Durée
30h Th, 15h Pr, 15h Proj.
Nombre de crédits
| Master : ingénieur civil en chimie et science des matériaux, à finalité spécialisée en Chemical Engineering | 5 crédits |
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue française
Organisation et évaluation
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Horaire
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
Le cours introduit les concepts fondamentaux nécessaires au calcul des performances et au dimensionnement des réacteurs chimiques homogènes.
De manière générale, le cours couvre les aspects suivants :
- Classification et méthodologie d'étude des réacteurs chimiques.
- Analyse et synthèse du fonctionnement des réacteurs chimiques homogènes idéaux.
- Cas d'une seule ou de plusieurs réactions. Problèmes de dimensionnement et de sélectivité.
- Analyse de la multiplicité et de la stabilité des états de fonctionnement.
- Analyse et synthèse du fonctionnement des réacteurs chimiques homogènes idéaux non isothermes.
- Cas d'une seule ou de plusieurs réactions en régime isotherme ou non isotherme. Problèmes de dimensionnement et de sélectivité.
- Analyse de la multiplicité et de la stabilité des états de fonctionnement.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
A l'issue du cours, les étudiants seront capables de :
- comprendre et exploiter les concepts théoriques et la méthodologie constituant le fondement du calcul des réacteurs chimiques,
- utiliser cette méthodologie pour concevoir et dimensionner un réacteur à l'échelle industrielle réalisant une production donnée sur base de données cinétiques et thermodynamiques obtenues au stade laboratoire
Ce cours contribue aux acquis d'apprentissage I.1, I.2, II.1, II.2, II.3, III.2, III.3, III.4, IV.1, IV.2, VI.1, VI.2 du programme d'ingénieur civil en génie biomédical.
Ce cours contribue aux acquis d'apprentissage I.1, I.2, II.1, II.2, II.3, III.2, III.3, III.4, IV.1, IV.2, IV.4, IV.5, VI.1, VI.2 du programme d'ingénieur civil en chimie et science des matériaux.
Savoirs et compétences prérequis
La maîtrise des bilans de matière et de chaleur et des connaissances de base en cinétique chimique, ainsi qu'en thermodynamique chimique sont indispensables.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Le cours est organisé sous forme de cours ex-cathedra, de séances d'exercices et de discussions.
Un planning d'apprentissage sera proposé aux étudiants. Les étudiants seront invités à préparer une matière théorique définie avant chaque séance de cours.
Les séances de cours ex-cathedra seront consacrées à la présentation et à la discussion des concepts fondamentaux nécessaires au calcul des performances et au dimensionnement des réacteurs chimiques homogènes. Des tests seront organisés au cours du quadrimestre afin que les étudiants puissent évaluer leur degré de maîtrise et leur compréhension de la matière.
Pendant les séances d'exercices, des résolutions d'exercices types sont présentées. Ensuite, les étudiants sont invités à résoudre individuellement, mais de manière encadrée, des problèmes relatifs au calcul des réacteurs chimiques homogènes.
La participation active aux séances en présentiel sera valorisée. Les notes des tests seront intégrées à la note finale.
Pour la session de septembre, les notes des tests seront conservées.
Une séance de questions-réponses portant sur l'ensemble de la matière est proposée aux étudiants à la fin du quadrimestre. D'autres séances pourront être programmées en cours de quadrimestre. Le calendrier de ces séances sera fixé en concertation avec les étudiants.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Cours donné exclusivement en présentiel
Informations complémentaires:
Explications complémentaires:
Voir la rubrique "activités d'apprentissage"
Supports de cours, lectures obligatoires ou recommandées
Plate-forme(s) utilisée(s) pour les supports de cours :
- eCampus
Informations complémentaires:
Plate-forme(s) utilisée(s) pour les supports de cours :
- eCampus
Informations complémentaires:
Le livre de référence pour le cours est :
Elements of Chemical Reaction engineering, 5th Edition, H.Scott Fogler
Des documents complémentaires (copie des transparents du cours théorique et des séances d'exercices) seront également disponibles via eCampus au fur et à mesure de l'avancement du cours.
Modalités d'évaluation et critères
Examen(s) en session
Toutes sessions confondues
- En présentiel
évaluation écrite ( questions ouvertes )
Interrogation(s) hors session
Informations complémentaires:
Explications complémentaires:
Un examen écrit est organisé en janvier.
Il comporte :
- Des questions (courtes) de théorie
- La résolution « théorique » d'un problème
- La vérification d'un code (Python) proposé pour la résolution d'un problème
L'évaluation porte essentiellement sur la maîtrise de notions clés et la compréhension des concepts et des liens existant entre eux. L'élaboration d'un raisonnement précis implique cependant une solide maîtrise des concepts théoriques.
La note globale est obtenue en pondérant les notes de l'épreuve écrite (70%) et des tests réalisés pendant l'année (30%)
A noter : toutes les évaluations se déroulent à livre fermé et sans calculatrice.
En septembre, la note des tests sera conservée si elle est supérieure à 10/20. Dans le cas contraire, une questions supplémentaire sera posée à l'étudiant.e.
Stage(s)
Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours
Le cours est organisé au premier quadrimestre le mercredi matin.
Le calendrier détaillé sera communiqué aux étudiants.
Contacts
Prof. Dominique TOYE
Tél : 04/366.35.09
Dominique.Toye@uliege.be