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Projet numérique

Informations pratiques


Discipline :

Physique et Chimie

Niveau :

Licence 3

Semestre :

S6

Crédits ECTS :

3

Volume Horaire :

20h TD

Responsable :

Ralf Everaers

Ecole Normale Supérieure de Lyon

Intervenants :

R. Everaers

G. Poy

I. Rivalta

La formation

Le but de ce module est de développer une démarche "expérimentale" visant à résoudre à l'aide des outils numériques un problème simple de physique ou de chimie. Pour cela, un "projet numérique" devra être mené à bien. Plusieurs étapes-clefs d'un tel projet peuvent être identifiées, à savoir:

- définition de la problématique,

- identification des aspects/difficultés numériques et implémentation du code correspondant,

- simulation numérique et visualisation,

- discussion physique des résultats,

- rédaction d'un rapport.

Le choix du sujet est laissé à l'initiative des étudiants. Cette liberté leur permet d'exprimer leur sensibilité de chimiste ou de physicien. A l'issue de cette phase de réflexion, la problématique est arrêtée en accord avec les encadrants. Le développement des aspects numériques est conduit au cours de séances sur machine. A cet effet, les ressources du Centre Blaise Pascal sont mises à la disposition des étudiants, qui peuvent également utiliser leur ordinateur personnel (s'ils le souhaitent).

Le langage de programmation privilégié est Python, mais d'autres langages (C par exemple) ou bibliothèques externes peuvent être utilisés.

Le projet s'effectue par binôme au cours de séances sur machine et à travers un travail personnel.

Objectifs et compétences à acquérir

L'objectif de ce module est de permettre aux étudiants d'acquérir une certaine familiarité avec les outils numériques, incontournables dans la vie d'un physicien ou d'un chimiste à l'heure actuelle. Se servir d'un ordinateur comme "paillasse de laboratoire" et mener à bien une expérience numérique requiert diverses compétences, jusqu'ici plus ou moins abordées. Le but de ce module est d'approfondir ce corpus de connaissances, à savoir:

  1. - notions d'algorithmique,
  2. - notions de programmation,
  3. - notions de physique et/ou chimie.

Le parti-pris de l'autonomie laissée aux étudiants dans la définition de leur projet fait que chacun de ces trois axes sera plus ou moins approfondi au cours du module.

Pré-requis

Le module Outils numériques et programmation L3 qui donne les bases de l'utilisation du système d'exploitation Unix ainsi que les notions fondamentales de programmation est un pré-requis.

Modalité de l'examen

La validation du module "Projet numérique" est basée sur une part de contrôle continu (1/4) et sur le rapport (3/4) rendu a l'issue du module, accompagné des fichiers correspondant au(x) code(s) informatique(s) développé(s). Dans ce rapport seront en particulier repris les aspects d'algorithmique (le choix de la méthode numérique implémentée) et la discussion physique des résultats obtenus. Le rapport permet de valider l'unité 4 "Réflexion sur l’usage des outils informatiques" du C2I2E.

Mots-clés

Physique, chimie, simulation numérique, Python, programmation