Section:
Sciences de l'ingénieur industriel
Codification:
TH210
Thermodynamique
Enseignants:
Vincent HANUS

Volume horaire:
40
Pondération:
60
Activité obligatoiore:
Oui
Année académique:
2018-2019

Place de l'activité d'apprentissage dans le programme
Articulation avec d'autres activités d'apprentissage
  • Activités d'apprentissage supports + acquis d'apprentissage préalables requis

    Physique générale et appliquée : théorie et exercices (PY111 - 1B):
    - Température, dilatation et loi des gaz parfaits: dilatation linéique, volumique, loi des gaz parfaits, mélange de gaz, loi de Dalton
    - La théorie cinétique: distribution de vitesse, l'évaporation, l'ébullition.

  • Activités d'apprentissage complémentaires

    Génie énergétique : théorie (ET301 - 3B)
    Génie énergétique : bureau d'études (EB301 - 3B)
    Conception énergétique : théorie (CE181 - 1M)
    Conception énergétique : bureau d'études (CB181 - 1M)
    Efficacité énergétique (EG239 - 2M)

Acquis d'apprentissage spécifiques sanctionnés par l'évaluation

L'étudiant sera capable au terme de l'activité de 40 heures organisée uniquement au second quadrimestre:
- de calculer diverses caractéristiques d'un cycle quelconque au moyen de formules, de tables et/ou d'un logiciel;
- d'appliquer les principes et les notions de la thermodynamique à un système pour en caractériser le comportement;
- de démontrer divers théorèmes liés à thermodynamique.

Contenu

L'étudiant sera capable d'utiliser les ressources suivantes en termes de savoirs:
- Les variables d'état: la pression, la température, l'énergie interne, l'enthalpie, l'entropie, l'énergie de Helmholtz, l'énergie de Gibbs;
- L'étude d'un système: les principes de la thermodynamique, les bilans, les transformations, le cycle de Carnot, divers exemples de systèmes;
- Le comportement de la matière: les équations d'état, les substances pures, l'air humide.

The student will be able to use the following ressources as knowledge:
- The state variables: the pressure, the temperature, the internal energy, the enthalpy, the entropy, the Helmholtz free energy, the Gibbs free energy;
- The study of a system: the thermodynamic principles, the balaces, the transformations, the Carnot cycle, some system examples;
- The behaviour of the substances: the state equations, the chemical substances, the psychrometrics.

L'activité d'apprentissage est divisée en huit séances théoriques accompagnées de huit séances pratiques. Le contenu de chaque séance (partie du cours vue lors des séances théoriques, énoncé des exercices des séances pratiques) est donné préalablement sur la plateforme d'e-learning. Pour que l'apprentissage au cours soit optimum, l'étudiant souhaitant assister au cours doit préparer: - les séances théoriques en explorant préalablement les parties à voir et en visionnant les vidéos associées; - les séances pratiques en sélectionnant les méthodes nécessaires à la résolution des exercices. L'étudiant ne souhaitant pas assister au cours a les informations nécessaires pour évoluer seul dans la connaissance des phénomènes étudiés. L'accès à chaque séance théorique est conditionné à la participation à un test en ligne sur la séance théorique précédente: si le test est réussi, l'étudiant peut accéder au cours; si le test se solde par un échec, l'étudiant doit se présenter avec une question portant sur la séance théorique précédente; dans les autres cas, l'étudiant n'est pas autorisé à assister au cours. Les questions sont passées en revue et les réponses sont données au début de chaque séance théorique. Le résultat du test concernant la dernière des séances théoriques est examiné lors de la séance pratique suivante, selon les mêmes modalités. Si une séance théorique vient à être écourtée, alors la partie pratique commence à être abordée pendant le reste de la séance. Les séances pratiques sont réalisées sur le logiciel Equation Engineering Solver (EES); l'étudiant est tenu de respecter les termes du contrat de licence de l'utilisateur final (http://www.fchart.com/ees/eula.php). Les séances pratique se déroulent comme suit: un étudiant projette sa résolution pour ses camarades, et le programme mis au point est mis en ligne sur la plateforme d'e-learning après la séance.
Méthodes d'enseignement-apprentissage mises en oeuvre

L'activité d'apprentissage est divisée en huit séances théoriques accompagnées de huit séances pratiques. Le contenu de chaque séance (partie du cours vue lors des séances théoriques, énoncé des exercices des séances pratiques) est donné préalablement sur la plateforme d'e-learning. Pour que l'apprentissage au cours soit optimum, l'étudiant souhaitant assister au cours doit préparer:
- les séances théoriques en explorant préalablement les parties à voir et en visionnant les vidéos associées;
- les séances pratiques en sélectionnant les méthodes nécessaires à la résolution des exercices.
L'étudiant ne souhaitant pas assister au cours a les informations nécessaires pour évoluer seul dans la connaissance des phénomènes étudiés.
L'accès à chaque séance théorique est conditionné à la participation à un test en ligne sur la séance théorique précédente: si le test est réussi, l'étudiant peut accéder au cours; si le test se solde par un échec, l'étudiant doit se présenter avec une question portant sur la séance théorique précédente; dans les autres cas, l'étudiant n'est pas autorisé à assister au cours. Les questions sont passées en revue et les réponses sont données au début de chaque séance théorique. Le résultat du test concernant la dernière des séances théoriques est examiné lors de la séance pratique suivante, selon les mêmes modalités.
Si une séance théorique vient à être écourtée, alors la partie pratique commence à être abordée pendant le reste de la séance. Les séances pratiques sont réalisées sur le logiciel Equation Engineering Solver (EES); l'étudiant est tenu de respecter les termes du contrat de licence de l'utilisateur final (http://www.fchart.com/ees/eula.php). Les séances pratique se déroulent comme suit: un étudiant projette sa résolution pour ses camarades, et le programme mis au point est mis en ligne sur la plateforme d'e-learning après la séance.

Modalités d'évaluation de l'activité d'apprentissagee
Description éventuelle

    Évaluation intégrée: cf. modalités d'évaluation de l'unité d'enseignement.

Ressources
Supports indispensables pour atteindre les acquis d'apprentissage

    Un syllabus d'approximativement 230 pages est distribué au premier cours.

Sources et référence

    M. Baily., Thermodynamique Technique, Editions Bordas. (F 02 BAIL 01, F 02 BAIL 02 & F 02 BAIL 03 en bibliothèque)
    R. Kling, Thermodynamique, Editions Technip. (F 02 KLIN 01 & F 02 KLIN 02 en bibliothèque)
    H. Lumbroso , Thermodynamique - Problèmes résolus, Editions Mc Graw Hill. (F 02 LUMB 01 en bibliothèque)
    R. Suardet, Thermodynamique - Physique de la matière, Editions Lavoisier. (F 02 SUAR 01 en bibliothèque)
    H. Demange & G. Germain, Comprendre et appliquer la thermodynamique : Théorie & exemples, Editions Masson. (F 02 DEMA 01 & F 02 DEMA 02 en bilbiohtèque)
    R. Conte,P. Bilodeau, A. Girardey & R. Beaulieu, Métrologie en thermique, Sainte Foy : Le Griffon d'argile, 1986. (F 01 CONT 01 en bibliothèque)
    H. Houberechts, La thermodynamique technique, Editions Ceuterick. (F 02 HOUB 01, F 02 HOUB 02 & F 02 HOUB 03 en bibliothèque)
    Jean-Louis Bretonnet, Thermodynamique générale et appliquée, Editions Ellipses.

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