Évaluation des TP
Cette série de TP est évaluée de deux façons :
évaluation par note (/20) sur la base de l’implication dans les séances et de la qualité des compte-rendus. La note de TP compte pour partie de la note finale du cours (pondérée avec la note de l’examen, cf. fiche de cours)
évaluation des compétences sur la base d’une activité d’évaluation qui se déroule pendant le TP onduleur.
Évaluation des compétences
Le TP onduleur (3 dernières séances de la série de TP) sert d’activité d’évaluation d’un des blocs des compétences attestées de la formation (cf. fiche RNCP 40467).
Description de l’activité d’évaluation : l’objectif de cette activité est de modéliser numériquement, puis réaliser expérimentalement un contrôle d’injection de puissance sur le réseau avec un onduleur triphasé. Nous fournirons :
Maquette onduleur avec microcontrôleur OwnTech
Template de base de modélisation pour un logiciel dédié
Cahier des charges (schéma électrique à réaliser)
L’activité contribue à valider le bloc de compétence “ISEN01 : Mener des études pour les systèmes énergétiques”, via deux livrables liés chacun à une des compétences du bloc :
Livrable 1 : Modèle de simulation de l’onduleur [MODIFIÉ en 2025 : Modèle simulation de la PLL] → lié à la compétence “C03 : Implémenter des modèles dans un environnement de simulation adapté”
Livrable 2 : Réalisation expérimentale d’un onduleur → lié à la compétence “C04 : Analyser, interpréter et critiquer des résultats d’études ou de simulation ”
Chaque livrable est évalué sur la base de critères objectivement observable et d”indicateurs correspondant qui permettent de décider de la validation.
Livrable 1 : Modèle de simulation de l’onduleur
Adaptation pour l’année 2025-2026
La définition du livrable 1 a été adaptée à l’avancement effectif du TP. Le livrable 2025-2026 est « Modèle simulation de la PLL »
→ Pour les détails des attendus, il faut se référer au message Edunao portant sur le compte rendu des TP 4&5.
(modèle circuit moyenné et modèle fonction de transfert)
Critères :
Le modèle produit les résultats théoriques attendus
Le modèle est structuré : paramétrisation, lisibilité
Indicateurs :
Comparaison des sorties du modèle à des tracés temporels de référence
Paramétrisation : nombre de modifications à faire pour changer chaque paramètre. Lisibilité : présence d’une structure spatiale et annotation du schéma Simulink
Livrable 2 : Réalisation expérimentale d’un onduleur
Réalisation expérimentale d’un onduleur triphasé en boucle ouverte sur charge RL. Mesures sur cette réalisation et analyse critique de ces mesures.
Critères :
Câblage des éléments du circuit
Mesures expérimentales
Pertinence de l’analyse des résultats
Indicateurs :
Câblage : correspondance au schéma, sécurité et lisibilité
Cohérence des mesures expérimentales
Pertinence de l’analyse des résultats : qualité d’argumentation, et cohérence avec les résultats obtenus
Instructions pour les comptes rendus
Les comptes rendus sont :
à fournir sur Edunao
au format PDF (vérifier que l’export n’a pas cassé la mise en page avant envoi)
nom de fichier :
TP{n}_{NOM1}_{NOM2}.pdfavec :{n}le numéro du TP (entre 1 et 5){{NOM1}}_ {{NOM2}}les noms de famille dans l’ordre alphabétique
Le texte qui suit donne des instructions générales pour tous les comptes rendus. Le détail des attendus pour le compte rendu de chaque TP est donné par ailleurs (sur le sujet ou sur Edunao).
