M1 E3A - Voie André Ampère - Magistère

Places available

15
Language(s) of instruction

French

Présentation

Objectives

La 1ère année du Master E3A (M1), du parcours d'excellence André Ampère Magistère, a pour premier objectif de donner des bases solides dans tous les domaines des sciences de l’ingénieur relevant de l’électronique, de l'énergie, de l’automatique, du génie informatique, des communications et du traitement du signal et de l’image. Elle vise à préparer les étudiants aux large choix de spécialisation de niveau M2 de la Mention, pour la recherche.
Les champs disciplinaires de la Mention E3A sont tous étudiés dans ce parcours d'excellence : automatique, électronique, informatique industrielle, génie informatique, énergie électrique, et traitement du signal et de l'image. La formation se distingue donc par son caractère généraliste et fondamental, son spectre large et la variété des enseignements offerts. Elle a également pour vocation de permettre aux étudiants d'appréhender les interactions entre ces domaines. Les aspects fondamentaux sont présentés au 1er semestre dans des unités d'enseignement (UE) majeures dites « approfondies », relevant de chacune des disciplines. La dénomination « approfondie » des UE tient au fait que le contenu est très dense et complet car il a pour but de fournir des connaissances approfondi nécessaire à la recherche de haut niveau. Au 2nd semestre, différents parcours sont proposés et permettent aux étudiants de se pré-spécialiser et d'approfondir quelques uns des secteurs disciplinaires cités précédemment et d'en découvrir de nouveaux. Ces parcours thématiques ouvrent à différents « paquets » de M2 d'un même secteur disciplinaire.
Des cours d’anglais, des cours d'insertion professionnelle et un travail en projet complètent la formation. Ils contribuent à l’acquisition de compétences additionnelles et pré-professionnelles.
Le programme de ce M1 vise à former les étudiants à la poursuite d'étude en M2 à vocation recherche, dans un des domaines de l’E3A. Elle vise donc à attirer d’excellents étudiants pour la « recherche » dans les laboratoires associés, sans pour autant négliger la recherche et développement dans les entreprises. Elle s'appuie pour cela sur les forces réunies dans le périmètre Paris-Saclay, permettant ainsi une large offre de formation de pointe dans les disciplines pré-citées, qui correspondent à des marchés mondiaux en croissance.

Location

ORSAY

GIF SUR YVETTE

Course Prerequisites

La formation s'adresse aux étudiants issu d'une Licence Electronique, énergie électrique, automatique (E3A), d'une Licence Sciences pour l’ingénieur (SPI) voire d'une Licence d'informatique, sous réserve de vérifier les prérequis névessaires. La formation est généraliste en E3A, dans les domaines de la conversion d'énergie, du contrôle de processus, de l'électronique pour la transmission de l'information, de l'informatique industrielle et du traitement des images et des signaux. Elle requiert des pré-requis solides en électronique de puissance, électronique, physique, mathématique, informatique, théorie des signaux déterministes.

Skills

Connaître et comprendre un large champ scientifique et technique (l'électronique, l'énergie, l’automatique, le génie informatique et l'informatique industrielle, les communications et le traitement du signal et de l’image), afin d'évoluer dans un contexte professionnel évolutif, nécessitant la communication entre et inter-équipe de travail et ce, avant la spécialisation en M2 ;.
Etre capable d'identifier, de modéliser et de résoudre des problèmes (déjà vus ou nouveaux) de haut niveau dans tous les domaines de l'E3A pour les sciences de l'ingénieur (soit l'électronique, l'énergie, l’automatique, le génie informatique et l'informatique industrielle, les communications et le traitement du signal et de l’image) ;.
Etre capable de mettre en œuvre ou d'utiliser des outils (informatique, techniques ou de mesures) pour l'analyse ou la conception d'un système, dans un contexte de recherche, d'innovation ou de développement ;.
Maîtriser l'anglais pour s'insérer dans un contexte international ;.
Savoir rédiger et présenter des synthèses de travaux sous forme écrite ou orale ;.
Savoir s'intégrer dans le vie professionnel : valoriser ses compétences, veiller son marché, perfectionner ses outils de recherche d'emploi et de candidatures, savoir faire un entretien.

Post-graduate profile

Les étudiants ayant suivi la formation de M1 ont un profil généraliste en sciences de l’ingénieur relevant de l’électronique, de l'énergie, de l’automatique, du génie informatique, des communications et du traitement du signal et de l’image. Ils sont spécialisés en « traitement et conversion de l'énergie », en « télécommunications », en « instrumentation », en « micro et nano-électronique », en « systèmes embarqués » et en « information et systèmes ».
Grâce au spectre large des compétences acquises, les étudiants pourront travailler sur des sujets pointus ou généralistes, avec la capacité d’apréhender les domaines annexes à leur spécialisation dans leur travail futur d'ingénieur ou de chercheur.

Career prospects

A l'issu du M1, la grande majorité des étudiants poursuivent leurs études dans un des M2 de la Mention E3A Paris-Saclay. Certains peuvent se réorienter dans d'autres Mentions de Master, en Physique, Energie ou Informatique, sous réserve de pré-requis adéquats. Néanmoins, le but de ce parcours d'excellence de M1 est clairement d'intégrer un Master Recherche de la Mention E3A. Les UE de spécialisation du 2d semestre peuvent être des pré-requis plus ou moins fort de certains M2. Ils ont aussi la possibilité de passer les concours sur titre afin d'intégrer une grande école d'ingénieur.

Collaboration(s)

Laboratories

Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies
Imagerie par Résonance Magnétique Médicale et Multi-Modalités
Laboratoire de Génie Electrique et Electronique de Paris
Laboratoire des Signaux et Systèmes
Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie.

Programme

Subjects	ECTS	Lecture	directed study	practical class
Anglais, communication	5	50
Anglais, communication Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 50 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Céline DULAC (UPSaclay). Procedure and organisation : Anglais : 12 séances d'anglais sur un thème pour la préparation au TOEIC Communication : organiser en 4 ateliers : - Valoriser ses compétences - Veullez son marché - Perfectionner ses outils de candidature - Entretien. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Objectifs : - donner une culture d’anglais scientifique qui est indispensable à des étudiants de ce niveau et les préparer au TOIEC (test of English for international communication) qui est reconnu par de nombreuses entreprises internationales et certaines universités ; - apprendre aux étudiants à rédiger un curriculum vitae, une lettre de motivation et les entraîner aux techniques de l'exposé oral. Contenu : - anglais : reprises grammaticales et approfondissement, acquisition de vocabulaire et préparation au TOEIC, expression orale (exposé) - communication : rédaction de curriculum vitae, de lettre de motivation et entraînement aux techniques de l'exposé oral. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier. Location : ORSAY - GIF-SUR-YVETTE
Electronique de puissance	5	18	16	16
Electronique de puissance Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 18 Directed study : 16 Practical class : 16 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier.
Systèmes de transmission d'information (fondamentale)	5	19	15	16
Systèmes de transmission d'information (fondamentale) Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 19 Directed study : 15 Practical class : 16 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Fabien ADAM (PRAG ENS), Arnaud BOURNEL (Pr. UPSaclay), Bernard JOURNET (Pr. ENS), Delphine MORINI (Pr. UPSaclay), Gaële PERRUSSON (McF UPSaclay), François SAMOUTH (PRAG UPSaclay), Eric VOURC'H (McF ENS). Procedure and organisation : Introduction aux systèmes de transmission : - synoptique d'une chaîne de transmission - conditionnement du signal et introduction à la conversion analogique-numérique Circuits pour la transmission : - filtres - multiplieur de tensions et mélangeur - oscillateur et oscillateur contrôlé en tension - boucle à verrouillage de phase Modulation à porteuse sinusoïdale : - modulation d'amplitude (AM) à double bande latérale - détection d'enveloppe et démodulation synchrone (AM) - modulations AM particulières (bande latérale unique ou résiduelle, en quadrature) - modulations angulaires : principes, encombrement spectral (règle de Carson) - exemple de réalisations de modulateurs et démodulateurs FM et PM - bruit dans les quadripôles - bruit et modulation Travaux Pratiques : - Filtrage (LabView ou HPVee) - Boucle à verrouillage de phase à éléments discrets - Modulation et démodulation d'amplitude - Modulation et démodulation de fréquence. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Les enseignements délivrés dans cette UE visent à permettre aux étudiants d'acquérir les bases nécessaires à l'étude des systèmes électroniques de transmission de l'information. Les différents types de modulations à porteuse sinusoïdale seront présentés sous un angle « analogique », ce qui revient à considérer une forme quelconque de signal modulant (incluant donc les formats numériques) et permet de donner une portée générale aux résultats de leur étude. Leurs avantages et inconvénients respectifs seront discutés en termes d'encombrement en fréquence et d'efficacité vis-à-vis du bruit. Nous nous attacherons à aller au-delà de la simple description en termes de blocs fonctionnels en présentant des exemples de circuits permettant la réalisation pratique des fonctions nécessaires aux systèmes de transmission. Prerequisites : UE Électronique analogique : de l'électron au circuit du L3 E3A de l'Université Paris Saclay ou équivalent. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier. Location : ORSAY - GIF-SUR-YVETTE
Informatique industrielle	5	18	16	16
Informatique industrielle Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 18 Directed study : 16 Practical class : 16 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Abdelhafid ELOUARDI (McF UPSaclay), Ming ZHANG (McF UPSaclay). Procedure and organisation : Conception de systèmes : - numériques à base de circuits programmables, architecture dédiée (chemins données/contrôle) bus multiplexé, mécanisme d'adressage - de contrôle à microcontrôleurs, Soft-Core architecture microprocesseur, étude d'entrées/sorties (PWM, Timers, CNA…) langage VHDL, édition de lien, méthode de spécification, codage d'automates Mécanisme d'échanges de données, interruptions matérielles/logicielles mécanismes de synchronisation protocoles d'échange, communication série Échanges de données inter-systèmes : bus multiplexés, protocole, étude au niveau électrique, matérielle/logicielle étude de cas (bus I2C, SPI, µWire…) TP : Utiliser un environnement de conception, une carte industrielle à microcontrôleur (ex. automates simples) Interfaçage circuit programmable/microcontrôleur Acquisition de mesures capteurs (can, pwm…) Spécification de communication de données. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Le but de cet enseignement est une introduction à la conception de systèmes électroniques numériques à base de circuits programmables et des microprocesseurs. L'objectif est d'initier à la conception conjointe matérielle/logicielle de systèmes à base de microprocesseurs/microcontrôleurs. Des méthodes de conception du logiciel, orienté automate, seront présentées. Prerequisites : UE d'électronique numérique du L3 E3A de l'Université Paris Saclay ou équivalent UE d'informatique générale du L3 E3A de l'Université Paris Saclay ou équivalent. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier. Location : ORSAY
Traitement de l'image et intelligence artificielle	5	20	18	12
Traitement de l'image et intelligence artificielle Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Directed study : 18 Practical class : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier.
Traitement du signal (fondamentale)	5	20	18	12
Traitement du signal (fondamentale) Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Directed study : 18 Practical class : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Cécile DURIEU (McF ENS), Jean-Pierre BARBOT (McF ENS). Procedure and organisation : Introduction et rappels : – probabilités – variables aléatoires vectorielles – vecteurs gaussiens Signaux aléatoires : – moments temporels et statistiques, stationnarité, ergodicité – corrélation, densité spectrale de puissance – filtrage – signaux ARMA – applications avec mise en œuvre : estimation de la corrélation, mesure de retard par corrélation, filtrage adapté, synthèse de voyelles Estimation statistique : – grandeurs caractéristiques d’un estimateur – moindres carrés – maximum de vraisemblance – estimateur linéaire en moyenne quadratique – estimateurs bayésiens – application avec mise en œuvre : traitement d'antenne et localisation de sources Éléments sur les signaux et systèmes multidimensionnels : – exemples de signaux et de transformées de Fourier 2D – échantillonnage 2D – filtrage 2D. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : L’objectif de cet enseignement est triple. Il vise tout d’abord à donner les bases nécessaires pour étudier, caractériser, analyser et modéliser les signaux aléatoires. Ensuite, les principales méthodes d’estimation statistique sont présentées. Enfin, quelques éléments sur les signaux et systèmes multidimensionnels sont donnés. Cet enseignement combine les approches théorique et pratique. Le cours est ponctué d’exemples illustrant les notions abordées afin de les rendre parlantes et est entrecoupé de séances de travaux pratiques. Les énoncés des travaux pratiques sont conçus afin de revoir des pré-requis et de découvrir des notions qui sont ensuite reprises en cours. Chaque séance de cours est suivie d’une séance de travaux dirigés. Prerequisites : Le cours suppose connues les éléments de base de probabilités et de variables aléatoires ainsi que les représentations temporelle et fréquentielle des signaux déterministes, à temps continu et à temps discret, et le filtrage, analogique et numérique. Bibliographie : Géard Blanchet et Maurice Charbit : Signaux et images sous Matlab, Hermès. Maurice Charbit : Éléments de théorie du signal : les signaux aléatoires, collection pédagogique de télécommunication, Ellipses. Jean-Pierre Delmas : Éléments de théorie du signal : les signaux déterministes, collection pédagogique de télécommunication, Ellipses. Jean-Pierre Delmas : Introduction aux probabilités, collection pédagogique de télécommunication, Ellipses. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier. Location : ORSAY - GIF-SUR-YVETTE

