[PDF] DECRIPTION DES MODULES SPECIALITE : GENIE DES

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Mohsen GRAIA2114

Ce cours est destiné aux élèves préparant le titred"ingénieur en génie des procédés. Il offre une formation de base enchimie inorganique générale (chim i e de coordination etdu solide) ains i que des connaiss ances avancé es en chimiedescriptive des éléments en chimie industrielle. Il lie la théorie à la pratique par des applications de la vie courante et/ouindustrielle.A l"issus de ce cours les étudiants doivent:iacquérir les connaissances générales et les compétences en chimie inorganique nécessaires à un ingénieur engénie des procédésiconnaitre les grandes familles de composés inorganiquesiidentifier et représenter les complexes de chimie de coordinationimaîtriser la géométrie des complexes en fonction de la nature des métaux et des ligandsiavoir une connaissance consolidée en cristallographie: types d'interaction, notion de réseau cristallin, interactionrayon x-matière cristallisée, assemblages métalliques et structures ioniques/ covalentesianalyser et évaluer les procédés et les méthodes utilisés dans l"exploitation des diagrammes de phases sur la basede faits scientifiques;idévelopper le sens physique et faire prendre du recul dans l'optique d'unepratique professionnelle dans lesdomaines liés à la chimie inorganique (chim ie bio-inorganique, matériaux et nanomatériaux, énergie, la santé etl'environnement)chimie en solution, chimie générale: techniques de base, atomistique et liaisons chimiques

- les propriétés descomposés inorganiques selon lesliaisons mises en jeu (covalentes,ioniques, iono-covalentes,métalliques et liaisons faibles) ;-Maitriser l"étude des grandesfamilles de composés inorganiques;-Maitriser l"étude des métaux detransition (structur es e t propriétés)et de leurs dérivés (complexes)

Portant sur quel(s) chapitre (s)Pondérationiiii

Heure de contactActivités hors classe2114

iiiiiiiiiii Heures decontactActivités hors-classe42+42h28+28h

Objectif global:Développer les compétences communicatives et améliorer la confiance en soi chez les étudiants lors de la prise deparole en public et ainsi pouvoir discuter, débattre et exposer un point de vue personnel dans n"importe quellesituation de communication; àl"écrit comme à l"oral.Objectifs spécifiques:Diriger l"écoute d"un support audio, relever les détails les plus pertinents et comprendre des documents sonoresauthentiques.Repérer les informations nécessaires pour la compréhension d"un texte informatif se rapportant à des domaines variés.Prendre une position face à une problématique bien déterminée et produire un essai argumentatif lié à plusieursthèmes.Repérer l"idée matrice d"un article et présenteroralement une opinion personnelle sur le sujet en question.

Le cours de préparation à la certificationDELF secompose de deux volets :iDes cours intégrés (communication des informations fondamentales introduites àl'aide de multiples exemples)iDes applications et des exercicesiBRETONNIER Marie, GODARDEmmanuel, LIRIA Philippe, MISTICHELLI Marion et SIGÉJean-Paul, Les clés dunouveau DELF B2, Editions Maison des Langues, Paris, 2007, Réimpression Juillet 2014.iCOLLINI Virginie, JAMET Marie-Christine, Préparation à l'examen du DELF B2, Hachette FrançaisLangueÉtrangère, Paris, 2008, Impression Mai 2013.ihttps://www.bonjourdefrance.com/ihttps://www.partajondelfdalf.com/

Heures de contactActivités hors-classe2121

Heures de contactActivités hors classe35 h28 h

Heures de contactActivités hors-classe42h35h

iAvoir une idée sur les fonctions Eulériennes: ( Gamma et Bêta )iÊtre capable de calculer les transformées de Fourier des fonctions non périodiques.iAvoir compris la notion du produit de convolution.iComprendre lesnotions des transformées de Laplace et des transformées de Laplace inverse.iÊtre capable de résoudre une équation différentielle en utilisant les transformées de Laplace.iSavoir décomposer un signal périodique en une somme de Fourier.

