Description du programme

Maîtrise en génie aérospatial

Cette page était à jour le 25 juin 2014 et constitue la version officielle de ce programme. L’Université se réserve le droit de modifier ses programmes sans préavis.

RENSEIGNEMENTS

Ce programme est conjoint avec les universités suivantes : l'École Polytechnique, l'Université Laval, l'Université McGill, l'Université Concordia et l'École de Technologie Supérieure.

819 821-7144 (téléphone)
819 821-7163 (télécopieur)
infogme@USherbrooke.ca (adresse électronique)

RESPONSABILITÉ

Département de génie mécanique
Faculté de génie

LIEUX DE FORMATION ET TRIMESTRES D'ADMISSION

  • Sherbrooke : admission aux trimestres d’automne, d’hiver et d’été

GRADE

Maître en ingénierie, M. Ing.

La maîtrise en génie aérospatial permet quatre cheminements :

  • un cheminement avec stage industriel;
  • un cheminement développement de produits et intégration des systèmes;
  • un cheminement sans stage;
  • un cheminement intégré baccalauréat-maîtrise.

OBJECTIFS

Permettre à l'étudiante ou à l'étudiant :

  • d'acquérir des connaissances nécessaires à l'analyse, à la conception et à l'implantation des systèmes propres au domaine aérospatial;
  • d'acquérir des approches méthodologiques propres au génie aérospatial;
  • d'acquérir une formation spécialisée dans un des profils de formation prévus au programme;
  • de développer des habiletés expérimentales;
  • de développer des habiletés à communiquer efficacement ses connaissances et les résultats de ses travaux.

Les objectifs du cheminement intégré baccalauréat-maîtrise comprennent les objectifs du baccalauréat en génie mécanique et ceux de la maîtrise en génie aérospatial.

ADMISSION

Condition générale

Détenir un grade de 1er cycle en ingénierie (de préférence en génie mécanique) d'une université canadienne ou l'équivalent.

Conditions particulières

Avoir une moyenne cumulative d'au moins 2,7 dans un système où la note maximale est de 4,3 ou avoir obtenu des résultats scolaires jugés équivalents.

Posséder une connaissance fonctionnelle de la langue française écrite et parlée, de façon à pouvoir suivre les activités pédagogiques, y participer efficacement et rédiger les travaux qui s’y rapportent.

Pour le cheminement développement de produits et intégration des systèmes, les étudiantes et étudiants sont sélectionnés par les industries participantes.

Pour le cheminement intégré baccalauréat-maîtrise, l'étudiant ou l'étudiante doit avoir complété 105 crédits du programme de baccalauréat en génie mécanique de l'Université de Sherbrooke avec une moyenne cumulative d'au moins 2,7.

Pour les étudiantes et étudiants d'une université ou d'une école d'ingénieur hors du Canada, être inscrits en dernière année d'un programme de formation d'ingénieurs d'une durée minimum de cinq années. Dans ce cas, une formation d'appoint pourrait être exigée.

RÉGIMES DES ÉTUDES ET D'INSCRIPTION

Régime régulier à temps complet ou à temps partiel

CRÉDITS EXIGÉS : 45

PROFIL DES ÉTUDES

Dans chacun des quatre cheminements suivants au moins six crédits d’activités pédagogiques de spécialisation de la maîtrise en génie aérospatial doivent être choisis obligatoirement parmi les activités offertes par les universités participantes dans ce programme conjoint.

CHEMINEMENT AVEC STAGE INDUSTRIEL

Activités pédagogiques obligatoires (21 crédits)

GMC 747Structures d'avions (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 747

3 cr.

Structures d'avions

Cible(s) de formation

Appliquer les connaissances acquises en élasticité et résistance des matériaux au calcul de la résistance des structures aéronautiques.

Contenu

Résistance des structures : éléments d'élasticité, flexion des plaques, résistance des coques (pression, flexion), résistance des multicoques. Stabilité des structures : flambage des poutres, des plaques et des coques. Applications aux structures d'avions. Principe des constructions à âme mince. Calcul d'un élément de voilure ou de fuselage.

Préalable(s)

IMC 111 et IMC 150


GMC 748Aérodynamique des avions (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 748

3 cr.

Aérodynamique des avions

Cible(s) de formation

Acquérir les connaissances nécessaires au calcul de charges aérodynamiques sur les ailes et au calcul des performances des avions.

Contenu

Généralités : rappel des équations fondamentales, tourbillons, fonction de courant. Écoulements de fluides parfaits incompressibles : écoulements simples, cylindre, profils, théorie des profils minces, propriétés expérimentales des profils, ailes d'envergure finie. Écoulements de fluides parfaits compressibles : théorie des caractéristiques en régime supersonique, théories linéarisées des profils en régime subsonique et supersonique, frontière transsonique et hypersonique. Performances des avions : vol stabilisé horizontal, enveloppe de vol, distance franchissable, vol en montée et en descente, ressource et virage.

Préalable(s)

IMC 210 et ING 400


GMC 749Mécanique du vol (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 749

3 cr.

Mécanique du vol

Cible(s) de formation

Évaluer la stabilité d'un avion et déterminer sa réponse aux perturbations et aux commandes.