Subjects	ECTS	Lecture	directed study	practical class
Anglais, communication	5	50
Anglais, communication Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 50 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Céline DULAC (UPSaclay). Procedure and organisation : Anglais : 12 séances d'anglais sur un thème pour la préparation au TOEIC Communication : organiser en 4 ateliers : - Valoriser ses compétences - Veullez son marché - Perfectionner ses outils de candidature - Entretien. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Objectifs : - donner une culture d’anglais scientifique qui est indispensable à des étudiants de ce niveau et les préparer au TOIEC (test of English for international communication) qui est reconnu par de nombreuses entreprises internationales et certaines universités ; - apprendre aux étudiants à rédiger un curriculum vitae, une lettre de motivation et les entraîner aux techniques de l'exposé oral. Contenu : - anglais : reprises grammaticales et approfondissement, acquisition de vocabulaire et préparation au TOEIC, expression orale (exposé) - communication : rédaction de curriculum vitae, de lettre de motivation et entraînement aux techniques de l'exposé oral. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier. Location : ORSAY - GIF-SUR-YVETTE
Automatique (fondamentale)	5	20	14	16
Automatique (fondamentale) Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Directed study : 14 Practical class : 16 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Mohamed ABBAS-TURKI (McF), Yassine CHITOUR (Pr), Sami TLIBA (McF). Procedure and organisation : Commande numérique notion de systèmes échantillonnés convertisseurs analogiques-numériques. et numériques-analogiques et modélisation transformée en Z et propriétés fonction de transfert en Z de systèmes linéaires critères de stabilités (Jury, Schur-Cohn…) structure de commande rst et calcul de correcteurs par placement de pôles synthèse pseudo-continue de correcteurs : transformation en w discrétisation de correcteurs continus applications Commande par variables d’état introduction à la notion d’état d’un système modélisation de processus divers et représentation par variables d’état notion généralisée de stabilité propriétés de commandabilité et d’observabilité ; conséquences calcul de correcteurs statiques par retour d’état : placement de pôles mesure par capteurs logiciels : synthèse d’observateurs Principe de séparation et association observateur/retour d’état. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Donner les outils fondamentaux pour traiter des problèmes de contrôle ou d’asservissement de processus continus ou échantillonnés. Cette UE est organisée en deux parties. La première partie est consacrée à la commande numérique des systèmes échantillonnés monovariables (introduction et description de nouvelles notions pour la description, l’analyse et la commande, et méthodes de calcul de correcteurs numériques orientées vers leur mise en œuvre en temps-réel sur support électronique. La seconde partie est une ouverture théorique et pratique vers les méthodes de commande de systèmes monovariables décrits par modèles d’état (temps continu ou discret). Ce type de modèle est à la base des techniques modernes de contrôle, omniprésent dans la recherche et de plus en plus dans l'industrie. L’étudiant apprendra à passer d’une représentation par fonction de transfert vers une représentation d’état et inversement. Les concepts de commandabilité et d’observabilité seront définis pour conduire au concept de capteurs-logiciels : les observateurs. La conception de correcteurs dynamiques monovariables à l’aide de ce formalisme sera abordée. Les travaux pratiques viennent appuyer le cours par la démonstration de l’efficacité des outils étudiés sur des systèmes réels ou simulés pour mettre en évidence la diversité des méthodes de synthèse de correcteurs. Les étudiants ont à leur disposition un outil de simulation de type Matlab/Simulink servant aussi à implanter la commande par le biais d’une carte d’interface de type dSpace. Prerequisites : Formalisme des fonctions de transferts pour la description des systèmes linéaires à temps continu ; Notion d’asservissement par bouclage de la mesure capteur; Algèbre linéaire et calcul matriciel de base niveau licence ; Equations différentielles linéaires à coefficients constants. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier. Location : ORSAY - GIF-SUR-YVETTE
Informatique industrielle	5	18	16	16
Informatique industrielle Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 18 Directed study : 16 Practical class : 16 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Abdelhafid ELOUARDI (McF UPSaclay), Ming ZHANG (McF UPSaclay). Procedure and organisation : Conception de systèmes : - numériques à base de circuits programmables, architecture dédiée (chemins données/contrôle) bus multiplexé, mécanisme d'adressage - de contrôle à microcontrôleurs, Soft-Core architecture microprocesseur, étude d'entrées/sorties (PWM, Timers, CNA…) langage VHDL, édition de lien, méthode de spécification, codage d'automates Mécanisme d'échanges de données, interruptions matérielles/logicielles mécanismes de synchronisation protocoles d'échange, communication série Échanges de données inter-systèmes : bus multiplexés, protocole, étude au niveau électrique, matérielle/logicielle étude de cas (bus I2C, SPI, µWire…) TP : Utiliser un environnement de conception, une carte industrielle à microcontrôleur (ex. automates simples) Interfaçage circuit programmable/microcontrôleur Acquisition de mesures capteurs (can, pwm…) Spécification de communication de données. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Le but de cet enseignement est une introduction à la conception de systèmes électroniques numériques à base de circuits programmables et des microprocesseurs. L'objectif est d'initier à la conception conjointe matérielle/logicielle de systèmes à base de microprocesseurs/microcontrôleurs. Des méthodes de conception du logiciel, orienté automate, seront présentées. Prerequisites : UE d'électronique numérique du L3 E3A de l'Université Paris Saclay ou équivalent UE d'informatique générale du L3 E3A de l'Université Paris Saclay ou équivalent. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier. Location : ORSAY
Traitement de l'image et intelligence artificielle	5	20	18	12
Traitement de l'image et intelligence artificielle Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Directed study : 18 Practical class : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier.
Matériaux et composants pour l'électronique et l'optoélectronique	5	22	20	8
Matériaux et composants pour l'électronique et l'optoélectronique Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 22 Directed study : 20 Practical class : 8 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Adel BOUSSEKSOU (McF UPSaclay), Delphine MORINI (Pr. UPSaclay). Procedure and organisation : Electromagnétisme : des équations de Maxwell aux guides d’onde optique - Circuits intégrés photoniques - Guide d’onde : approche ondulatoire - Diviseurs de faisceaux, cavité Fabry-Perot… Physique des semi-conducteurs : des structures de bandes aux transitions optiques (émission, absorption) - Théorie des perturbations dépendant du temps - Interaction lumière/matière absorption, émission stimulée, émission spontanée Composants optoélectroniques - Lasers à deux niveaux - Laser à semi-conducteurs : statistique dans un système hors d’équilibre inversion de population, condition de Bernard et Durrafoug propriétés spectrales comparaison des diodes laser à homojonction, hétérojonction, puits quantiques comparaison des diodes lasers à cavité Fabry-Pérot, à rétroaction distribuée - Modulateurs optiques : électroabsorption, électroréfraction, résonateurs, Mach Zehnder - Photodétecteurs : photodiode PIN Techniques de fabrication TP : Étude expérimentale d’une liaison par fibre optique. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Dans cet enseignement sont étudiés les composants optoélectroniques à semi-conducteur et leur application dans le domaine des télécommunications optiques. Après un rappel et des compléments en électromagnétisme et en physique des semi-conducteurs, l’accent sera mis sur l’étude des composants opto-électroniques : laser, modulateur, et photodétecteur. Prerequisites : Introduction à la physique des semi-conducteurs, bases de physique quantique. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier. Location : ORSAY - PALAISEAU
Systèmes de transmission d'information (fondamentale)	5	19	15	16
Systèmes de transmission d'information (fondamentale) Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 19 Directed study : 15 Practical class : 16 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Fabien ADAM (PRAG ENS), Arnaud BOURNEL (Pr. UPSaclay), Bernard JOURNET (Pr. ENS), Delphine MORINI (Pr. UPSaclay), Gaële PERRUSSON (McF UPSaclay), François SAMOUTH (PRAG UPSaclay), Eric VOURC'H (McF ENS). Procedure and organisation : Introduction aux systèmes de transmission : - synoptique d'une chaîne de transmission - conditionnement du signal et introduction à la conversion analogique-numérique Circuits pour la transmission : - filtres - multiplieur de tensions et mélangeur - oscillateur et oscillateur contrôlé en tension - boucle à verrouillage de phase Modulation à porteuse sinusoïdale : - modulation d'amplitude (AM) à double bande latérale - détection d'enveloppe et démodulation synchrone (AM) - modulations AM particulières (bande latérale unique ou résiduelle, en quadrature) - modulations angulaires : principes, encombrement spectral (règle de Carson) - exemple de réalisations de modulateurs et démodulateurs FM et PM - bruit dans les quadripôles - bruit et modulation Travaux Pratiques : - Filtrage (LabView ou HPVee) - Boucle à verrouillage de phase à éléments discrets - Modulation et démodulation d'amplitude - Modulation et démodulation de fréquence. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Les enseignements délivrés dans cette UE visent à permettre aux étudiants d'acquérir les bases nécessaires à l'étude des systèmes électroniques de transmission de l'information. Les différents types de modulations à porteuse sinusoïdale seront présentés sous un angle « analogique », ce qui revient à considérer une forme quelconque de signal modulant (incluant donc les formats numériques) et permet de donner une portée générale aux résultats de leur étude. Leurs avantages et inconvénients respectifs seront discutés en termes d'encombrement en fréquence et d'efficacité vis-à-vis du bruit. Nous nous attacherons à aller au-delà de la simple description en termes de blocs fonctionnels en présentant des exemples de circuits permettant la réalisation pratique des fonctions nécessaires aux systèmes de transmission. Prerequisites : UE Électronique analogique : de l'électron au circuit du L3 E3A de l'Université Paris Saclay ou équivalent. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier. Location : ORSAY - GIF-SUR-YVETTE
Traitement du signal (fondamentale)	5	20	18	12
Traitement du signal (fondamentale) Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Directed study : 18 Practical class : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Cécile DURIEU (McF ENS), Jean-Pierre BARBOT (McF ENS). Procedure and organisation : Introduction et rappels : – probabilités – variables aléatoires vectorielles – vecteurs gaussiens Signaux aléatoires : – moments temporels et statistiques, stationnarité, ergodicité – corrélation, densité spectrale de puissance – filtrage – signaux ARMA – applications avec mise en œuvre : estimation de la corrélation, mesure de retard par corrélation, filtrage adapté, synthèse de voyelles Estimation statistique : – grandeurs caractéristiques d’un estimateur – moindres carrés – maximum de vraisemblance – estimateur linéaire en moyenne quadratique – estimateurs bayésiens – application avec mise en œuvre : traitement d'antenne et localisation de sources Éléments sur les signaux et systèmes multidimensionnels : – exemples de signaux et de transformées de Fourier 2D – échantillonnage 2D – filtrage 2D. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : L’objectif de cet enseignement est triple. Il vise tout d’abord à donner les bases nécessaires pour étudier, caractériser, analyser et modéliser les signaux aléatoires. Ensuite, les principales méthodes d’estimation statistique sont présentées. Enfin, quelques éléments sur les signaux et systèmes multidimensionnels sont donnés. Cet enseignement combine les approches théorique et pratique. Le cours est ponctué d’exemples illustrant les notions abordées afin de les rendre parlantes et est entrecoupé de séances de travaux pratiques. Les énoncés des travaux pratiques sont conçus afin de revoir des pré-requis et de découvrir des notions qui sont ensuite reprises en cours. Chaque séance de cours est suivie d’une séance de travaux dirigés. Prerequisites : Le cours suppose connues les éléments de base de probabilités et de variables aléatoires ainsi que les représentations temporelle et fréquentielle des signaux déterministes, à temps continu et à temps discret, et le filtrage, analogique et numérique. Bibliographie : Géard Blanchet et Maurice Charbit : Signaux et images sous Matlab, Hermès. Maurice Charbit : Éléments de théorie du signal : les signaux aléatoires, collection pédagogique de télécommunication, Ellipses. Jean-Pierre Delmas : Éléments de théorie du signal : les signaux déterministes, collection pédagogique de télécommunication, Ellipses. Jean-Pierre Delmas : Introduction aux probabilités, collection pédagogique de télécommunication, Ellipses. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier. Location : ORSAY - GIF-SUR-YVETTE