Heures de contactActivités hors-classe4235

Ce cours est traité dans deux parties complémentaires:Dans la première:Présenter les bases élémentaires de la mécanique des fluides.iIntroduction à l'étude des écoulements de fluideincompressibles en conduite.iInitiation aux méthodes de calcul des pertes de charge pour le dimensionnement des circuits aérauliques ethydrauliques.iIntroduction à la débitmétrie et à la rhéologie.Dans la seconde: -Connaissances de base en statique et dynamique des fluides.-Initiation aux techniques expérimentales en mécanique des fluides-Analyse des écoulements de fluides visqueux.-Mesure du champ de vitesse, des pressions, des débits, de la viscosité et mesure des pertes de charge.-Mise en place des moyensd'essai.-Utilisation des diagrammes.-Faire des bilans de matière, de quantité de mouvement et d'énergie mécanique pour des systèmes simplesunidirectionnels.-Identifier, pour chaque problème, les paramètres importants et formuler les hypothèses réalistes qui permettentd'arriver à des solutions analytiques.-Obtenir, pour chaque système, le profil de vitesse et en déduire les autres quantités d'intérêt (débits,forces, pertes decharge, etc.).-Identifier la ou les méthodes les plus appropriées pour résoudre un problème particulier.1.2: Les prérequisCe cours s"appuie sur les connaissances générales en physique et en mathématique acquises enpréparatoire,plus particulièrement en mécanique, thermodynamique, analyse vectorielle et équations auxdérivées partielles.

La connaissance des opérateurs vectoriels gradient, divergence et rotationnel est indispensable.Quelques rappels et références seront donnés endébut de cours.Rappel sur les notions deGrandeurs Physiques-Dimensions et Unités3 hInitier les étudiants à ces notionsimportantesen mécanique des fluidesStatique des fluides6 hPratiquer la mesure de pression etchoix des manomètres et des liquidesmanométriquesIntroduction à la dynamique desfluides1 hConnaitre les notions de base endynamique desfluides-Initiation auxtechniques expérimentales enmécanique des fluidesÉcoulements Turbulents3 hFacteur de friction et applications àl"écoulement des fluides.2 h3 hMettre en œuvre les connaissancesthéoriques acquises dans le domainepour définir les moyens, méthodes ettechniques de mesure des pertes de

charge.Calcul de la puissance d"unepompe3 hInitier l"Etudiant-Ingénieurà effectuerdes calculs, des dessins, desmodélisations, déterminer les pointscritiques ...Dimensionnement des circuitsaérauliques et hydrauliques.

Loi de viscositéde Newton etmécanismes de transfert dequantité de mouvement4 h Bilan de quantitéde mouvementpour des systèmes simples.5 h Équations d'échange pour dessystèmes isothermes.6 hAnalyse dimensionnelle.6 h

iR .OUZIAUX et J.PERRIER : Mécanique des fluides appliquée (Dunod 2004)iG. ASH : Les capteurs en InstrumentationIndustrielle (Dunod, 1983)iNF EN ISO 5167-1 (Novembre 1995) : Mesure de débit des fluides au moyen d'appareils déprimogènesiJ. LEFEBVRE : Mesure des débits et des vitesses des fluides (Masson 1986)iI.E. IDEL'CIK : Mémento des pertes de charge (Eyrolles, 1986)iLes Techniques d"ingénieursi

Slimane GabsiHeures de contactActivités hors-classe2828 iiiiiii i

Heuresde contactActivités hors-classe2114

iComprendre les grandeurs molaires partielles, la notion de l"équilibre chimiqueianalyser les systèmes ouverts dans lesquels il y"a échange de chaleur, de travail et de matière.iproposer des améliorations pour limiter les pertes thermiques et faire des économies d"énergieiAppréhender le mécanisme de la réaction chimique et connaitre la vitesse de transformation de la matièreiDistinguer les réactions globales et celles élémentairesiProposer des chemins réactionnels

iii

Heures de contactActivités hors-classe2121

i iii

Heures de contactActivités hors-classe2121

iiiiii

Heures de contactActivités hors-classe3528

iii ii ii i ii i i

Heures de contactActivités hors-classe3535

iiii iii iiiiiii

Heures de contactActivités hors-classe2821

iConception de systèmes complexes pour la production ou l"utilisation d"énergiesiTraiter les aspects de contrôle ou de réglementation d"une application industrielleiUtilisation des principes de l"informatique industrielle, de l"automatisation, de la modélisation et du contrôle dessystèmes industriels, du traitement des signaux.iAnalyse de fréquence et de temps des systèmes automatiquesiÉvaluer les techniques applicables en fonction de leurs connaissances imminentes afin d"identifier les normes et les exigencesrelatives aux contrôleurs de synthèse

