Renseignements d'identification

Année d'études :
Bloc 2

Acronyme :
TCU22ELEC

Nombre de crédits ECTS :
2 (Facteur de pondération)

Volume horaire :
13h

Liste des activités d'apprentissage:

Contribution de l'UE au profil d'enseignement du programme :

Au terme de sa formation, le Bachelier en Électronique est capable de :

• ARES. 5.1 Assimiler les grands principes de l'électronique analogique et numérique ainsi que la conversion de l'une vers l'autre
• HE. 1. Conçoit, met en oeuvre, optimise et assure la maintenance (préventive et curative) des équipements adaptés à l'environnement médical.
• HE. 3. Conçoit, analyse, programme et dépanne des équipements automatisés essentiellement dans le domaine médical.
• HE. 5. Maîtrise le langage technico-médical.

Autres connaissances ou compétences prérequises :

Electricité générale et appliquée au secteur médical 3

• Aucune.

Descriptif des objectifs et des contenus de l’UE :

Electricité générale et appliquée au secteur médical 3

Objectifs :

• Cette unité vise à permettre à l’étudiant de comprendre, analyser et appliquer les principes fondamentaux de la commande électronique des machines électriques et des systèmes d’alimentation utilisés dans le domaine biomédical.
  L’accent est mis sur la sécurité, la performance énergétique, et la pertinence du choix technologique dans les équipements électromédicaux modernes.

  L'étudiant doit être capable de :

  • Comprendre le fonctionnement et la commande électronique des moteurs pas à pas.
  • Étudier les circuits d’alimentation en tension pour moteurs à pas et à courant continu.
  • Analyser la commande en courant et ses avantages dans la régulation de la puissance des moteurs.
  • Comprendre le principe et la commande électronique des moteurs Brushless utilisés dans les dispositifs médicaux.
  • Étudier les composants et circuits permettant la conversion et le contrôle de puissance.
  • Comprendre les principes et les technologies des sources électrochimiques d’énergie.

Contenu :

• Chapitre 1 : Étude du principe et des méthodes de commande des moteurs pas à pas utilisés pour les dispositifs médicaux à positionnement précis.

  Chapitre 2 : Analyse des circuits d’alimentation en tension et des méthodes d’amélioration de la croissance et de la stabilité du courant.

  Chapitre 3 : Étude des structures d’alimentation en courant et de la commande par modulation de largeur d’impulsions (PWM).

  Chapitre 4 : Présentation du fonctionnement, des avantages et des alimentations électroniques des moteurs Brushless en environnement médical.

  Chapitre 5 : Découverte des composants de puissance (transistors, MOSFET, IGBT) et de leur rôle dans la commande des moteurs électriques.

  Chapitre 6 : Étude des générateurs électrochimiques, des piles à combustible et des accumulateurs utilisés comme sources d’énergie médicales autonomes.

Activités et méthodes d’apprentissage et d’enseignement :

Electricité générale et appliquée au secteur médical 3

• Méthodes d’apprentissage et d’enseignement

  • Cours magistral :
    Présentation structurée des concepts théoriques à l’aide de supports PowerPoint et de démonstrations schématiques.
  • Exercices de réflexion et d’autoévaluation :
    Des questions guidées et évaluations formatives sont proposés pour renforcer la compréhension des phénomènes physiques et des modèles électriques.
  • Apprentissage en ligne via le campus numérique :
    Accès à des ressources pédagogiques interactives (syllabus, questionnaires d’autoévaluation, forums de discussion).
  • Approche par résolution de problèmes :
    Les étudiants sont amenés à identifier, modéliser et résoudre des problèmes techniques réels liés à la commande et à l’alimentation d’équipements biomédicaux.
  • Travail personnel encadré :
    Préparation des chapitres avant le cours, révision des concepts clés, exercices supplémentaires et lecture de ressources complémentaires.

Acquis d’apprentissages sanctionnés, spécifiques et contribuant à l’UE :

Electricité générale et appliquée au secteur médical 3

• À l’issue de cette unité d’enseignement, l’étudiant sera capable de mobiliser ses connaissances et compétences pour concevoir, analyser et sécuriser des systèmes électromécaniques appliqués au domaine médical.

  Plus spécifiquement, il sera en mesure de :

  1. Choisir la machine électrique appropriée parmi les différentes familles de moteurs (pas à pas, courant continu, Brushless, etc.) en fonction des besoins spécifiques d’un équipement médical.
  2. Sélectionner l’électronique de commande et de puissance adéquate lors de la conception, en tenant compte des contraintes de sécurité, de fiabilité et d’efficacité énergétique.
  3. Connaître et expliquer les principes de commande avec ou sans asservissement, en comprenant leurs implications sur la précision et la stabilité du fonctionnement d’un système biomédical.
  4. Concevoir, dimensionner et analyser des circuits de puissance et de commande permettant le contrôle du fonctionnement des machines électriques dans un environnement médical sécurisé.
  5. Maîtriser le principe de fonctionnement des différents types de moteurs électriques, ainsi que leurs applications et impacts dans le domaine technique médical (pompes, ventilateurs, instruments chirurgicaux motorisés, etc.).
  6. Assurer le comportement optimal et sécurisé d’une machine électrique, afin de garantir la protection des équipements électroniques médicaux et la sécurité du patient.

Description des supports de cours indispensables :

Description des références et des supports :

Mode d’évaluation et de pondération par activité au sein de l’UE :