Subjects	ECTS	Lecture	directed study	practical class
Anglais, communication	5	50
Anglais, communication Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 50 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Céline DULAC (UPSaclay). Procedure and organisation : Anglais : 12 séances d'anglais sur un thème pour la préparation au TOEIC Communication : organiser en 4 ateliers : - Valoriser ses compétences - Veullez son marché - Perfectionner ses outils de candidature - Entretien. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Objectifs : - donner une culture d’anglais scientifique qui est indispensable à des étudiants de ce niveau et les préparer au TOIEC (test of English for international communication) qui est reconnu par de nombreuses entreprises internationales et certaines universités ; - apprendre aux étudiants à rédiger un curriculum vitae, une lettre de motivation et les entraîner aux techniques de l'exposé oral. Contenu : - anglais : reprises grammaticales et approfondissement, acquisition de vocabulaire et préparation au TOEIC, expression orale (exposé) - communication : rédaction de curriculum vitae, de lettre de motivation et entraînement aux techniques de l'exposé oral. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier. Location : ORSAY - GIF-SUR-YVETTE
Automatique (fondamentale)	5	20	14	16
Automatique (fondamentale) Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Directed study : 14 Practical class : 16 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Mohamed ABBAS-TURKI (McF), Yassine CHITOUR (Pr), Sami TLIBA (McF). Procedure and organisation : Commande numérique notion de systèmes échantillonnés convertisseurs analogiques-numériques. et numériques-analogiques et modélisation transformée en Z et propriétés fonction de transfert en Z de systèmes linéaires critères de stabilités (Jury, Schur-Cohn…) structure de commande rst et calcul de correcteurs par placement de pôles synthèse pseudo-continue de correcteurs : transformation en w discrétisation de correcteurs continus applications Commande par variables d’état introduction à la notion d’état d’un système modélisation de processus divers et représentation par variables d’état notion généralisée de stabilité propriétés de commandabilité et d’observabilité ; conséquences calcul de correcteurs statiques par retour d’état : placement de pôles mesure par capteurs logiciels : synthèse d’observateurs Principe de séparation et association observateur/retour d’état. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Donner les outils fondamentaux pour traiter des problèmes de contrôle ou d’asservissement de processus continus ou échantillonnés. Cette UE est organisée en deux parties. La première partie est consacrée à la commande numérique des systèmes échantillonnés monovariables (introduction et description de nouvelles notions pour la description, l’analyse et la commande, et méthodes de calcul de correcteurs numériques orientées vers leur mise en œuvre en temps-réel sur support électronique. La seconde partie est une ouverture théorique et pratique vers les méthodes de commande de systèmes monovariables décrits par modèles d’état (temps continu ou discret). Ce type de modèle est à la base des techniques modernes de contrôle, omniprésent dans la recherche et de plus en plus dans l'industrie. L’étudiant apprendra à passer d’une représentation par fonction de transfert vers une représentation d’état et inversement. Les concepts de commandabilité et d’observabilité seront définis pour conduire au concept de capteurs-logiciels : les observateurs. La conception de correcteurs dynamiques monovariables à l’aide de ce formalisme sera abordée. Les travaux pratiques viennent appuyer le cours par la démonstration de l’efficacité des outils étudiés sur des systèmes réels ou simulés pour mettre en évidence la diversité des méthodes de synthèse de correcteurs. Les étudiants ont à leur disposition un outil de simulation de type Matlab/Simulink servant aussi à implanter la commande par le biais d’une carte d’interface de type dSpace. Prerequisites : Formalisme des fonctions de transferts pour la description des systèmes linéaires à temps continu ; Notion d’asservissement par bouclage de la mesure capteur; Algèbre linéaire et calcul matriciel de base niveau licence ; Equations différentielles linéaires à coefficients constants. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier. Location : ORSAY - GIF-SUR-YVETTE
Conversion d'énergie (appliquée)	5	18	16	16
Conversion d'énergie (appliquée) Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 18 Directed study : 16 Practical class : 16 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Guillaume KREBS (McF UPSaclay), Adrien MERCIER (McF UPSaclay). Procedure and organisation : I. Rappels sur les énergies et les puissances - Systèmes de tensions monophasées et triphasées - Puissances actives, réactives, apparentes II. Chaîne de conversion électromécanique - Association des sources électriques - Convertisseur statique pour l’alimentation des machines - Eléments de mécanique III. Machine synchrone - Constitution - Modélisation physique de la machine synchrone en régime permanent - Etude des transferts de puissances - Machine synchrone en fonctionnement moteur - Couplage des machines synchrones sur le réseau - Etude de la machine synchrone autopilotée : moteur Brushless. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Il s’agit de rappeler les principes fondamentaux de la conversion d'énergie électrique en s'appuyant sur des études d'actionnements ou d'entrainements électriques. Ce module peut servir de mise à niveau pour les étudiants dont le cursus n'a pas permis d'aborder ces notions, afin de leur permettre de suivre les modules proposés au second semestre. Prerequisites : Lois d’électromagnétisme et d’électrocinétique, électronique de puissance. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier. Location : ORSAY
Electronique de puissance	5	18	16	16
Electronique de puissance Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 18 Directed study : 16 Practical class : 16 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier.
Informatique industrielle	5	18	16	16
Informatique industrielle Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 18 Directed study : 16 Practical class : 16 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Abdelhafid ELOUARDI (McF UPSaclay), Ming ZHANG (McF UPSaclay). Procedure and organisation : Conception de systèmes : - numériques à base de circuits programmables, architecture dédiée (chemins données/contrôle) bus multiplexé, mécanisme d'adressage - de contrôle à microcontrôleurs, Soft-Core architecture microprocesseur, étude d'entrées/sorties (PWM, Timers, CNA…) langage VHDL, édition de lien, méthode de spécification, codage d'automates Mécanisme d'échanges de données, interruptions matérielles/logicielles mécanismes de synchronisation protocoles d'échange, communication série Échanges de données inter-systèmes : bus multiplexés, protocole, étude au niveau électrique, matérielle/logicielle étude de cas (bus I2C, SPI, µWire…) TP : Utiliser un environnement de conception, une carte industrielle à microcontrôleur (ex. automates simples) Interfaçage circuit programmable/microcontrôleur Acquisition de mesures capteurs (can, pwm…) Spécification de communication de données. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Le but de cet enseignement est une introduction à la conception de systèmes électroniques numériques à base de circuits programmables et des microprocesseurs. L'objectif est d'initier à la conception conjointe matérielle/logicielle de systèmes à base de microprocesseurs/microcontrôleurs. Des méthodes de conception du logiciel, orienté automate, seront présentées. Prerequisites : UE d'électronique numérique du L3 E3A de l'Université Paris Saclay ou équivalent UE d'informatique générale du L3 E3A de l'Université Paris Saclay ou équivalent. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier. Location : ORSAY
Traitement du signal (fondamentale)	5	20	18	12
Traitement du signal (fondamentale) Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Directed study : 18 Practical class : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Cécile DURIEU (McF ENS), Jean-Pierre BARBOT (McF ENS). Procedure and organisation : Introduction et rappels : – probabilités – variables aléatoires vectorielles – vecteurs gaussiens Signaux aléatoires : – moments temporels et statistiques, stationnarité, ergodicité – corrélation, densité spectrale de puissance – filtrage – signaux ARMA – applications avec mise en œuvre : estimation de la corrélation, mesure de retard par corrélation, filtrage adapté, synthèse de voyelles Estimation statistique : – grandeurs caractéristiques d’un estimateur – moindres carrés – maximum de vraisemblance – estimateur linéaire en moyenne quadratique – estimateurs bayésiens – application avec mise en œuvre : traitement d'antenne et localisation de sources Éléments sur les signaux et systèmes multidimensionnels : – exemples de signaux et de transformées de Fourier 2D – échantillonnage 2D – filtrage 2D. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : L’objectif de cet enseignement est triple. Il vise tout d’abord à donner les bases nécessaires pour étudier, caractériser, analyser et modéliser les signaux aléatoires. Ensuite, les principales méthodes d’estimation statistique sont présentées. Enfin, quelques éléments sur les signaux et systèmes multidimensionnels sont donnés. Cet enseignement combine les approches théorique et pratique. Le cours est ponctué d’exemples illustrant les notions abordées afin de les rendre parlantes et est entrecoupé de séances de travaux pratiques. Les énoncés des travaux pratiques sont conçus afin de revoir des pré-requis et de découvrir des notions qui sont ensuite reprises en cours. Chaque séance de cours est suivie d’une séance de travaux dirigés. Prerequisites : Le cours suppose connues les éléments de base de probabilités et de variables aléatoires ainsi que les représentations temporelle et fréquentielle des signaux déterministes, à temps continu et à temps discret, et le filtrage, analogique et numérique. Bibliographie : Géard Blanchet et Maurice Charbit : Signaux et images sous Matlab, Hermès. Maurice Charbit : Éléments de théorie du signal : les signaux aléatoires, collection pédagogique de télécommunication, Ellipses. Jean-Pierre Delmas : Éléments de théorie du signal : les signaux déterministes, collection pédagogique de télécommunication, Ellipses. Jean-Pierre Delmas : Introduction aux probabilités, collection pédagogique de télécommunication, Ellipses. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier. Location : ORSAY - GIF-SUR-YVETTE

