DOMAINE SCIENCE ET TECHNOLOGIE PROGRAMME "Mathématiques2" Code: F211 Volume horaire semestriel 67h30min Volume horaire hebdomadaire 4h30min (3h00 cours et 1h30min TD) Semestre 2 -15 semaines- Programme ère 1 ANNEE SOCLE COMMUN Coef : 03 Crédits : 06 Nombre de semaines Chapitre 1 : Matrices et déterminants 1-1 1-2 1-3 1-4 Les matrices (Définition, opération) Matrice associée à une application linéaire Application linéaire associée à une matrice Changement de base, matrice de passage 04 Chapitre 2 : Systèmes d’équations linéaires 2-1 Généralités 2-2 Etude de l’ensemble des solutions 2-3 Les méthodes de résolutions d’un système linéaire -Résolution par la méthode de Cramer -Résolution par la méthode de la matrice inverse -Résolution par la méthode de Gauss 02 Chapitre 3 : Les intégrales 3-1 Intégrale indéfinie, propriété 3-2 Intégration des fonctions rationnelles 3-3 Intégration des fonctions exponentielles et trigonométriques 3-4 L’intégrale des polynômes 3-5 Intégration définie 03 Chapitre 4 : Les équations différentielles 04 4-1 les équations différentielles ordinaires 4-2 les équations différentielles d’ordre 1 4-3 les équations différentielles d’ordre 2 4-4 les équations différentielles ordinaires du second ordre à coefficient constant Chapitre 5 : Les fonctions à plusieurs variables 5-1 Limite, continuité et dérivées partielles d’une fonction 5-2 Différentiabilité 5-3 Intégrales double, triple 02 DOMAINE SCIENCES ET TECHNOLOGIE PROGRAMME "Physique2" Code: F212 Volume horaire semestriel 67h30 min Volume horaire hebdomadaire 4h30 min (3H00 min cours et 1h30 min TD) Semestre 2 -15 semaines- Programme Rappels mathématiques : 1- Eléments de longueur, de surface, de volume dans des systèmes ère 1 ANNEE SOCLE COMMUN Coef : 03 Crédits : 06 Nombre de semaines 01 de coordonnées cartésiennes, cylindriques, sphériques. 2- Dérivées et intégrales multiples. Chapitre I. Electrostatique : 1- Charges et champs électrostatiques. 2-Potentiel électrostatique. 3- Dipôle électrique. 4- Flux du champ électrique. 5- Théorème de Gauss. 6- Conducteurs en équilibre. 7- Pression électrostatique. 8- Capacité d’un conducteur et d’un condensateur. 06 Chapitre II. Electrocinétique : 1- Conducteur électrique. 04 2- Loi d’Ohm. 3- Loi de Joule. 4- Les Circuits électriques. 5- Application de la Loi d’Ohm aux réseaux. 6- Lois de Kirchhoff. Chapitre III. Electromagnétisme : 1- Définition d’un champ magnétique. 2- Force de Lorentz. 3- Loi de Laplace. 4- Loi de Faraday. 5- Loi de Biot et Savart. 6- Dipôle magnétique. 04 DOMAINE SCIENCE ET TECHNOLOGIE PROGRAMME "Thermodynamique" Code: F213 Volume horaire semestriel 67h30 min Volume horaire hebdomadaire 4h30 min (3H00 min cours et 1h30 min TD) Semestre 1 -15 semaines- ère 1 ANNEE SOCLE COMMUN Coef : 03 Crédits : 06 Programme Nombre de semaines CHAPITRE I : Généralités sur la thermodynamique Introduction I/Propriétés fondamentales des fonctions d’état 1) Rappel de définitions mathématiques 2) Différentielle d’une fonction d’état (1ère dérivée et 2ème dérivée croisée) 3) Condition mathématique d’une fonction d’état (D.T.E) II/ Définitions des systèmes thermodynamiques et le milieu extérieur 1) Les constituants ou la composition d’un système 2) Les différents types de systèmes (ouvert, fermé, isolé) III/ Description d’un système thermodynamique 1) Etat d’un système thermodynamique 2) Variables (paramètres ou grandeurs) d’état 3) Fonctions d’état 4) Grandeurs extensives et intensives 5) Équation d’état des gaz parfaits 6) Équation d’état des gaz réels (Vander Waals, Berthelot,) IV/Evolution et états d’équilibre thermodynamique d’un système 1) Etat d’équilibre