Contenu

Stabilité statique longitudinale manche libre et manche fixe, efforts dans le manche, stabilité en manœuvre, stabilité statique latérale. Dynamique de l'avion : équations générales, dérivées aérodynamiques, mouvement longitudinal, mouvement latéral, systèmes de régulation.


GMC 758Turbines à gaz et propulsion (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 758

3 cr.

Turbines à gaz et propulsion

Cible(s) de formation

S'initier à la conception et au fonctionnement de la turbine à gaz en tant que propulseur d'avion.

Contenu

Étude approfondie des cycles réels, combustion. Aérodynamique des compresseurs, des turbines et des entrées d'air. Étude de la propulsion par hélice, par réaction et postcombustion. Aperçu de la technologie et des procédés de fabrication.

Préalable(s)

IMC 210 et ING 315


GMC 790Stage en génie aérospatial I (6 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 790

6 cr.

Stage en génie aérospatial I

Cible(s) de formation

Appliquer les connaissances théoriques dans un contexte industriel sur des problèmes d'intérêt actuel pour l'industrie aérospatiale.

Contenu

Le stage d'une durée minimale de quatre mois se fait normalement dans les locaux d'une des compagnies participantes au programme de maîtrise en génie aérospatial sous la codirection d'une ingénieure ou d'un ingénieur expérimenté et d'une professeure ou d'un professeur représentant l'Université. Le contenu spécifique varie d'une compagnie à l'autre et d'une session à l'autre. Le stage conduit à la rédaction d'un rapport qui tient lieu d'essai, lequel est corrigé par les deux codirectrices ou codirecteurs et compte pour 6 crédits.


GMC 791Étude de cas en génie aérospatial I (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 791

3 cr.

Étude de cas en génie aérospatial I

Cible(s) de formation

Développer les habiletés à aborder, modéliser et solutionner des problèmes réels en génie aérospatial qui sont soumis par des ingénieures et ingénieurs des industries participantes au programme de la maîtrise en génie aérospatial.

Contenu

Le contenu spécifique varie d'une session à l'autre et d'une compagnie à l'autre, mais s'articule toujours autour d'un problème jugé prioritaire par la compagnie. Ces études sont organisées par le Comité industries-universités sur la maîtrise en génie aéronautique et spatial (CIMGAS), préparées par des experts de l'industrie et évaluées par les membres du Comité interuniversitaire du génie aérospatial (CIGA) avant d'être offertes.


Activités pédagogiques à option (18 à 24 crédits)

Choisies parmi les activités suivantes :

Étude et expérimentation

GCH 711Planification et analyse statistique des essais (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GCH 711

3 cr.

Planification et analyse statistique des essais

Cible(s) de formation

Maîtriser les techniques statistiques permettant la planification d'expériences et l'analyse des résultats.

Contenu

Nécessité de planifier les expériences; comparaison de différents traitements. Blocs aléatoires et carrés latins; expériences factorielles; plans factoriels complets à deux niveaux. Confondre dans un 2k; fractions d'un 2k. Méthodes Taguchi. Conceptions hiérarchiques; régression; méthodes de surface de réponse; analyse de covariance.

Préalable(s)


Avoir complété 5 sessions


GIN 781Communication efficace en génie (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GIN 781

3 cr.

Communication efficace en génie

Cible(s) de formation

Expliquer des concepts techniques et complexes à des interlocuteurs profanes; réussir ses communications interpersonnelles; identifier ses forces et ses difficultés face à la communication; reconnaître et analyser un problème de communication en entreprise; développer les habiletés de communication incontournables dans le monde des affaires d'aujourd'hui.

Contenu

Conceptualisation et livraison d'un message oral ou écrit de qualité; langage corporel; fondements de la communication interpersonnelle : questionnement, écoute, rétroaction; félicitations et critiques en milieu de travail; animation de réunions efficaces; concision des textes et clarté du message.


GMC 705Étude spécialisée III (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 705

3 cr.

Étude spécialisée III

Cible(s) de formation

Activité pédagogique répondant aux exigences des programmes de 2e et 3e cycles, dispensée par une professeure ou un professeur invité ou à d'autres occasions particulières.

Contenu

Doit être approuvé par le Comité des études supérieures.

Préalable(s)


À déterminer selon le cas


GMC 712Traitement et analyse fréquentielle des données expérimentales (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 712

3 cr.

Traitement et analyse fréquentielle des données expérimentales

Cible(s) de formation

Maîtriser les notions de base et les principales techniques modernes du traitement et de l'analyse des signaux expérimentaux et les appliquer à des cas concrets.

Contenu

Caractérisation des signaux, transformation temps-fréquence, transformée de Fourier discrète, FFT. Acquisition, échantillonnage, fenêtrage temporel. La convolution, l'analyse spectrale par la corrélation, la transformée de Fourier. Le filtrage analogique et digital. Conception de filtre digital et application.


GMC 746Structures aérospatiales : étude expérimentale (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 746

3 cr.

Structures aérospatiales : étude expérimentale

Cible(s) de formation

Être capable d'utiliser l'approche expérimentale pour étudier le comportement dynamique des structures aérospatiales.