Subjects	ECTS	Lecture	directed study	practical class
Anglais, communication	5	50
Anglais, communication Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 50 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Céline DULAC (UPSaclay). Procedure and organisation : Anglais : 12 séances d'anglais sur un thème pour la préparation au TOEIC Communication : organiser en 4 ateliers : - Valoriser ses compétences - Veullez son marché - Perfectionner ses outils de candidature - Entretien. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Objectifs : - donner une culture d’anglais scientifique qui est indispensable à des étudiants de ce niveau et les préparer au TOIEC (test of English for international communication) qui est reconnu par de nombreuses entreprises internationales et certaines universités ; - apprendre aux étudiants à rédiger un curriculum vitae, une lettre de motivation et les entraîner aux techniques de l'exposé oral. Contenu : - anglais : reprises grammaticales et approfondissement, acquisition de vocabulaire et préparation au TOEIC, expression orale (exposé) - communication : rédaction de curriculum vitae, de lettre de motivation et entraînement aux techniques de l'exposé oral. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier. Location : ORSAY - GIF-SUR-YVETTE
Electronique de puissance	5	18	16	16
Electronique de puissance Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 18 Directed study : 16 Practical class : 16 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier.
Systèmes de transmission d'information (fondamentale)	5	19	15	16
Systèmes de transmission d'information (fondamentale) Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 19 Directed study : 15 Practical class : 16 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Fabien ADAM (PRAG ENS), Arnaud BOURNEL (Pr. UPSaclay), Bernard JOURNET (Pr. ENS), Delphine MORINI (Pr. UPSaclay), Gaële PERRUSSON (McF UPSaclay), François SAMOUTH (PRAG UPSaclay), Eric VOURC'H (McF ENS). Procedure and organisation : Introduction aux systèmes de transmission : - synoptique d'une chaîne de transmission - conditionnement du signal et introduction à la conversion analogique-numérique Circuits pour la transmission : - filtres - multiplieur de tensions et mélangeur - oscillateur et oscillateur contrôlé en tension - boucle à verrouillage de phase Modulation à porteuse sinusoïdale : - modulation d'amplitude (AM) à double bande latérale - détection d'enveloppe et démodulation synchrone (AM) - modulations AM particulières (bande latérale unique ou résiduelle, en quadrature) - modulations angulaires : principes, encombrement spectral (règle de Carson) - exemple de réalisations de modulateurs et démodulateurs FM et PM - bruit dans les quadripôles - bruit et modulation Travaux Pratiques : - Filtrage (LabView ou HPVee) - Boucle à verrouillage de phase à éléments discrets - Modulation et démodulation d'amplitude - Modulation et démodulation de fréquence. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Les enseignements délivrés dans cette UE visent à permettre aux étudiants d'acquérir les bases nécessaires à l'étude des systèmes électroniques de transmission de l'information. Les différents types de modulations à porteuse sinusoïdale seront présentés sous un angle « analogique », ce qui revient à considérer une forme quelconque de signal modulant (incluant donc les formats numériques) et permet de donner une portée générale aux résultats de leur étude. Leurs avantages et inconvénients respectifs seront discutés en termes d'encombrement en fréquence et d'efficacité vis-à-vis du bruit. Nous nous attacherons à aller au-delà de la simple description en termes de blocs fonctionnels en présentant des exemples de circuits permettant la réalisation pratique des fonctions nécessaires aux systèmes de transmission. Prerequisites : UE Électronique analogique : de l'électron au circuit du L3 E3A de l'Université Paris Saclay ou équivalent. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier. Location : ORSAY - GIF-SUR-YVETTE
Automatique (fondamentale)	5	20	14	16
Automatique (fondamentale) Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Directed study : 14 Practical class : 16 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Mohamed ABBAS-TURKI (McF), Yassine CHITOUR (Pr), Sami TLIBA (McF). Procedure and organisation : Commande numérique notion de systèmes échantillonnés convertisseurs analogiques-numériques. et numériques-analogiques et modélisation transformée en Z et propriétés fonction de transfert en Z de systèmes linéaires critères de stabilités (Jury, Schur-Cohn…) structure de commande rst et calcul de correcteurs par placement de pôles synthèse pseudo-continue de correcteurs : transformation en w discrétisation de correcteurs continus applications Commande par variables d’état introduction à la notion d’état d’un système modélisation de processus divers et représentation par variables d’état notion généralisée de stabilité propriétés de commandabilité et d’observabilité ; conséquences calcul de correcteurs statiques par retour d’état : placement de pôles mesure par capteurs logiciels : synthèse d’observateurs Principe de séparation et association observateur/retour d’état. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Donner les outils fondamentaux pour traiter des problèmes de contrôle ou d’asservissement de processus continus ou échantillonnés. Cette UE est organisée en deux parties. La première partie est consacrée à la commande numérique des systèmes échantillonnés monovariables (introduction et description de nouvelles notions pour la description, l’analyse et la commande, et méthodes de calcul de correcteurs numériques orientées vers leur mise en œuvre en temps-réel sur support électronique. La seconde partie est une ouverture théorique et pratique vers les méthodes de commande de systèmes monovariables décrits par modèles d’état (temps continu ou discret). Ce type de modèle est à la base des techniques modernes de contrôle, omniprésent dans la recherche et de plus en plus dans l'industrie. L’étudiant apprendra à passer d’une représentation par fonction de transfert vers une représentation d’état et inversement. Les concepts de commandabilité et d’observabilité seront définis pour conduire au concept de capteurs-logiciels : les observateurs. La conception de correcteurs dynamiques monovariables à l’aide de ce formalisme sera abordée. Les travaux pratiques viennent appuyer le cours par la démonstration de l’efficacité des outils étudiés sur des systèmes réels ou simulés pour mettre en évidence la diversité des méthodes de synthèse de correcteurs. Les étudiants ont à leur disposition un outil de simulation de type Matlab/Simulink servant aussi à implanter la commande par le biais d’une carte d’interface de type dSpace. Prerequisites : Formalisme des fonctions de transferts pour la description des systèmes linéaires à temps continu ; Notion d’asservissement par bouclage de la mesure capteur; Algèbre linéaire et calcul matriciel de base niveau licence ; Equations différentielles linéaires à coefficients constants. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier. Location : ORSAY - GIF-SUR-YVETTE
Informatique industrielle	5	18	16	16
Informatique industrielle Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 18 Directed study : 16 Practical class : 16 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Abdelhafid ELOUARDI (McF UPSaclay), Ming ZHANG (McF UPSaclay). Procedure and organisation : Conception de systèmes : - numériques à base de circuits programmables, architecture dédiée (chemins données/contrôle) bus multiplexé, mécanisme d'adressage - de contrôle à microcontrôleurs, Soft-Core architecture microprocesseur, étude d'entrées/sorties (PWM, Timers, CNA…) langage VHDL, édition de lien, méthode de spécification, codage d'automates Mécanisme d'échanges de données, interruptions matérielles/logicielles mécanismes de synchronisation protocoles d'échange, communication série Échanges de données inter-systèmes : bus multiplexés, protocole, étude au niveau électrique, matérielle/logicielle étude de cas (bus I2C, SPI, µWire…) TP : Utiliser un environnement de conception, une carte industrielle à microcontrôleur (ex. automates simples) Interfaçage circuit programmable/microcontrôleur Acquisition de mesures capteurs (can, pwm…) Spécification de communication de données. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Le but de cet enseignement est une introduction à la conception de systèmes électroniques numériques à base de circuits programmables et des microprocesseurs. L'objectif est d'initier à la conception conjointe matérielle/logicielle de systèmes à base de microprocesseurs/microcontrôleurs. Des méthodes de conception du logiciel, orienté automate, seront présentées. Prerequisites : UE d'électronique numérique du L3 E3A de l'Université Paris Saclay ou équivalent UE d'informatique générale du L3 E3A de l'Université Paris Saclay ou équivalent. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier. Location : ORSAY
Traitement de l'image et intelligence artificielle	5	20	18	12
Traitement de l'image et intelligence artificielle Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Directed study : 18 Practical class : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier.
Traitement du signal (fondamentale)	5	20	18	12
Traitement du signal (fondamentale) Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Directed study : 18 Practical class : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Cécile DURIEU (McF ENS), Jean-Pierre BARBOT (McF ENS). Procedure and organisation : Introduction et rappels : – probabilités – variables aléatoires vectorielles – vecteurs gaussiens Signaux aléatoires : – moments temporels et statistiques, stationnarité, ergodicité – corrélation, densité spectrale de puissance – filtrage – signaux ARMA – applications avec mise en œuvre : estimation de la corrélation, mesure de retard par corrélation, filtrage adapté, synthèse de voyelles Estimation statistique : – grandeurs caractéristiques d’un estimateur – moindres carrés – maximum de vraisemblance – estimateur linéaire en moyenne quadratique – estimateurs bayésiens – application avec mise en œuvre : traitement d'antenne et localisation de sources Éléments sur les signaux et systèmes multidimensionnels : – exemples de signaux et de transformées de Fourier 2D – échantillonnage 2D – filtrage 2D. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : L’objectif de cet enseignement est triple. Il vise tout d’abord à donner les bases nécessaires pour étudier, caractériser, analyser et modéliser les signaux aléatoires. Ensuite, les principales méthodes d’estimation statistique sont présentées. Enfin, quelques éléments sur les signaux et systèmes multidimensionnels sont donnés. Cet enseignement combine les approches théorique et pratique. Le cours est ponctué d’exemples illustrant les notions abordées afin de les rendre parlantes et est entrecoupé de séances de travaux pratiques. Les énoncés des travaux pratiques sont conçus afin de revoir des pré-requis et de découvrir des notions qui sont ensuite reprises en cours. Chaque séance de cours est suivie d’une séance de travaux dirigés. Prerequisites : Le cours suppose connues les éléments de base de probabilités et de variables aléatoires ainsi que les représentations temporelle et fréquentielle des signaux déterministes, à temps continu et à temps discret, et le filtrage, analogique et numérique. Bibliographie : Géard Blanchet et Maurice Charbit : Signaux et images sous Matlab, Hermès. Maurice Charbit : Éléments de théorie du signal : les signaux aléatoires, collection pédagogique de télécommunication, Ellipses. Jean-Pierre Delmas : Éléments de théorie du signal : les signaux déterministes, collection pédagogique de télécommunication, Ellipses. Jean-Pierre Delmas : Introduction aux probabilités, collection pédagogique de télécommunication, Ellipses. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier. Location : ORSAY - GIF-SUR-YVETTE

Subjects	ECTS	Lecture	directed study	practical class
Anglais, communication	5	50
Anglais, communication Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 50 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Céline DULAC (UPSaclay). Procedure and organisation : Anglais : 12 séances d'anglais sur un thème pour la préparation au TOEIC Communication : organiser en 4 ateliers : - Valoriser ses compétences - Veullez son marché - Perfectionner ses outils de candidature - Entretien. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Objectifs : - donner une culture d’anglais scientifique qui est indispensable à des étudiants de ce niveau et les préparer au TOIEC (test of English for international communication) qui est reconnu par de nombreuses entreprises internationales et certaines universités ; - apprendre aux étudiants à rédiger un curriculum vitae, une lettre de motivation et les entraîner aux techniques de l'exposé oral. Contenu : - anglais : reprises grammaticales et approfondissement, acquisition de vocabulaire et préparation au TOEIC, expression orale (exposé) - communication : rédaction de curriculum vitae, de lettre de motivation et entraînement aux techniques de l'exposé oral. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier. Location : ORSAY - GIF-SUR-YVETTE
Automatique (appliquée)	5	22	16	12
Automatique (appliquée) Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 22 Directed study : 16 Practical class : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Luca GRECO (McF UPSaclay). Procedure and organisation : Asservissements analogiques : - rappels sur la modélisation en fonction de transfert - analyse des asservissements : stabilité, robustesse, précision, vitesse - synthèse d’asservissements : PID, correcteurs à avance et retard de phase Asservissements numériques : - échantillonnage, repliement spectral, théorème de Shannon - rappels sur la transformée en Z, calcul de transformée en Z - analyse des asservissements échantillonnés : stabilité, robustesse, précision - équations de récurrence, implantation numérique - synthèse d’asservissements : diverses méthodes. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Cette UE a pour objet de consolider et approfondir les acquis des étudiants dans la maîtrise des connaissances de base des asservissements analogiques des systèmes linéaires en utilisant le formalisme des fonctions de transfert. La formation se poursuit par une présentation de la commande numérique des systèmes linéaires échantillonnés décrits par des fonctions de transfert en Z. L’objectif est d’acquérir la maîtrise des outils classiques d’analyse et de synthèse des asservissements numériques. L’accent est mis sur la présentation des outils et méthodes plus que sur un développement théorique. Les notions sont illustrées dans les séances de travaux pratiques. Prerequisites : Formalisme des fonctions de transferts pour la description des systèmes linéaires à temps continu ; Notion d’asservissement par bouclage de la mesure capteur; Algèbre linéaire et calcul matriciel de base niveau licence ; Equations différentielles linéaires à coefficients constants. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier. Location : ORSAY
Matériaux et composants pour l'électronique et l'optoélectronique	5	22	20	8
Matériaux et composants pour l'électronique et l'optoélectronique Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 22 Directed study : 20 Practical class : 8 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Adel BOUSSEKSOU (McF UPSaclay), Delphine MORINI (Pr. UPSaclay). Procedure and organisation : Electromagnétisme : des équations de Maxwell aux guides d’onde optique - Circuits intégrés photoniques - Guide d’onde : approche ondulatoire - Diviseurs de faisceaux, cavité Fabry-Perot… Physique des semi-conducteurs : des structures de bandes aux transitions optiques (émission, absorption) - Théorie des perturbations dépendant du temps - Interaction lumière/matière absorption, émission stimulée, émission spontanée Composants optoélectroniques - Lasers à deux niveaux - Laser à semi-conducteurs : statistique dans un système hors d’équilibre inversion de population, condition de Bernard et Durrafoug propriétés spectrales comparaison des diodes laser à homojonction, hétérojonction, puits quantiques comparaison des diodes lasers à cavité Fabry-Pérot, à rétroaction distribuée - Modulateurs optiques : électroabsorption, électroréfraction, résonateurs, Mach Zehnder - Photodétecteurs : photodiode PIN Techniques de fabrication TP : Étude expérimentale d’une liaison par fibre optique. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Dans cet enseignement sont étudiés les composants optoélectroniques à semi-conducteur et leur application dans le domaine des télécommunications optiques. Après un rappel et des compléments en électromagnétisme et en physique des semi-conducteurs, l’accent sera mis sur l’étude des composants opto-électroniques : laser, modulateur, et photodétecteur. Prerequisites : Introduction à la physique des semi-conducteurs, bases de physique quantique. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier. Location : ORSAY - PALAISEAU
Internet et réseaux	5	21	13	16
Internet et réseaux Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 21 Directed study : 13 Practical class : 16 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Sahar Hoteit Véronique Vèque. Procedure and organisation : Cours - TD - TP Contrôle des connaissances : Ecrit (2/3) + contrôle continu en TP (1/3). Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Objectifs : Acquérir une compréhension des mécanismes et des protocoles de base mis en œuvre dans les réseaux de télécommunications. Introduction des grands principes des réseaux par l’étude de l’architecture et des protocoles de l’Internet. Contenu des enseignements - Introduction aux réseaux et à Internet - Supports de transmission et couche physique - Liaison de donnée et réseaux locaux - IP : adressage et relayage - Routage dynamique - TCP/UDP - Applications : DNS et http. Bibliographie : Guy Pujolle, Les Réseaux: Edition 2018-2020. L'ère des réseaux cloud et de la 5G, 2018. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre. Location : GIF-SUR-YVETTE
Systèmes de transmission d'information (fondamentale)	5	19	15	16
Systèmes de transmission d'information (fondamentale) Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 19 Directed study : 15 Practical class : 16 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Fabien ADAM (PRAG ENS), Arnaud BOURNEL (Pr. UPSaclay), Bernard JOURNET (Pr. ENS), Delphine MORINI (Pr. UPSaclay), Gaële PERRUSSON (McF UPSaclay), François SAMOUTH (PRAG UPSaclay), Eric VOURC'H (McF ENS). Procedure and organisation : Introduction aux systèmes de transmission : - synoptique d'une chaîne de transmission - conditionnement du signal et introduction à la conversion analogique-numérique Circuits pour la transmission : - filtres - multiplieur de tensions et mélangeur - oscillateur et oscillateur contrôlé en tension - boucle à verrouillage de phase Modulation à porteuse sinusoïdale : - modulation d'amplitude (AM) à double bande latérale - détection d'enveloppe et démodulation synchrone (AM) - modulations AM particulières (bande latérale unique ou résiduelle, en quadrature) - modulations angulaires : principes, encombrement spectral (règle de Carson) - exemple de réalisations de modulateurs et démodulateurs FM et PM - bruit dans les quadripôles - bruit et modulation Travaux Pratiques : - Filtrage (LabView ou HPVee) - Boucle à verrouillage de phase à éléments discrets - Modulation et démodulation d'amplitude - Modulation et démodulation de fréquence. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Les enseignements délivrés dans cette UE visent à permettre aux étudiants d'acquérir les bases nécessaires à l'étude des systèmes électroniques de transmission de l'information. Les différents types de modulations à porteuse sinusoïdale seront présentés sous un angle « analogique », ce qui revient à considérer une forme quelconque de signal modulant (incluant donc les formats numériques) et permet de donner une portée générale aux résultats de leur étude. Leurs avantages et inconvénients respectifs seront discutés en termes d'encombrement en fréquence et d'efficacité vis-à-vis du bruit. Nous nous attacherons à aller au-delà de la simple description en termes de blocs fonctionnels en présentant des exemples de circuits permettant la réalisation pratique des fonctions nécessaires aux systèmes de transmission. Prerequisites : UE Électronique analogique : de l'électron au circuit du L3 E3A de l'Université Paris Saclay ou équivalent. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier. Location : ORSAY - GIF-SUR-YVETTE
Traitement de l'image et intelligence artificielle	5	20	18	12
Traitement de l'image et intelligence artificielle Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Directed study : 18 Practical class : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier.
Traitement du signal (fondamentale)	5	20	18	12
Traitement du signal (fondamentale) Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Directed study : 18 Practical class : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Cécile DURIEU (McF ENS), Jean-Pierre BARBOT (McF ENS). Procedure and organisation : Introduction et rappels : – probabilités – variables aléatoires vectorielles – vecteurs gaussiens Signaux aléatoires : – moments temporels et statistiques, stationnarité, ergodicité – corrélation, densité spectrale de puissance – filtrage – signaux ARMA – applications avec mise en œuvre : estimation de la corrélation, mesure de retard par corrélation, filtrage adapté, synthèse de voyelles Estimation statistique : – grandeurs caractéristiques d’un estimateur – moindres carrés – maximum de vraisemblance – estimateur linéaire en moyenne quadratique – estimateurs bayésiens – application avec mise en œuvre : traitement d'antenne et localisation de sources Éléments sur les signaux et systèmes multidimensionnels : – exemples de signaux et de transformées de Fourier 2D – échantillonnage 2D – filtrage 2D. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : L’objectif de cet enseignement est triple. Il vise tout d’abord à donner les bases nécessaires pour étudier, caractériser, analyser et modéliser les signaux aléatoires. Ensuite, les principales méthodes d’estimation statistique sont présentées. Enfin, quelques éléments sur les signaux et systèmes multidimensionnels sont donnés. Cet enseignement combine les approches théorique et pratique. Le cours est ponctué d’exemples illustrant les notions abordées afin de les rendre parlantes et est entrecoupé de séances de travaux pratiques. Les énoncés des travaux pratiques sont conçus afin de revoir des pré-requis et de découvrir des notions qui sont ensuite reprises en cours. Chaque séance de cours est suivie d’une séance de travaux dirigés. Prerequisites : Le cours suppose connues les éléments de base de probabilités et de variables aléatoires ainsi que les représentations temporelle et fréquentielle des signaux déterministes, à temps continu et à temps discret, et le filtrage, analogique et numérique. Bibliographie : Géard Blanchet et Maurice Charbit : Signaux et images sous Matlab, Hermès. Maurice Charbit : Éléments de théorie du signal : les signaux aléatoires, collection pédagogique de télécommunication, Ellipses. Jean-Pierre Delmas : Éléments de théorie du signal : les signaux déterministes, collection pédagogique de télécommunication, Ellipses. Jean-Pierre Delmas : Introduction aux probabilités, collection pédagogique de télécommunication, Ellipses. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier. Location : ORSAY - GIF-SUR-YVETTE