3528

Heures de contactActivités hors-classe21h21h

Heures de contactActivités hors-classe2121

ii iiiii

Heures de contactActivités hors-classe2121

iDifférencier les biens économiques et nonéconomiques et classer les biens et lesbesoins économiquesiAnalyser l"activité économique(organisation et relations entre acteurs)Connaître les tâches del"économiste, les méthodes utilisées et lesdifférents niveaux d"analyse économique.iPour connaître les principaux courants dela penséeéconomique et leurs principalescontributions,iComprendre pourquoi et comment aborderune question économique d"une manièredifférente avec différents économistesConnaître la base sur laquelle lesprincipaux systèmes économiques sontconstruits.iDécrire comment et pourquoi les individuschoisissent un bien plutôt qu"un autre;iMontrer que la combinaison despréférences et des contraintes budgétairesdétermine les choix des consommateursDéterminer quelle combinaison debiens choisir de maximiser l"utilité desconsommateurs.Introduire le comportement desproducteurs, la fonction de production, laproductivité et lathéorie des coûts etintroduire la relation entre les coûts, lesprix et les bénéfices

iiii 2821
iii iii Les bonnes pratiques de fabrication dans l"industrie pharmaceutique

Heures de contactActivitéshors-classe2121

ChapitreIntituléVolumeHoraireCompétences visées

iABEL M. J. [1990], " Experiences in a exploratory distribued organization », dans GALEGHER J., KRAUT R. etEGIDO C. (dir.), Intellectual team work : social and technological foundations of cooperative work , L. Erlbaum,Hillsdale, p. 489-510.iADLER P. S., MANDELBAUM A., NGUYEN V. et SCHWERER E. [1996], " Getting the most out of your productdevelopment process », Harvard Business Review, march-april, p.135-152.iAFITEP [1998], The Management of Projet, principles and practices, Afnor.-[2010], Projet ManagementDictionary, Afnor.

Heures de contactActivités hors-classe2114

a.Utiliser le vocabulaire technique spécifique à l'instrumentation de mesure.b.Savoir choisir (recommander) un dispositif de mesure approprié (type) à utiliser dans une situation donnée parmi lesdispositifs commercialement disponibles;c.Savoir concevoir, à partir de dispositifs de mesure de base (température, pression, etc....), un assemblage permettant lecalcul d'une propriété qui autrement n'est pas mesurable directement;d.Savoir concevoir l'assemblage cohérent de divers dispositifs de mesure permettant la réalisation de bilans massiques etthermiques pour un procédé ou montage donné;e.Savoir apprécier la signification précise de chacune des caractéristiques affichées sur une fiche techniqueaccompagnant la description d'un instrument de mesure;f.Spécifier les conditions à respecter pour effectuer une mesure valide des signaux électriques issue des capteursmécaniques ou thermiques (conversion, amplification, filtrage du bruit, etc....);g.Savoir utiliser les ressources documentaires de base en génie chimique ainsi que les moyens informatiques appropriésincluant l 'Internet pour satisfaire aux besoins d'information dans le cadre de son travail.h.Caractériser les instruments de mesure utilisés dans des boucles de régulation fluides.i.Contrôler le bon fonctionnement d'un instrument de mesure.

[5] Georges Ash, Bernard Poussery,Les capteurs en instrumentation industrielle ; collection technique etingénierie, 8èmeédition Dunod, 2017.

Heures de contactActivités hors-classe2121

Heures de contactActivités hors-classe217

Ce cours abordera sur l"exploitation des principaux outils mathématiques nécessaires à la résolution desproblèmes de probabilités, statistiques.

Heures de contactActivitéshors-classe3535

Heures de contactActivités hors-classe2121

Heures de contactActivités hors-classe2121

Heures de contactActivités hors-classe2121

Heures de contactActivités hors-classe217

Ce cours abordera sur l"exploitation des principaux outils mathématiques nécessaires à la résolution desproblèmes de probabilités, statistiques.

Heures decontactActivités hors-classe3535

Heures de contactActivités hors-classe2121

Heures de contactActivités hors-classe2121

Heure decontactActivités hors classe35h35h

Ce TP est destiné aux étudiants de la première année en Génie desprocédés. Il a pour objectif derenforcer la maîtrise des notions théoriques acquises dans les cours de mécanique de fluide et detransfert de chaleur.A l'issue de ces TPs, les étudiants seront capables de :iFaire fonctionner une installation pilote classique de génie chimiqueiAnalyser, valider et présenter correctement les résultats obtenusiformuler et communiquer des conclusions,iinterpréter un résultat expérimental,iapprendre comment rédiger un rapport techniqueiBases de la thermodynamique,iNotions de phénomènes de transfert de quantité de mouvement et de chaleuriEtre informé des consignes de sécurité dans un laboratoire et être disposé à travailler engroupe.iiii

Heures de contactActivités hors-classe4235

iProduction d'eau potable et d'eau industrielleiÉpuration des eaux usées urbaines et des eaux industriellesiLe futur Ingénieur aura donc les compétencesnécessaires pour assurer la conduite des procédés de traitement del'eau. En effet la formation est assurément orientée vers la pratique industrielle.