Contenu

Système de mesures généralisé, analyse fréquentielle, interconnexion des instruments, problème de mise à la terre électrique (ground), capteurs : jauges de contraintes, capteurs piézoélectriques, calcul des incertitudes, programme Jitter, critère de Chauvenet, distribution de chi-carré, comportement dynamique des structures via l'analyse modale : système à un degré de liberté, domaine de Laplace, système à plusieurs degrés de liberté, les fonctions de réponses en fréquences (FRF), estimation des paramètres modaux, mise en œuvre pratique : analyseur Brüel & Kjaer multicanaux modèle 3550, logiciel STARModal, application sur un avion à échelle réduite.


GMC 792Étude de cas en génie aérospatial II (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 792

3 cr.

Étude de cas en génie aérospatial II

Cible(s) de formation

Développer les habiletés à aborder, modéliser et solutionner des problèmes réels en génie aérospatial qui lui sont soumis par des ingénieures et ingénieurs des industries participantes au programme de la maîtrise en génie aérospatial.

Contenu

Le contenu spécifique varie d'une session à l'autre et d'une compagnie à l'autre, mais s'articule toujours autour d'un problème jugé prioritaire par la compagnie. Ces études sont organisées par le Comité industries-universités sur la maîtrise en génie aéronautique et spatial (CIMGAS), préparées par des experts de l'industrie et évaluées par les membres du Comité interuniversitaire du génie aérospatial (CIGA) avant d'être offertes.


GMC 793Stage en génie aérospatial II (6 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 793

6 cr.

Stage en génie aérospatial II

Cible(s) de formation

Appliquer les connaissances théoriques dans un contexte industriel sur des problèmes d'intérêt actuel pour l'industrie aérospatiale.

Contenu

Le stage d'une durée minimale de quatre mois se fait normalement dans les locaux d'une des compagnies participantes au programme de maîtrise en génie aérospatial sous la codirection d'une ingénieure ou d'un ingénieur expérimenté et d'une professeure ou d'un professeur représentant l'Université. Le contenu spécifique varie d'une compagnie à l'autre et d'une session à l'autre. Le stage conduit à la rédaction d'un rapport qui tient lieu d'essai, lequel est corrigé par les deux codirectrices ou codirecteurs et compte pour 6 crédits.


Conception

GEI 720Commande multivariable appliquée à l'aérospatiale (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GEI 720

3 cr.

Commande multivariable appliquée à l'aérospatiale

Cible(s) de formation

Acquérir des compétences dans les activités suivantes : développer des modèles multivariables de systèmes mécatroniques; analyser et faire la synthèse de systèmes de commande multivariables à l'aide de ces modèles; appliquer ces concepts à la commande d'un aéronef et d'un satellite; valider ces systèmes asservis sur simulateur numérique.

Contenu

Introduction à la modélisation de systèmes multivariables (concepts de base, vecteurs, vectrices, composantes, matrices de rotation, angles de Euler, quaternions, cinématique des vectrices, vitesse angulaire, équations de Euler-Newton décrivant le mouvement d'un corps rigide en trois dimensions). Modélisation de la dynamique d'un aéronef (systèmes de référence, dynamique de translation et de rotation, modèles multivariables linéaires, réalisation d'un simulateur). Modélisation de la dynamique d'un satellite (dynamique orbitale et d'orientation, modèles de capteurs et d'actionneurs, modèles linéaires multivariables, réalisation d'un simulateur). Conception par retour d'état et placement de pôles (commandabilité et observabilité, conception de régulateur, d'observateur et de suiveur par placement de pôles). Conception optimale quadratique par retour d'état (régulateur, optimal, estimateur d'état optimal, principe de séparabilité). Conception optimale quadratique par retour de sortie (régulateur avec retour de sortie; suiveur avec retour de sortie).


GMC 717Conception mécanique avancée (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 717

3 cr.

Conception mécanique avancée

Cible(s) de formation

Développer sa capacité de proposer des solutions innovantes validées scientifiquement pour répondre à des problèmes non familiers en génie mécanique. Acquérir, pour ce faire, les compétences suivantes : formuler une problématique de conception et justifier une opportunité de marché dans le contexte socioéconomique réel; concevoir une solution créative par la méthode de l’analyse paramétrique; analyser scientifiquement la faisabilité de la solution créative proposée et évaluer le potentiel commercial de l’idée; exposer les résultats scientifiques et technologiques.

Contenu

Processus créatif en génie; organisation des idées selon la méthode FReDPARRC; principales méthodes de modélisation et d’expérimentation en conception; éléments de machine modernes; principes de conception en génie mécanique.

Préalable(s)

AMC 900 ou BGM 900 ou IMC 900


GMC 733Commande avancée en mécatronique (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 733

3 cr.

Commande avancée en mécatronique

Cible(s) de formation

Maîtriser l'ensemble des notions théoriques et pratiques en commande multivariable non linéaire pour le contrôle de systèmes mécatroniques.

Contenu

Modélisation des systèmes non linéaires multivariables. Linéarisation et retour linéarisant. Commande par retour d'état. Commande par retour de sortie. Analyse dans le domaine fréquentiel. Commande robuste. Identification paramétrique. Commande adaptative.


GMC 744Hydromécanique et application en aéronautique (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 744

3 cr.

