Renseignements d'identification

Année d'études :
Master 4

Acronyme :
TLU42GEPRO3

Nombre de crédits ECTS :
5 (Facteur de pondération)

Volume horaire :
65h

Liste des activités d'apprentissage:

Contribution de l'UE au profil d'enseignement du programme :

Au terme de sa formation, le Master en Master en Sciences de l'Ingénieur Industriel est capable de :

• ARES. 1.1 Intégrer les savoirs scientifiques et technologiques afin de faire face à la diversité et à la complexité des problèmes rencontrés
• ARES. 1.3 Concevoir, développer et améliorer des produits, processus et systèmes techniques
• ARES. 1.4 Modéliser, calculer et dimensionner des systèmes
• ARES. 1.5 Sélectionner et exploiter les logiciels et outils conceptuels les plus appropriés pour résoudre une tâche spécifique
• ARES. 2.2 Réaliser des simulations, modéliser des phénomènes afin d’approfondir les études et la recherche sur des sujets technologiques ou scientifiques
• ARES. 3.1 Rédiger, présenter, discuter, et argumenter des rapports techniques et expérimentaux, protocoles, synthèses bibliographiques, résultats d’analyses, bilans ou autres documents scientifiques.
• ARES. 3.3 Dimensionner, modéliser, extrapoler, à partir de l’échelle de laboratoire, en installations pilotes et/ou industrielles les procédés de synthèse, de formulation, de transformation, ….

Autres connaissances ou compétences prérequises :

Réacteurs

• Mathématiques.

Modélisation de procédés

• Mathématiques, phénomènes de transport, opérations unitaires du génie chimique.

Descriptif des objectifs et des contenus de l’UE :

Réacteurs

Objectifs :

• Compréhension large des méthodes et des problèmes de conception et de calcul des réacteurs chimiques.

Contenu :

• Réacteurs monophasiques : 1. Modèles idéaux de réacteurs (Batch, CSTR, PFTR). 2. Problèmes de sélectivité.  3. Modèles non-idéaux de réacteurs. 4. Effets thermiques.
  Réacteurs multiphasiques : Réactions catalytiques.

Modélisation de procédés

Objectifs :

• Se familiariser avec la simulation numérique (Computational Fluid Dynamics), outil nécessaire à la maîtrise et à l’élaboration d’un procédé. La CFD rend possible la compréhension des phénomènes qui entrent en jeu dans les appareils de l’industrie chimique et permet d’avoir accès aux grandeurs locales difficiles à obtenir autrement.

Contenu :

• Construction et maillage d’une géométrie donnée et simulation numérique avec le logiciel COMSOL. Les problèmes traités sont :  - Calcul et optimisation du profil de température stationnaire à la sortie d’un coude de mélange  - Détermination du profil de température transitoire dans une paroi solide  - Détermination des profils stationnaires de vitesse et température dans une conduite dont la paroi est maintenue à une température constante en écoulement laminaire et turbulent  - Détermination du débit d'évaporation d'un liquide contenu dans une bouteille.  - Détermination du coefficient du transfert d’oxygène pour une bulle d’air se déplaçant dans l’eau.

Activités et méthodes d’apprentissage et d’enseignement :

Réacteurs

• Cours ex-cathedra (présentation powerpoint) et résolution d’exercices avec assistance.

Modélisation de procédés

• Apprentissage du logiciel COMSOL par tutoriels et résolution d’exercices de calcul et d’optimisation de procédés.

Acquis d’apprentissages sanctionnés, spécifiques et contribuant à l’UE :

Réacteurs

• - Choisir et dimensionner un réacteur chimique en tenant compte des effets thermiques et de la sélectivité.  - Tenir compte de la non-idéalité du réacteur (écoulement non-idéal ou limitation par le transfert de matière) pour le dimensionner. 

Modélisation de procédés

• - Construire et mailler une géométrie simple dans COMSOL.  - Réaliser une simulation en système monophasique dans une géométrie simple en régime stationnaire et transitoire avec COMSOL.

Description des supports de cours indispensables :

Description des références et des supports :

Mode d’évaluation et de pondération par activité au sein de l’UE :