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Année académique : 2024-2025
Département : Sciences et techniques
Domaine d'étude : Sciences de l'ingénieur et technologie
Cursus : Energies alternatives et renouvelables
Volume horaire : 72 périodes
Nombre de crédits : 5
Implantation(s) : Londres Sohet
Quadrimestre(s) : Q2
Niveau du cadre francophone de certification : 6

Intitulé U.E. : Electronique et domotique Code U.E. : EA232 / EARE0073
Pondération : 100 pts Cycle : 1 Obligatoire : oui Bloc : Bloc 2 Langue d'enseignement : Français

Activités d'apprentissage composant l'UE :

Titre : Titulaire(s) de l'AA : Nombre d'heures :
Domotique B2Q2Toussaint Sébastien, 24
MicrocontrôleursHardy Pierre-Philippe, 48

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), Toussaint Sébastien (Sebastien.TOUSSAINT@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.
- Planifier des activités.
- Proposer des solutions qui tiennent compte des contraintes.

Communiquer et informer.

- Mener une discussion, argumenter et convaincre de manière constructive.
- Présenter des prototypes de solution et d’application techniques.

Gérer un projet au plan économique, financier et juridique.

- Assurer la gestion de la maintenance et de la sécurité.

S’engager dans une démarche de développement professionnel.

- Développer une pensée critique.

Utiliser les notions techniques spécifiques aux énergies alternatives et renouvelables et aux activités y afférentes.

- Elaborer des croquis, des schémas, des plans, des prototypes ou données de fabrication à partir de concepts préliminaires, d'esquisses, de calculs d'ingénierie, de devis et autres données.
Description du contenu des activités d'apprentissage (AA) :

1 : Domotique B2Q2

AA DOMOTIQUE :

Savoir

Utiliser les notions théoriques dans la mise en place d'un projet proposé.

Savoir faire

Comprendre la problématique liée aux circuits domotiques de base.

Savoir être

Maîtriser les notions liées au concept de création de projets domotiques. Acquérir une connaissance et une compréhension scientifique et technique des matières développées.



2 : Microcontrôleurs

Les chapitres abordés sont les suivants :

Chapitre 1 : Introduction aux Microcontrôleurs

  • Définition et applications : Qu’est-ce qu’un microcontrôleur ? Exemples d’applications (domotique, IoT, etc.).
  • Présentation des plateformes : ESP, Arduino, Raspberry Pi.
  • Installation des environnements de développement : IDE Arduino, Raspbian pour Raspberry Pi, ESPEasy pour les ESP, MIT App Invetor.

 

Chapitre 2 : Premiers Pas avec Arduino/ESP/Raspberry Pi

  • Configuration de base : Installation des drivers, connexion des cartes au PC.
  • Premier programme : Clignotement d’une LED.
  • Introduction à la programmation : Syntaxe de base, structures d’un programme type. Apprentissage de l’assistance à une AI pour le codage.

 

Chapitre 3 : Utilisation des Capteurs

  • Types de capteurs : Température, humidité, lumière, mouvement.
  • Lecture des données : Comment lire les données des capteurs avec Arduino/ESP/Raspberry Pi.
  • Projets pratiques abordés : Station météo rudimentaire, clavier codeur de verrou.

 

Chapitre 4 : Commande des Actuateurs

  • Types d’actuateurs : Moteurs, relais, servomoteurs.
  • Contrôle des actuateurs : Comment contrôler des moteurs et autres dispositifs.
  • Projets pratiques : Contrôle d’un moteur DC pour refroidissement automatique, ouverture/fermeture d’une porte avec un servomoteur sur base du projet de clavier codeur.

 

Chapitre 5 : Communication et Réseaux

  • Protocoles de communication : I2C, SPI, UART.
  • Communication sans fil : Wi-Fi avec ESP, Bluetooth avec Arduino.
  • Projets pratiques : Envoi de données de capteurs à un serveur web de type Node-Red, contrôle d’un dispositif via une application mobile (type Android).

 

Chapitre 6 : Projets Intégrés

  • Combinaison de capteurs et actuateurs : Création de systèmes plus complexes intégrant les notions acquises aux précédents chapitres.
  • Exemples de projets : Serre automatique et connectée, système d’alarme, four connecté.
  • Dépannage et optimisation : Techniques pour résoudre les problèmes courants et améliorer les performances.

 

Le but de ce cours est d'aborder le monde des microcontrôleurs .
 

