèmes de prophylaxie face à la Covid-19, les cours de théorie et d'exercices seront donnés en distanciel via des vidéos de présentation du cours et des réunions de type Skype ou équivalent.

Ces réunions seront l'occasion de répondre aux diverses questions des étudiants sur les cours dispensés et proposer des exercices liés à la théorie. Des questions peuvent évidemment être posées via la boite mail de l’enseignant.
Par la même, des questionnaires virtuels de type Socrative.com ou Kahoot seront exécutés avec les participants aux réunions.
Pour les cours pratiques, ils seront exécutés en présentiel en respectant les précautions nécessaires notamment par la distanciation physique de 1,5m minimum et le port du masque.

Si ces mesures se resserraient pour des problèmes de recrudescence de la maladie, les cours pratiques se feraient en distanciel via des outils de simulation (dans la mesure du possible en fonction des outils informatiques disponibles).



Modalités et critères d'évaluation :

1 : Optoélectronique Théorie

L'évaluation se fait en partie (20%) en cours d'année via une présentation d'une partie pratique de la matière ou d'exercices pratiques au tableau. Cette évaluation, à caractère continu, sera basée sur les travaux effectués par l’étudiant au cours.

Un examen écrit, partiellement à notes ouvertes constituera 70% de la cote. Des interrogations de théorie et d’exercices et peuvent être organisés et peuvent être dispensatrices en cours de quadrimestre. Chaque contrôle comporte une partie consacrée à la théorie et une partie aux exercices.

Les 10% restant seront liés au savoir-être en classe (participation au cours, respect des consignes et des horaires).

La seconde session éventuelle sera associée au seul examen écrit. Les évaluation continue et liée au savoir-être sont donc définitives.

Pondération A.A. :

1 : Optoélectronique Théorie

Moyenne arithmétique pondérée

  • Évaluation continue : 12 points
  • Examen écrit : 42 points
  • Savoir-être : 6 points

 

Dispositions spéciales COVID-19 :

1 : Optoélectronique Théorie

Dispositions spéciales COVID-19 (session août/septembre 2020) :

1 : Optoélectronique Théorie

Sources, références et supports éventuels :

1 : Optoélectronique Théorie

Les notes de cours et d'exercices de l'enseignant sont fournies aux étudiants soit sur support papier, soit par voie informatique.



Pondération U.E. :

Moyenne arithmétique pondérée

  • Évaluation continue : 12 points
  • Examen écrit : 42 points
  • Savoir-être : 6 points

 

Pour les unités optionnelles de langues de du département économique, veuillez vous référer à la fiche de langue correspondante (en cours obligatoire).
Toute modification éventuelle de cette fiche en cours d’année ne peut se faire qu’exceptionnellement et avec l’accord de la direction départementale conformément à l’article 77 du décret du 7/11/2013 (force majeure touchant les enseignants responsables).