Hydromécanique et application en aéronautique

Cible(s) de formation

Développer une compréhension approfondie de la conception et du fonctionnement des systèmes de commande de vol et des systèmes hydrauliques des aéronefs afin de se familiariser avec les pratiques et enjeux liés à leur mise en œuvre.

Contenu

Hydraulique de puissance (principes et équations générales, composantes hydrauliques typiques en aéronautique), principe de fonctionnement et équations caractéristiques, commande de vol d'avion et mécanismes associés, commande de vol d'hélicoptère et mécanismes associés, systèmes hydrauliques des avions, avion plus électrique.


Matériaux, structures et contrôle

GCH 746Ingénierie des polymères (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GCH 746

3 cr.

Ingénierie des polymères

Cible(s) de formation

Développer une compréhension de la structure, des propriétés et des techniques de mise en forme des polymères. Apprécier la diversité des matériaux polymères et acquérir les notions pertinentes à la sélection de matériaux en fonction des différentes applications.

Contenu

Introduction au concept de macromolécule et aux usages des polymères. Rhéologie des polymères fondus et des solutions de polymères. Cristallisation des polymères. Thermodynamique des mélanges polymères. Introduction aux procédés de mise en forme des polymères. Analyse des écoulements et du transfert thermique dans les procédés d’extrusion et de moulage. Méthodes de caractérisation. Propriétés et sélection de matériaux polymériques. Analyse de cycle de vie et bilan carbone des matériaux polymères.

Préalable(s)


Avoir complété 5 sessions


GMC 710Méthodes numériques de calcul en génie (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 710

3 cr.

Méthodes numériques de calcul en génie

Cible(s) de formation

Maîtriser les principales méthodes numériques utilisées dans les problèmes de génie.

Contenu

Interpolation par le polynôme de Lagrange et approximation au sens des moindres carrés. Applications: régression polynomiale, différentiation et intégration numérique. Construction et analyse des schémas de résolution numérique des équations différentielles. Méthodes de Runge-Kutta, prédicteur-correcteur et multipas. Convergence, consistance et domaines de stabilité de ces schémas. Résolution des systèmes linéaires : méthodes directes et itératives. Application aux matrices creuses. Résolution des équations et systèmes non linéaires : méthodes du point fixe et de Newton-Raphson. Introduction aux schémas de résolution des équations aux dérivées partielles. Programmation des algorithmes.


GMC 713Application des éléments finis en mécanique (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 713

3 cr.

Application des éléments finis en mécanique

Cible(s) de formation

Approfondir la méthode des éléments finis et l'appliquer à la résolution de problèmes en génie mécanique.

Contenu

Formulation variationnelle. Formulation des matrices élémentaires. Génération des matrices globales : partition des matrices, méthodes des sous-structures, méthode de résolution, méthode de Cholesky, calcul des valeurs propres et vecteurs propres. Analyse dynamique (excitation harmonique, aléatoire et transitoire); limitations de la méthode. Applications avec le logiciel MSC/NASTRAN, vérification des modèles. Étude de cas.

Préalable(s)

IMC 150


GMC 724Surveillance des structures aéronautiques (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 724

3 cr.

Surveillance des structures aéronautiques

Cible(s) de formation

Connaître l’inspection non destructive et la surveillance de l'intégrité des structures aéronautiques. Modéliser la propagation d’ondes dans les structures aéronautiques. Modéliser les capteurs et actionneurs embarqués. Manipuler les outils de traitement de signal pour l’extraction de l’information sur les défauts. Concevoir un système de surveillance des structures aéronautiques.

Contenu

Contexte de l'entretien et de la surveillance embarquée des avions. Notion de chargement et d'endommagement. Propagation d'ondes ultrasonores guidées. Capteurs et actionneurs piézoélectriques. Traitement de signal et d'antenne. Conception d'un système de surveillance intégré.


GMC 725Matériaux composites (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 725

3 cr.

Matériaux composites

Cible(s) de formation

Maîtriser la fabrication d’un matériau en composite, concevoir une pièce simple en composite, optimiser les propriétés du composite lors de la fabrication, modéliser le comportement mécanique simple d’un composite, intégrer les préoccupations environnementales lors de la fabrication.

Contenu

Introduction, nature des renforts, composites à matrice organique thermodurcissable ou thermoplastique, composites à matrice métallique ou céramique, interface renfort/matrice, caractérisation de l'adhésion interfaciale, procédés de fabrication, nanocomposites, composites verts.

Préalable(s)

IMC 310


GMC 732Comportement, optimisation et rupture des structures composites (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 732

3 cr.

Comportement, optimisation et rupture des structures composites

Cible(s) de formation

Maîtriser les lois et principes de la mécanique des matériaux composites et la théorie des plaques laminées; appliquer ces lois aux calculs d’éléments structuraux en composites laminés, en composites sandwichs et aux éléments d’assemblage en composites tout en analysant le comportement face à la fatigue, à l'impact et à la rupture. Se familiariser avec les techniques d’optimisation des orientations des couches dans un laminé anisotrope et quasi-isotrope, et l’optimisation des empilements en fonction du chargement.