Les attentes vis-à-vis de l'étudiant sont les suivantes :
Collaborer à la conception de projets électroniques.
Assimiler les grands principes des microcontroleurs des capteurs et du monde technique qui gravite autour.
Assimiler les concepts de programmation et d’électronique de base.
Comprendre les concepts présentés, faire le lien entre les différentes matières abordées (y compris les procédures et mises en œuvre).
Être capable d’appliquer et d’adapter les concepts abordés au cours.
Réfléchir à différentes solutions possibles pour résoudre un problème donné.
 

Une présentation pratique ou laboratoire est développé par groupe de maximum deux ou trois étudiants.
 

L’expression se fera tant sous la forme de textes rédigés dans un français correct (une attention particulière sera apportée à l'orthographe), que sous forme graphique, schématique et mathématique.

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, une participation active. Il sera tenu compte de ceux-ci dans la cote finale de l'A.A.
Description des méthodes d'enseignement :

1 : Domotique B2Q2

AA DOMOTIQUE :

Mise au point de projets afin de familiariser l'étudiant aux problématiques domotiques, aux circuits électriques et à divers composants électriques et électroniques.

L'étudiant devra pouvoir utiliser autant que possible et à bon escient les moyens audiovisuels, syllabi et publications diverses.

L'étudiant devra structurer le travail en groupes et organiser des manipulations.



2 : Microcontrôleurs

Microcontroleurs

 

Un rappel théorique est exposé au début de chaque cours. Il pourrait, dès lors être présenté une série présenté une série d’exercices sur la matière déjà vue. Les étudiants seraient ensuite amenés à y répondre sous la forme de petits jeux interactifs (Kahoot, Socrative ou équivalent), sur papier ou au tableau.

 

Les concepts sont abordés sous la forme d'un diaporama 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 peut être développée par groupe de deux ou trois étudiants ou seul.

 

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.
Modalités et critères d'évaluation :

1 : Domotique B2Q2

AA DOMOTIQUE : Evaluation continue et présentation possible lors du dernier cours.

2 : Microcontrôleurs

L'évaluation se fait en partie (70%) en cours d'année via une présentation d'une partie pratique de la matière ou d'exercices pratiques. Cette évaluation, à caractère continu, sera basée sur les travaux effectués par l’étudiant au cours.

Un examen écrit, qui peut être partiellement à notes ouvertes, constituera 20% de la cote. Des interrogations de théorie et d’exercices peuvent être organisées et peuvent être dispensatrices en cours du quadrimestre. Chaque contrôle peut comporter 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, des horaires et d'autrui).

La seconde session éventuelle sera associée au seul examen écrit. Les évaluations continues et liées au savoir-être sont donc définitives.
Pondération A.A. :

1 : Domotique B2Q2

AA DOMOTIQUE : 33 points

2 : Microcontrôleurs

L'évaluation définitive portant sur cette AA se répartit comme suit

  • Évaluation continue : 47 points.
  • Epreuve écrite : 13 points
  • Savoir-être : 7 points.

Total : 67 points.
Dispositions spéciales COVID-19 :

1 : Domotique B2Q2

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

1 : Domotique B2Q2

2 : Microcontrôleurs
Sources, références et supports éventuels :

1 : Domotique B2Q2

AA DOMOTIQUE : Syllabus et powerpoint



2 : Microcontrôleurs
Pondération U.E. :

100
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).
Dans le courant de l’année académique 2024-2025, la HEL basculera la gestion informatique des études qu’elle organise et de ses étudiants sur un nouveau logiciel et un nouveau portail.
En ce qui concerne les évaluations, dans certains cas, l’évaluation finale d’une Unité d’enseignement s’exprime sous la forme d’une note spéciale (qui n’est pas une note numérique) qui se retrouve sur le bulletin. La présence d’une de ces notes entraîne automatiquement la non-validation de l’Unité d’enseignement.
Le tableau de correspondance ci-dessous reprend l’ensemble des « notes spéciales », leur signification ainsi que leur transcription dans le logiciel actuel et le nouveau logiciel.
Explication de la note spéciale Logiciel actuel (Proeco) Nouveau logiciel
Absence pour maladie ou autre motif légitime (l’étudiant a prévenu dans les formes et délais de son absence à l’examen conformément à l’article 57 a) du RGEE et le motif a été retenu par le président du jury) CM (certificat médical) ou ML (motif légitime) E (excusé)
Note de présence (l’étudiant a prévenu qu’il ne passerait pas l’examen conformément à l’article 58 du RGEE) PR P
Absence injustifiée (l’étudiant n’a pas justifié son absence par un certificat médical ou un motif légitime ou l’absence n’a pas été annoncée ou encore le motif légitime n’a pas été retenu par le président du jury) PP (pas présenté) A (absent)
Fraude (annulation de la note pour sanction disciplinaire) FR (fraude) F (fraude)