Subjects	ECTS	Lecture	directed study	practical class	Project
Architecture des processeurs	4	20	18	12
Architecture des processeurs Language(s) of instruction : FR ECTS : 4 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Directed study : 18 Practical class : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Franck BIMBARD (McF UPSaclay), Abdelhafid ELOUARDI (McF UPSaclay), Alain MERIGOT (Pr. UPSaclay). Procedure and organisation : Circuits arithmétiques : - passage d'un algorithme à une architecture - codage des nombres - additionneurs, multiplieurs, diviseurs, opérateurs flottants - performances des opérateurs, pipeline, parallélisme Architecture des processeurs : - architecture des ordinateurs, évaluations de performances - processeur microprogrammé - processeur pipeline - notions avancées d'architecture (cache, parallélisme d'instruction) Conception de systèmes numériques avec VHDL. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Approfondir les notions étudiées en électronique numérique et présenter les méthodes associées à la mise en œuvre de systèmes de calcul complexes. Deux types de systèmes sont particulièrement considérés. Dans un premier temps, l'étude des circuits arithmétiques (additionneurs, multiplieurs, etc.) permet d'illustrer le passage d'un algorithme à une architecture régulière, et d'introduire des techniques de base en architecture (parallélisme, pipeline). Dans un deuxième temps, l'étude des processeurs permet d'illustrer la mise en œuvre de systèmes programmables. L'accent est mis sur la conception d'un processeur et non sur la description d'architectures existantes. Les principales méthodes architecturales (microprogrammation, pipeline) sont abordées, ainsi que quelques notions avancées (hierarchie-mémoire, ordonnancement). Cette UE s'adresse prioritairement aux étudiants s'orientant vers l'électronique numérique, mais peut également intéresser des étudiants souhaitant approfondir leurs connaissances en génie informatique. Prerequisites : UE Informatique Industrielle du 1er semestre du M1, ou équivalent. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai. Location : ORSAY
Aspects systèmes des réseaux	5	20	10	20
Aspects systèmes des réseaux Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Directed study : 10 Practical class : 20 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Kahldoun ALAGHA (Pr. UPSaclay), Hugues MOUNIER (Pr. UPSaclay). Procedure and organisation : Systèmes : - Composants d’un système d’exploitation. - Le système Unix - Langage de commande. Initiation Shell et script shell. - Noyau système. Multitâche. Processus et threads. - Ordonnancement. - Gestion de la mémoire. - Système de fichiers. - Entrées/Sorties. - Synchronisations. Interruptions. - Communications locales inter-processus : pipe Réseaux - Applications réseau - Matériels et logiciels réseau - Concepts de communication : connexion, protocole - Conception de protocoles de communication - Internet, architecture TCP/IP - Adressage et routage dans l’Internet - Communication inter-processus : les sockets - Applications client-serveur et pair-à-pair. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Cet enseignement vise tout d’abord à donner les bases nécessaires concernant les systèmes d’ordinateur et en particulier le système Unix. Ensuite, les bases des communications en réseaux sont introduites et des logiciels répartis seront développés. Prerequisites : UE d'Informatique générale du L3 E3A de l'Université Paris Saclay ou équivalent. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai. Location : ORSAY
Commande des systèmes non linéaires	5	22	20	8
Commande des systèmes non linéaires Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 22 Directed study : 20 Practical class : 8 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Mohamed ABBAS-TURKI (McF ENS). Procedure and organisation : Généralités sur les systèmes non linéaires : Équilibres, stabilité locale, notion de zone d’attraction… Techniques d’analyse non linéaires classiques : Méthodes du premier harmonique et du plan de phase… Éléments de la théorie de Lyapounov : Fonction de Lyapounov, théorème de Lasalle… Synthèse de correcteur : Linéarisation par bouclage, mode glissant…. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Donner aux étudiants les connaissances fondamentales sur l’analyse et la commande des systèmes non linéaires en abordant les techniques classiques. De nombreux exemples illustreront les notions théoriques. Le but de cet enseignement est de permettre aux étudiants d'acquérir les connaissances élémentaires pour continuer dans le monde académique (M2, concours d'agrégation, écoles d'ingénieur…) et, d'autre part, des compétences opérationnelles pour l'industrie. Prerequisites : Algèbre linéaire et calcul matriciel de base niveau licence. Cette UE s'appuie sur celle d'Automatique du S1 du master E3A. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai. Location : GIF-SUR-YVETTE
Commande de systèmes multivariables	5	26	12	12
Commande de systèmes multivariables Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 26 Directed study : 12 Practical class : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Yacine CHITOUR (Pr. UPSaclay), Luca GRECO (McF UPSaclay), Sami TLIBA (McF UPSaclay). Procedure and organisation : I Modèles de description des systèmes, propriétés * Matrices de transfert (modèles d’état, systèmes différentiels) * Passage d’un modèle à l’autre * Propriétés intrinsèques : Critères stabilité, de commandabilité, d’observabilité Zéros invariants, propriétés * Systèmes à temps continu/discret * Discrétisation des correcteurs continus, implantation sur calculateurs temps-réel II Conception de lois de commande par placement de structure propre * Cas continu et discret, fonctionnement temps-réel * Introduction à la notion de modes * Bouclage statique sur l’état/sortie, placement partiel ou total de modes * Synthèse d’observateur modal * Bouclage dynamique par retour de sortie * Découplage/Commande non-interactive Problème du découplage entrées/états, entrées/modes, modes/sorties Ex : découplage entrées/sorties, commande non-interactive III Etude sur le logiciel Matlab/Simulink/Stateflow IV Application à la commande du vol latéral d’un avion, à des systèmes mécaniques, électriques…. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : E cours doit permettre à l’étudiant d’aborder l’étude et la commande des systèmes (au sens processus dynamiques entrée(s)-sortie(s)) disposant de plusieurs actionneurs et de plusieurs capteurs (systèmes multivariables ou MIMO). Présenté en deux parties, la première moitié de l’UE se consacre à la façon de représenter les systèmes MIMO à temps continu et à temps discret, ainsi qu’à l’analyse de leurs propriétés intrinsèques. La seconde partie est dédiée à la conception de lois de commande dites modales par la synthèse de correcteurs statiques ou dynamiques, respectant un cahier des charges de commande, en intégrant des spécifications aussi variées que le rejet de perturbation, le découplage entrées/sorties, états/modes… ou encore le placement de pôles et de zéros pour la satisfaction de spécifications temporelles (temps de réponse, dépassement…). L’accent sera mis sur l’obtention d’algorithmes de commande prêts pour une mise en œuvre temps-réel, par exemple sur des systèmes embarqués. Les deux parties sont illustrées de travaux dirigés et de travaux pratiques organisés en Bureau d’Etude sur le logiciel Matlab/Simulink/Stateflow. A cette occasion, une formation à l’utilisation avancée de ce logiciel de calcul scientifique est proposée. Prerequisites : Signaux, systèmes linéaires et asservissements de niveau L3 Notions générales sur les asservissements Algèbre linéaire et calcul matriciel de base niveau Licence. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai. Location : ORSAY
Conception orientée objet et algorithmique	4	21	5	24
Conception orientée objet et algorithmique Language(s) of instruction : FR ECTS : 4 Détail du volume horaire : Lecture : 21 Directed study : 5 Practical class : 24 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Emanuel ALDEA (McF UPSaclay), Nicolas LERME (McF UPSaclay). Procedure and organisation : Généralités sur la conception orientée objet - Classe et objets - Encapsulation - Héritage/Composition - Surcharge - Polymorphisme - Ponts entre C et C++ Structures de données : implémentation en C++ - Rappels sur les pointeurs - Liste, pile, file - Arbre : représentation, propriétés - Graphe : représentation, propriétés Algorithmes pour les structures de données - Listes : insertion, suppression, tri, recherche - Représentation des données en fonction des algorithmes les plus souvent appelés - Comparaisons d'implantations (liste et tableaux) pour la gestion de liste et de pile - Notion de complexité algorithmique - Présentation de la programmation récursive. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Cet enseignement vise d'une part à donner les bases nécessaires de la conception orientée objet à travers l’étude des structures de données classiques (tableau, liste, arbre) ainsi que des algorithmes qui leur sont associés et d'autre part à présenter les bases du la programmation orienté objet en C++. Prerequisites : Maîtrise de la programmation en C (structures de contrôle, boucles, types utilisateurs, …) syntaxe du langage C. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai. Location : ORSAY
Théorie de l'information et codage de source	5	20	18	12
Théorie de l'information et codage de source Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Directed study : 18 Practical class : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Michel KIEFFER (Pr. UPSaclay). Procedure and organisation : Introduction à la théorie de l’information : - modèles de source - théorème de Shannon pour le codage de source Codage sans pertes : - codage de Huffman - codage de Lempel-Ziv-Welch - codes arithmétiques - décodeurs correspondants Codage avec perte : - courbes débit-distorsion - allocation optimale de bits, algorithme de Shoam-Gersho - codage prédictif - quantification scalaire, algorithme de Lloyd-Max - quantification vectorielle, algorithme de Linde-Buzo-Gray Transformations bidimensionnelles par bloc : - représentation vectorielle et matricielle d’une image - transformations unitaires séparables - Transformations usuelles - Application à la compression d’image. Gain de codage Introduction aux normes de compression (sons, images fixes, vidéo…) Travaux Pratiques : - Compression sans perte : qu’y a-t-il derrière Winzip ? - Codage d’images fixes : de JPEG à JPEG 2000 - Codage vidéo : de motion-JPEG à H264 et au-delà... démythifiez DivX !. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Donner un premier aperçu de ce qu’est la théorie de l’information en insistant sur la compression (codage sans perte, codage avec perte, par transformée…). Présenter les éléments constitutifs d’un algorithme de compression (codeur de son, d’images fixes, de vidéo). Illustrer ces notions par une présentation de certaines normes telles que JPEG, JPEG 2000, H264, MPEG 2 layer 3… et par une mise en œuvre de ces techniques lors de travaux pratiques. Sensibiliser les étudiants aux aspects du cours en lien avec la recherche. Cette UE est recommandée pour une poursuite d’étude en M2R Systèmes Avancés de Radiocommunication ou en M2P Réseaux et Télécoms. Elle peut être intéressante pour le M2R Automatique et traitement du signal et des images. Elle peut également être utile en M2R&P Composants et antennes pour les télécoms, où la mise en œuvre matérielle de ces algorithmes peut être abordée. Prerequisites : UE Probabilités du L3 E3A de l'Université Paris Saclay ou équivalent UE Traitement du signal du 1er semestre de M1 E3A ou équivalent. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai. Location : ORSAY
Traitement de l'image et du signal	5	20	14	16
Traitement de l'image et du signal Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Directed study : 14 Practical class : 16 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Emanuel ALDEA (McF UPSaclay), Mathieu KOWALSKI (McF UPSaclay), Thomas RODET (Pr. ENS). Procedure and organisation : Traitement d’image : - Introduction : pourquoi le traitement d'images ? - Approche descriptive : Caractéristiques contours : fermeture, suivi Caractéristiques régions : segmentation, ensembles de niveaux Tranformées : de Fourier, de Radon, de Hough - Reconnaissance de forme en image : Direct : par corrélation, par classifications, par méthodes syntaxiques, grammaires Inversion de données et imagerie : - problème inverses et problèmes mal-posés - régularisation d’un problème mal-posés - extension probabiliste - Illustration sur des problèmes de débruitages d'image et de reconstruction sur-résolue d'images IRM. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Cet enseignement vise à montrer comment extraire une information pertinente d’une image que ce soit en termes de reconnaissance de formes ou de problèmes inverses. L’objectif est de montrer quelles caractéristiques élémentaires extraites de l’image permettent d’atteindre niveau sémantiquement interprétable. Ensuite nous montrons comment dans le cas de problèmes mal-posés des a priori injectés sous forme d’une terme de régularisation peuvent permettre de rendre le problème bien posé. Prerequisites : UE Traitement du signal du 1er semestre du M1 E3A ou équivalent. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai. Location : ORSAY - GIF-SUR-YVETTE
Travaux d'étude et de recherche	5				20
Travaux d'étude et de recherche Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Project : 20 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Procedure and organisation : Contenu : travail bibliographique réalisation du travail rapport/soutenance. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : - effectuer un travail bibliographique et/ou de préparation sur un sujet donné, - mettre en œuvre les connaissances acquises pendant l'année lors de la réalisation d’un - projet pendant au moins 2 semaines, - rédiger un rapport de synthèse, - présenter or. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai - Juin. Location : ORSAY - GIF-SUR-YVETTE - PALAISEAU

