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Master 2ème année
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Parcours "Métiers de la recherche"
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Résumé des UE MR AC

en abrégé MR AC


1er semestre :

Cours communs 22,5 ECTS
Guide d’ondes et app. modaleGuide d’ondes et approche modale
Thématique : Acoustique
Crédits ECTS : 2,5
Volume horaire : 20h (20h CM)
Heures étudiant : 30h
UE Obligatoire
 
Objectifs/Compétences :
- Connaitre les différents domaines de la physique des ondes
- Formuler un problème de propagation guidée en utilisant la théorie modale
- Appliquer les notions vues dans différents domaines de l’acoustique (fluide, solide, ...)
 
Pré-requis :
- Module d’Acoustique physique de M1
- Mathématiques : module d’algèbre linéaire (calcul matriciel)
2,5 ECTS
Non linear acousticsNon linear acoustics
Thématique : Acoustique
Crédits ECTS : 2,5
Volume horaire : 20h (20h CM)
Heures étudiant : 30h
UE Obligatoire (en anglais)
 
Objectifs/Compétences :
Physical principles and theoretical backgrounds of nonlinear acoustic phenomena, through the studies of theoretical equations describing transformation of temporal profiles and the frequency spectra of the acoustic waves, analysis of the typical experimental realizations and of the most important applications of the nonlinear acoustics in non-destructive testing, bio-medical and fundamental research.
- Knowledge of physical principles of the nonlinear acoustic phenomena in general and such phenomena as harmonics generation, sub-harmonic emission, shock front and solitary waves formation, parametric emission and acoustic streaming in particular
- Knowledge of the physically different types of sources of acoustic nonlinearity
- Knowledge of the classical equations of the nonlinear acoustics such as the simple-wave equation, Burgers equation, Korteweg de Vries equation and Khokhlov-Zaboltskaya equation
- Knowledge of the basic mathematical methods for the analysis of the nonlinear differential equations of nonlinear acoustics (both homogeneous and inhomogeneous)
- Knowledge of the basic principles in application of nonlinear acoustics in non-destructive testing, in medicine, in design and construction of parametric emitters and receivers
 
Pré-requis :
Knowledge of the backgrounds of fluid mechanics and of the elasticity theory, of the methods for the solution of ordinary differential equations (both homogeneous and inhomogeneous)
2,5 ECTS
Perception, psychoacoustiquePerception, psychoacoustique
Thématique : Acoustique
Crédits ECTS : 2,5
Volume horaire : 20h (20h CM)
Heures étudiant : 20h
UE Obligatoire
 
Objectifs/Compétences :
- Anatomie, biophysique et physiologie du système auditif (rappels)
- Notions fondamentales de psycho-acoustique et techniques psychométriques
- Écoute binaurale, latéralisation et localisation
- Perception des attributs auditifs (hauteur, sonie, timbre)
- Perception, reconnaissance et catégorisation des objets vibrants
- Organisation perceptive de l’environnement sonore
- Psychoacoustique industrielle et qualité sonore
- Processus d’organisation auditif
- Synthèse et introduction à la psychoacoustique "cognitive"
- Traitement de l’information auditive (mémoire)
- Catégorisation et perception (reconnaissance et identification)
- Application de démarches psychoacoustiques dans les domaines des transports automobiles, ferroviaires et aériens
 
Pré-requis :
Aucun
2,5 ECTS
Propagation acoustique dans les solidesPropagation acoustique dans les solides anisotropes
Thématique : Acoustique
Crédits ECTS : 2,5
Volume horaire : 20h (20h CM)
Heures étudiant : 30h
UE Obligatoire
 
