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Capteurs optiques

3EAE2 Capteurs optiques Électronique et Physique appliquée S9
Cours : 16 h TD : 8 h TP : 21 h Projet : 0 h Total : 45 h
Responsable : Herve Gilles
Pré-requis
Ce module d'enseignement (CM, TD, TP) s'appuie sur l'ensemble des notions d'optique assimilées depuis la 1ère année (optoélectronique, optique cohérente, polarisation, optique guidée et laser)
Objectifs de l'enseignement
L'objectif de ce module est de montrer des utilisations concrètes de l'optique dans l'étude et la mise en oeuvre de dispositifs permettant la mesure de grandeurs physiques telles que vitesse, déplacement, distance, accélération, champ magnétique...
Programme détaillé
Le programme du cours s'articule autour de plusieurs chapitres traitant les sujets suivants : principes généraux aux capteurs optiques, mesure de distance et déplacement (interférométrie, triangulation, télémétrie par comparaison de phase et temps de vol), tomographie optique cohérente, applications du speckle, LIDAR, vélocimétrie laser, Gyroscopes optiques et capteurs à effet Sagnac.

Les travaux dirigés sont une application directe de certains points du cours et s'appuient sur l'étude de capteurs commerciaux. Les TD permettent ainsi de relier les concepts vus en cours aux performances réelles des capteurs optiques.

Les travaux pratiques sont l'occasion de découvrir et de mettre en oeuvre des capteurs optiques tels que capteur de triangulation, télémétrie par temps de vol, mesure de déplacement par speckle, tomographie optique cohérente, vélocimétrie laser.
Applications (TD ou TP)
Les applications sont principalement vues lors de séances de travaux pratiques où plusieurs capteurs optiques sont étudiés de façon détaillée.
Compétences acquises
COMPETENCES SPECIFIQUES
Connaissance pratique des moyens optiques utilisables dans les capteurs usuels commerciaux

COMPETENCES GENERIQUES
Bloc de compétences : Adaptation aux exigences propres de l'entreprise et de la société
-> Niveau 2 : Aptitude à prendre en compte les enjeux et les besoins de la société

Bloc de compétences : Acquisition de connaissances et méthodes scientifiques et techniques et maîtrise de leur mise en oeuvre
-> Niveau 3 : Capacité à mobiliser des connaissances scientifiques et des techniques expérimentales ou de simulation
-> Niveau 2 : Capacité à concevoir des systèmes innovants, à les concrétiser et à les tester
-> Niveau 3 : Capacité à trouver, évaluer une information pertinente puis à l'exploiter, capacité s'auto-évaluer, enrichir ses connaissances et compétences

Bloc de compétences : Acquisition, développement et mise en œuvre de connaissances et méthodes théoriques et expérimentales spécifiques à un domaine professionnel
-> Niveau 3 : Tester et Concevoir des systèmes d'instrumentation complet intégrant photonique, electronique analogique, systèmes embarqués, ordinateur
Bibliographie
Ouvrages d'optique cohérente - Applications des lasers : principes optiques avec problèmes commentés, R. Farcy, Masson - Capteurs à fibres optiques, P. Ferdinand, Lavoisier - Techniques de l'Ingénieur - Articles scientifiques et technologiques

Bloc de compétences : Considération de la dimension organisationnelle, personnelle et culturelle
-> Niveau 2 : Se connaître, savoir se situer, s'autoévaluer, gérer ses compétences et opérer ses choix professionnels

Bloc de compétences : Adaptation aux exigences propres de l'entreprise et de la société
-> Niveau 2 : Aptitude à prendre en compte les enjeux et les besoins de la société

Bloc de compétences : Acquisition de connaissances et méthodes scientifiques et techniques et maîtrise de leur mise en oeuvre
-> Niveau 3 : Capacité à mobiliser des connaissances scientifiques et des techniques expérimentales ou de simulation
-> Niveau 2 : Capacité à concevoir des systèmes innovants, à les concrétiser et à les tester
-> Niveau 3 : Capacité à trouver, évaluer un

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