Durée
23h Th, 17h Pr, 6h Labo., 14h Proj.
Nombre de crédits
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue anglaise
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
Ce cours est consacré au contrôle des procédés, aux techniques de mesure et aux méthodes de traitement des données associées à l'évaluation des performances des composants et des procédés de conversion de l'énergie. Ces techniques sont abordées aussi bien dans le cadre du développement de nouveaux composants que dans celui du suivi des performances de composants en fonctionnement dans un environnement industriel.
Le cours débute par une introduction contrôle des procédés et couvre ensuite les thématiques suivantes :
- Chaînes de mesure : principes, composants et architecture générale ;
- Caractéristiques, spécifications et étalonnage des capteurs : principes de fonctionnement, méthodes d'étalonnage et rédaction des rapports d'étalonnage ;
- Incertitudes de mesure : propagation des incertitudes, estimation des incertitudes et choix de l'instrumentation appropriée ;
- Traitement statistique des données de mesure : validation des données et critères d'identification et de rejet des mesures erronées ;
- Techniques de mesure : mesure de la température, de la pression et du débit massique ; sondes directionnelles ; mesure de la vitesse et de l'humidité ; débitmètres massiques ;
- Calibration des modèles et identification des paramètres : méthodes de calibration des modèles et d'estimation des paramètres à partir de données expérimentales ;
- Conception de bancs d'essai : redondance des mesures, vérification des bilans énergétiques et massiques, importance de l'étalonnage et méthodes de réconciliation des données mesurées.
Des séances de laboratoire ainsi que des exercices orientés vers des applications réelles sont intégrés au cours afin d'illustrer et de consolider les concepts théoriques présentés. Les étudiants développeront ainsi des compétences pratiques en instrumentation, acquisition et traitement des données, évaluation des incertitudes et validation expérimentale.
Dans le cadre d'un projet réalisé tout au long du semestre, les étudiants devront concevoir et/ou améliorer un banc d'essai. Ce projet leur permettra de mettre en application l'ensemble des concepts abordés dans le cours, depuis la sélection et la calibration de l'instrumentation jusqu'à l'acquisition et l'analyse des données, l'évaluation des incertitudes et la vérification des résultats expérimentaux.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
À l'issue de ce cours, les étudiants seront capables de :
- Mettre en œuvre des techniques de mesure appropriées pour évaluer les performances de composants, de cycles à compression de vapeur et de procédés industriels, notamment par la conception de chaînes de mesure, la sélection de capteurs adaptés et l'évaluation ainsi que la propagation des incertitudes de mesure.
- Sélectionner et appliquer des méthodes appropriées de traitement des données en fonction des exigences et des objectifs spécifiques d'une application d'ingénierie donnée.
- Mettre en œuvre des méthodes statistiques pour analyser de manière fiable les données expérimentales, notamment la détection et le rejet des valeurs aberrantes, la calibration des modèles, l'identification des paramètres et la réconciliation des données.
- Décrire et appliquer différentes méthodes de contrôle des procédés et mettre en œuvre pratiquement une stratégie de commande adaptée à une application donnée.
- Concevoir et/ou développer un dispositif expérimental en intégrant de manière systématique les contraintes techniques, les exigences liées aux mesures et les différents paramètres de conception afin de répondre aux objectifs d'un projet expérimental donné.
Savoirs et compétences prérequis
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Le cours est organisé sous forme de séances théoriques dispensées chaque mercredi matin.
Les concepts théoriques abordés au cours sont illustrés par des exercices et/ou des séances de laboratoire. Un calendrier détaillé des activités est communiqué aux étudiants lors de la première séance.
La présence aux séances de laboratoire ainsi qu'à la séance consacrée à l'étalonnage des capteurs est obligatoire.
Dans le cadre de leur projet réalisé tout au long du semestre, les étudiants devront également concevoir ou améliorer un banc d'essai. Le projet fera l'objet d'une évaluation lors d'un examen oral.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Cours donné exclusivement en présentiel
Supports de cours, lectures obligatoires ou recommandées
Transparents pour la théorie et les exercices.
Modalités d'évaluation et critères
Examen(s) en session
Toutes sessions confondues
- En présentiel
évaluation orale
Travail à rendre - rapport
Evaluation continue
Stage(s)
Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours
L'horaire exact et les dates de remise des devoirs sont communiqués lors de la première séance de cours.
Le cours théorique est donné en anglais.
Contacts
Samuel GENDEBIEN
Laboratoire de Thermodynamique, B49 tél : +32 (0)4 366 4800 sgendebien@uliege.be
Pierre DEWALLEF
Laboratoire de Thermodynamique, B49 tél : +32 (0)4 366 99 95 p.dewallef@uliege.be