Programme des cours 2025-2026
EARE2007-1  
Electronique et domotique
  • Microcontrôleurs (Microcontröleurs)
  • Domotique B2Q2 (Domotique B2Q2)
Durée :
Microcontrôleurs (Microcontröleurs) : 48h Th
Domotique B2Q2 (Domotique B2Q2) : 24h Th
Nombre de crédits :
Bachelier en énergies alternatives et renouvelables5
Nom du professeur :
Microcontrôleurs (Microcontröleurs) : Pierre-Philippe HARDY
Domotique B2Q2 (Domotique B2Q2) : Sébastien TOUSSAINT
Coordinateur(s) :
Sébastien TOUSSAINT
Langue(s) de l'unité d'enseignement :
Langue française
Organisation et évaluation :
Enseignement au deuxième quadrimestre
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement :
Microcontrôleurs (Microcontröleurs)
Les chapitres abordés sont les suivants :

Chapitre 1 : Introduction aux Microcontrôleurs

  • Définition et applications : Qu'est-ce qu'un microcontrôleur ? Exemples d'applications (domotique, IoT, etc.).
  • Présentation des plateformes : ESP, Arduino, Raspberry Pi.
  • Installation des environnements de développement : IDE Arduino, Raspbian pour Raspberry Pi, ESPEasy pour les ESP, MIT App Invetor.
Chapitre 2 : Premiers Pas avec Arduino/ESP/Raspberry Pi

  • Configuration de base : Installation des drivers, connexion des cartes au PC.
  • Premier programme : Clignotement d'une LED.
  • Introduction à la programmation : Syntaxe de base, structures d'un programme type. Apprentissage de l'assistance à une AI pour le codage.
Chapitre 3 : Utilisation des Capteurs

  • Types de capteurs : Température, humidité, lumière, mouvement.
  • Lecture des données : Comment lire les données des capteurs avec Arduino/ESP/Raspberry Pi.
  • Projets pratiques abordés : Station météo rudimentaire, clavier codeur de verrou.
Chapitre 4 : Commande des Actuateurs

  • Types d'actuateurs : Moteurs, relais, servomoteurs.
  • Contrôle des actuateurs : Comment contrôler des moteurs et autres dispositifs.
  • Projets pratiques : Contrôle d'un moteur DC pour refroidissement automatique, ouverture/fermeture d'une porte avec un servomoteur sur base du projet de clavier codeur.
Chapitre 5 : Communication et Réseaux

  • Protocoles de communication : I2C, SPI, UART.
  • Communication sans fil : Wi-Fi avec ESP, Bluetooth avec Arduino.
  • Projets pratiques : Envoi de données de capteurs à un serveur web de type Node-Red, contrôle d'un dispositif via une application mobile (type Android).
Chapitre 6 : Projets Intégrés

  • Combinaison de capteurs et actuateurs : Création de systèmes plus complexes intégrant les notions acquises aux précédents chapitres.
  • Exemples de projets : Serre automatique et connectée, système d'alarme, four connecté.
  • Dépannage et optimisation : Techniques pour résoudre les problèmes courants et améliorer les performances.
 
Domotique B2Q2 (Domotique B2Q2)
Savoir

Utiliser les notions théoriques dans la mise en place d'un projet proposé.

Savoir faire

Comprendre la problématique liée aux circuits domotiques de base.

Savoir être

Maîtriser les notions liées au concept de création de projets domotiques. Acquérir une connaissance et une compréhension scientifique et technique des matières développées.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement :
Microcontrôleurs (Microcontröleurs)
Communiquer et informer :

  • Choisir et utiliser les moyens d'informations et de communication adaptés Mener une discussion, argumenter et convaincre de manière constructive
  • Assurer la diffusion vers les différents niveaux de la hiérarchie (interface)
  • Utiliser le vocabulaire adéquat
  • Présenter des prototypes de solution et d'application techniques
Collaborer à la conception, à l'amélioration et au développement de projets techniques :

  • Elaborer une méthodologie de travail
  • Analyser une situation donnée sous ses aspects techniques et scientifiques
  • Rechercher et utiliser les ressources adéquates
S'engager dans une démarche de développement professionnel :

  • S'informer et s'inscrire dans une démarche de formation permanente
  • Développer une pensée critique
  • Travailler tant en autonomie qu'en équipe dans le respect de la structure de l'environnement professionnel.
S'inscrire dans une démarche de respect des réglementations :

  • Respecter les normes, les procédures et les codes de bonne pratique
Collaborer à la conception d'équipements électroniques :

  • Maîtriser un des logiciels spécifiques d'assistance, de simulation, de supervision, de conception (CAO), de maintenance, ...
  • Maitriser les principes de base de d'installation photovoltaiques.
  • Comprendre les concepts présentés, faire le lien entre les différentes matières abordées à l'aide d'exercices.
  • [Ecirc]tre capable d'appliquer et d'adapter les concepts abordés au cours.
  • Rechercher de la documentation sur internet et être capable de faire le tri en réfléchissant à la meilleure solution applicable.
  • Via la manière de présenter les matières, basée sur les tutoriaux que l'étudiant rencontrera dans sa vie professionnelle, l'autonomie est un des acquis principalement ciblé en tant que savoir-être.
Le but de ce cours est d'aborder le monde des microcontrôleurs .
 

