Engineer's Book

Engineers – Telecoms – Physics – Teaching – Surveying

Logiciels de Physique, de Chimie et de Technologie

Written By: Jean-Paul Cipria - Mai• 25•14

COMMENT SIMULER LA STRUCTURE D’UNE MOLÉCULE DE GLUCOSE ?

Glucose - Chimie

Lien vers film SWF : Glucose – Chimie

Emission-Réception LTE - UWB

MATLAB Calculs Scientifiques – Émission-Réception LTE – Ultra wide Band – [CIPRIA-2012]

Quels sont les instruments* numériques et logiciels qui nous permettent de traiter les signaux ou de simuler un phénomène physique ?

Voici une liste non exhaustive de logiciels à but pédagogique. Ils permettent de simuler des fonctionnements de systèmes, des comportements de physique ou de chimie ou de visualiser des structures de molécules ou de machines. D’autres logiciels permettent l’acquisition de signaux à partir de capteurs physiques. D’autre encore servent à traiter les signaux et à effectuer des calculs difficiles ou complexes.

* Instrument : Appareillage destiné à mesurer ou à calculer. Il ne modifie pas la matière physique. Par exemple un logiciel devrait être appelé instrument de simulation au lieu du terme impropre outil de simulation.
Outil : Appareil qui permet de transformer la matière physique. Par exemple une pioche est un outil qui permet de creuser la terre. Par exception un appareil de chirurgien est appelé instrument de chirurgie par exemple car nous ne considérons pas, par éthique, la matière vivante comme un simple matériau. Le terme « instrument » de chirurgie prend un sens « noble » ou de respect de la « personne humaine ».

Contents

PHYSIQUE

Modélisation Optique – Tracés de Champs : VIRTUAL LAB

Modélisation de la source, calcul de propagation et détection par le modèle des rayons qui répond à de nombreux problèmes. Le modèle par champs électromagnétiques, par contre, répond à toutes les questions (Maxwell !). Solutions rigoureuses des équations de Maxwell par méthode de calculs FEM, FMM, et FDTD.

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VirtualLab - Optique - Interférométrie en Lumière Blanche

VirtualLab – Optique – Interférométrie en Lumière Blanche

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Modélisation Optique – ZEMAX

Logiciel professionnel de simulation optique.

Modélisation Optique Éducatif – OPTGEO

Logiciel à but pédagogique.

Spectroscopie : Spectres UV et Visible : SPECAMP

SPECAMP est un logiciel gratuit permettant de visualiser, exploiter et enregistrer des spectres UV/Visible, IR et RMN du proton.
Au format JCAMP qui est un format standard d’échange de données chimiques et spectroscopiques.

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Acquisition et Traitement du Signal

Traitement du Signal : LATIS

LATIS-Pro est un logiciel généraliste d’acquisition et de traitements de données, bénéficiant de nombreuses fonctionnalités innovantes : Glisser-Déplacer, Afficheurs, Compteurs, Tableur scientifique, Environnement graphique multimédia. Payant environ 800 €.

Régressions linéaires : REGRESSI

Logiciel de traitement des données. Permet d’acquérir des signaux, de les affecter à des variables de mesure, de tabuler, d’afficher un graphe, d’afficher la fonction théorique, de calculer les erreurs, de calculer des courbes de régression …
Voici où le trouver :

Celui-ci est portable et s’installe sur le répertoire en cours. Les autres programmes s’installent sur C: . Ceux-ci présentent des problèmes de droits d’accès.

Analyse de signaux : SALSA

Citation EUHOU

Développé dans le cadre du projet EU-HOU, le logiciel SalsaJ permet aux élèves des collèges et lycées de s’initier au traitement et à l’analyse d’images en classe. À partir d’images d’astronomie obtenues par des télescopes professionnels, ou même directement depuis la classe avec des télescopes robotisés, les élèves peuvent découvrir des planètes, mesurer des cratères et des volcans, peser une galaxie…

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ARCHITECTURE ET CONSTRUCTION

Résistance des Matériaux : RDM

  • RDM est un logiciel destiné à l’enseignement du calcul des structures par la méthode des éléments finis. Il comprend les modules suivants :
  • RDM – Flexion : calcul et optimisation des poutres droites sollicitées en flexion simple.
  • RDM – Ossatures : analyse statique et dynamique des ossatures planes ou tridimensionnelles.
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  • Documentation et téléchargement sur le site de l’IUT du Mans :
    http://iut.univ-lemans.fr/ydlogi/documentation.html
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Conception de ponts à hauban : WPBDESIGNER