Objectifs/Compétences :
Donner aux étudiants tous les outils nécessaires pour comprendre la propagation acoustique dans les solides anisotropes et l’interaction acousto-optique : équations dans le cas le plus général, particularités de la propagation en milieu anisotrope (notamment en termes de direction de propagation de la vitesse d’énergie) en milieu infini puis en présence d’une interface plane et, enfin, en présence de multiples interfaces, en application aux milieux composites, clés de compréhension du comportement des ondes modales (ondes de Lamb et de Rayleigh généralisées) avec une application au CND.
- Avoir compris la différence entre vecteur direction de propagation et vecteur vitesse d’énergie
- Savoir déterminer les vitesses de propagation et vecteurs polarisation des ondes se propageant dans un milieu anisotrope infini, pour une direction de propagation
- Savoir écrire formellement les conditions aux frontières à l’interface séparant deux milieux quelconques (fluide ou solide), et savoir faire un bilan des inconnues et des équations disponibles
- Savoir déterminer graphiquement quelles sont les ondes réfléchies et transmises en faisant usage des surfaces de lenteurs
- Connaître le principe d’obtention des courbes de dispersion des ondes de Lamb en milieu quelconque (stratifié ou non) et être capable de déterminer une configuration de contrôle donnée à partir de celles-ci
 
Pré-requis :
- Mécanique des milieux continus : tenseur des déformations et des contraintes
- Calcul tensoriel (principalement changement de base)
2,5 ECTS
Acoustique fluide visqueuxAcoustique fluide visqueux et conducteurs de la chaleur
Thématique : Acoustique
Crédits ECTS : 2,5
Volume horaire : 20h (20h CM)
Heures étudiant : 30h
UE Obligatoire
 
Objectifs/Compétences :
- Reprendre rigoureusement les équations fondamentales de l’acoustique en prenant en compte les effets associés à la viscosité et la conduction de la chaleur dans les fluides
- Étudier les différents mécanismes de dissipation en milieu infini : viscosité, conduction de la chaleur, et relaxation moléculaire
- Étudier les mécanismes de dissipation mis en jeu dans les couches limites viscothermiques sur une interface fluide-solide, puis pour des problèmes de propagation en guide d’onde
- Illustrer les différentes notions vues précédemment à l’étude de processus physiques dans lesquels les effets visqueux et/ou thermique jouent un rôle majeur : singularités géométriques et « vortex sound », vent acoustique (de type Rayleigh-Schlinchting), gyromètre acoustique, source sonore thermoacoustique, machines thermoacoustiques, instabilité thermoacoustique dans les problèmes de combustion, etc.
- Appliquer plus particulièrement les concepts vus précédemment à l’étude des générateurs d’ondes et réfrigérateur thermoacoustique
 
Pré-requis :
Module d’Acoustique physique de M1
2,5 ECTS
Vibroacoustics 2,5 ECTS
Signal analysis 2Signal analysis 2
Thématique : Instrumentation, Signal
Crédits ECTS : 2,5
Volume horaire : 20h (12h CM + 8h TP)
Heures étudiant : 30h
UE Obligatoire
 
Objectifs/Compétences :
- Fournir aux étudiants des compétences pour modéliser un signal aléatoire stationnaire, prédire le futur d’un signal à partir des échantillons passés, extraire le contenu fréquentiel d’un signal sans recourir aux techniques de Fourier
- Savoir identifier une fonction de transfert par la mesure
- Comprendre les méthodes de Pisarenko, de Prony, de décomposition en sous-espaces
- Donner des compétences expérimentales pour la mise en place d’un banc d’imagerie
- Connaître les avantages et inconvénients de deux techniques d’imagerie acoustique : l’holographie et la formation de voies
- Savoir choisir la méthode d’imagerie adaptée à un contexte de mesure
- Exercer les étudiants à la programmation Matlab
- Savoir interpréter des résultats expérimentaux
 
Pré-requis :
Analyse de Fourier, Analyse spectrale, Transformée en Z, convolution, décomposition en valeurs propres, signaux aléatoires
2,5 ECTS
Numerical methods 2,5 ECTS
AnglaisAnglais (ou autre langue vivante si niveau B2 atteint)
Thématique : Langues
Crédits ECTS : 2
Volume horaire : 18h (18h TD)
Heures étudiant : 18h
UE Obligatoire
 