mécanique 2) Etat d’équilibre thermique 3) Etat d’équilibre chimique V/ Transferts possibles entre le système est le milieu extérieur 1) Transferts ou échanges d’énergie (travail, chaleur) 2) Transferts ou échanges de matière VI/ Transformations de l’état d’un système (opération, évolution) VI-I/ Transformations d’un gaz parfait 1) Transformation isochore d’un gaz parfait 2) Transformation isobare d’un gaz parfait 3) Transformation isotherme d’un gaz parfait 4) Transformations adiabatiques d’un gaz parfait 5) Transformations (ouvertes, fermées ou cycliques) 6) Transformations monothermes 7) Transformations infinitésimales 8) Transformations quasistatiques 9) Les transformations réversibles et irréversibles 02 VI– II/ Transformations physiques ou Transformations de changement d’état physique(Fusion, vaporisation, sublimation, condensation,…) VI– III/ Transformations chimiques ou réactions chimiques (Combustion, estérification, explosion, corrosion, décoloration,…) VI–IV/ Représentation graphique des Transformations des gaz parfaits a) Diagramme de Clapeyron : p=f(V) dans le plan (p,V) b) Diagramme d’Amagat : pV=f(p) dans le plan (pV,p) VII/ Rappel des lois des gaz parfaits 1) Loi de Boyle-Mariotte :pV=cste à T cste 2) loi de Gay-Lussac :V/T=cste à p=cste 3) loi de Charles : P/T =cste à V =cst 4) loi de Dalton ; les pressions partielles : pi = xi .PT CHAPITRE II ( 02 semaines et demi) I/ Notion de température 1) La thermométrie 2) Le principe zéro de la thermodynamique 3) Echelles de température : centésimales, absolues et Fahrenheit 4) Conception d’un thermomètre à mercure 5) Les différents types de Thermomètres II/ Notion de chaleur ou de quantité de chaleur Q 1) Expression générale de la quantité de chaleur Q 2) Différentes expressions de la chaleur pour les systèmes f(P,V,T)=0 3) La capacité calorifique thermique C (j/K ou cal/K) 4) Les différents types de capacité calorifique thermique i) capacité calorifique thermique massique (j/Kg.K) ii) capacité calorifique thermique molaire (j/mol.K) iii) capacité calorifique thermique molaire ou massique isobare 𝐶𝐶𝑃𝑃 iv) capacité calorifique thermique molaire ou massique isochore 𝐶𝐶𝑉𝑉 4. I. capacité calorifique thermique pour les gaz parfaits i. gaz parfaits monoatomiques ii. gaz parfaits diatomiques iii. relation entre 𝐶𝐶𝑃𝑃 et 𝐶𝐶𝑉𝑉 pour un gaz parfait, relation de Mayer iv. 𝐶𝐶𝑃𝑃 et 𝐶𝐶𝑉𝑉 pour un mélange de gaz parfaits 4.II. capacité calorifique thermique pour les liquides et les solides 5. capacité calorifique thermique pour les solides 6. Calcul de la quantité de chaleur pour différentes transformations III/ Calorimétrie 1) Le calorimètre 2) Les différents types de calorimètres 3) La valeur ou la masse en eau du calorimètre µ 02.5 Calcul de la température d’équilibre Te Calcul de la chaleur de combustion à pression constante QP Calcul de la chaleur de combustion à volume constant QV Chaleurs latentes de changement d’état physique (𝐿𝐿𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓 , 𝐿𝐿𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣 , 𝐿𝐿𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 ,…) IV/ L e travail 1) Expression générale du travail des forces de pression 2) Travail réversible Wrév 3) Travail irréversible Wirr év 4) Application de calcul du travail pour les différentes transformations 4) 5) 6) 7) CHAPITRE III : Le premier principe de la thermodynamique 1) Equivalence entre chaleur et travail 2) Enoncé du premier principe 3) Expression générale du premier principe 4) Définition de l’énergie interne U 5) Expression différentielle de l’énergie interne 6) Expression différentielle du premier principe 