Image et signal pour l'énergie et l'environnement

Instrumentation Signal Automatique

Espace dédiée à l'enseignement pratique des disciplines de base de l'électricité, de l'électronique et de l'automatique et plus particulièrement au Traitement du Signal et à l'Automatique.

Cette plateforme est à caractère uniquement pédagogique, et accueille des travaux pratiques dispensés aux élèves de 1ère année de l'ENSIEG. Les objectifs pédagogiques de ces enseignements sont dans un premier temps d'initier les étudiants aux disciplines de base de l'Electrotechnique, de l'Automatique et du Traitement du Signal, puis de leur apporter un perfectionnement en Traitement du Signal et en Automatique. Ils sont donc tout naturellement scindés en deux cycles de TP différents :
Le premier cycle a pour vocation d'initier les étudiants aux disciplines de l'Électrotechnique, de l'Automatique et du Traitement du Signal avant qu'ils aient assisté aux cours théoriques correspondants. Ce cycle se déroule au premier semestre (novembre - décembre) et s'articule autour des thèmes suivants :

• • Introduction à l'analyse spectrale ;
  • Introduction aux principes du radar - sonar ;
  • Initiation à la logique et aux automates programmables ;
  • Régulation de niveau ;
  • Étude d'un circuit magnétique en régime alternatif.


• Le deuxième cycle est le complémentaire du précédent puisqu'il permet d'illustrer les concepts théoriques exposés dans les cours d'Automatique et de Traitement du Signal. Il se déroule au second semestre (mai - juin), et aborde les thèmes suivants :
  • Analyse d'amplitude
  • Utilisation d'un corrélateur;
  • Utilisation d'un analyseur de spectre ;
  • Asservissement de vitesse et de position ;
  • Régulation de débit.

Chacun de ces cycles comporte 24 heures d'enseignement, réparties sur 6 séances de 4 heures. Chacun des thèmes précédents est illustré par un dispositif pédagogique spécifique qui comporte, outre les oscilloscopes, les imprimantes à jet d'encre, les générateurs de fonctions et les multimètres numériques, divers appareillages spécialisés.

• Des multiplieurs et des filtres de type et de bande réglable. (Introduction à l'analyse spectrale).
• Un haut-parleur, un microphone et un système motorisé permettant le déplacement d'une cible à vitesse constante (Introduction aux principes du Radar - Sonar).
• Un automate programmable permettant la gestion du trafic d'un carrefour routier.(Initiation à la logique et aux automates programmables).
• Un procédé constitué de deux bacs auxquels sont associés des capteurs de pression et une vanne proportionnelle.(Initiation à la régulation de niveau).
• Un ensemble moto-réducteur et une dynamo tachymétrique.(Asservissement de vitesse et de position).
• Des ordinateurs avec cartes d'acquisition et programmes de traitements.(Utilisation d'un analyseur de spectre et utilisation d'un corrélateur)
• Un circuit magnétique alimenté par un auto-transformateur, un capteur de courant à effet hall et un wattmètre.(Etude d'un circuit magnétique en régime alternatif).
• Une vanne de régulation commandée (vanne Kammer), deux électrovannes, un débimètre et un régulateur numérique.(Régulation de débit). 

Traitement des Signaux et Images

Bancs de manipulation temps réel et outils de traitement associés pour le traitement du signal et de l'image et pour les communications numériques.

Objectifs : Celle espace est destinée à la formation expérimentale en Traitement du Signal et de l'Image. Son principe pédagogique repose sur l'association à l'enseignement théorique, tout d'abord de simulations sur ordinateur, puis par de traitements de signaux réels. Les simulations nécessitent des ordinateurs équipés de logiciels spécialisés. Les traitements de signaux réels peuvent se faire à l'aide de ces mêmes machines sur des enregistrements de numériques. Par contre, les traitement "temps réel" nécessitent des manipulations pour générer ces signaux et des machines équipées d'entrées sorties analogiques et de processeurs spécialisés (DSP). 

Matériels : La salle comporte 14 postes de travail composés chacun d'un ordinateur, de matériel de mesure et de génération de signaux synthétiques, ainsi que divers bancs de manipulations spécialisées. 

Informatique :

• 7 postes "PC", système WinNT ou Linux, logiciel de traitement du Signal (Mustig, Matlab), carte audio ou carte d'acquisition industrielle. Logiciel spécialisé T.Image.


• 7 postes "PC", système WinNT ou Linux, logiciel de traitement du Signal (Mustig, Matlab) carte DSP avec 2 entrées sorties (1 poste avec 8 entrées), logiciel d'analyse spectrale.

Mesure :

• Sur la plupart des postes : 1 oscilloscope, 1à 2 générateurs de signaux, 1 générateur de bruit, sommateur, lecteur enregistreur analogique, casque d'écoute ;


• En complément : filtres, analyseur de spectre indépendant. 

Bancs de manipulations temps réel :

• Mesure de vitesse par intercorrélation ;
• Soustraction active de bruit ;
• Soustraction de bruit ;
• Antenne acoustique ;
• Simulation de canal de transmission numérique ;
• Simulation acoustique de transmission type "radio-mobile" ;
• Chaîne de transmission numérique radio ;
• Chaîne programmable de communication numérique radio ;

Chacun de ces cycles comporte 24 heures d'enseignement, réparties sur 6 séances de 4 heures. Chacun des thèmes précédents est illustré par un dispositif pédagogique spécifique qui comporte, outre les oscilloscopes, les imprimantes à jet d'encre, les générateurs de fonctions et les multimètres numériques :  

• Antenne acoustique (à gauche, dans le caisson) et traitement des signaux sur processeur de signal.
• Banc de mesure de vitesse par intercorrélation.
• Programmation d'un processeur de signal (DSP).  
• Soustraction active de bruit.
• Communication numérique par ondes acoustiques.
• Mise en oeuvre d'un sonar.
• Application ludique du traitement d'image temps réel.