Objectifs/Compétences :
- Connaitre et mettre en application l’anglais technique appliqué à l’acoustique, la mécanique, l’électronique et l’électroacoustique
- Connaitre les différents outils pour la recherche d’emploi et savoir les utiliser pour la recherche de stage de master
- Préparation et examen de certification TOEIC
 
Pré-requis :
Niveau B2
2 ECTS

+ Choix 1 ou 2 ou 3 ou « à la carte »

Choix 1 - Fluide 7,5 ECTS
Acoustique des matériaux poreuxAcoustique des matériaux poreux
Thématique : Acoustique dans les fluides
Crédits ECTS : 2,5
Volume horaire : 20h (20h CM)
Heures étudiant : 20h
UE Parcours
 
Objectifs/Compétences :
- Compréhension des hypothèses sous-jacentes au modèle de Biot
- Compréhension du rôle des pertes viscothermiques dans les milieux poreux
- Mise en œuvre du modèle pour la résolution de problèmes pratiques type reflexion/transmission
- Recette pour la résolution de problème incluant des milieux à gradient de propriétés
 
Pré-requis :
Notions de base en propagation dans les milieux élastiques, notions de base sur les pertes viscothermiques
2,5 ECTS
AéroacoustiqueAéroacoustique
Thématique : Acoustique dans les fluides
Crédits ECTS : 2,5
Volume horaire : 18h (18h CM)
Heures étudiant : 20h
UE Parcours
 
Objectifs/Compétences :
- Connaître les bases de la propagation en présence d’écoulement
- Connaître les bases de la production de son par les écoulements
 
Pré-requis :
Bases en acoustique, propagation en conduit et notion de modes, bases de mécanique des fluides
2,5 ECTS
Propriétés ac. des milieux périodiquesPropriétés acoustiques des milieux périodiques
Thématique : Acoustique dans les fluides
Crédits ECTS : 2,5
Volume horaire : 20h (20h CM)
Heures étudiant : 30h
UE Parcours
 
Objectifs/Compétences :
- Calculer la relation de dispersion des milieux périodiques
- Mettre en évidence les bandes interdites et passantes
- Mettre en évidence les phénomènes liés aux interfaces périodiques
 
Pré-requis :
Maîtrise des bases mathématiques de l’acoustique, des transformés de Fourier spatial, du théorème de Poisson
2,5 ECTS
Choix 2 - Solide 7,5 ECTS
Optoacoustics and applicationsOptoacoustics and applications
Thématique : Acoustique dans les solides
Crédits ECTS : 2,5
Volume horaire : 20h (20h CM)
Heures étudiant : 30h
UE Parcours
 
Objectifs/Compétences :
- To teach the students the physical backgrounds of laser ultrasonics through the studies of the physical mechanisms of acousto-optic conversion and of theoretical equations describing generation of acoustic waves by laser radiation (to provide knowledge on the mathematical formulations and the simplest analytical solutions of the problems related to the generation of acoustic waves by the stresses distributed in the volume of the material, of the typical durations and the profiles of the acoustic pulses that can be generated by laser sources, of the physical advantageous for applications of laser ultrasonics and picosecond laser ultrasonics for the evaluation of the nano-materials and in medicine-biology
- To provide to the students the knowledge of the typical experimental realizations and of the most important applications of the laser ultrasonics in non-destructive testing, bio-medical and fundamental research (to study typical experimental setup in microsecond laser ultrasonics and picosecond acoustics, the differences between homodyne sampling and heterodyne sampling, various methods to detect mechanical displacement at the surface of an opaque material (deflectometry, diffraction, beam distortion detection, interferometry)
 
