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Presses De L'Ecole Des Mines
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Probabilités
Silvère Bonnabel, Michel Schmitt
- Presses De L'Ecole Des Mines
- Les Cours
- 21 Septembre 2023
- 9782385422929
Inspiré du cours de probabilités de première année du cycle ingénieur civil dispensé par les auteurs à l'École des mines, cet ouvrage se distingue par sa dimension concrète et son ancrage dans diverses applications du monde de l'ingénieur, illustrant ainsi la devise de l'École : Théorie et Pratique. L'évaluation anonyme annuelle de ce cours, plébiscité par les étudiants, a permis de recueillir de nombreux commentaires pour enrichir et améliorer cet ouvrage.
Sans sacrifier la rigueur propre à l'enseignement des mathématiques, les auteurs font preuve d'un grand effort de pédagogie, avec l'objectif de permettre aux esprits les moins abstraits d'appréhender les concepts probabilistes. Ils apportent des réponses claires à la question fréquemment posée : « mais à quoi ça sert » ?
L'ouvrage aborde notamment le sujet des simulations de Monte-Carlo et esquisse de nombreux liens avec les statistiques ou l'intelligence artificielle. Il propose également une leçon inaugurale inédite, motivant l'introduction du formalisme moderne des probabilités, ainsi que de nombreux exercices corrigés, largement tirés des expériences en recherche de ses auteurs. -
Mécanique des milieux continus v.1 : théorie
Samuel Forest
- Presses De L'Ecole Des Mines
- Les Cours
- 22 Septembre 2022
- 9782356718402
La mécanique des milieux continus décrit le mouvement, la déformation et les écoulements de la matière en faisant abstraction de son caractère moléculaire. Cette discipline est présentée ici en deux volumes et résulte du cours de l'École des Mines de Paris, enseigné par Samuel Forest depuis 2004 et bénéficiant largement des contributions de Michel Amestoy.
La devise de l'École des Mines, Théorie et Pratique, est particulièrement adaptée puisque le corpus théorique et les problèmes résolus sont traités à parts égales.
L'originalité de l'ouvrage réside dans l'analyse étendue de nombreux problèmes d'élasticité linéarisée des matériaux et des structures. Les solutions sont largement illustrées par des simulations numériques par la méthode des éléments finis. La partie théorique porte une attention toute particulière à la question de la formulation des lois de comportement qui sont limitées à la visco-élasticité héréditaire et à l'élasticité. La théorie est présentée dans le cadre des transformations finies et sa linéarisation est réalisée avec soin. Les applications concernent aussi bien des phénomènes familiers de la déformation des corps matériels (flexion, torsion, effet bilame en thermoélasticité, etc.) que des problèmes industriels importants (réservoirs sous pression, applications aéronautiques, génie civil représenté par l'essai brésilien, le barrage-poids, applications électromagnétiques, etc.). Il n'en demeure pas moins que l'ouvrage n'aborde qu'une partie limitée de la mécanique des milieux continus et que les éditions ultérieures s'élargiront à d'autres problèmes.
Samuel Forest est directeur de recherches au CNRS et enseigne la mécanique des milieux continus à l'École des Mines de Paris. Ses travaux concernent la modélisation et la simulation numérique en mécanique des matériaux: calculs de microstructures, effets d'échelle en plasticité, visco-plasticité cristalline, endommagement, rupture... Il développe la mécanique des milieux continus généralisés permettant une prise en compte de la microstructure dans le comportement de la matière. Il a reçu la médaille d'argent du CNRS en 2012 et le Grand Prix Huy Duong Bui de l'Académie des Sciences en 2021. -
Analyse fonctionnelle des systèmes
Ali Azarian, Yann Pollet
- Presses De L'Ecole Des Mines
- Les Cours
- 14 Octobre 2016
- 9782356714046
L'analyse fonctionnelle fait partie de notre culture technique. C'est un outil méthodologique précieux dont l'apport est essentiel à l'entreprise amenée à concevoir un système ou un produit quelle que soit sa nature.