Contenu

Caractéristiques des composites, substitution du métal par un composite, applications aéronautiques et défi. Théorie des plaques stratifiées, composites à fibres courtes, composites orthotropes, rupture des matériaux composites, délaminage des composites, résistance des composites aux impacts, fatigue des matériaux composites, calcul des structures composites, calcul des poutres et des plaques en flexion, techniques d'optimisation et applications, assemblage des composites et assurance qualité.


Acoustique et vibrations

GMC 140Acoustique et contrôle du bruit (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 140

3 cr.

Acoustique et contrôle du bruit

Cible(s) de formation

Maîtriser les bases théoriques et expérimentales permettant de réaliser efficacement la réduction du bruit.

Contenu

Acoustique physiologique. Pression, puissance, intensité, absorption, réflection, diffraction. Matériaux acoustiques. Acoustique des locaux. Techniques classiques de réduction du bruit. Instrumentation et techniques de mesure.


GMC 720Acoustique fondamentale (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 720

3 cr.

Acoustique fondamentale

Cible(s) de formation

Maîtriser les principales lois et les principaux phénomènes régissant la génération et la propagation des ondes acoustiques.

Contenu

Description et définitions des principaux paramètres acoustiques. Mouvements harmoniques. Équation d'onde, approche généralisée. Réflexion. Propagation. Volume ouvert et volume fermé. Diffraction. Transmission. Intensimétrie.


GMC 721Rayonnement acoustique des structures (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 721

3 cr.

Rayonnement acoustique des structures

Cible(s) de formation

Comprendre la théorie et maîtriser les méthodes de calcul utilisées pour analyser les vibrations et le rayonnement acoustique de milieux continus simples.

Contenu

Formulation variationnelle des vibrations des milieux continus. Notions de base, fonctionnelle de Hamilton. Vibrations des poutres droites. Vibrations des plaques minces. Vibrations des coques minces. Méthode de Ritz. Rayonnement et transmission acoustique des structures. Rayonnement acoustique par les plaques infinies. Transmission acoustique par les plaques infinies. Méthodes intégrales en acoustique. Rayonnement acoustique par les plaques finies (analyse modale). Moyens de réduction du bruit.

Préalable(s)

GMC 140


GMC 722Méthodes numériques en interaction fluide-structure (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 722

3 cr.

Méthodes numériques en interaction fluide-structure

Cible(s) de formation

Maîtriser les différentes méthodes permettant d'analyser numériquement les problèmes de couplage double intégrant les concepts de mécanique des fluides, d'élasticité et d'acoustique.

Contenu

Problème couplé, choix d'une approche. Équations communes en aéro-élasto-acoustique. Intégration des lois de conservation, de comportement et des conditions limites. Résolution par la méthode des éléments finis : formulation variationnelle, décomposition modale, méthode de Ritz, méthodes de discrétisation, applications aux écoulements incompressibles, à l'élasticité, à l'acoustique. Méthodes des équations intégrales. Méthodes directe, indirecte, de discrétisation, problème intérieur, problème extérieur, traitement des singularités. Couplage aéro-élasto-acoustique, choix de fonctionnelles, couplage intérieur, couplage extérieur, couplage mixte.


GMC 723Contrôle actif de bruit et vibrations (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 723

3 cr.

Contrôle actif de bruit et vibrations

Cible(s) de formation

Maîtriser l'ensemble des notions théoriques pertinentes au contrôle actif de bruit et vibrations. Développer un filtrage numérique adaptatif, une commande par anticipation ou rétroaction. Mettre en œuvre des applications de contrôle actif en acoustique et en vibrations.

Contenu

Acoustique et mécanique vibratoire linéaire des milieux continus. Théorie de la superposition de champs. Filtrage numérique adaptatif. Théories du contrôle actif par anticipation. Théorie du contrôle actif par rétroaction. Transducteurs acoustiques et vibratoires.


GMC 729Aéroacoustique (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 729

3 cr.

Aéroacoustique

Cible(s) de formation

Comprendre les principes généraux de l'aéroacoustique et les appliquer aux écoulements libres (jets), aux écoulements en paroi (profils, ailes), en conduits et aux turbomachines.

Contenu

Dérivation de l'équation d'ondes en champ libre pour différentes sources; dérivation de l'équation de Lighthill et principe des analogies acoustiques; application de l'analogie de Lighthill aux écoulements libres (bruit de couche de cisaillement et de jet); généralisation en présence de parois fixes par l'analogie de Curle; généralisation aux parois mobiles et notion de bruit de turbomachines; bruit de combustion et notions de propagation dans un turboréacteur.

Préalable(s)

IMC 210 ou IMC 220 ou ING 400


Aérodynamique et propulsion

GMC 743Turbulence : expérimentation et modélisation (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 743

3 cr.

Turbulence : expérimentation et modélisation

Cible(s) de formation

Comprendre les caractéristiques principales des écoulements turbulents. Décrire les principaux outils d'analyse des écoulements turbulents. Développer les équations analytiques pour les écoulements turbulents incompressibles. Prendre connaissance des approches et modèles numériques utilisés en pratique. S'initier aux simulations numériques des écoulements turbulents.

Contenu

Outils mathématiques, statistiques et expérimentaux d'analyse de la turbulence. Équations du mouvement turbulent pour les écoulements incompressibles. Simulation numérique des écoulements turbulents (DNS, LES, RANS). Turbulence homogène et isotrope. Écoulement turbulent cisaillé et de paroi.