Traitements des Eaux usées

21h14h

2121
2121
iiiii 2121

28h28h

1.2: Les pré-requisCe cours s"appuie sur les connaissances générales en:

6h

Initier les étudiants à des notionsimportantes permettant d"acquérir desconnaissances théoriques avancés surles solides :

6hDécrire une installation type afind"extrapoler à l"échelle industrielle.Avoirdes connaissances avancéssurles appareillages :

12 h

Maitriser les techniques directes etindirectesde séparation des solides: -Séparation magnétique-Séparation électrique-Notions d"analysegranulométrique,-Essai de tamisage,-caractéristique des surfacestamisantes (lestoiles et lespassoires),-Représentation graphique desrésultats,-Histogramme de répartition,-Courbe de répartition,-diagramme des pourcentagescumulés refusés,-diagramme des pourcentagescumulés passés,-Modélisation des courbes detamisage,

-Méthode deGAUDIN,-Méthode de Rosin, Rammler etBennett,-Le tamisage industriel,-Efficacité d"un tamis,-Applications. -Flottation-Séparation par liqueur dense-Le Jigging-Ecoulement à travers lesmilieux poreux, perte decharge, perméabilité,résistance,-Filtration,-Décantation,-Centrifugation,-Fluidisation.4hMettre en œuvre les connaissancesthéoriques acquisesafin d"extrapolerà l"échelle industrielle

L'évaluation des acquis d'apprentissage est réalisée en continu tout le long du semestre. En fonction ducours, elle peut prendre différentesformes : examen écrit, oral, compte-rendu, rapport écrit,...4. RÉFÉRENCESBIBLIOGRAPHIQUES ET LOGISTIQUESRECOMMANDÉES :

Heure de contactActivitées hors classe2828

Heures de contactActivités hors classe39h14h

-Identifier dans une réaction donnéeun oxydant et unréducteur.-Prévoir si une réaction est possibleà partir d"une classificationélectrochimique.-Ecrire et équilibrer les demi-réactions.

-Comprendre le principe de chaquetechnique, sa méthodologie d"analyse etd"interprétationetsonintérêtentantqu"uneméthodespécifiqueetcomplémentaireauxautres méthodesd"analyse.

4.RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES ET LOGISTIQUES RECOMMANDÉES :

Heure de contactActivitées hors classe2821

Ronald J.Tocci , Circuits Numériques Théorie et Applications.(ISBN : 2-89377-108-4) 1996Cédric Sindjui,"Le grand guide des systèmes de contrôle-commande industriels", Edition Dunod,Décembre 2007.M. Blanchard, "Comprendre, maitriser et appliquer le GRAFCET", Collection Automatisation etProduction, Capades éditions, 2000.Alain GONZAGA LES AUTOMATES PROGRAMMABLES INDUSTRIELS (7/11/2004)L. BERGOUGNOUX Automates Programmables Industriels(POLYTECH' Marseille 2004-2005)

2821
.ntroduction aux outils de base d"utilisation dulogiciel autocad... iiii

International Society of Automation Standards.A graphical symbols forpiping system and plant BASED ON BS 1553: PART 1: 1977.

Heures de contactActivités hors classe2821

réalisation des études permettant d'optimiser laconsommation d'énergie et d'intégrer les énergies renouvelablesdans les bâtiments.A la fin de ce cours, l"étudiant doit:iÊtre capable de choisir et d'évaluer les solutions techniques actives et passivespourlesbâtiments économes en énergie, bâtiments neufs ou en rénovation.iSavoir concilier l'utilisation des énergies renouvelables et des énergies traditionnellespour obtenir une efficacité énergétique élevée et des émissions C02 réduits.iÊtre capable de choisir le mode de construction thermique du bâtiment.iElectrotechnique;iTransfert thermique;iMécanique des fluidesContexteenergétique(Rappel)3Avoir une conscience critique du contexterèglementaire et normatifde lamaitrise del"énergieappliquées aux processus, auxéquipements et aux installations industriellesAvoir les connaissances théoriquesnécessaires pour effectuer lesdifférentscalculs de puissance thermique et électrique

Solutions ettechniquesd"efficacitéénergétique7,5Comprendre les solutions d"efficacitéénergétique passive et active.Comprendre les enjeux de la Mesure et de laVérificationde la performance énergétiqueAnalyserdes données énergétiques etdéfinition d"un plan de Mesureet deVérificationLa maîtriseénergétiquedesinstallations etdes systèmesindustriels9,5Estimer les usages et lesconsommationsfuturs (électrique , mécanique , fluid e etthermique)Optimiser lessystèmes actifs(chaudière,pompe à chaleur, panneauphotovoltaïque,solaire thermique, géothermie, ...)Optimiser les techniques passives (inertiethermique du bâtiment, conception thermique,...)

