Le BUT MP (mesures physiques) vise des compétences très opérationnelles : concevoir une chaîne de mesure de bout en bout (spécifier la grandeur, choisir le capteur, conditionner, acquérir), assurer la qualité (étalonnage, traçabilité, évaluation des incertitudes selon l’esprit du GUM), traiter et interpréter les données, puis communiquer des résultats fiables pour la prise de décision.
Sur six semestres et au fil des SAÉ, le programme articule sciences de base (mécanique, thermique, électricité, optique, matériaux), instrumentation/électronique, traitement du signal et exploitation numérique (Python), avec des attendus transverses en sécurité, réglementation, gestion de projet et communication.
La sélection qui suit épouse cette progression : d’abord instrumentation et métrologie, puis disciplines cœur, mathématiques d’appui et outils de données, pour bâtir une bibliothèque compacte parfaitement alignée sur les exigences du cursus.
1. Les capteurs en instrumentation industrielle (Dunod, 9e éd., 2025)
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Référence incontournable en français, ce volume couvre l’ensemble des familles de capteurs utiles au BUT MP : mécaniques (effort, pression, accélération), thermiques (température, flux), électriques (tension, courant), optiques (lumière, couleur) et physico-chimiques. Chaque chapitre relie principes physiques, caractéristiques chiffrées (sensibilité, linéarité, temps de réponse, dérive) et use cases industriels, avec un accent constant sur les limites d’emploi (bruit, hystérésis, CEM, IP).
La grande force du livre est d’aider à passer d’un cahier des charges à une chaîne de mesure robuste : choix du transducteur, schémas de conditionnement (ponts, amplis, convertisseurs), compatibilités d’interfaces, protection et filtrage. Des tableaux comparatifs guidés par les grandeurs et les plages facilitent la sélection raisonnée. Les rappels de métrologie et les exemples de dimensionnement en font un compagnon précieux pour les SAE et projets.
Pour l’étudiant MP, c’est un « catalogue raisonné » qui fait le lien entre cours, TP et terrain : on y apprend à justifier un capteur, estimer une première incertitude, anticiper les dérives et argumenter un compromis coût/performances/risques. Si vous ne deviez garder qu’un ouvrage transversal d’instrumentation, ce serait celui-ci.
Comment l’utiliser ?
- Construisez votre répertoire de capteurs : surlignez par grandeur et par plage utile.
- Pour chaque TP/SAE, rédigez une fiche capteur (principe, conditionneur, limites, incertitudes dominantes).
- Reproduisez 1–2 chaînes complètes à blanc (capteur → conditionneur → ADC → filtrage) et confrontez au cours.
- Bâtissez un tableau de décision pondéré pour comparer 2–3 options avant achat.
2. Processus de mesure : évaluer les incertitudes — 20 exemples (AFNOR Éditions/CFM, 2019)
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Ce guide opérationnel du Collège Français de Métrologie ancre les bonnes pratiques métrologiques en partant d’exemples concrets : balances, thermométrie, conductimétrie, spectrophotométrie, mesures électriques… On y retrouve l’esprit du GUM : modélisation, identification des sources (type A/B), propagation par dérivées ou Monte-Carlo, calcul de l’incertitude composée puis élargie, et présentation correcte des résultats.
Chaque cas déroule la démarche complète : hypothèses, modèle de mesure, évaluation des distributions, budget d’incertitude sous forme de tableau, décision de conformité et pistes d’optimisation. Les feuilles de calcul et schémas de raisonnement sont transférables d’une grandeur à l’autre, ce qui en fait un outil de méthode idéal pour vos rapports de TP, vos validations de méthode et vos dossiers qualité.
Pour l’étudiant MP, le livre transforme l’intuition « à la louche » en maîtrise quantitative : il apprend à argumenter un résultat, à prioriser les facteurs d’influence et à documenter la traçabilité. C’est aussi une ressource pour comprendre la logique des audits (ISO/CEI 17025, ISO 9001) et bâtir des procédures reproductibles dès les premières SAE.