GMC 750Thermodynamique avancée (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 750

3 cr.

Thermodynamique avancée

Cible(s) de formation

Approfondir les notions de thermodynamique classique; acquérir les bases de la thermodynamique irréversible et de la thermodynamique statistique.

Contenu

Bilans d'entropie, d'exergie, d'énergie, irréversibilité, 3e loi de la thermodynamique. Relations de Maxwell. Propriétés des corps réels, construction de tables thermodynamiques. Propriétés des mélanges. Équilibre de phase, combustion, dissociation. Thermodynamique. Statistique : définition statistique de l'entropie et de la température. Distributions thermodynamiques de la Théorie quantique des gaz. Thermodynamique irréversible. Tenseur des coefficients phénoménologiques. Relation de Onsager.

Préalable(s)

ING 315


GMC 751Transmission de chaleur avancée (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 751

3 cr.

Transmission de chaleur avancée

Cible(s) de formation

Maîtriser les méthodes d'analyse et de résolution des problèmes complexes de transfert de chaleur.

Contenu

Bilans d'énergie: conduction, convection, rayonnement. Équations de conservation. Solutions analytiques et semi-analytiques. Couches limites. Méthodes de résolution numérique de problèmes de conduction et de convection : méthode aux différences finies; variables primitives : méthode de Patankar; variables secondaires: courant-vorticité; coordonnées curvilignes pour géométries irrégulières. Applications.

Préalable(s)

IMC 220


GMC 752Aérodynamique (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 752

3 cr.

Aérodynamique

Cible(s) de formation

Connaître les principes de l'aérodynamique et les instabilités aéroélastiques des corps non profilés et maîtriser la simulation numérique de l'écoulement d'un fluide incompressible et inviscide autour de corps profilés.

Contenu

Caractéristiques de la couche limite terrestre. Charges aérodynamiques moyennes et fluctuantes, vibrations éoliennes, galop, ovallage, gust factor. Potentiel complexe, théorèmes de Helmholtz, de Kelvin et de Blasius. Méthode des panneaux.


GMC 753Compléments de mécanique des fluides (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 753

3 cr.

Compléments de mécanique des fluides

Cible(s) de formation

Maîtriser les méthodes analytiques utilisées dans la résolution de problèmes classiques de la mécanique des fluides.

Contenu

Démonstration des équations fondamentales de continuité, de Navier-Stokes et de l'énergie. Principe de similitude. Solutions exactes pour écoulements permanents (couette incompressible et compressible) et transitoires. Écoulements lents. Écoulements irrotationnels : vagues. Équations de la couche limite laminaire : solution de Blasius, autres solutions exactes. Méthode approximative de Von Karman et de Pollhausen. Couche limite thermique. Contrôle de la couche limite. Transition.

Préalable(s)

IMC 210 et ING 400


GMC 756Aérothermique expérimentale (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 756

3 cr.

Aérothermique expérimentale

Cible(s) de formation

Connaître les principes de l'approche expérimentale et des systèmes de mesure pour l'étude de phénomènes en aérothermique; choisir et utiliser les instruments de mesure appropriés pour l'étude d'un phénomène.

Contenu

Variables d'un phénomène et échelles caractéristiques. Principes de la mesure et de la chaîne de mesure. L'erreur, l'incertitude et le traitement des données mesurées. Outils expérimentaux seuls et dans la chaîne de mesure : outils de simulation expérimentale, outils de mesure (capteurs primaires, convertisseurs intermédiaires et enregistrement final), l'effet de la chaîne, outils optiques et visualisation.


GMC 757Combustion et dynamique des gaz (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 757

3 cr.

Combustion et dynamique des gaz

Cible(s) de formation

Maîtriser les principes physico-chimiques en jeu dans les phénomènes de combustion.

Contenu

Thermodynamique de la combustion. Cinétique chimique appliquée à la combustion. Phénomènes de transport. Écoulements compressibles stationnaires et instationnaires. Explosions en système fermé. Flammes laminaires et turbulentes. Détonations. Combustion de liquides et de brouillards. Sources de pollution. Applications et aspects de sécurité.


Activités pédagogiques au choix (0 à 6 crédits)

Choisies parmi l’ensemble des activités pédagogiques de l’Université, avec l’approbation de la personne responsable de la maîtrise en génie aérospatial à l’Université.

CHEMINEMENT DÉVELOPPEMENT DE PRODUITS ET INTÉGRATION DES SYSTÈMES (45 crédits)

Activités pédagogiques obligatoires (24 crédits)

GMC 747Structures d'avions (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 747

3 cr.

Structures d'avions

Cible(s) de formation

Appliquer les connaissances acquises en élasticité et résistance des matériaux au calcul de la résistance des structures aéronautiques.

Contenu

Résistance des structures : éléments d'élasticité, flexion des plaques, résistance des coques (pression, flexion), résistance des multicoques. Stabilité des structures : flambage des poutres, des plaques et des coques. Applications aux structures d'avions. Principe des constructions à âme mince. Calcul d'un élément de voilure ou de fuselage.