  • The West Point Bridge Designer 2015 will introduce you to engineering through an authentic, hands-on design experience. Official software used to enter the West Point Bridge Design Contest. This software provides you with the tools to model, test, and optimize a steel highway bridge, based on realistic specifications, constraints, and performance criteria.
    https://bridgecontest.org/resources/download/
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ELECTRONIQUE ET ROBOTIQUE

Design et simulation électronique : PSPICE

Carte StripBoard ou VeroBoard : LOCHMASTER

Stripboard - Alimentation à découpage et chargeur

Stripboard – Alimentation à découpage et chargeur

Simulateur de réseau : SOPIREMINFO

Facilite l’apprentissage des concepts liés aux réseaux d’ordinateurs. il permet :

  • De constituer un réseau composé de stations de travail, de hubs, de switchs, de routeurs et de câbles.
  • De simuler le fonctionnement de ce réseau au niveau :
    Ethernet.
    IP.
    Transport.
    Application.

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Routage Arduino et Carte Imprimée : FRITZING

Guide des Sciences et Techniques : GST

Programmation graphique : FLOWCODE

Flowcode est un langage de programmation graphique sur microcontrôleurs PIC.
Affichage 7 segments, commande de moteur, écrans LCD, réseaux sur USB … etc.

Flowcode - Chenillard

Flowcode – Chenillard – Lien vers l’article Engineer’s Book

Simulation électronique : PROTEUS ISIS

Isis Simulation

Résistances en Pont Diviseur - Simulation ISIS

Résistances en Pont Diviseur – Simulation ISIS

Gerbit : Design de Circuits Imprimé ou PCB : Printed Circuits Board.

Proteus 7 - Gerbit - Design Circuit Imprimé PCB

Proteus 7 – Gerbit – Design Circuit Imprimé PCB

Robot explorateur : MOWAY

Références

DESSINS – VIDEO

Lecture de séquences animées : REGAVI

lectures .BMP .AVI .WAV .JPG .GIF pour Regressi.

Enregistreur d’action sous Windows 7 : PSR

Enregistre les actions sur le PC sous format MHT lisible sous internet explorer.

  • psr.exe

Traitement vidéo : VIRTUALDUB

VirtualDub est un logiciel de capture et de traitement vidéo. … VirtualDub: l’original, toujours développé. VirtualDub permet de quasiment tout faire avec une vidéo: extraire la piste sonore, la recompresser, recompresser la piste vidéo au format désiré (DivX, Xvid, etc …), enlever un générique, scinder une film en plusieurs parties, recoller plusieurs fragments de film, resynchroniser l’audio et la vidéo, modifier la fréquence d’image, et j’en passe!!!! Il permet également de faire de la capture vidéo pour peu que vous disposiez d’un périphérique de capture et des pilotes adéquats!

Morphing : ANMANIE

Predators and Preys simulation - Coyote and Bip

Predators and Preys simulation – Coyote and Bip

GIF animée : UNFREE

Localisation_LTE_3D_JP_Cipria_2012_06_01

Localisation_LTE_3D_JP_Cipria

  • Logiciel de création de Gif animé très simple :
    Sur Engineer’s Book :
    UnFREEz.zip
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CONCEPTION DE LECON

Leçons en ligne : SCENARI

Opale Pedagogy Presentation

Opale Pedagogy Presentation

Séquence pédagogique : PYSEQUENCE

Séquence -Terminale STI2D - SIN

Séquence -Terminale STI2D – SIN

DESCRIPTION DE SYSTEMES

Langage de Modèle de Système – Sysml : TOPCASED

Mécanique structurelle : SOLIDWORKS

SolidWorks simulation

SolidWorks Simulation est un Logiciel propriétaire de simulation informatique dans le domaine de la mécanique structurelle, utilisant la méthode des éléments finis et fonctionnant sous Microsoft Windows. Citation Wikipedia.

Version étudiante

MATHEMATIQUES

Mathématiques SCILAB

  • StarLogo Download :
    http://education.mit.edu/starlogo-tng/download/download.php
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Calculs scientifiques : MATLAB

Matlab en télécommunication

Matlab - Suréchantillonage des Signaux Courts

Matlab – Suréchantillonage des Signaux Courts

Emission-Réception LTE - UWB

Émission-Réception LTE – UWB

Simulink

Simulink Integrator

Simulink Integrator

Matlab en chimie

Calcul scientifique : MAPLESOFT

Géométrie : GEOGEBRA

Mathématiques et Sciences dynamiques. Géométrie, Algèbre, Statistiques, et calcul différentiel.