Comment l’utiliser ?
- Joignez un mini-budget d’incertitude à chaque TP, même simplifié.
- Transposez un exemple du livre à votre capteur (modèle, dérivées, tableur) et comparez aux données réelles.
- Créez un gabarit de rapport : résultat ± U, facteurs d’influence, décision de conformité.
- Faites des flash-cards sur lois usuelles et facteurs d’élargissement pour réviser vite.
3. Traitement numérique du signal — Cours et exercices corrigés (Dunod, 10e éd., 2022)
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Véritable classique moderne, cet ouvrage couvre tout le cœur du signal discret : échantillonnage/quantification, DFT/FFT, spectres, fenêtres, filtres FIR/IIR, estimation spectrale, banques de filtres. La pédagogie privilégie les algorithmes et la compréhension des compromis : ordre/transition/ripple, stabilité/causalité, fuites spectrales et variance des estimateurs.
Chaque chapitre se prête à une transposition immédiate en Python (NumPy/SciPy), ce qui facilite l’alignement cours-TP-projet. L’auteur montre comment passer d’un signal « brut » à une information exploitable : anti-repliement, dimensionnement de la fréquence d’échantillonnage, filtrage passif/actif, moyenne temporelle ou fréquentielle. Les exercices corrigés servent d’entraînement méthodique pour valider vos traitements et argumenter vos choix dans un rapport.
Pour MP, c’est la grammaire indispensable de l’acquisition jusqu’à l’analyse : vous y trouverez les réflexes pour lire un spectre, dimensionner un anti-aliasing, choisir une fenêtre, détecter un biais, et relier les résultats au bruit de mesure. Un socle pour gagner en vitesse et en rigueur dès la première année.
Comment l’utiliser ?
- Recodez chaque bloc (DFT, FIR/IIR) et testez-le sur vos données de TP.
- Créez une checklist « de la sonde au spectre » (anti-repliement, fenêtre, moyennes).
- Refaites 3–4 exercices en variant bruit, longueur, Fe pour éprouver votre intuition.
- Tenez un carnet de design (spécifs ↔ choix ↔ effets) pour capitaliser.
4. Électricité — L’essentiel du cours, exercices corrigés (Dunod, 2e éd., 2020)
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Ce manuel concis, pensé pour l’IUT dont Mesures Physiques, rassemble l’électrocinétique indispensable : lois d’Ohm et de Kirchhoff, équivalents de Thévenin/Norton, régimes continu et sinusoïdal, transitoires RC/RL/RLC, puissance et énergie. Le format « cours + exercices corrigés » épouse le rythme du BUT : notions clés en marge, méthodes pas à pas, applications concrètes liées à la mesure.
La clarté des démonstrations permet d’aller vite à l’essentiel sans sacrifier la compréhension. On y trouve les briques nécessaires au conditionnement analogique : diviseurs, ponts, filtres passifs, atténuateurs, lecture d’oscilloscope, interprétation des phasors. La variété d’exercices en fait aussi une excellente base de révision à l’approche des SAE.
Au-delà du cours, l’ouvrage aide à relier schémas, incertitudes sur R/L/C, ordres de grandeur et diagnostics : anticiper une chute de tension, vérifier une dissipation, prévenir une saturation. En bref, un compagnon efficace pour consolider vos réflexes de terrain, de la breadboard au banc de mesure.
Comment l’utiliser ?
- Après chaque TD, refaites un exercice « jumeau » avec de nouvelles valeurs.
- Avant un TP, croquez le schéma équivalent et estimez les ordres de grandeur attendus.
- Créez des fiches lois/équivalents/méthodes (nœuds/mailles) à garder sous la main.
- À l’oscilloscope, entraînez-vous à passer du temps au phasor (et retour).