Heures de contactActivités hors classe28h28h

iDe présenter les données thermodynamiques d"un système ternaire en utilisant les différents systèmes dereprésentation.iDéterminer les compositions et les quantités obtenues suite à une opération d"extraction liquide-liquide.iCalculer le nombre d"étages nécessaires pour réaliser une extraction à contre-courant et à co-courant.iDimensionnement d"une colonne continueiTransfert de matièreiBilaniEquilibre de partage

Heures de contactActivités hors classe2121h

ila détermination des conditions opératoires et du schéma à mettre en œuvre pourréaliser la séparation d"un ouplusieurs constituants d"un mélange plus ou moins complexe parabsorption eiformer les futurs ingénieurs à résoudre un problème de séparation à traiter (par exemple, pour purifier effluent gazeuxissu d"un processus de fabrication dans le cas de l"absorption ou bien régénérer un solvant en vue de son regelege dansle cas de désorption.

Heure de contactActivitées hors classe42hx227hx2

use English in an International context of business.To help students revisethe necessary skills to learn business English and to sit for theexamTo learn time managementTo encourage students to speakTo enhance students to write correctly and up to the point.-Getting to know eachother-Introduction to the mainaxes of the course-Job Application-To know the benefits and theutility of learning businessEnglish-To understand the context inwhich business English is used-To differentiate and use formaland informal language-To establish the link between

learning English and beingprepared for the professionalcareer-Travel/BusinessAccommodation/Organizing a conference-To learn the vocabulary related toaccommodation-To discover another context ofbusiness English in which youshould necessarily use a foreignlanguage-Money-Graphs and Charts-To understand that businessEnglish can be part of theirengineering knowledge-To learn the comparative, thesuperlative, contrasting words,adverbs...that describe amovement in a graph-Exams-To understand the format of theexam-To learn that time management isan important skill to succeed inthis certificate-To raise the student"s awarenessthat the exam covers the fourskills

Heures de contactActivités hors classe7h CI + 14h Project21h

iRédaction du rapport principalieffectuer des recherches documentaires avec plus de précision.ifaire des recherches avancées sur unsujet spécifiqueiélaborer un plan d"action pour atteindre un objectif prédéfiniipour réaliser de vrais projetsii

Heure de contactActivitées hors classe2828

-En phase gazeuse-En phase liquide

iThéorie de l"équilibre monoconstituant iThéorie de l"équilibre multiconstituant

L'évaluation des acquis d'apprentissage est réalisée en continu tout le long du semestre. En fonctionducours, elle peut prendre différentes formes : examen écrit, oral, compte-rendu, rapport écrit,...

Text Books:Reference Books:

Heures de contactActivités hors classe35h35h

Heures de contactActivités hors classe21h14h

-Mettre en évidence l"influence decertains facteurs extérieurs sur lacorrosion des métaux.-Identifier les types et lesphénomènes de corrosiondesmatériaux métalliques et les basesscientifiques qui y sont associées-Différencier les modes decorrosionIdentifier les principaux paramètresphysico-chimiques à chacun desmodes de corrosion,

i-Identifier lesdifférents traitementsde surface existantsi-Choisir le traitement de surface lemieux adapté aux fonctionnalitésrecherchéesi-Évaluer la conformité des opérationsde traitement

1.Dieter LANDOLT, Corrosion et chimie de surfaces des matériaux, Presse polytechniques et2.François COEURET, Alain STORCK,Elément de Génie Electrochimique, Technique &3.Christian VARGEL,Corrosion de l"Aluminium, Edition Dunod.4.François ROPITAL, Corrosion et Dégradation des Matériaux Métalliques, Yves CHAUVIN,5.André RAHARINAIVO, La Corrosion et la Protection des Aciers dans le Béton, Presse de6.Paul ARNAUD,Chimie Physique, Cours et Applications, 5° Edition, Dunod, Paris, (2001).7.Fabien MIOMANDRE, Electrochimie, Des Concepts aux Applications, Edition Dunod, Paris,8.Jean.P MERCIER, Gérald ZAMBELLI, Wilfried KURZ,Traitédes Matériaux, Introduction à

11.Jean BESSON, Précis de Thermodynamique & Cinétique Electrochimiques, Ellipses, Edition

Heure de contactActivitées horsclasse3514

iDe sélectionner et dedimensionner correctement un échangeur de chaleur d"après des documents constructeurs.iD"utiliser les outils de sélection et de calcul d"échangeurs.iRédiger un cahier des charges "échangeur de chaleur" pour répondre aux exigences et contraintes d'une installationénergétique.iSélectionner, après une évaluation des avantages et limites des différentes technologies, l'une des technologiesd'échangeur disponibles.iDimensionner un échangeur ou simuler ces performances thermiques.iÉvaluer les risques associésàson exploitation (corrosion , vibration , encrassement.... ) et m ettre en œu vre uneinstrumentation de suivi de performance.