Dans cet ouvrage, l'analyse fonctionnelle est abordée sous l'angle des concepts et de manière concrète, telle qu'elle est pratiquée dans l'industrie. Cet ouvrage présente en détail la procédure d'analyse fonctionnelle et fournit l'ensemble des étapes logiques qu'un analyste doit suivre dans sa démarche. Les applications de l'analyse fonctionnelle sont abordées, en particulier l'analyse de la valeur, l'élaboration du plan de sûreté et fonctionnement, la conception à coût objectif et enfin la rédaction d'un cahier des charges et d'une spécification technique.
Présentant les erreurs à éviter et s'appuyant sur de nombreux exemples, des exercices, des tests de type QCM et des cas d'étude, l'ouvrage permet au lecteur de s'approprier la méthode et lui fournit les clés de la rédaction et de l'exploitation d'un cahier des charges ou d'un document de spécification technique.
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Introduction à la gravitation
Pierre Brunel
- Presses De L'Ecole Des Mines
- Les Cours
- 13 Janvier 2022
- 9782356716903
La vision moderne de la gravitation fait appel à la théorie de la relativité générale, très riche en conséquences, avec par exemple les trous noirs, les ondes et lentilles gravitationnelles, ou encore la cosmologie et la description de l'expansion de l'univers. Elle est parfois perçue comme difficile d'accès, alors que ses concepts de base sont accessibles aux étudiants de licence ou de master.
Cet ouvrage propose une introduction à la relativité générale qui se veut la plus explicite possible, et la plus proche des conséquences mesurables de la théorie d'Einstein.
Ce livre reprend le cours enseigné à MINES ParisTech. Il propose en particulier une approche orientée sur la géométrie, qui permettra au lecteur de se familiariser avec les résultats les plus emblématiques de la relativité générale dans le système solaire et en cosmologie, qui sont présentés en détail.
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Exercices corrigés de géostatistique
Chantal de Fouquet
- Presses De L'Ecole Des Mines
- Les Cours
- 30 Mai 2019
- 9782356715395
Ce recueil d'exercices vise à faire le lien entre la théorie de la géostatistique et la pratique. Savoir poser les équations simples de la géostatistique linéaire permet en effet de comprendre la variation du coefficient de corrélation de deux concentrations avec le support (valeurs horaires, journalières ou hebdomadaires, par exemple), de raisonner le choix entre des échantillons simples ou composites pour établir un schéma de reconnaissance, ou encore de caractériser l'évolution temporelle d'une concentration en estimant la différence de deux moyennes annuelles et en calculant la variance d'erreur associée. De nombreux exercices sont directement inspirés de cas réels. Ce livre s'adresse aux praticiens désireux d'approfondir leurs connaissances en géostatistique et d'en diversifier les applications, ainsi qu'aux étudiants (niveau école d'ingénieur ou master) et doctorants, soucieux d'en maîtriser les concepts. Principalement issus des applications environnementales de la géostatistique, les exemples se réfèrent à la pollution de l'air, des cours d'eau ou des sols ; beaucoup sont transposables à d'autres contextes, en particulier à l'estimation minière.
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Particules et noyaux : une introduction à la physique des particules et à la physique nucléaire
Pascal Debu
- Presses De L'Ecole Des Mines
- Les Cours
- 21 Octobre 2021
- 9782356716859
Au début du XXe siècle, la physique des particules et la physique nucléaire ont révolutionné la société en apportant une nouvelle vision sur la structure de la matière et les interactions fondamentales. Ces deux disciplines ont permis le développement d'innombrables nouvelles technologies. L'énergie nucléaire et les accélérateurs de particules pour la médecine et les sciences des matériaux en sont des exemples emblématiques.
Cet ouvrage poursuit plusieurs objectifs : permettre au lecteur d'appréhender les phénomènes nucléaires et la physique des hautes énergies, le préparer à des enseignements plus spécialisés de physique nucléaire, de génie atomique, de physique des particules ou de cosmologie, et illustrer les retombées de la physique fondamentale dans la société.