Subjects	ECTS	Lecture	directed study	practical class	Project
Architecture des processeurs	4	20	18	12
Architecture des processeurs Language(s) of instruction : FR ECTS : 4 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Directed study : 18 Practical class : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Franck BIMBARD (McF UPSaclay), Abdelhafid ELOUARDI (McF UPSaclay), Alain MERIGOT (Pr. UPSaclay). Procedure and organisation : Circuits arithmétiques : - passage d'un algorithme à une architecture - codage des nombres - additionneurs, multiplieurs, diviseurs, opérateurs flottants - performances des opérateurs, pipeline, parallélisme Architecture des processeurs : - architecture des ordinateurs, évaluations de performances - processeur microprogrammé - processeur pipeline - notions avancées d'architecture (cache, parallélisme d'instruction) Conception de systèmes numériques avec VHDL. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Approfondir les notions étudiées en électronique numérique et présenter les méthodes associées à la mise en œuvre de systèmes de calcul complexes. Deux types de systèmes sont particulièrement considérés. Dans un premier temps, l'étude des circuits arithmétiques (additionneurs, multiplieurs, etc.) permet d'illustrer le passage d'un algorithme à une architecture régulière, et d'introduire des techniques de base en architecture (parallélisme, pipeline). Dans un deuxième temps, l'étude des processeurs permet d'illustrer la mise en œuvre de systèmes programmables. L'accent est mis sur la conception d'un processeur et non sur la description d'architectures existantes. Les principales méthodes architecturales (microprogrammation, pipeline) sont abordées, ainsi que quelques notions avancées (hierarchie-mémoire, ordonnancement). Cette UE s'adresse prioritairement aux étudiants s'orientant vers l'électronique numérique, mais peut également intéresser des étudiants souhaitant approfondir leurs connaissances en génie informatique. Prerequisites : UE Informatique Industrielle du 1er semestre du M1, ou équivalent. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai. Location : ORSAY
Conception de circuits intégrés	5	20	18	12
Conception de circuits intégrés Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Directed study : 18 Practical class : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Ming ZHANG (McF UPSaclay). Procedure and organisation : I Fabrication de circuits intégrés : - CMOS, bipolaire et biCMOS - composants intégrés II Conception des circuits intégrés analogiques : - sous circuits (CMOS) : interrupteurs, résistance active, source de courant, miroir de courant, référence de tension/courant - amplificateurs : inverseurs, amplificateurs différentiels, amplificateurs cascodés, amplificateurs de sortie - AOP simple (stabilité, compensation en fréquence), à deux étages, à structure folded cascodé, à structure téléscopique III Conception de circuits intégrés numériques CMOS : - éléments de base : modèle de l’inverseur, portes élémentaires, délais - éléments composés combinatoires : portes complexes statiques, portes de transmission - synchrones : horloge à 2 phases sans recouvrement, registre à décalage, mémoires TP : - initiation à Cadence (CAO) - conception d’un amplificateur différentiel - conception d’un AOP à 2 étages - conception d’un multiplieur - simulation de portes logiques de base. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Fournir des connaissances de base sur la conception des circuits intégrés analogiques et numériques, sensibiliser les étudiants aux défauts des circuits intégrés liés à la fabrication et utiliser les outils de CAO (SPICE, Cadence). Les conséquences de l’évolution des technologies sur les performances des circuits intégrés seront présentées. Prerequisites : UE Électronique analogique : de l'électron au circuit du L3 E3A de l'Université Paris Saclay ou équivalent UE Électronique numérique du L3 E3A de l'Université Paris Saclay ou équivalent. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai. Location : ORSAY - PALAISEAU
Nanotechnologies	5	20	8	24
Nanotechnologies Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Directed study : 8 Practical class : 24 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Arnaud BOURNEL (Pr. UPSaclay), Guillaume AGNUS (McF UPSaclay), Elizabeth BOER-DUCHEMIN (McF UPSaclay), Francesca CHIODI (McF UPSaclay), Alexandre DAZZI (McF UPSaclay), Dominique DEBARRE DR CNRS), Andres SANTANDER-SYRO (McF UPSaclay), Odile STEPHAN (Pr. UPSaclay), Vy YAM (McF UPSaclay), Alberto ZOBELLI (McF UPSaclay). Procedure and organisation : Nanoélectronique : - microélectronique ultime CMOS - nanoélectronique à base de carbone (nanotubes, graphène) - structures à blocage de Coulomb - réalisation structures en salle blanche et caractérisation (AFM, électrique) - spintronique Microscopie de champ proche : - nanoscopie par effet tunnel (STM) - nanoscopie à force atomique (AFM) - acquisition en STM d'images de surfaces et mesures par spectroscopie tunnel Microscopie électronique : - imagerie, notion de résolution, interaction élastique incohérente, interaction élastique cohérente - nano-analyse chimique - synthèse par arc électrique de nanotubes - observation au microscope et mesures par spectroscopie de pertes d'énergie d'électron. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : L'unité d'enseignement aborde le monde des nanotechnologies par une approche expérimentale. Elle est proposée aux étudiants de master de différentes filières et se découpe en trois parties : nanoélectronique, microscopie en champ proche et microscopie électronique ; ce qui permet de mettre en évidence l'interdisciplinarité des nanotechnologies dans les domaines des sciences physiques et chimiques, de l'électronique, de l'informatique et du traitement des données. Prerequisites : Des bases en mécanique quantique et en physique du composant sont fortement recommandées. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai. Location : ORSAY - PALAISEAU
Systèmes et propagation radio et hyperfréquence	4	20	18	12
Systèmes et propagation radio et hyperfréquence Language(s) of instruction : FR ECTS : 4 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Directed study : 18 Practical class : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Fabien ADAM (PRAG ENS), Arnaud BOURNEL (Pr. UPSaclay), Anne-Sophie GRIMAULT (McF UPSaclay), Bernard JOURNET (McF ENS), Gaële PERRUSSON (McF UPSaclay), Nicolas ZEROUNIAN (McF UPSaclay). Procedure and organisation : Transmission guidée, lignes de transmission, composants et circuits micro-ondes : - principes, limites de l'électrocinétique, support matériel - modèle électrique des lignes - schéma équivalent, équation des télégraphistes, propagation, pertes - coefficient de réflexion, impédance ramenée - paramètres S, abaque de Smith - dispositifs linéaires - adaptation d'impédance - analyseur de réseau - amplification bande étroite Antennes rayonnantes : - caractéristiques, puissance rayonnée, - bases d’EM : équations de Maxwell et continuité, propagation, potentiels retardés, principe d'équivalence, champs proche/lointain - champ lointain : caractéristique de rayonnement, théorème de translation, diagramme de rayonnement, ... dipôles, ouvertures planes - en réception, température de bruit - bilan de liaisons, milieux de propagation TP : - Simulation, antenne micro-ruban - Analyseur de réseau, calibration, mesure de dipôles/quadripôles. - Propagation guidée, émission-réception, antennes cornets. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : L'objectif de cette UE est de fournir aux étudiants des connaissances de bases solides sur la propagation des ondes tant en espace libre qu'en espace guidé, telles qu'elles interviennent dans le domaine RF ou HF des télécommunications. Les notions théoriques liées à ces deux types de propagation sont abordées et une part importante est accordée aux TP permettant aux étudiants de se familiariser avec les outils, soit de mesure, soit de simulation, utilisés dans ces domaines. Prerequisites : Connaissances de base en électromagnétisme de niveau L3 E3A Connaissances en électronique analogique équivalente aux UE du 1er semestre du M1 E3A. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai. Location : ORSAY - GIF-SUR-YVETTE - PALAISEAU
Traitement et transmission d'informations numériques	5	22	16	12
Traitement et transmission d'informations numériques Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 22 Directed study : 16 Practical class : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Eric AKMANSSOY (McF UPSaclay), Jean-Pierre BARBOT (McF ENS), Arnaud BOURNEL (Pr. UPSaclay), Gaële PERRUSSON (McF UPSaclay), François SAMOUTH (PRAG UPSaclay), Eric VOURC'H (McF ENS). Procedure and organisation : I. * Échantillonnage d’un signal analogique : recouvrement spectral, échantillonneur-bloqueur... * Ex :filtres à capacités commutées : cellule de base, filtres passe-bas et universels programmables * Filtres échantillonnés : intérêts /inconvénients - caractéristiques : réponse impulsionnelle, transformée en z, gain complexe, causalité, stabilité - filtre RII et RIF - synthèses * CAN/CNA : principes, caractéristiques, réalisation II. Étude des transmissions numériques : - théorie de l'information - chaîne de transmission numérique - synchronisation, bruit d'échantillonnage/quantification - numérisation, quantification non-uniforme : lois µ, loi A, codage différentiel, conversion sigma-delta - transmission en bande de base, effet du canal, 1er principe de Nyquist - modulations numériques - diagramme de l'œil, égaliseur - taux d’erreur binaire - codage source et canal TP - Filtres à capacités commutées - Filtres numériques - Transmission en bande de base, conversion sigma-delta. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Cet enseignement se propose d'étudier les différents éléments caractérisant une chaîne de traitement de données numériques ou de transmission numérique. Prerequisites : UE Transmission de l'information du 1er semestre du M1 E3A ou équivalent. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai. Location : ORSAY - GIF-SUR-YVETTE
Travaux d'étude et de recherche	5				20
Travaux d'étude et de recherche Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Project : 20 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Procedure and organisation : Contenu : travail bibliographique réalisation du travail rapport/soutenance. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : - effectuer un travail bibliographique et/ou de préparation sur un sujet donné, - mettre en œuvre les connaissances acquises pendant l'année lors de la réalisation d’un - projet pendant au moins 2 semaines, - rédiger un rapport de synthèse, - présenter or. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai - Juin. Location : ORSAY - GIF-SUR-YVETTE - PALAISEAU