Initiation aux transferts thermiques J. F. Sacadura (tech&doc)Heat exchangers S. Kakac, A. E. Bergles, F. Mayinger (HPC)

Heure de contactActivitées hors classe2821

iDivers aspects de couchesirriguées par un gaziAvantages et inconvénients-Utilisation de la fluidisationiConditions de mise en fluidisationiExpérience fondamentaleiCondition fondamentale de miseen fluidisationiLimites du phénomène defluidisationiVitesse minimale de fluidisationiVitesse maximale de fluidisationiExpansion des couches fluidiséesiPrésentation du phénomèneiHypothèse des deux phasesiAnalyse quantitative del"expansioniLa distribution du gaz dans lescouches fluidiséesiLes milieux poreux consolidés

iLes dispositifs à perforation outuyèresiChute de pression à travers undistributeur iConsidérations générales sur lephénomèneiConditions opératoires de mise enfluidisationiVitesse minimale de fluidisationiVitesse maximale de fluidisationiExpansion de la couche fluidisée

iRôle de la grille de fluidisation,conception et critères à considéreriExpansion et bullage de la suspensioniTransfert dematière bulle/suspensioniEntraînement et envol des particules

iLit fluidisé en tant qu"échangeuriInfluence des paramètres du systèmesur le coefficient d"échange

L'évaluation des acquis d'apprentissage est réalisée en continu tout le long du semestre. En fonctionducours, elle peut prendre différentesformes : examen écrit, oral, compte-rendu, rapport écrit,...Fluidisation, manipulation et traitement dessolides,1ère éditionApplications industriellesAuteur:Wen-Ching YangMarque éditoriale:William AndrewDate de publication:31 décembre 1998Nombre de pages:908Gas-Liquid-Solid Fluidization Engineering1st EditionEditor:Howard BrennerPublishedDate:26th April 1989Page Count:784Essentials of Fluidization TechnologyJohn R. Grace (éditeur), Xiaotao Bi (éditeur), Naoko Ellis (éditeur)Fluidized Bed TechnologyDate de publication originale: juillet 1989Auteur: J. R. HowardTechniques defluidisationTechniques de l"IngénieurAuteur(s): Khalil SHAKOURZADEHDate de publication: 10 mars 2002

42h35h

Les réacteurs chimiques ont un rôle prépondérant dans les procédés industriels.Ils permettent dans des conditionsadaptées, la mise en œuvre de réactions chimiques etce, de manière efficace. Le fonctionnement de ces appareilsest complexe etnécessiteledéveloppement de modèles simplifiés de réacteurs afin de résoudre les équations debilan de matière, d"énergie et de quantité de mouvement.Le présent cours traite desmodèles simplifiés deréacteurs et a pour objectif dedévelopper les équations généralesde bilan, dimensionnement et optimisation desréacteurs idéaux dans lesquels sont conduitesdes réactionshomogènes afin depermettre des estimations rapides des performances de ces appareils. Le contenu duprésentcours est illustré par des exemples d"application.A la fin de ce module, l'étudiant devra avoir compris et pourra expliquer (principaux concepts) :-Définir un système et ses contours, selon l'objectif visé ; calculer les différents flux molaires (entrant,sortant, transformation, accumulation) du système ;-Paramètres d'avancement des réactions-(L oi de ) vi tesse d 'une réa ction, o rdr e de réa ction, const ante ciné tique, éner gie d'activa tion. Loid'Arrhenius-Ecrire les bilans de matière en fonction des paramètres d'avancement de(s) réaction(s)-Réacteurs ouvert et fermé parfaitement mélangés-Réacteur ouvert à écoulement piston-Sélectionner et dimensionner le réacteur le plus adapté à une transformation (réacteur fermé et réacteursouverts idéaux) dans le cas des réactions homogènes isothermes-Traiter un problème global de calcul d'un réacteur homogène isothermeA l'issue de cet enseignement, les futurs ingénieurs seront capables de choisir et dimensionner un réacteur, ycompris d'un point de vue thermique. Ils seront également capables de réaliser l'évaluation économique d'unprocédé.Faire des bilans de matière sur des réacteurs homogènes idéaux isothermes.