Il s'adresse principalement aux étudiants ayant reçu une formation de base en mécanique quantique et en relativité restreinte, mais aussi à tout physicien désireux d'approfondir ses connaissances dans ces domaines sans vouloir aborder un cours spécialisé, mais souhaitant aller au-delà d'un survol descriptif. Il couvre les programmes des enseignements donnés par l'auteur à MINES-ParisTech et à l'École nationale supérieure de techniques avancées. À la fin de chaque chapitre, des exercices ou des problèmes sont proposés afin d'aider à l'assimilation des notions introduites ou pour apporter quelques compléments.
Mots-clés : particules, physique des particules, interactions fondamentales, modèle standard, théorie des champs, diagrammes de Feynman, noyaux, physique nucléaire, énergie nucléaire, radioactivité, nucléosynthèse.
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Modéliser et simuler les technologies énergétiques ; conversion thermodynamique de la chaleur
Renaud Gicquel
- Presses De L'Ecole Des Mines
- Les Cours
- 6 Juillet 2017
- 9782356714718
Les technologies de l'information permettent de renouveler de manière radicale l'apprentissage et l'approfondissement d'une discipline scientifique et technique classique, considérée jusqu'ici comme particulièrement difficile par des générations d'étudiants et d'ingénieurs.
Cet ouvrage montre comment il est aujourd'hui possible de calculer des systèmes énergétiques - même très complexes - sans écrire une seule équation ni programmer une ligne de code tout en obtenant facilement des résultats extrêmement précis.
Une trentaine d'exemples de cycles thermodynamiques résolus avec le progiciel Thermoptim illustrent la méthode proposée.
En moins de 250 pages, les lecteurs disposent des notions essentielles pour comprendre à la fois le fonctionnement des systèmes énergétiques assurant la conversion thermodynamique de la chaleur et la manière dont ils peuvent être modélisés.
Même si certains de ces systèmes existent depuis plusieurs décennies, de nouveaux développements sont aujourd'hui nécessaires pour faire face aux défis du monde actuel, en particulier pour limiter les émissions de gaz à effet de serre et combattre le changement climatique. Cette méthode devrait susciter des vocations chez les jeunes ingénieurs et scientifiques désireux de mettre leurs compétences au service de la transition énergétique.
L'essentiel de son contenu constitue par ailleurs le support de cours du MOOC Conversion Thermodynamique de la Chaleur, décomposé en deux parties, Modéliser et Simuler (CTC-MS) et Cycles Classiques et Innovants (CTC-CCI), dont les apprenants ont apprécié la pédagogie novatrice.
Mots-clés : thermodynamique, systèmes énergétiques, modélisation, technologies énergétiques, propriétés des fluides, analyse fonctionnelle, électricité, réacteurs nucléaires, capteurs solaires, géothermie, moteurs automobiles, turboréacteurs, réfrigération, pompe à chaleur, récupération d'énergie.