Subjects	ECTS	Lecture	directed study	practical class	Lecture/practical class	directed study/practical class	Project
Architecture des processeurs	4	20	18	12
Architecture des processeurs Language(s) of instruction : FR ECTS : 4 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Directed study : 18 Practical class : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Franck BIMBARD (McF UPSaclay), Abdelhafid ELOUARDI (McF UPSaclay), Alain MERIGOT (Pr. UPSaclay). Procedure and organisation : Circuits arithmétiques : - passage d'un algorithme à une architecture - codage des nombres - additionneurs, multiplieurs, diviseurs, opérateurs flottants - performances des opérateurs, pipeline, parallélisme Architecture des processeurs : - architecture des ordinateurs, évaluations de performances - processeur microprogrammé - processeur pipeline - notions avancées d'architecture (cache, parallélisme d'instruction) Conception de systèmes numériques avec VHDL. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Approfondir les notions étudiées en électronique numérique et présenter les méthodes associées à la mise en œuvre de systèmes de calcul complexes. Deux types de systèmes sont particulièrement considérés. Dans un premier temps, l'étude des circuits arithmétiques (additionneurs, multiplieurs, etc.) permet d'illustrer le passage d'un algorithme à une architecture régulière, et d'introduire des techniques de base en architecture (parallélisme, pipeline). Dans un deuxième temps, l'étude des processeurs permet d'illustrer la mise en œuvre de systèmes programmables. L'accent est mis sur la conception d'un processeur et non sur la description d'architectures existantes. Les principales méthodes architecturales (microprogrammation, pipeline) sont abordées, ainsi que quelques notions avancées (hierarchie-mémoire, ordonnancement). Cette UE s'adresse prioritairement aux étudiants s'orientant vers l'électronique numérique, mais peut également intéresser des étudiants souhaitant approfondir leurs connaissances en génie informatique. Prerequisites : UE Informatique Industrielle du 1er semestre du M1, ou équivalent. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai. Location : ORSAY
Commande de systèmes multivariables	5	26	12	12
Commande de systèmes multivariables Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 26 Directed study : 12 Practical class : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Yacine CHITOUR (Pr. UPSaclay), Luca GRECO (McF UPSaclay), Sami TLIBA (McF UPSaclay). Procedure and organisation : I Modèles de description des systèmes, propriétés * Matrices de transfert (modèles d’état, systèmes différentiels) * Passage d’un modèle à l’autre * Propriétés intrinsèques : Critères stabilité, de commandabilité, d’observabilité Zéros invariants, propriétés * Systèmes à temps continu/discret * Discrétisation des correcteurs continus, implantation sur calculateurs temps-réel II Conception de lois de commande par placement de structure propre * Cas continu et discret, fonctionnement temps-réel * Introduction à la notion de modes * Bouclage statique sur l’état/sortie, placement partiel ou total de modes * Synthèse d’observateur modal * Bouclage dynamique par retour de sortie * Découplage/Commande non-interactive Problème du découplage entrées/états, entrées/modes, modes/sorties Ex : découplage entrées/sorties, commande non-interactive III Etude sur le logiciel Matlab/Simulink/Stateflow IV Application à la commande du vol latéral d’un avion, à des systèmes mécaniques, électriques…. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : E cours doit permettre à l’étudiant d’aborder l’étude et la commande des systèmes (au sens processus dynamiques entrée(s)-sortie(s)) disposant de plusieurs actionneurs et de plusieurs capteurs (systèmes multivariables ou MIMO). Présenté en deux parties, la première moitié de l’UE se consacre à la façon de représenter les systèmes MIMO à temps continu et à temps discret, ainsi qu’à l’analyse de leurs propriétés intrinsèques. La seconde partie est dédiée à la conception de lois de commande dites modales par la synthèse de correcteurs statiques ou dynamiques, respectant un cahier des charges de commande, en intégrant des spécifications aussi variées que le rejet de perturbation, le découplage entrées/sorties, états/modes… ou encore le placement de pôles et de zéros pour la satisfaction de spécifications temporelles (temps de réponse, dépassement…). L’accent sera mis sur l’obtention d’algorithmes de commande prêts pour une mise en œuvre temps-réel, par exemple sur des systèmes embarqués. Les deux parties sont illustrées de travaux dirigés et de travaux pratiques organisés en Bureau d’Etude sur le logiciel Matlab/Simulink/Stateflow. A cette occasion, une formation à l’utilisation avancée de ce logiciel de calcul scientifique est proposée. Prerequisites : Signaux, systèmes linéaires et asservissements de niveau L3 Notions générales sur les asservissements Algèbre linéaire et calcul matriciel de base niveau Licence. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai. Location : ORSAY
Production d'électricité à partir d'énergies renouvelables	5	20	14	16
Production d'électricité à partir d'énergies renouvelables Language(s) of instruction : ANG/FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Directed study : 14 Practical class : 16 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Morgan ALMANZA (McF ENS), Emmanuel HOANG (PRAG ENS), Olivier VILLAIN (PRAG ENS). Procedure and organisation : Physique de la conversion d’énergie : - dans les systèmes photovoltaïques - dans les systèmes hydroélectriques - dans les systèmes éoliens Machines électriques : - machine d’induction - machine asynchrone à double alimentation Électronique de puissance pour les énergies renouvelables Travaux pratiques : - Panneaux photovoltaïques : caractéristiques et adaptation d’impédance - Onduleur de tension connecté au réseau : association avec un générateur synchrone - Machine asynchrone à double alimentation - Génératrice asynchrone. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Fournir les connaissances de base sur les méthodes de production de l’électricité à partir des énergies renouvelables et la physique associée. Les étudiants seront sensibilisés aux principes et technologies de conversion d’énergie associés - machines électriques et électronique de puissance - ainsi qu’aux stratégies de contrôle mises en œuvre. Prerequisites : Bases de la conversion d’énergie électrique Cette UE s'appuie sur l'UE de conversion d'énergie du S1 du master E3A. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai. Location : GIF-SUR-YVETTE
Systèmes d'énergie autonomes	5	8	6	12	12	12
Systèmes d'énergie autonomes Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 8 Directed study : 6 Practical class : 12 Practical class : 12 directed study/practical class : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Adrien MERCIER (McF UPSaclay), Guillaume KREBS (McF UPSaclay). Procedure and organisation : Génération électrique - stockage de l’énergie - pile à combustible - supercondensateur - groupe générateur Variation de vitesse : machine à induction et convertisseur associé Travaux Pratiques - Pile à combustible - Supercondensateur - Machine asynchrone alimentée par un variateur en U/f constante. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Capacités visées à travers des études de cas : - analyser différentes solutions de production et de stockage de l'énergie - justifier le choix de technologies et d'architectures - application aux entraînements à vitesse variable utilisant une machine à induction Connaissances associées : - structures de convertisseurs statiques - principe de conversion électrochimique, électromécanique, caractéristiques de la machine à induction, - association convertisseurs- machines Aborder la problématique de la production, du stockage et de la gestion de l'énergie électrique dans les systèmes de puissance autonomes ou embarqués. Prerequisites : UE de conversion d'énergie du niveau L3. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai. Location : ORSAY
Travaux d'étude et de recherche	5						20
Travaux d'étude et de recherche Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Project : 20 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Procedure and organisation : Contenu : travail bibliographique réalisation du travail rapport/soutenance. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : - effectuer un travail bibliographique et/ou de préparation sur un sujet donné, - mettre en œuvre les connaissances acquises pendant l'année lors de la réalisation d’un - projet pendant au moins 2 semaines, - rédiger un rapport de synthèse, - présenter or. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai - Juin. Location : ORSAY - GIF-SUR-YVETTE - PALAISEAU

Subjects	ECTS	Lecture	directed study	practical class	Project
Architecture des processeurs	4	20	18	12
Architecture des processeurs Language(s) of instruction : FR ECTS : 4 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Directed study : 18 Practical class : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Franck BIMBARD (McF UPSaclay), Abdelhafid ELOUARDI (McF UPSaclay), Alain MERIGOT (Pr. UPSaclay). Procedure and organisation : Circuits arithmétiques : - passage d'un algorithme à une architecture - codage des nombres - additionneurs, multiplieurs, diviseurs, opérateurs flottants - performances des opérateurs, pipeline, parallélisme Architecture des processeurs : - architecture des ordinateurs, évaluations de performances - processeur microprogrammé - processeur pipeline - notions avancées d'architecture (cache, parallélisme d'instruction) Conception de systèmes numériques avec VHDL. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Approfondir les notions étudiées en électronique numérique et présenter les méthodes associées à la mise en œuvre de systèmes de calcul complexes. Deux types de systèmes sont particulièrement considérés. Dans un premier temps, l'étude des circuits arithmétiques (additionneurs, multiplieurs, etc.) permet d'illustrer le passage d'un algorithme à une architecture régulière, et d'introduire des techniques de base en architecture (parallélisme, pipeline). Dans un deuxième temps, l'étude des processeurs permet d'illustrer la mise en œuvre de systèmes programmables. L'accent est mis sur la conception d'un processeur et non sur la description d'architectures existantes. Les principales méthodes architecturales (microprogrammation, pipeline) sont abordées, ainsi que quelques notions avancées (hierarchie-mémoire, ordonnancement). Cette UE s'adresse prioritairement aux étudiants s'orientant vers l'électronique numérique, mais peut également intéresser des étudiants souhaitant approfondir leurs connaissances en génie informatique. Prerequisites : UE Informatique Industrielle du 1er semestre du M1, ou équivalent. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai. Location : ORSAY
Commande de systèmes multivariables	5	26	12	12
Commande de systèmes multivariables Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 26 Directed study : 12 Practical class : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Yacine CHITOUR (Pr. UPSaclay), Luca GRECO (McF UPSaclay), Sami TLIBA (McF UPSaclay). Procedure and organisation : I Modèles de description des systèmes, propriétés * Matrices de transfert (modèles d’état, systèmes différentiels) * Passage d’un modèle à l’autre * Propriétés intrinsèques : Critères stabilité, de commandabilité, d’observabilité Zéros invariants, propriétés * Systèmes à temps continu/discret * Discrétisation des correcteurs continus, implantation sur calculateurs temps-réel II Conception de lois de commande par placement de structure propre * Cas continu et discret, fonctionnement temps-réel * Introduction à la notion de modes * Bouclage statique sur l’état/sortie, placement partiel ou total de modes * Synthèse d’observateur modal * Bouclage dynamique par retour de sortie * Découplage/Commande non-interactive Problème du découplage entrées/états, entrées/modes, modes/sorties Ex : découplage entrées/sorties, commande non-interactive III Etude sur le logiciel Matlab/Simulink/Stateflow IV Application à la commande du vol latéral d’un avion, à des systèmes mécaniques, électriques…. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : E cours doit permettre à l’étudiant d’aborder l’étude et la commande des systèmes (au sens processus dynamiques entrée(s)-sortie(s)) disposant de plusieurs actionneurs et de plusieurs capteurs (systèmes multivariables ou MIMO). Présenté en deux parties, la première moitié de l’UE se consacre à la façon de représenter les systèmes MIMO à temps continu et à temps discret, ainsi qu’à l’analyse de leurs propriétés intrinsèques. La seconde partie est dédiée à la conception de lois de commande dites modales par la synthèse de correcteurs statiques ou dynamiques, respectant un cahier des charges de commande, en intégrant des spécifications aussi variées que le rejet de perturbation, le découplage entrées/sorties, états/modes… ou encore le placement de pôles et de zéros pour la satisfaction de spécifications temporelles (temps de réponse, dépassement…). L’accent sera mis sur l’obtention d’algorithmes de commande prêts pour une mise en œuvre temps-réel, par exemple sur des systèmes embarqués. Les deux parties sont illustrées de travaux dirigés et de travaux pratiques organisés en Bureau d’Etude sur le logiciel Matlab/Simulink/Stateflow. A cette occasion, une formation à l’utilisation avancée de ce logiciel de calcul scientifique est proposée. Prerequisites : Signaux, systèmes linéaires et asservissements de niveau L3 Notions générales sur les asservissements Algèbre linéaire et calcul matriciel de base niveau Licence. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai. Location : ORSAY
Conception orientée objet et algorithmique	4	21	5	24
Conception orientée objet et algorithmique Language(s) of instruction : FR ECTS : 4 Détail du volume horaire : Lecture : 21 Directed study : 5 Practical class : 24 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Emanuel ALDEA (McF UPSaclay), Nicolas LERME (McF UPSaclay). Procedure and organisation : Généralités sur la conception orientée objet - Classe et objets - Encapsulation - Héritage/Composition - Surcharge - Polymorphisme - Ponts entre C et C++ Structures de données : implémentation en C++ - Rappels sur les pointeurs - Liste, pile, file - Arbre : représentation, propriétés - Graphe : représentation, propriétés Algorithmes pour les structures de données - Listes : insertion, suppression, tri, recherche - Représentation des données en fonction des algorithmes les plus souvent appelés - Comparaisons d'implantations (liste et tableaux) pour la gestion de liste et de pile - Notion de complexité algorithmique - Présentation de la programmation récursive. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Cet enseignement vise d'une part à donner les bases nécessaires de la conception orientée objet à travers l’étude des structures de données classiques (tableau, liste, arbre) ainsi que des algorithmes qui leur sont associés et d'autre part à présenter les bases du la programmation orienté objet en C++. Prerequisites : Maîtrise de la programmation en C (structures de contrôle, boucles, types utilisateurs, …) syntaxe du langage C. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai. Location : ORSAY
Développement d'applications mobiles sous androïd	5	15	7	28
Développement d'applications mobiles sous androïd Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 15 Directed study : 7 Practical class : 28 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Franck BIMBARD (McF UPSaclay). Procedure and organisation : Partie I. Développement Android Conception d’une interface graphique Communications entre applications Programmation concurrente Gestion des capteurs et du réseau Sécurité dans Android Travaux pratiques : Développements d’applications Android sur RaspBerry Pi Partie II. Instructions ARM/NEON Rappels sur les microprocesseurs Présentation des processeurs ARM Architectures ARM & jeux d'instructions Présentation des instructions NEON Implémentation sous Android Travaux pratiques : Mise en œuvre des instructions NEON dans des applications Android sur Raspberry Pi. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Le but de cet enseignement est d’initier les étudiants au développement d’applications hautes performances sous Android. Dans un premier temps, les étudiants découvrent le système d’exploitation Android et son environnement de développement. Ils apprennent alors à développer des applications classiques sous Android en exploitant au mieux les capacités graphiques et de communication de ce système. Dans un second temps, les instructions NEON, présentes dans la quasi-totalité des processeurs ARM équipant les tablettes et smartphones actuels, sont étudiées. Ces instructions sont essentielles aux calculs hautes performances et permettent de tirer le meilleur profit de ces processeurs. Les étudiants verront donc comment mettre en œuvre ces instructions dans une application Android nécessitant des calculs intensifs tels que des traitements d’image par exemple. Prerequisites : UE Informatique industrielle du 1er semestre du master E3A ou équivalent. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai. Location : ORSAY
Théorie de l'information et codage de source	5	20	18	12
Théorie de l'information et codage de source Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Directed study : 18 Practical class : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Michel KIEFFER (Pr. UPSaclay). Procedure and organisation : Introduction à la théorie de l’information : - modèles de source - théorème de Shannon pour le codage de source Codage sans pertes : - codage de Huffman - codage de Lempel-Ziv-Welch - codes arithmétiques - décodeurs correspondants Codage avec perte : - courbes débit-distorsion - allocation optimale de bits, algorithme de Shoam-Gersho - codage prédictif - quantification scalaire, algorithme de Lloyd-Max - quantification vectorielle, algorithme de Linde-Buzo-Gray Transformations bidimensionnelles par bloc : - représentation vectorielle et matricielle d’une image - transformations unitaires séparables - Transformations usuelles - Application à la compression d’image. Gain de codage Introduction aux normes de compression (sons, images fixes, vidéo…) Travaux Pratiques : - Compression sans perte : qu’y a-t-il derrière Winzip ? - Codage d’images fixes : de JPEG à JPEG 2000 - Codage vidéo : de motion-JPEG à H264 et au-delà... démythifiez DivX !. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Donner un premier aperçu de ce qu’est la théorie de l’information en insistant sur la compression (codage sans perte, codage avec perte, par transformée…). Présenter les éléments constitutifs d’un algorithme de compression (codeur de son, d’images fixes, de vidéo). Illustrer ces notions par une présentation de certaines normes telles que JPEG, JPEG 2000, H264, MPEG 2 layer 3… et par une mise en œuvre de ces techniques lors de travaux pratiques. Sensibiliser les étudiants aux aspects du cours en lien avec la recherche. Cette UE est recommandée pour une poursuite d’étude en M2R Systèmes Avancés de Radiocommunication ou en M2P Réseaux et Télécoms. Elle peut être intéressante pour le M2R Automatique et traitement du signal et des images. Elle peut également être utile en M2R&P Composants et antennes pour les télécoms, où la mise en œuvre matérielle de ces algorithmes peut être abordée. Prerequisites : UE Probabilités du L3 E3A de l'Université Paris Saclay ou équivalent UE Traitement du signal du 1er semestre de M1 E3A ou équivalent. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai. Location : ORSAY
Travaux d'étude et de recherche	5				20
Travaux d'étude et de recherche Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Project : 20 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Procedure and organisation : Contenu : travail bibliographique réalisation du travail rapport/soutenance. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : - effectuer un travail bibliographique et/ou de préparation sur un sujet donné, - mettre en œuvre les connaissances acquises pendant l'année lors de la réalisation d’un - projet pendant au moins 2 semaines, - rédiger un rapport de synthèse, - présenter or. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai - Juin. Location : ORSAY - GIF-SUR-YVETTE - PALAISEAU