Consignes de formatage
Document A4 avec :
en haut de la première page :
titre du TP
date de la séance
noms et prénoms des membres du groupe de TP
une mise en page structurée : pour distinguer les parties, utiliser les styles titres de niveau 1, 2… des styles Word ou LibreOffice plutôt que de faire de la mise en forme à main (ou pire : pas de mise en forme du tout !)
des figures (schémas, tracés…) numérotées et accompagnées d’une légende autosuffisante qui rappelle les principales conditions expérimentales (« Fig 4 : tracé de la tension et du courant dans la charge R=10 Ω »)
les figures sont lisibles, en particulier la taille du texte est proche de celle du texte principal. Pour les graphiques Simulink, voir les conseils ci-dessous
les axes x/y des graphiques sont annotés avec noms et unités (ex : « tension (V) », « temps (ms) »)
Sur un tracé avec plusieurs courbes (en particulier les captures d’oscilloscope), les différentes courbes sont identifiées (« tension V1 en jaune, courant I2 en rose »…)
les mesures de grandeurs physiques sont présentées avec un nombre de chiffres significatifs adaptés à la précision de la mesure et une unité
pour les mesures de grandeurs alternatives, préciser le type de mesure : valeur moyenne, max, ou efficace, ondulation…
Consignes générales sur le contenu
Chaque question/expérience est à rédiger (à ne pas faire : juste coller des résultats de mesures) :
titre de la question/expérience
rappeler en une-deux phrases le but et la description de l’expérience. préciser en particulier les conditions expérimentales
puis les résultats : tableau, chiffres, courbes…
puis des commentaires, car les résultats (nombres, tracés) ne parlent pas d’eux-mêmes : à quel point les résultats sont attendus ou surprenants ? quelles pistes pour expliquer les différences à la théorie… ?
Si un calcul théorique est demandé, présenter le développement mathématique (pas juste la formule finale), mais de façon compacte (pas toutes les étapes de simplification faites à la main).
Représentation des expériences :
les schémas (électrique, schéma-bloc) sont par contre très utiles pour décrire une expérience
penser à définir sur le schéma les grandeurs utilisées. En particulier, flécher les tensions et courants mesurés
sauf cas particulier, inutile de faire une photo de l’expérience (moins lisible qu’un schéma) ou du matériel (qui est connu).
Export des graphiques Matlab/Simulink
Les graphiques Matlab et les Scopes de Simulink nécessitent quelques manipulations pour en exporter des images propres et lisibles pour un rapport.
à ne pas faire :
faire un screenshot de la fenêtre du graphique
exporter un graphique dont la fenêtre est affichée en plein écran, car la taille relative du texte est alors trop petite une fois mis en page dans un document
à faire à la place :
utiliser la fonction d’exportation graphique des figures Matlab
exporter un graphique dont la taille à l’écran est faible, pour que le texte soit bien lisible
pour les scope Simulink, cet export nécessite de d’abord convertir la fenêtre de Scope en figure Matlab, avec la commande « Print to Figure »
autre possibilité pour les résultats de simulation Simulink : exporter les données de simulations vers Matlab avec un bloc To Workspace, puis faire un plot Matlab classique (méthode plus chronophage, mais qui permet plus de liberté dans les tracés)
Fig. 2 Export graphique de Scope Simulink avec « Print to Figure… »
Pour réalise l’exportation graphique d’une figure Matlab, deux possibilités :
Possibilité 1 : Export via l’interface « Export Setup » de la figure, où l’on peut pour régler la résolution (300 DPI) et éventuellement utiliser un fond noir (pour les figures issues d’un scope Simulink) :
Fig. 3 Interface « Export Setup » d’une figure Matlab
Possibilité 2 : la commande exportgraphics automatise le réglage de la résolution (résolution 300 DPI) et de l’éventuel fond noir :
exportgraphics(gcf, "plot-figure.png", "Resolution", 300) % fond blanc par défaut
exportgraphics(gcf, "scope.png", "Resolution", 300, "BackgroundColor", "black") % variante fond noir pour scope Simulink
Bug constaté : dans Matlab R2022a et R2024a, exportgraphics(gcf, ...) génère une image vide (noire) pour les figures issues de Scope Simulink. Peut-être ce problème est réglé sur la version R2025 ? Paliatif : utiliser l’interface « Export Setup » ou exportgraphics(gca, ...), mais l’export avec gca n’exporte qu’un seul axe du scope, donc ça n’est pas utile pour les Scope avec plusieurs axes.