« GeoGebra est un environnement mathématique dynamique qui allie géométrie, algèbre et calculs. »

MPLAB

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ASTRONOMIE

Simulation du ciel : STELLARIUM

Depuis la version 10 les programmeurs ont du passer sur une version « langage objet » « évolué » puisque le programme est passé de très pédagogique à bourrin objet. Trop lourd, tros gras, trop typé ! Mauvaise gestion de l’affichage … des autres applications sur place. Comme d’habitude la gestion de la mémoire est défaillante et un joli « clignotement » de l’écran apparait dès que nous voulons utiliser 1 des autres 4 processeurs du « quad core » à faire autre chose. A part cela, qui est pratiquement rédibbitoire, c’était un excellent logiciel d’astronomie quand il « pesait  » quatre fois moins !!!

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CHIMIE MOLECULAIRE

Titrage acido-basiques : SIMULWIN

Logiciel de simulation de titrages acido-basiques avec une interface visuelle permettant de choisir les réactifs dans une « armoire » et de les placer dans le bécher et la burette afin de réaliser le titrage.
Payant !

Symyx Draw et Chime , Chembiooffice 2010

DD A : I://Science Logiciel

Visualisation de Minéraux à Usage scolaire : MinUsc

Simulation de molécule : MOLEGRO

Simulation de structures de molécules. La méthode d’installation informatique est vraiment complexe.

La simulation des structures des molécules nécessite deux types, au moins, d’application informatique. Un interpréteur d’architecture de molécule qui est une dll, ou petit programme windows, qui s’installe et contrôle l’affichage dur internet explorer. Mais ceci ne fonctionne que sur Windows et que sur internet explorer.

Une application qui permet de créer ou de modifier les molécules.

Les fichiers créés sont du type ‘molecule.MOL‘ ou ‘molecule.PDB

Une deuxième méthode est d’utiliser un moteur java (script) qui permet de manipuler la molécule, sans la modifier, de n’importe quel explorateur internet. Je décrirais la méthode dans un autre article.

Citations Molegro :
Molegro Molecular Viewer is a free cross-platform application for visualization of molecules and Molegro Virtual Docker results.
Molegro Molecular Viewer is able to visualize most common molecular file formats (PDB, Mol2, SDF) as well as docking results from Molegro Virtual Docker.

Editeur de molécule : CHEMSKETCH

ChemSketch (éditeur de molécules),
3D Viewer (visualisation 3D des molécules crées sous ChemSketch),
CNMR Viewer (spectre RMN C),
HNMR Viewer (spectre RMN H),
ChemFolder (exploitation de base de données de molécules téléchargeables dont une de 45000 molécules), ChemBasic

AGREGATION DE PHYSIQUE

Les logiciels suivants sont installés sur l’ensemble des machines du lycée où se déroulent les oraux de physique : les montages de physique et les leçons de chimie. Ce sont principalement des systèmes de traitement des données scientifiques.

Liste des logiciels

• Synchronie 2003 et Synchronie 6

• Latis pro sans le module d’acquisition GPIB

• Caliens

• Spectrasuite

• Ooibase 32

• Regressi

• Amcap

• Irfanview

• Kaleidagraph

• Maple 7

• Igor

• Graph 2D

• Simulwin

• Cinewin

• Cristal

• Atelier scientifique

• Philips Vlounge

• Microsoft Excel

• Microsoft Word

• Microsoft Powerpoint

• Suite open office

• Notices numérisées

• Documents numérisés

• Avimeca

• Regavi

• Audacity

FILM SIMULATION MOLECULE

Molécule de Glucose

Glucose - Chimie

Lien vers film SWF : Glucose – Chimie

Liens vers des listes de logiciels

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Références

  • [CIPRIA-2012] : Cipria, Jean-Paul – « MATLAB Accuracy Localization Simulation for Electromagnetics Waves in a AWGN Propagation Channel with Ultra Wide Band Radio Frequencies Signals. 1800 Matlab codes lines. » Université de Valenciennes – 2012.

Jean-Paul Cipria
25/05/2014

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