Faire un choix entre unréacteur à écoulement piston, un réacteur parfaitement mélangé ou un couplage deréacteurs idéaux (série, parallèles) pour une application donnée sur la base du critère de conversion.Expliquer le concept de distribution de temps de séjour (DTS).Analyserun réacteur, définir son comportement à partir de réacteurs idéaux et diagnostiquer d'éventuelsdysfonctionnements d'un réacteur réel, via la méthode de DTS.1.2: Les pré-requisCe cours s"appuie sur les connaissances générales en:Chimie générale-cinétique-thermodynamique eten mathématique acquises en préparatoire, les intégrales, les équations aux dérivées partielles et lesméthodes numériques, ...La connaissance des opérateurs vectoriels gradient, divergence et rotationnel est indispensable.Quelques rappels et références seront donnés en début de cours.Pour pouvoir suivre profitablement de ce cours, il est nécessaire de maîtriser les aspects suivants:iMathématiques : manipulation d'équations, fonctions logarithmes et exponentielle, résolution d'uneéquation du second degré, dérivation et intégration des fonctions usuelles, résolution d'une équationdifférentielle du premier ordre ;iChimie : notions de mole et de concentration, calcul d'une masse molaire, notions de bases liées auxréactions chimiques (écriture d'une équation de réaction, stœchiométrie) ;iInformatique : traitement de données, y compris leur représentation sous une forme graphique adaptée,l'utilisation d'un tableur pour effectuer des calculs scientifiques simplesiNotionsde bases : opération continue/discontinue, régime permanent (= stationnaire) ;iBilans de matière : sur une installation, un appareil, un volume de contrôle, un volume infinitésimal ;iThermodynamique : notions de base (énergies, systèmes, enthalpies,énergie libre) ; premier et secondprincipes de la thermodynamique ; thermodynamique chimique (enthalpi e de réact ion, constanted'équilibre, déplacement d'équilibre)iHydrodynamique : viscosité, nombre de Reynolds, perte de charge, agitation ;itransferts thermiques :évaluation des coefficients d'échange thermique, écriture des flux thermiques, échangeurs thermiques.

5hInitier les étudiants à ces notionsimportantespermettant de suivrel"évolution d"un mélange réactionnel

9hPratiquer l"écriture des bilans matièredans les réacteurs idéaux afind"extrapoler à l"échelle industrielle...

10hAvoir les connaissances de base enoptimisation des procédés 6 hMettre en œuvre les connaissancesthéoriques acquisespour comprendrela marche optimale d"un réacteurindustriel 12hPratiquer l"écriture des bilansénergétique dans les réacteurs idéauxafind"extrapoler à l"échelleindustrielle...

L'évaluation des acquis d'apprentissage est réalisée en continu tout le long du semestre. En fonctionducours, elle peut prendre différentes formes : examen écrit, oral, compte-rendu, rapport écrit,...4. RÉFÉRENCESBIBLIOGRAPHIQUES ET LOGISTIQUESRECOMMANDÉES :François COEURET, "L'ingénieur chimiste et les bases de l'ingénierie des procédés", Ed.Ouest Edition,Nantes, 1994P.V. DANCKWERTS, "Continuous flow systems, Distribution of Residence Times", ChemicalEngineering Science, vol. 2, n° 1, 1953Henri FAUDUET, "Principes fondamentaux du génie des procédés et de la technologie chimique : aspectsthéoriques et pratiques", Ed. Tec&Doc-Lavoisier, Paris, 1997

Jean-Léon HOUZELOT, "Réacteurs chimiques polyphasés-Couplage réaction/diffusion", Techniques del'Ingénieur J4012, décembre 2000Octave LEVENSPIEL, "Chemicalreaction engineering", 3th edition, Ed.Wiley, New-York, 1999Joseph LIETO, "Le génie chimique à l'usage des chimistes", Ed.Tec&Doc-Lavoisier, Paris, 1998PERRY's "ChemicalEngineers' Handbook", 7th edition, Ed.McGraw-Hill, New-York, 1998Louis SCHUFFENECKER, Gérard SCACCHI, et al., "Thermodynamique et cinétique chimiques", Ed.Tec&Doc-Lavoisier, Paris, 1991Daniel SCHWEICH, "Génie de la réaction chimique", Ed. Tec&Doc-Lavoisier, Paris, 2001Pierre TRAMBOUZE et Jean-Paul EUZEN, "Les réacteurs chimiques", Ed. Technip, Paris, 2002Jacques VILLERMAUX, "Génie de la réaction chimique", Ed. Tec&Doc-Lavoisier, Paris, 1993Jean-Pierre WAUQUIER, Jean-Paul EUZEN et Pierre TRAMBOUZE, "Les réacteurs chimiques-recueild'exercices", Ed. Technip, Paris, 1987