Subjects	ECTS	Lecture	directed study	practical class	Project
Développement d'applications mobiles sous androïd	5	15	7	28
Développement d'applications mobiles sous androïd Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 15 Directed study : 7 Practical class : 28 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Franck BIMBARD (McF UPSaclay). Procedure and organisation : Partie I. Développement Android Conception d’une interface graphique Communications entre applications Programmation concurrente Gestion des capteurs et du réseau Sécurité dans Android Travaux pratiques : Développements d’applications Android sur RaspBerry Pi Partie II. Instructions ARM/NEON Rappels sur les microprocesseurs Présentation des processeurs ARM Architectures ARM & jeux d'instructions Présentation des instructions NEON Implémentation sous Android Travaux pratiques : Mise en œuvre des instructions NEON dans des applications Android sur Raspberry Pi. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Le but de cet enseignement est d’initier les étudiants au développement d’applications hautes performances sous Android. Dans un premier temps, les étudiants découvrent le système d’exploitation Android et son environnement de développement. Ils apprennent alors à développer des applications classiques sous Android en exploitant au mieux les capacités graphiques et de communication de ce système. Dans un second temps, les instructions NEON, présentes dans la quasi-totalité des processeurs ARM équipant les tablettes et smartphones actuels, sont étudiées. Ces instructions sont essentielles aux calculs hautes performances et permettent de tirer le meilleur profit de ces processeurs. Les étudiants verront donc comment mettre en œuvre ces instructions dans une application Android nécessitant des calculs intensifs tels que des traitements d’image par exemple. Prerequisites : UE Informatique industrielle du 1er semestre du master E3A ou équivalent. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai. Location : ORSAY
Traitement et transmission d'informations numériques	5	22	16	12
Traitement et transmission d'informations numériques Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 22 Directed study : 16 Practical class : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Eric AKMANSSOY (McF UPSaclay), Jean-Pierre BARBOT (McF ENS), Arnaud BOURNEL (Pr. UPSaclay), Gaële PERRUSSON (McF UPSaclay), François SAMOUTH (PRAG UPSaclay), Eric VOURC'H (McF ENS). Procedure and organisation : I. * Échantillonnage d’un signal analogique : recouvrement spectral, échantillonneur-bloqueur... * Ex :filtres à capacités commutées : cellule de base, filtres passe-bas et universels programmables * Filtres échantillonnés : intérêts /inconvénients - caractéristiques : réponse impulsionnelle, transformée en z, gain complexe, causalité, stabilité - filtre RII et RIF - synthèses * CAN/CNA : principes, caractéristiques, réalisation II. Étude des transmissions numériques : - théorie de l'information - chaîne de transmission numérique - synchronisation, bruit d'échantillonnage/quantification - numérisation, quantification non-uniforme : lois µ, loi A, codage différentiel, conversion sigma-delta - transmission en bande de base, effet du canal, 1er principe de Nyquist - modulations numériques - diagramme de l'œil, égaliseur - taux d’erreur binaire - codage source et canal TP - Filtres à capacités commutées - Filtres numériques - Transmission en bande de base, conversion sigma-delta. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Cet enseignement se propose d'étudier les différents éléments caractérisant une chaîne de traitement de données numériques ou de transmission numérique. Prerequisites : UE Transmission de l'information du 1er semestre du M1 E3A ou équivalent. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai. Location : ORSAY - GIF-SUR-YVETTE
Aspects systèmes des réseaux	5	20	10	20
Aspects systèmes des réseaux Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Directed study : 10 Practical class : 20 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Kahldoun ALAGHA (Pr. UPSaclay), Hugues MOUNIER (Pr. UPSaclay). Procedure and organisation : Systèmes : - Composants d’un système d’exploitation. - Le système Unix - Langage de commande. Initiation Shell et script shell. - Noyau système. Multitâche. Processus et threads. - Ordonnancement. - Gestion de la mémoire. - Système de fichiers. - Entrées/Sorties. - Synchronisations. Interruptions. - Communications locales inter-processus : pipe Réseaux - Applications réseau - Matériels et logiciels réseau - Concepts de communication : connexion, protocole - Conception de protocoles de communication - Internet, architecture TCP/IP - Adressage et routage dans l’Internet - Communication inter-processus : les sockets - Applications client-serveur et pair-à-pair. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Cet enseignement vise tout d’abord à donner les bases nécessaires concernant les systèmes d’ordinateur et en particulier le système Unix. Ensuite, les bases des communications en réseaux sont introduites et des logiciels répartis seront développés. Prerequisites : UE d'Informatique générale du L3 E3A de l'Université Paris Saclay ou équivalent. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai. Location : ORSAY
Conception orientée objet et algorithmique	4	21	5	24
Conception orientée objet et algorithmique Language(s) of instruction : FR ECTS : 4 Détail du volume horaire : Lecture : 21 Directed study : 5 Practical class : 24 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Emanuel ALDEA (McF UPSaclay), Nicolas LERME (McF UPSaclay). Procedure and organisation : Généralités sur la conception orientée objet - Classe et objets - Encapsulation - Héritage/Composition - Surcharge - Polymorphisme - Ponts entre C et C++ Structures de données : implémentation en C++ - Rappels sur les pointeurs - Liste, pile, file - Arbre : représentation, propriétés - Graphe : représentation, propriétés Algorithmes pour les structures de données - Listes : insertion, suppression, tri, recherche - Représentation des données en fonction des algorithmes les plus souvent appelés - Comparaisons d'implantations (liste et tableaux) pour la gestion de liste et de pile - Notion de complexité algorithmique - Présentation de la programmation récursive. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Cet enseignement vise d'une part à donner les bases nécessaires de la conception orientée objet à travers l’étude des structures de données classiques (tableau, liste, arbre) ainsi que des algorithmes qui leur sont associés et d'autre part à présenter les bases du la programmation orienté objet en C++. Prerequisites : Maîtrise de la programmation en C (structures de contrôle, boucles, types utilisateurs, …) syntaxe du langage C. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai. Location : ORSAY
Théorie de l'information et codage de source	5	20	18	12
Théorie de l'information et codage de source Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Directed study : 18 Practical class : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Pedagogical team : Michel KIEFFER (Pr. UPSaclay). Procedure and organisation : Introduction à la théorie de l’information : - modèles de source - théorème de Shannon pour le codage de source Codage sans pertes : - codage de Huffman - codage de Lempel-Ziv-Welch - codes arithmétiques - décodeurs correspondants Codage avec perte : - courbes débit-distorsion - allocation optimale de bits, algorithme de Shoam-Gersho - codage prédictif - quantification scalaire, algorithme de Lloyd-Max - quantification vectorielle, algorithme de Linde-Buzo-Gray Transformations bidimensionnelles par bloc : - représentation vectorielle et matricielle d’une image - transformations unitaires séparables - Transformations usuelles - Application à la compression d’image. Gain de codage Introduction aux normes de compression (sons, images fixes, vidéo…) Travaux Pratiques : - Compression sans perte : qu’y a-t-il derrière Winzip ? - Codage d’images fixes : de JPEG à JPEG 2000 - Codage vidéo : de motion-JPEG à H264 et au-delà... démythifiez DivX !. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Donner un premier aperçu de ce qu’est la théorie de l’information en insistant sur la compression (codage sans perte, codage avec perte, par transformée…). Présenter les éléments constitutifs d’un algorithme de compression (codeur de son, d’images fixes, de vidéo). Illustrer ces notions par une présentation de certaines normes telles que JPEG, JPEG 2000, H264, MPEG 2 layer 3… et par une mise en œuvre de ces techniques lors de travaux pratiques. Sensibiliser les étudiants aux aspects du cours en lien avec la recherche. Cette UE est recommandée pour une poursuite d’étude en M2R Systèmes Avancés de Radiocommunication ou en M2P Réseaux et Télécoms. Elle peut être intéressante pour le M2R Automatique et traitement du signal et des images. Elle peut également être utile en M2R&P Composants et antennes pour les télécoms, où la mise en œuvre matérielle de ces algorithmes peut être abordée. Prerequisites : UE Probabilités du L3 E3A de l'Université Paris Saclay ou équivalent UE Traitement du signal du 1er semestre de M1 E3A ou équivalent. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai. Location : ORSAY
Travaux d'étude et de recherche	5				20
Travaux d'étude et de recherche Language(s) of instruction : FR ECTS : 5 Détail du volume horaire : Project : 20 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Procedure and organisation : Contenu : travail bibliographique réalisation du travail rapport/soutenance. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : - effectuer un travail bibliographique et/ou de préparation sur un sujet donné, - mettre en œuvre les connaissances acquises pendant l'année lors de la réalisation d’un - projet pendant au moins 2 semaines, - rédiger un rapport de synthèse, - présenter or. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Janvier - Février - Mars - Avril - Mai - Juin. Location : ORSAY - GIF-SUR-YVETTE - PALAISEAU

Modalités de candidatures

Application period

From 06/05/2024 to 20/05/2024

Compulsory supporting documents

Motivation letter.
(Indiquez clairement le parcours souhaité ainsi que le M2 visé)
All transcripts of the years / semesters validated since the high school diploma at the date of application.
Curriculum Vitae.
Detailed description and hourly volume of courses taken since the beginning of the university program.
Fiche de choix de parcours.
(Cette fiche est à télécharger sur la page internet de la formation, à remplir, puis à téléverser lors de la constitution du dossier de candidature.)

Additional supporting documents

Certificate of French (compulsory for non-French speakers).
(TCF, min B1 pour les candidats étrangers)
VAP file (obligatory for all persons requesting a valuation of the assets to enter the diploma).
Supporting documents :
- Residence permit stating the country of residence of the first country
- Or receipt of request stating the country of first asylum
- Or document from the UNHCR granting refugee status
- Or receipt of refugee status request delivered in France
- Or residence permit stating the refugee status delivered in France
- Or document stating subsidiary protection in France or abroad
- Or document stating temporary protection in France or abroad.

Contact(s)

Course manager(s)

Mohammed Nabil EL KORSO - mohammed.el-korso@universite-paris-saclay.fr

Adrien MERCIER - adrien.mercier@universite-paris-saclay.fr

Administrative office

Nathalie BEAUVOIS - nathalie.beauvois@universite-paris-saclay.fr