Pré-requis :
- Knowledge of the backgrounds of the fluid mechanics, the thermo-elasticity theory, the theory of acoustic waves propagation in solids.
- Knowledge of the mathematical methods to solve ordinary differential equations and of the methods of integral transformations (Fourier and Laplace).
2,5 ECTS
Contrôle non destructif par ultrasonsContrôle non destructif par ultrasons
Thématique : Acoustique dans les solides
Crédits ECTS : 2,5
Volume horaire : 20h (20h CM)
Heures étudiant : 30h
UE Parcours
 
Objectifs/Compétences :
- Découvrir les différentes méthodes de contrôle non destructif (CND) par ultrasons :
* Les ultrasons multiéléments (Phased Array)
* La méthode TOFD (Time Of Flight Diffraction)
* La génération et la réception des ultrasons par EMATs (ElectroMagnetic Acoustical Transducers)
* Les ultrasons aériens (Air coupled ultrasound)
* L’émission acoustique
- Effectuer des mesures expérimentales grâce aux instruments ultrasonores récents (Scanner EMATs, Système Phased Array, Système TOFD, etc.) disposées dans une salle spécialisée
- Monter différentes expériences de contrôle non destructif par ultrasons
- Identifier les différents types d’ondes ultrasonores générées dans les matériaux
- Décrire les avantages et les limites des différentes méthodes étudiées
- Traiter les données notamment grâce aux méthodes de traitement du signal préalablement étudiées
- Établir un lien entre les connaissances théoriques et expérimentales
 
Pré-requis :
Propagation des ondes acoustiques dans les solides, mécanique des milieux continus, traitement du signal, mesures acoustiques
2,5 ECTS
Méthodes numériques pour le CNDMéthodes numériques pour le CND
Thématique : Acoustique dans les solides
Crédits ECTS : 2,5
Volume horaire : 20h (20h CM)
Heures étudiant : 30h
UE Parcours
 
Objectifs/Compétences :
- Présenter les problématiques techniques et scientifiques attachées au CND dans leur généralité. L’objectif est que les étudiants prennent connaissance de ce champ applicatif de l’acoustique
- Montrer l’apport de la simulation numérique dans le contexte du CND : besoins, applications, contraintes
- Revoir la physique des ultrasons sous l’angle de l’application et sous l’angle de la modélisation
- Initier les étudiants à l’utilisation de la simulation à partir des exemples d’application réels
- Développer des méthodes de calcul rapides pouvant s’appliquer à des géométries assez simples et permettant :
* d’obtenir des informations sur les phénomènes physiques mis en jeu
* de choisir des méthodes de mesures appropriées au type de contrôle
* d’en étudier la faisabilité et la sensibilité
 
Pré-requis :
Notions de base en Acoustique physique et en Ondes élastiques dans les solides, Transformée de Fourrier, notions sur les applications des ultrasons
2,5 ECTS
Choix 3 - Méthodes-Vibrations 7,5 ECTS
Prob. inverses 2,5 ECTS
Nonlinear system identification 2,5 ECTS
Vibroac. avancée 2,5 ECTS

2nd semestre :

Modules 30 ECTS
Méthode expérimentale 2,5 ECTS
Stage de recherche 27,5 ECTS

Les relations entretenues avec de nombreux organismes publics et privés, français et étrangers, dont celles des divers groupes de recherche du Laboratoire d’Acoustique de l’Université du Maine (LAUM, UMR CNRS 6613), se traduisent par diverses actions au bénéfice de la spécialité "acoustique" à finalité recherche, notamment par les accueils en stage, l’organisation de séminaires spécialisés (une vingtaine chaque année au total) et de formations spécialisées (par demi-journées) sur divers secteurs de l’acoustique et de ses applications.

Publié le 18 novembre 2009 - Modifié le 4 mai 2017

Université du Maine - Faculté des Sciences et techniques
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Tel : 02-43-83-32-01 - Fax : 02-43-83-35-70
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