2121h

À l'issue de cet enseignement, les élèves connaîtront l'industrie chimique et les aspects liés àl'environnement et l'économie. Ils acquerrontle savoir-faire pour imaginer de nouveaux procédésdechimie" verts » pour l"industrie.Les étudiants maitriseront:iLe procédé industriel-SIAPEiLes bilans de matière et le bilan thermique dans les ateliers de fabrication et d'en dresser leschéma normalisé.La connaissance des opérations unitaires de génie chimique est indispensable, connaitreles bases dela théorie de transfert de matière et transfert thermiqueet des bilans.

iun procédé industriel et saprésentation,iles techniques courammentappliqués d"un procédé defabrication ;iles étapes de transformation

2821
iii

Heures de contactActivités hors classe42h35h

21h21h

Extraction deshuilesvégétales

Le raffinage industrieldeshuiles végétales brutes 3535
iii iExtraction liquide-liquide iiiii

Distillation continue

i i iiii i

Evaporation-Cristallisation6h

Absorption gaz-liquide6h

i i i iiii

Heures de contactActivités hors classe2121

iutilise l"environnement de bureau pour rédiger correctement un rapport, en utilisant des référencespertinentesiadopter des modèlesd"écriture prédéfinisieffectuer des recherches documentairesiélaborer une spécification et un plan pour atteindre tous les objectifsiévaluer de façon critique les données et tirer des conclusions

dep.PCP@iit.ens.tnHeures de contactActivités hors classe2121 Heures de contactActivités hors classe21h CI14h

Enseignantepermanenteàl'IITResponsabledudépartementPCPPréparationàlaCarrièreProfessionnelleHeures de contactActivités hors classe21h21h

iiiIntituléVolumeHoraireCompétences visées 2121
7 Technologie pour mettreen œuvrel"agitation et le mélange7

Classer les mobiles d"agitation selonla rhéologie de la recette à mélanger:Mélangeur planétaire, Mélangeur,

Théorie d"agitation & et demélange7

La séparation membranaire reposesur la présence de membranesporeuses semi-perméables quiconstituent une interface séparantdeux milieux. Ce procédé estlargement utilisé en industries agro-alimentaires dans le but de:fractionnement, concentration et/oupurification. Dans ce sens, le courssuivant permet d'acquérir lescompétences nécessaires afind'optimiser le choix d'unemembranemoyennant ses caractéristiques et saperformance.

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Professeur Technologuebarguimohamed@yahoo.fr2121

iGénéralités sur la filtration3Apprendre la technologie des filtresetles facteurs influants le processus defiltration

Théorie de filtration6

Apprendre les divers modes defiltration (filtration à vitesse constanteet à pression constante, sous pressionréduite)Connaitre la loi fondamentale defiltrationDévelopper l"équation de Ruth(résistance d"un filtre et résistance degâteau....)Savoir estimer un cycle de filtrationDébactérisation, concentration etpurification par procédésbaromembranaires6La séparation membranaire repose surla présence de membranes poreusessemi-perméables qui constituent uneinterface séparant deux milieux. Ceprocédé est largement utilisé en

industries agro-alimentaires dans lebut de: fractionnement, concentrationet/oupurification. Dans ce sens, lecours suivant permet d'acquérir lescompétences nécessaires afind'optimiser le choix d'unemembranemoyennant ses caractéristiques et saperformance.Déminéralisation, enrichissementet stabilisation par procédésélectromembranairesDistinguer la différence entre unprocédé baromembranaire etélectromembranaireSavoir le domaine d"application pourchaque procédé

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Identifier, formuler et résoudre desproblèmes particuliersen recourantaux diagrammes de combustion et

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ii ii i i mourad_benzina@yahoo.fr2821

9Introduire laproblématique dessystèmes à changement de phaseliquide et vapeur.Comprendre et maitriserlaThermodynamique des milieuxdiphasiques : nucléation et étatsmétastables/rappels sur les mélangesde fluides.Ebullition9• Comprendre et maitriser letransfert de chaleur lors del"ébullition en cuve,Comprendre et maitriser le transfertde chaleur lors de l"ébullitionconvective,10Effectuer une étude détaillée destransferts de chaleur et de masse lors

de la condensation d"une plaqueverticale isotherme et d"une vapeurpure au repos (Théorie de Nusselt)

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iiii-Présenter les principaux facteurs techniques dela production de gaz naturel -Maitriser les principes et les unités de traitementdu gaz ii 4235
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ii iii iii ii iiiiiquotesdbs_dbs16.pdfusesText_22

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