Préalable(s)

IMC 111 et IMC 150


GMC 748Aérodynamique des avions (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 748

3 cr.

Aérodynamique des avions

Cible(s) de formation

Acquérir les connaissances nécessaires au calcul de charges aérodynamiques sur les ailes et au calcul des performances des avions.

Contenu

Généralités : rappel des équations fondamentales, tourbillons, fonction de courant. Écoulements de fluides parfaits incompressibles : écoulements simples, cylindre, profils, théorie des profils minces, propriétés expérimentales des profils, ailes d'envergure finie. Écoulements de fluides parfaits compressibles : théorie des caractéristiques en régime supersonique, théories linéarisées des profils en régime subsonique et supersonique, frontière transsonique et hypersonique. Performances des avions : vol stabilisé horizontal, enveloppe de vol, distance franchissable, vol en montée et en descente, ressource et virage.

Préalable(s)

IMC 210 et ING 400


GMC 749Mécanique du vol (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 749

3 cr.

Mécanique du vol

Cible(s) de formation

Évaluer la stabilité d'un avion et déterminer sa réponse aux perturbations et aux commandes.

Contenu

Stabilité statique longitudinale manche libre et manche fixe, efforts dans le manche, stabilité en manœuvre, stabilité statique latérale. Dynamique de l'avion : équations générales, dérivées aérodynamiques, mouvement longitudinal, mouvement latéral, systèmes de régulation.


GMC 758Turbines à gaz et propulsion (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 758

3 cr.

Turbines à gaz et propulsion

Cible(s) de formation

S'initier à la conception et au fonctionnement de la turbine à gaz en tant que propulseur d'avion.

Contenu

Étude approfondie des cycles réels, combustion. Aérodynamique des compresseurs, des turbines et des entrées d'air. Étude de la propulsion par hélice, par réaction et postcombustion. Aperçu de la technologie et des procédés de fabrication.

Préalable(s)

IMC 210 et ING 315


MEC 8310  Projet en environnement virtuel (6 cr.)

MEC 8508  Développement de produits en environnement virtuel (3 cr.)

MEC 8910A  Gestion de projet en génie aéronautique (3 cr.)

À noter :
Les activités pédagogiques MEC 8310, MEC 8508 et MEC 8910A sont des activités de l’École Polytechnique qui se donnent dans la salle d‘environnement virtuel de l’École Polytechnique à Montréal.

Activités pédagogiques à option (15 à 21 crédits)

Choisies parmi les activités pédagogiques à option du cheminement avec stage industriel.

Activité pédagogique au choix (0 à 6 crédits)

Choisies parmi l'ensemble des activités pédagogiques de l'Université, avec l’approbation de la personne responsable de la maîtrise en génie aérospatial à l’Université.

CHEMINEMENT SANS STAGE

Activités pédagogiques obligatoires (24 crédits)

GMC 747Structures d'avions (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 747

3 cr.

Structures d'avions

Cible(s) de formation

Appliquer les connaissances acquises en élasticité et résistance des matériaux au calcul de la résistance des structures aéronautiques.

Contenu

Résistance des structures : éléments d'élasticité, flexion des plaques, résistance des coques (pression, flexion), résistance des multicoques. Stabilité des structures : flambage des poutres, des plaques et des coques. Applications aux structures d'avions. Principe des constructions à âme mince. Calcul d'un élément de voilure ou de fuselage.

Préalable(s)

IMC 111 et IMC 150


GMC 748Aérodynamique des avions (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 748

3 cr.

Aérodynamique des avions

Cible(s) de formation

Acquérir les connaissances nécessaires au calcul de charges aérodynamiques sur les ailes et au calcul des performances des avions.

Contenu

Généralités : rappel des équations fondamentales, tourbillons, fonction de courant. Écoulements de fluides parfaits incompressibles : écoulements simples, cylindre, profils, théorie des profils minces, propriétés expérimentales des profils, ailes d'envergure finie. Écoulements de fluides parfaits compressibles : théorie des caractéristiques en régime supersonique, théories linéarisées des profils en régime subsonique et supersonique, frontière transsonique et hypersonique. Performances des avions : vol stabilisé horizontal, enveloppe de vol, distance franchissable, vol en montée et en descente, ressource et virage.

Préalable(s)

IMC 210 et ING 400


GMC 749Mécanique du vol (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 749

3 cr.

Mécanique du vol

Cible(s) de formation

Évaluer la stabilité d'un avion et déterminer sa réponse aux perturbations et aux commandes.

Contenu

Stabilité statique longitudinale manche libre et manche fixe, efforts dans le manche, stabilité en manœuvre, stabilité statique latérale. Dynamique de l'avion : équations générales, dérivées aérodynamiques, mouvement longitudinal, mouvement latéral, systèmes de régulation.


GMC 758Turbines à gaz et propulsion (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 758

3 cr.

Turbines à gaz et propulsion

Cible(s) de formation

S'initier à la conception et au fonctionnement de la turbine à gaz en tant que propulseur d'avion.

Contenu

Étude approfondie des cycles réels, combustion. Aérodynamique des compresseurs, des turbines et des entrées d'air. Étude de la propulsion par hélice, par réaction et postcombustion. Aperçu de la technologie et des procédés de fabrication.