7) Calcul de la variation de l’énergie interne ∆U a) 1ére loi de Joule ; la variation de l’énergie interne d’un gaz parfait b) Transformation isochore c) Transformation isobare d) Relation entre 𝑄𝑄𝑃𝑃 et 𝑄𝑄𝑉𝑉 i) pour un gaz parfait (relation de Mayer) ii) pour les réactions chimiques e) Travail adiabatique réversible Wrév .Equation de Laplace f) Travail adiabatique irréversible Wirr év 8) Notion de l’enthalpie H a) La fonction enthalpie b) Expression différentielle de l’enthalpie c) 2ére loi de Joule ; la variation de l’enthalpie des gaz parfaits CHAPITRE IV : Applications du premier principe de la thermodynamique à la thermochimie 1) Chaleurs de réaction : 𝑄𝑄𝑅𝑅 ; 𝑄𝑄𝑃𝑃 ; 𝑄𝑄𝑉𝑉 2) L’état standard 3) L’enthalpie standard de formation ∆𝐻𝐻𝑓𝑓0 4) L’enthalpie de dissociation 5) L’enthalpie de changement d’état physique (∆𝐻𝐻𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓 , ∆𝐻𝐻𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣 ,∆𝐻𝐻𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 ,…) 6) L’enthalpie d’une réaction chimique ∆𝐻𝐻𝑅𝑅 a) Loi de Hess b) Energie de liaison ou enthalpie de liaison 02.5 01.5 c) Energie réticulaire (cycle de Born-Haber) d) L’enthalpie de formation des atomes gazeux ∆𝐻𝐻𝑓𝑓 (atomes, gazeux) e) Loi de Kirchoff. f) Variation des chaleurs de réactions en fonction de la température g) Température de flamme et pression d’explosion CHAPITRE V : 2ème principe de la thermodynamique I/ Introduction 1) Irréversibilité et évolution des phénomènes naturels 2) Enoncés du second principe de la thermodynamique II/ Notion d’entropie 1) Introduction de la fonction entropie S d’un système 2) Expression générale du second principe de la thermodynamique 3) la fonction entropie S dépend de p et de T ; S =f(p,T) 4) L’entropie d’un solide 5) L’entropie d’un liquide 6) L’entropie d’un gaz parfait 7) L’entropie d’un mélange de gaz parfaits 8) L’entropie de changement d’état physique (∆𝑆𝑆𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓 , ∆𝑆𝑆𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣 ,∆𝑆𝑆𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 ,…) 9) L’entropie des transformations adiabatiques réversibles et irréversibles 10) Création d’entropie due aux transformations irréversibles 11) Bilan entropique 12) Critères d’évolution d’un système isolé (𝑑𝑑𝑑𝑑𝑐𝑐𝑐𝑐 é𝑒𝑒 ≥ 0 ) III/ Machines thermiques 1. Applications du cycle de Carnot : moteurs thermiques ; machines frigorifiques, Le rendement thermique d’une machine 2. Application à quelques cycles moteurs a. Cycle de Joule (ou cycle de Brayton) b. Cycle d’Otto (ou cycle de Beau de Rochas) c. Cycle Diesel d. Cycle de Stirling 03 CHAPITRE VI : 3ème Principe et entropie absolue 1) Enoncé du 3ème Principe, l’entropie absolue à zéro Kelvin (0K) 𝑂𝑂 2) L’entropie absolue molaire standard d’un corps pur 𝑆𝑆298𝐾𝐾 3) L’entropie absolue molaire standard à T Kelvin (TK) 4) L’entropie absolue molaire standard 𝑆𝑆𝑇𝑇 d’un (solide, liquide, gaz) pur 5) La variation d’entropie d’une réaction chimique ∆𝑆𝑆𝑅𝑅 6) La variation d’entropie d’une réaction chimique à une température T ; ∆𝑆𝑆𝑅𝑅 (T) 01 CHAPITRE VII : Energie et enthalpie libres – Critères d’évolution d’un système I/ Introduction II/ Energie et enthalpie libre III/ Les équilibres chimiques i) Lois d’action de masse et les constantes d’équilibre ii) Relation de Guldberg et Waage pour des équilibres homogènes iii) Influence de la température sur les constantes d’équilibre : relation de VANT’HOFF iv) Lois de déplacement de l’équilibre v) Aspect complémentaire de l’étude des équilibres 1) Coefficient de dissociation ou degré de dissociation α 2) Degré d’avancement d’une réaction chimique 𝜉𝜉 3) Le rendement d’une réaction chimique 𝜌𝜌 4) Variance d’un système en équilibre et règles des phases. 