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Matière Découverte_1ere Année LMD-ST 2012/13 Dr. I. Messaïf
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Matière Découverte_1ere Année LMD-ST 2012/13 Dr. I. Messaïf
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Partie 1 : Licence Génie Électrique
La licence génie électrique vise à former des étudiants qui effectueront une recherche fondamentale ou
appliquée d’un haut niveau scientifique dans le domaine du génie électrique et notre objectif est qu’une
partie importante des diplômés puissent poursuivre par des études de master dans une des spécialités du
génie électrique ou puisse se diriger vers des métiers répondant à l’industrie actuelle.
Les spécialités
 Télécommunications
 Automatique
 Instrumentation
 Électrotechnique
Télécommunications
On peut trouver dans ce domaine:
 Systèmes de télécommunication, microélectronique, Informatique, Réseaux et Multimédia
 Les télécommunications, secteurs d'activités dynamiques, font appel à un ensemble de
connaissances associant l'informatique (réseaux, multimédia, etc.) et l'électronique (traitement du
signal, microélectronique, etc.).
 La complexité croissante des systèmes électroniques nécessite en effet la maîtrise des méthodes
et techniques dédiées aux réseaux de communication et à la conception des circuits intégrés afin
d’assurer la cohabitation des modules matériels et logiciels pour la conception des systèmes sur
puces et des objets communicants.
 Concevoir des systèmes embarqués intégrant les dernières technologies de l’électronique, de
l’informatique et des communications et de mettre en œuvre une architecture de type réseaux locaux
industriels permettant la coordination et la communication des divers composants du système.
Les spécialités de télécommunications sont liées aux domaines des communications utilisant des liaisons
hertziennes ou guidées dans des bandes de fréquences couvrant le spectre depuis les ondes
radioélectriques jusqu'aux ondes optiques. Dans ces bandes de fréquence, de nombreux systèmes sont
actuellement au stade de développement:
Automatique
On peut citer entre autres: La robotique, l’automatisation avancée dans les systèmes embarqués fixes et
mobiles (véhicules de transport par route, air et rail, électroménager, équipements militaires et
spatiaux,...).
Instrumentation
La spécialité Capteurs, mesure et instrumentation a pour objectif de former des étudiants possédant à la
fois de très bonnes connaissances en physique des capteurs et des compétences en modélisation et
expérimentation dans un domaine très large.

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Cette spécialité permet de:
o de concevoir et de mettre en œuvre des capteurs physiques ou physico-chimiques ainsi que des
systèmes de mesures,
o d’interpréter les mesures et de définir les actions en retour.
Électrotechnique
On peut trouver:
o Étude des machines tournantes et les réseaux électriques.
o Transformateur statique, caractéristiques industrielles, machine, dynamos, moteur, transports et
distribution de l’énergie électrique.
Connaissances requises
o Physique, chimie
o Mathématiques
o Informatique
Domaines du génie électrique
 Électricité: électrocinétique, électrostatique électromagnétisme, courant alternatif.
 Électronique: conducteur, isolant, semi-conducteur, jonction, diodes, transistors.
 Traitement numérique et analogique de l’information (filtrage, amélioration de la qualité, extraction de
l’information pertinente, transmission, compression, etc.….
Partie 2 : Électricité
Électrocinétique
 Description du "courant électrique"
Dans un conducteur non soumis à une ddp,
les électrons de conduction sont animés
de mouvements d'agitation thermique
indépendants les uns des autres. Il n'y a pas
d'effet de déplacement collectif.
 Si on applique une ddp 
Tous les électrons se déplacent sous l'action de colinéaire à . Il y a alors déplacement collectif de ces
électrons: "courant électrique".
 dans la majorité des cas de courant électrique (courants de conduction), les charges sont des
électrons (charges négatives). Leur déplacement est donc de sens opposé à , donc de sens
E
E
F

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opposé au sens conventionnel du courant.
 Charge électrique: 
Unités: I [A] Ampère, Q [C] Coulomb
 Effets du courant électrique
On peut citer: Calorifique, chimique, magnétique, physiologique.
Travail d'une charge électrique dans un champ :
d'où:  
 Si la charge qui se déplace est un électron, l’Unité de W est l’électron volt soit [eV].
 Quelques énergies
 Energie cinétique moyenne d'une molécule de gaz à 20°C: 25.10-3 eV
 Energie de liaison interatomique: 2 à 10 eV
 Energie de liaison d'un électron de valence: 4 à 20 eV
 Energie de liaison d'un électron de couche K: ~ 103 eV
 Energie d'électrons utilisés pour produire des RX, médicaux: 75.103 eV, industriels: ~ 103 eV
 Energie des électrons accélérés
o dans un tube TV: ~ 20.103 eV
o dans un microscope électronique: ~ 105 à 106 eV
 Energie des particules émises par un corps radioactif: 4-10.106 eV
 Energie des particules cosmiques (rayonnement cosmique): 109 eV
 Loi de Joule
Le passage du courant dans un conducteur produit de la chaleur. Le déplacement des électrons de
conduction, à travers le nuage électronique constitué par les électrons liés aux atomes, est responsable
de chocs qui "ralentissent" (freinent) le déplacement de ces électrons soumis à .
Applications: Fusibles, radiateurs électriques, lampes à incandescence, ampèremètre thermique.
 La résistance électrique s’écrit: 
 Pour un conducteur homogène, de section constante et de longueur l :
 Définition de la résistivité ρ
Elle dépend du matériau. De ce fait, selon l'ordre de grandeur de la résistivité, on peut définir 3 types de
matériaux: Conducteurs-métaux et leurs alliages (~qq10-6Ωm), isolants (~108 à 1014Ωm) et semi-
conducteurs (10-3<<1Ωm).
 Dépendance de la résistivité avec la température
Pour les semi conducteurs: 
 avec T température absolue
E
E