Les technologies de l'information permettent de renouveler de manière radicale l'apprentissage et l'approfondissement d'une discipline scientifique et technique classique, considérée jusqu'ici comme particulièrement difficile par des générations d'étudiants et d'ingénieurs. Cet ouvrage montre comment il est aujourd'hui possible de calculer des systèmes énergétiques - même très complexes - sans écrire une seule équation ni programmer une ligne de code tout en obtenant facilement des résultats extrêmement précis. Une trentaine d'exemples de cycles thermodynamiques résolus avec le progicielThermoptim illustrent la méthode proposée. En moins de 250 pages, les lecteurs disposent des notions essentielles pour comprendre à la fois le fonctionnement des systèmes énergétiques assurant la conversion thermodynamique de la chaleur et la manière dont ils peuvent être modélisés. Même si certains de ces systèmes existent depuis plusieurs décennies, de nouveaux développements sont aujourd'hui nécessaires pour faire face aux défis du monde actuel, en particulier pour limiter les émissions de gaz à effet de serre et combattre le changement climatique. Cette méthode devrait susciter des vocations chez les jeunes ingénieurs et scientifiques désireux de mettre leurs compétences au service de la transition énergétique. L'essentiel de son contenu constitue par ailleurs le support de cours du MOOC Conversion Thermodynamique de la Chaleur, décomposé en deux parties, Modéliser et Simuler (CTC-MS) et Cycles Classiques et Innovants (CTC-CCI), dont les apprenants ont apprécié la pédagogie novatrice. Mots-clés : thermodynamique, systèmes énergétiques, modélisation, technologies énergétiques, propriétés des fluides, analyse fonctionnelle, électricité, réacteurs nucléaires, capteurs solaires, géothermie, moteurs automobiles, turboréacteurs, réfrigération, pompe à chaleur, récupération d'énergie
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Mécanique des milieux continus v.2 : pratique
Samuel Forest
- Presses De L'Ecole Des Mines
- Les Cours
- 22 Septembre 2022
- 9782356718419
La mécanique des milieux continus décrit le mouvement, la déformation et les écoulements de la matière en faisant abstraction de son caractère moléculaire. Cette discipline est présentée ici en deux volumes et résulte du cours de l'École des Mines de Paris, enseigné par Samuel Forest depuis 2004 et bénéficiant largement des contributions de Michel Amestoy.
La devise de l'École des Mines, Théorie et Pratique, est particulièrement adaptée puisque le corpus théorique et les problèmes résolus sont traités à parts égales.
L'originalité de l'ouvrage réside dans l'analyse étendue de nombreux problèmes d'élasticité linéarisée des matériaux et des structures. Les solutions sont largement illustrées par des simulations numériques par la méthode des éléments finis. La partie théorique porte une attention toute particulière à la question de la formulation des lois de comportement qui sont limitées à la visco-élasticité héréditaire et à l'élasticité. La théorie est présentée dans le cadre des transformations finies et sa linéarisation est réalisée avec soin. Les applications concernent aussi bien des phénomènes familiers de la déformation des corps matériels (flexion, torsion, effet bilame en thermoélasticité, etc.) que des problèmes industriels importants (réservoirs sous pression, applications aéronautiques, génie civil représenté par l'essai brésilien, le barrage-poids, applications électromagnétiques, etc.). Il n'en demeure pas moins que l'ouvrage n'aborde qu'une partie limitée de la mécanique des milieux continus et que les éditions ultérieures s'élargiront à d'autres problèmes.
Samuel Forest est directeur de recherches au CNRS et enseigne la mécanique des milieux continus à l'École des Mines de Paris. Ses travaux concernent la modélisation et la simulation numérique en mécanique des matériaux: calculs de microstructures, effets d'échelle en plasticité, visco-plasticité cristalline, endommagement, rupture... Il développe la mécanique des milieux continus généralisés permettant une prise en compte de la microstructure dans le comportement de la matière. Il a reçu la médaille d'argent du CNRS en 2012 et le Grand Prix Huy Duong Bui de l'Académie des Sciences en 2021. -
Recherche operationnelle ; méthodes d'optimisation en gestion
Jean-claude Moisdon, Michel Nakhla
- Presses De L'Ecole Des Mines
- Les Cours
- 3 Juin 2010
- 9782911256158
Cet ouvrage propose une introduction aux méthodes généralement utilisées dans le domaine de l'optimisation. Son objectif est double :
Proposer un ensemble de modélisations classiques, à l'aide principalement de la théorie des graphes, la programmation linéaire et les processus aléatoires ; décrire un ensemble de méthodes exactes ou approchées pour résoudre les problèmes d'optimisation ainsi modélisés.