02.5 DOMAINE SCIENCES ET TECHNOLOGIE PROGRAMME "Langue Anglaise2" Code: T212 Volume horaire semestriel 22h30min Volume horaire hebdomadaire 1h30min (1h30 cours) Semestre 2 -15 semaines- ère 1 ANNEE SOCLE COMMUN Coef : 01 Crédits : 01 Programme Nombre de semaines The English syllabus consists of the following major parts. Sample texts are used to let students acquainted with both Scientific and Technical English as well as for both scientific and technical vocabulary and grammar acquisition. 15 Objective: The texts are selected according to the vocabulary built up, familiarization with both scientific and technical matters in English and further comprehension. Each text is therefore followed by a set of vocabulary concepts, a set of special phrases (idioms) and comprehension questions. There is also a terminology which means the translation of some words from English to French one. Besides, the texts are followed at the end by a translation of long statements which are selected from the texts. Program Content: A. Phonetics: • • Pronunciation of the final (ed) Silent letters : definition, spelling + pronunciation of each letter B. General Grammar: 1- Tenses • • • • • • Simple present Simple past Simple future Present continuous Present perfect Past perfect 2- Modals • eg: can, may, should, must … 3- Ask questions using “wh questions”: (means all questions wich start with wh questions) • eg.: who, where, when, how … C. Texts Each semester may include scientific or technical texts in which we focus on the application of the previous lessons. DOMAINE SCIENCES ET TECHNOLOGIE PROGRAMME "Langue Francaise2" Code: T211 Volume horaire semestriel 22h30min Volume horaire hebdomadaire 1h30min (1h30 cours) Semestre 2 -15 semaines- Programme ère 1 ANNEE SOCLE COMMUN Coef : 01 Crédits : 01 Nombre de semaines Chapitre 1: Le texte explicatif - Définitions (1 Cours) - Présentation d’un texte explicatif - Structure d’un texte explicatif 1.1 Fonctions du texte explicatif (1Cours) - La fonction informative - La fonction didactique 1.2 Caractéristiques du texte explicatif (3 Cours) - Différence avec un texte descriptif - Caractéristiques d’organisation - Caractéristiques lexicales et grammaticales (pronom personnel, forme verbale, connecteurs logiques) - La cohérence et la cohésion - Les opérations requises pour la production d’une explication - La situation d’énonciation d’un texte 05 Chapitre 2: Les outils de lecture - Rédiger une fiche de lecture - Prendre des notes - Construire un paragraphe 02 Chapitre 3: La dissertation - Analyser un sujet - Dégager une problématique - Bâtir un plan - Rédiger une introduction - Rédiger une conclusion - Faire un résumé 03 Chapitre 4: Préparer un oral 01 Chapitre 5: Analyser une œuvre, texte, image et forme 02 - La sémiotique et la sémiologie La rhétorique et la stylistique Chapitre 6: La synthèse de documents – Exposés 02 PROGRAMME "Informatique2" Code: M213 DOMAINE SCIENCES ET TECHNOLOGIE Volume horaire semestriel 45h00 Volume horaire hebdomadaire 3h00 (1H30 cours et 1h30 TP) Semestre 2 -15 semaines- Programme Chapitre 1: Les fonctions et procédures ère 1 ANNEE SOCLE COMMUN Coef : 02 Crédits : 04 Nombre de semaines 06 1- Les fonctions Les types de fonctions Déclaration des fonctions Appelle de fonctions 2- Les procédures Notions de variables globales et de variables locales Procédure simple Procédure avec arguments Chapitre 2: Les enregistrements et fichiers 04 1- Structure de données hétérogènes 2- Structure d'un enregistrement (notion de