5. Principes d’électronique — Cours et exercices corrigés (Dunod, 9e éd., 2021)
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Traduction française mise à jour du « Electronic Principles », ce pavé pédagogique couvre l’électronique analogique du composant au système : semi-conducteurs, diodes et redressements, BJT et MOSFET, amplificateurs une ou plusieurs étages, AOP et contre-réaction, éléments de puissance. La progression (concept → montage → cas industriels) et les QCM/exercices d’auto-évaluation en font un outil robuste.
On apprécie les tableaux de performances, l’exploitation de fiches techniques et la mise en garde contre les écueils : polarisation, marges de phase/gain, saturation, bruit, bande passante. Pour le BUT MP, le livre complète l’électricité par la conception et la lecture de montages de conditionnement (amplis d’instrumentation, filtres actifs, adaptateurs d’impédance) et prépare à la confrontation labo.
En stage ou en alternance, on s’y reporte pour argumenter un choix de composant (rendement, dissipation, coût) ou valider une architecture. Même si la partie numérique est limitée, l’ancrage analogique reste stratégique dans toute chaîne de mesure : c’est la passerelle entre la physique, le capteur et la donnée exploitable.
Comment l’utiliser ?
- Montez 3 circuits clés (AOP, pont capteur, filtre actif) en simulation puis au labo.
- Tenez un journal d’essais (schéma, calculs, mesures, écarts → causes → correctifs).
- Constituez une bibliothèque de gabarits (ampli diff, suiveur, adaptation).
- Avant chaque SAE, faites une revue de risques (saturation, oscillations, bruit).
6. Mécanique – Thermique BUT — L’essentiel du cours, exercices avec corrigés détaillés (Dunod, 2022)
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Ce volume « Parcours IUT » rassemble l’essentiel pour réussir les UE de mécanique et de thermique. Côté méca : cinématique et dynamique du point, lois de Newton, énergie, frottements, petites vibrations. Côté thermique : bilans, conduction/convection/rayonnement, transitoires et premiers bilans thermodynamiques. La rédaction, limpide, s’appuie sur des méthodes structurées et des repères d’ordres de grandeur.
La mise en forme favorise l’autonomie : schémas, encadrés, exercices à difficulté graduée avec corrigés détaillés. On y apprend à poser des hypothèses, isoler un système, contrôler les unités et la cohérence des résultats — autant de réflexes clés en TP.
Pour MP, ce socle aide à relier modèles et données instrumentées : prédire une tendance, interpréter un écart, qualifier une incertitude de modèle. Un compagnon compact et actionnable, idéal pour stabiliser les acquis avant les projets.
Comment l’utiliser ?
- Avant chaque TP, écrivez une prédiction (ordre de grandeur, signe, tendance).
- Refaites un exercice par typologie (point matériel, conduction 1D, convection) en variant un paramètre.
- Bâtissez un formulaire (bilan + unités SI) à réutiliser dans vos rapports.
- En projet, validez vos hypothèses (Biot, Reynolds, nombres sans dimension) avant d’instrumenter.
7. Optique — Fondements et applications — Avec 250 exercices et problèmes résolus (Dunod, 7e éd., 2020)
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Ouvrage de fond pour les mesures optiques, ce grand cours traite l’optique géométrique (systèmes centrés, focales, aberrations, instruments) et l’optique ondulatoire (interférences, diffraction, polarisation), avec des ouvertures vers lasers, holographie, optique de Fourier et détection. La combinaison cours + 250 exercices gradués le rend adapté à la préparation des TP et projets.
Au-delà des formules, le texte cultive la méthode : constructions géométriques, critères de validité, cohérence et ouverture numérique. Les problèmes forcent à relier modèle, montage et limites physiques : conditions de Fraunhofer, pupilles, pouvoir séparateur, contraste des franges.
Pour l’étudiant MP, c’est l’outil pour dimensionner un banc (fentes, objectifs, réseaux), anticiper les performances et expliquer les observations (tache d’Airy, bruits de fond). Les parallèles possibles avec l’acoustique ou la RF enrichissent la culture de mesure.