Préalable(s)

IMC 210 et ING 315


GMC 791Étude de cas en génie aérospatial I (3 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 791

3 cr.

Étude de cas en génie aérospatial I

Cible(s) de formation

Développer les habiletés à aborder, modéliser et solutionner des problèmes réels en génie aérospatial qui sont soumis par des ingénieures et ingénieurs des industries participantes au programme de la maîtrise en génie aérospatial.

Contenu

Le contenu spécifique varie d'une session à l'autre et d'une compagnie à l'autre, mais s'articule toujours autour d'un problème jugé prioritaire par la compagnie. Ces études sont organisées par le Comité industries-universités sur la maîtrise en génie aéronautique et spatial (CIMGAS), préparées par des experts de l'industrie et évaluées par les membres du Comité interuniversitaire du génie aérospatial (CIGA) avant d'être offertes.


GMC 809Projet en génie aérospatial (9 cr.)

Description de l'activité pédagogique

GMC 809

9 cr.

Projet en génie aérospatial

Cible(s) de formation

Intégrer les connaissances acquises et les appliquer dans un contexte de pratique professionnelle de l’aérospatiale.

Contenu

Production d’un essai selon le protocole de rédaction des essais, mémoires et thèses de la Faculté de génie. Le projet doit être réalisé autour d’une problématique industrielle reliée au génie aérospatial. Il est supervisé par une professeure ou un professeur du Département et, le cas échéant, par la personne responsable dans l’entreprise. L’essai est soumis à un jury composé d’au moins deux personnes.


Activités pédagogiques à option (15 à 21 crédits)

Choisies parmi les activités pédagogiques à option du cheminement avec stage industriel.

Activités pédagogiques au choix (0 à 6 crédits)

Choisies parmi l'ensemble des activités pédagogiques de l'Université, avec l’approbation de la personne responsable de la maîtrise en génie aérospatial à l’Université.

CHEMINEMENT INTÉGRÉ BACCALAURÉAT-MAÎTRISE

CRÉDITS EXIGÉS : 45 (en sus de 105 crédits du baccalauréat)

RÉGIMES DES ÉTUDES ET D'INSCRIPTION

  • Régime régulier ou coopératif à temps complet au baccalauréat
  • Régime régulier à temps complet et à temps partiel à la maîtrise

MODALITÉS DU RÉGIME COOPÉRATIF

Normalement, l'agencement des sessions d'études (S) et des stages de travail (T) au baccalauréat et des sessions d'études en maîtrise (M) est le suivant :

 

1re année

2e année

3e année

4e année

5e année

 

 

Aut.

Hiv.

Été

Aut.

Hiv.

Été

Aut.

Hiv.

Été

Aut.

Hiv.

Été

Aut.

Hiv.

Été

Aut.

Gr. A

S-1

S-2

T-1

S-3

T-2

S-4

T-3

S-5

T-4

S-6

T-5

S-7

M-1

M-2

M-3

M-4

Gr. B

S-1

S-2

S-3

T-1

S-4

T-2

S-5

T-3

S-6

T-4

S-7

M-1

M-2

M-3

M-4

M-5*

* le cas échéant

Pour les étudiantes et étudiants du groupe B qui désirent faire un cinquième stage (T-5) à la session d'été de la quatrième année, la première session de maîtrise (M-1) a lieu à la session d'automne de la cinquième année.

MODALITÉS DU RÉGIME RÉGULIER

Normalement, l'agencement des sessions d'études au baccalauréat (S) et en maîtrise (M) est le suivant :

 

1re année

2e année

3e année

4e année

5e année

 

 

Aut.

Hiv.

Été

Aut.

Hiv.

Été

Aut.

Hiv.

Été

Aut.

Hiv.

Été

Aut.

Hiv.

Été

Aut.

Gr. A

S-1

S-2

-

S-3

-

S-4

-

S-5

-

S-6

-

S-7

M-1

M-2

M-3

M-4

Gr. B

S-1

S-2

S-3

-

S-4

-

S-5

-

S-6

-

S-7

M-1

M-2

M-3

M-4

M-5*

* le cas échéant

PROFIL DES ÉTUDES

Le cheminement intégré comprend :

  • 105 crédits d'activités pédagogiques obligatoires, à option et au choix choisies parmi les activités pédagogiques requises pour l'obtention du baccalauréat en génie mécanique,
  • 45 crédits du cheminement avec stage industriel ou du cheminement développement de produits et intégration des systèmes ou du cheminement sans stage, dont 15 crédits d’activités pédagogiques conjointes aux programmes de baccalauréat en génie mécanique et à la maîtrise en génie aérospatial.

L'étudiante ou l'étudiant ayant complété toutes les exigences du baccalauréat en génie mécanique peut faire une demande d'obtention du diplôme de baccalauréat en génie mécanique.

L'étudiante ou l'étudiant doit avoir complété le programme de baccalauréat en génie mécanique pour obtenir le diplôme de maîtrise en génie aérospatial.

Activités pédagogiques d'appoint et supplémentaires pour tous les cheminements

Des activités pédagogiques d'appoint peuvent être imposées à l'étudiante ou à l'étudiant lors de l'admission ou durant les études de maîtrise.