champs) 3- Manipulation des structures d'enregistrements 4- Notion de fichier 5- Les modes d’accès aux fichiers 6- Lecture et écriture dans un fichier Chapitre 3: Notions avancées 1- La récursivité 2- La programmation modulaire 3- Le graphisme 4- Les pointeurs 05 DOMAINE SCIENCES ET TECHNOLOGIE PROGRAMME "Les métiers en Sciences et Technologie2" Code: D211 Volume horaire semestriel 22h30 min Volume horaire hebdomadaire 1h30 min (1H30 min cours) Semestre 2 -15 semaines- Programme Chapitre I. Filière Génie mécanique et métallurgie ère 1 ANNEE SOCLE COMMUN Coef : 01 Crédits : 01 Nombre de semaines 06 - Origines (textile, première industrie mécanisée, Machine à vapeur,…) - Progrès technique et son adaptation - Domaines de la mécanique (transformation des métaux, production et maintenance des équipements industriels, aéronautique, transformations de l’énergie,…) - Les métiers de l'industrie mécanique (ingénieur en construction mécanique et fabrication mécanique, ingénieur thermicien,...) - Les métiers de la métallurgie et de la plasturgie Chapitre II. Filière Génie maritime - Architecte naval et navigation - Ingénieur en équipement naval 02 Chapitre III. Filière Génie Civil et hydraulique (4 séances de 1h30) 05 - Historique sur la construction et sur l’emploi du béton - Matériaux de construction - Travaux Publics et Aménagement - Infrastructures routières et ferroviaires, ponts, ouvrages de soutènement, barrages, - Les différents métiers dans le génie civil et le BTP - Introduction et historique de l’hydraulique -Champs d’étude de l’hydraulique (Alimentation en eau potable AEP et Assainissement, écoulements hydrauliques) - Métiers en hydraulique Chapitre IV. Filière architecture et urbanisme 02 DOMAINE SCIENCES ET TECHNOLOGIE PROGRAMME "Méthodologie de présentation" Code: M214 Volume horaire semestriel 15h00 min Volume horaire hebdomadaire 1h00 min (1H00 min cours) Semestre 1 -15 semaines- Programme Partie I : - Techniques de l'expression orale ère 1 ANNEE SOCLE COMMUN Coef : 01 Crédit : 01 Nombre de semaines 06 - Gestes et l'attitude à adopter devant un auditoire Partie II : Préparation d'un exposé oral II-1 les supports d'un exposé : logiciels et matériels audiovisuels II-2 Application : présentation d'un exposé (compte rendu, rapport, projet etc...) 09 DOMAINE SCIENCES ET TECHNOLOGIE PROGRAMME "TP Physique2" Code: M211 Volume horaire semestriel 22h30min Volume horaire hebdomadaire 1h30min (1h30min TP) Semestre 2 -15 semaines- Programme ère 1 ANNEE SOCLE COMMUN Coef : 01 Crédits : 02 Nombre de semaines 5 manipulations au minimum (3H00 / 15 jours) : - Présentation d'instruments de mesure (Voltmètre, ampèremètre, rhéostat, oscilloscopes, générateur, ... etc. Les surfaces équipotentielles en électrostatique. Association et Mesure de résistances Association et Mesure de capacités Diviseurs de tension et de courant Charge et décharge d'un condensateur Oscilloscope TP sur le magnétisme 15 DOMAINE SCIENCES ET TECHNOLOGIE PROGRAMME "TP Chimie2" Code: M212 Volume horaire semestriel 22h30min Volume horaire hebdomadaire 1h30min (1h30min TP) Semestre 2 -15 semaines- Programme 1. Equation des gaz parfaits : - Le système gazeux, - Vérification des trois lois empiriques (Lois de Boyle-Mariotte, Gay Lussac, Charles- Amontons). 2. Détermination de la capacité massique des solides 3. Détermination de l’équivalent mécanique de la chaleur (J) 4. Application du premier principe de la thermodynamique : - Détermination de l’énergie libérée par une réaction chimique (HCl / NaOH) 5. La pompe à chaleur (cycle inverse de Carnot) ère 1 ANNEE SOCLE COMMUN Coef : 01 Crédits : 02 Nombre de semaines 15