Comment l’utiliser ?
- Avant un TP, tracez à la main les rayons/dioptres et estimez une valeur attendue.
- Refaites 2–3 problèmes en imposant une analyse d’unités à chaque étape.
- Tenez des fiches-banc (réseau, Michelson, lentilles) : schéma, réglages, limites.
- Simulez une diffraction simple en Python pour confronter théorie et mesure.
8. Mathématiques IUT 1re année — L’essentiel du cours, exercices avec corrigés détaillés (Dunod, 3e éd., 2021)
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Taillé pour l’IUT, ce manuel rassemble les outils mathématiques utilisés partout en MP : analyse (limites, dérivées, intégrales), équations différentielles du 1er ordre, séries, éléments d’algèbre linéaire (vecteurs, matrices), nombres complexes, probabilités et statistiques utiles à la métrologie. Le cours est concis, ponctué de méthodes, et riche en exercices corrigés.
Le livre débloque les passages techniques qui freinent un TP : changement de variables, linéarisation, développements limités, résolutions matricielles, calcul d’incertitudes simples. Il sert aussi de trousse de secours pour retrouver rapidement une preuve-esquisse, une identité ou un schéma de résolution.
En projet, il aide à justifier un modèle, choisir une approximation, traduire une physique en équation, puis implémenter un petit script d’ajustement. Clair et actionnable, il vous évite de « caler » au milieu d’une chaîne de mesure faute d’outil mathématique.
Comment l’utiliser ?
- Créez des cartes mentales par thème (complexes, matrices, proba).
- À chaque formule utilisée en TP, notez la preuve-esquisse qui la légitime.
- Résolvez 3 exercices ciblés par semaine en lien avec vos TP.
- Constituez une petite boîte à outils Python (ED, régression, stats de base).
9. Python pour le data scientist — Des bases du langage au machine learning (Dunod, 3e éd., 2024)
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Idéal pour passer du duo « tableur + calculatrice » au traitement reproductible, ce livre met à jour le socle Python (syntaxe, objets) et la pile scientifique (NumPy, pandas, Matplotlib). Il aborde le prétraitement (nettoyage, normalisation, extraction de caractéristiques) et un panorama de modèles avec scikit-learn (régressions, arbres, méthodes linéaires, aperçu réseaux).
L’écriture, progressive et orientée cas d’usage, colle aux données manipulées en MP : séries temporelles capteur, spectres, petites bases expérimentales. Les chapitres sur la visualisation et l’évaluation (métriques, validation croisée) renforcent votre capacité à produire des rapports convaincants et à documenter vos choix de traitement.
L’objectif n’est pas de « devenir data scientist » mais d’acquérir des réflexes : scripts clairs, notebooks commentés, contrôle de versions, traçabilité de la donnée brute au résultat publié. Vous y gagnerez un filet de sécurité pour valider les calculs faits « à la main » en métrologie et en signal, et une base saine pour les projets.
Comment l’utiliser ?
- Montez un notebook-gabarit : import, lecture CSV, nettoyage, visualisation, export.
- Recodez vos TP de signal (FFT, filtrage, moyennes) en scripts réutilisables.
- Versionnez vos notebooks (Git) et verrouillez les versions de packages.
- Définissez un petit pipeline (brut → prétraité → features → modèle → rapport).
Conseils méthodologiques supplémentaires
- Construisez une base : 1 livre d’instrumentation, 1 de métrologie, 2 disciplines « dures », 1 de maths, 1 d’outils numériques.
- Travaillez par chaînes : capteur → conditionnement → acquisition → traitement → incertitudes → décision.
- Faites vivre vos livres : marge annotée, fiches, check-lists, scripts qui reproduisent les calculs.
- En projet/SAE, documentez tout : hypothèses, versions, étalonnages, budgets d’incertitude. C’est un atout majeur en stage.