Issu du cours de recherche opérationnelle de l'École Mines ParisTech, il s'adresse aux élèves des écoles d'ingénieurs, aux étudiants de deuxième cycle, ainsi qu'à tous ceux (ingénieurs, chercheurs,...) qui souhaitent se familiariser avec les méthodes d'optimisation en gestion les plus souvent utilisées.
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Noyaux et radioactivité ; une introduction à la physique des particules et à la physique nucléaire
Pascal Debu
- Presses De L'Ecole Des Mines
- Les Cours
- 9 Mars 2017
- 9782356714053
Nées au début du XXe siècle, la physique nucléaire et la physique des particules ont bouleversé notre vision du monde et révolutionné la société par leurs innombrables applications : l'énergie nucléaire et l'utilisation des rayonnements pour la médecine et les sciences des matériaux en sont des exemples emblématiques.
L'objectif de cet ouvrage est de permettre au lecteur d'appréhender les phénomènes nucléaires et la physique des hautes énergies, d'illustrer les retombées de la physique fondamentale dans la société, et d'éveiller ainsi la curiosité et l'intérêt pour ces disciplines.
Le premier chapitre rappelle les notions indispensables de mécanique quantique et de relativité restreinte. Il se termine par une introduction sur l'antimatière et ses applications. Le deuxième chapitre aborde la physique des particules par la description des constituants de la matière et des lois qui gouvernent leurs interactions. L'interaction faible est l'occasion de développements sur les notions de section efficace, désintégration, symétrie discrète. Les neutrinos, aux propriétés étonnantes, font l'objet d'une attention particulière. Les concepts de base de la physique nucléaire sont ensuite abordés, puis un chapitre entier est consacré à l'énergie nucléaire. Le dernier chapitre, à travers l'étude de la nucléosynthèse, permet une ouverture sur l'astrophysique et la cosmologie, et enfin sur l'univers sombre, la matière noire et l'énergie noire.
Mots-clés : noyaux, particules, radioactivité, physique nucléaire, physique des particules, énergie nucléaire, nucléosynthèse, interactions fondamentales.
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La pratique de la recherche opérationnelle en gestion : exercices et cas corrigés en production
Michel Nakhla
- Presses De L'Ecole Des Mines
- Les Cours
- 24 Novembre 2022
- 9782356718471
La recherche opérationnelle (RO) ou OR (pour Operations Research) offre des outils pour optimiser et explorer les meilleures solutions à de nombreux problèmes d'aide à la décision et de gestion en entreprise. Ce domaine est également appelé Management Science (MS).
Cet ouvrage permet de découvrir les différentes applications de la recherche opérationnelle (production, chaîne d'approvisionnement, finance). Il fournit des outils de modélisation et de résolution par étapes utilisant principalement la programmation linéaire et la théorie des graphes. L'ouvrage est basé sur de nombreux exercices résolus (avec Excel). -
Thermodynamic Energy System Modelling
Philippe Rivière, Cong Toan Tran
- Presses De L'Ecole Des Mines
- Les Cours
- 7 Novembre 2019
- 9782356715814
Our energy needs are the major contribution to greenhouse gas emissions. Fossil fuels are still largely the primary source of energy of most world economies. In this context, it is absolutely necessary to optimize energy systems so as tominimize the consumption of fossil fuels.
Energy system modeling is an essential step in understanding the system inefficiencies and improvement potential. This book gives a presentation of main thermodynamic concepts that are required to understand the working principles of thermodynamic cycles and to model their performances. The focus here is put on heat to power thermodynamic cycles (gas turbines, steam vapor power plants, combined cycle and cogeneration plants) and on vapor compression cycles. For each system, the book presents the basic cycle and explains the main ideas proposed to optimize its performances, including the introduction of the exergy concept.
The main objective of the book is to present comprehensible performance analysis and improvement methods. Even if some of the presented systems have been developed for decades, these methods are extremely useful in the reduction of energy consumption and to tackle environmental issues.
This book has been designed for students of the Masters degree in Science and Executive Engineering at MINES ParisTech and of the Energy Masters degree at PSL Research University.