  • Les attentes vis-à-vis de l'étudiant sont les suivantes :
  • Collaborer à la conception de projets électroniques.
  • Assimiler les grands principes des microcontroleurs des capteurs et du monde technique qui gravite autour.
  • Comprendre les concepts présentés, faire le lien entre les différentes matières abordées (y compris les procédures et mises en œuvre).
  • [Ecirc]tre capable d'appliquer et d'adapter les concepts abordés au cours.
  • Réfléchir à différentes solutions possibles pour résoudre un problème donné (illustré par des exemples tant au cours qu'au laboratoire).
  • Rechercher de la documentation tant par des moyens techniques modernes (internet) que par la littérature traditionnelle et être capable de faire le tri en réfléchissant à la meilleure solution applicable.
  • L'autonomie d'apprentissage au terme de ses études sera une force pour l'étudiant dans sa carrière professionnelle future.
On veillera également à insister sur l'esprit critique dont doit disposer tout étudiant technique pour lui permettre de choisir la solution la mieux adaptée à la résolution d'un problème.

Le libre-arbitre et l'esprit critique permettra à l'étudiant future technicien de mettre en place des solutions optimum et idoines aux problèmes qui leur sera présenté.

Une attitude correcte en classe par un respect des consignes et des horaires, des délais sera demandée à l'apprenant. 
Domotique B2Q2 (Domotique B2Q2)
Collaborer à la conception, à l'amélioration et au développement de projets techniques.

- Analyser une situation donnée sous ses aspects techniques et scientifiques.
- Planifier des activités.
- Proposer des solutions qui tiennent compte des contraintes.

Communiquer et informer.

- Mener une discussion, argumenter et convaincre de manière constructive.
- Présenter des prototypes de solution et d'application techniques.

Gérer un projet au plan économique, financier et juridique.

- Assurer la gestion de la maintenance et de la sécurité.

S'engager dans une démarche de développement professionnel.

- Développer une pensée critique.

Utiliser les notions techniques spécifiques aux énergies alternatives et renouvelables et aux activités y afférentes.

- Elaborer des croquis, des schémas, des plans, des prototypes ou données de fabrication à partir de concepts préliminaires, d'esquisses, de calculs d'ingénierie, de devis et autres données.
Savoirs et compétences prérequis :
Microcontrôleurs (Microcontröleurs)
  • Bases en électricité/électronique.
  • Connaissances générales en informatique.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
Microcontrôleurs (Microcontröleurs)
- Un rappel théorique est exposé au début de chaque cours. Il pourrait, dès lors être présenté une série présenté une série d'exercices sur la matière déjà vue. Les étudiants seraient ensuite amenés à y répondre sous la forme de petits jeux interactifs (Kahoot, Socrative ou équivalent), sur papier ou au tableau.

- Les concepts sont abordés sous la forme d'un diaporama numérique de type Powerpoint, PDF ou Prezi.

- Le cours est donné à double sens par l'intervention des étudiants lors de séances questions-réponses liées au cours, à des cours d'autres A.A. ou à l'actualité autour de celui-ci.
- Une présentation pratique peut être développée par groupe de deux ou trois étudiants ou seul.

- Les méthodes seront un juste équilibre entre l'apprentissage par résolution de problème, l'apprentissage collaboratif et la pédagogie du projet, sans oublier de ramener la culture tant générale que spécifique au centre de l'éducation.
Domotique B2Q2 (Domotique B2Q2)
Mise au point de projets afin de familiariser l'étudiant aux problématiques domotiques, aux circuits électriques et à divers composants électriques et électroniques.

L'étudiant devra pouvoir utiliser autant que possible et à bon escient les moyens audiovisuels, syllabi et publications diverses.

L'étudiant devra structurer le travail en groupes et organiser des manipulations.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride) :
Microcontrôleurs (Microcontröleurs)
Présentiel.
Domotique B2Q2 (Domotique B2Q2)
Présentiel.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
Microcontrôleurs (Microcontröleurs)
- Notes de cours fournies via Teams.
- Références bibliographiques : manuels d'automatisme et de programmation d'automates.
Domotique B2Q2 (Domotique B2Q2)
Notes de cours disponibles sur Teams.
Modalités d'évaluation et critères :
Microcontôleurs: 67 points

Domotique B2Q2: 33 points

Total: 100 points
Microcontrôleurs (Microcontröleurs)
L'évaluation se fait en partie (50%) en cours d'année via une présentation d'une partie pratique de la matière ou d'exercices pratiques au tableau. Cette évaluation, à caractère continu, sera basée sur les travaux effectués par l'étudiant au cours. Cette cote est définitive.

Un examen écrit, qui peut être partiellement à notes ouvertes, constituera 40% de la cote. Des interrogations de théorie et d'exercices peuvent être organisées et peuvent être dispensatrices en cours du quadrimestre. Chaque contrôle peut comporter une partie consacrée à la théorie et une partie aux exercices.

Les 10% restant seront liés à la participation au cours, respect des consignes et des horaires de rentrée des projets. Cette cote est définitive.

La seconde session éventuelle sera associée au seul examen écrit. 
Domotique B2Q2 (Domotique B2Q2)
Evaluation continue et présentation possible lors du dernier cours. Pondération : 33 points.

Une seconde session est prévue comptant pour 50% de la pondération totale.
Stage(s) :
Microcontrôleurs (Microcontröleurs)
sans objet
Remarques organisationnelles :
Microcontrôleurs (Microcontröleurs)
- La présence est recommandée pour suivre le fil des exercices.
- Des séances de questions/réponses seront organisées au début de chaque cours et pour rappel, le cours étant donné à double sens les étudiants lors questions-réponses liées au cours se font également en temps réel.
Contacts :
Microcontrôleurs (Microcontröleurs)
Pierre-Philippe.HARDY@HEL.BE