Objectifs par rapport aux acquis d'apprentissage du programme

• Imaginer, concevoir, mettre en oeuvre ou réaliser, et exploiter des composés, produits et matériaux aux propriétés spécifiques et des solutions / procédés physiques, chimiques et biochimiques conduisant à l'obtention de ces derniers matériaux en intégrant les besoins, contextes et enjeux (techniques, économiques, sociétaux, éthiques, de sécurité et environnementaux).
• Identifier le problème complexe à résoudre et élaborer le cahier des charges en intégrant les besoins (dont ceux du client), contextes et enjeux (techniques, économiques, sociétaux, éthiques et environnementaux).
• Sur base d'une modélisation, concevoir un ou plusieurs produits / procédés / une ou plusieurs solutions répondant au problème posé ; les évaluer compte tenu des différents paramètres du cahier des charges.
• Mettre en oeuvre un produit / une solution choisie sous la forme d'un dessin, d'un schéma, d'un plan, d'une maquette, d'un prototype, d'un logiciel et/ou d'un modèle numérique.
• Evaluer la démarche et les résultats en vue de leur adaptation (optimisation, qualité, environnement, sécurité,...).
• Mobiliser un ensemble structuré de connaissances et compétences scientifiques et techniques spécialisées permettant de répondre, avec expertise et adaptabilité, aux missions de l'ingénieur civil en Chimie - Science des matériaux
• Maîtriser et appliquer de façon pertinente des connaissances, des modèles, des méthodes et des techniques relatifs au domaine de la Chimie - Science des matériaux
• Analyser et modéliser un problème / procédé / voie de production en sélectionnant de manière critique des théories et des approches méthodologiques (modélisation, calculs), y compris en tenant compte des aspects pluridisciplinaires.
• Identifier et étudier les applications possibles des technologies nouvelles et émergentes dans le domaine de la Chimie - Science des matériaux
• Evaluer la validité des modèles et des résultats compte tenu de l'état de la science et des caractéristiques du problème.
• Planifier, gérer et mener à bien des projets compte tenu de leurs objectifs, ressources et contraintes et en assurant la qualité des activités et des livrables.
• Respecter les échéances et le plan de travail, se conformer au cahier des charges.
• Communiquer et échanger des informations de manière structurée - oralement, graphiquement et par écrit, en français et dans une ou plusieurs autres langues - sur les plans scientifique, culturel, technique et interpersonnel en s'adaptant au but poursuivi et au public concerné.
• Argumenter et convaincre, tant à l'oral qu'à l'écrit, vis-à-vis d'un client, des enseignants et des jurys.
• Utiliser et produire des documents scientifiques et techniques (rapport, plan, cahier des charges,...) adaptés au but poursuivi et au public concerné.
• Agir en professionnel responsable, faisant preuve d'ouverture et d'esprit critique, inscrit dans une démarche de développement professionnel autonome.
• Faire preuve d'ouverture et d'esprit critique en mettant en regard aspects techniques et enjeux non-techniques des problèmes analysés et des solutions proposées.
• Exploiter les différents moyens mis à disposition pour se documenter et se former de manière autonome.
• Contribuer par un travail de recherche à la solution innovante d'une problématique en sciences de l'ingénieur.
• Construire un cadre (modèle) de référence, formuler des hypothèses (solutions) innovantes à partir de l'analyse de la littérature scientifique, notamment dans des champs disciplinaires nouveaux ou émergents.
• Acquérir et analyser des données avec rigueur.
• Interpréter avec pertinence des résultats en tenant compte du cadre de référence au sein duquel la recherche s'est développée.
• Communiquer, à l'écrit et à l'oral, sur la démarche et ses résultats en mettant en évidence tant les critères de scientificité de la recherche menée, que les potentialités d'innovation théoriques ou techniques et les possibles enjeux non techniques.

Acquis d'apprentissage de l'UE

Le cours de traitements des effluents liquides a pour objectif de présenter de façon assez large l'ensemble des problématiques liées à la pollution aqueuse et aux solutions technologiques disponibles pour la réduire voire l'éliminer, en prêtant une attention particulière à la valorisation ou aux traitements finaux des boues et aux aspects économiques. A l'issue de cet enseignement, les étudiants doivent être capables de :
* Qualifier et identifier des pollutions aqueuses suivant les origines de l'effluent liquide ;
* Interpréter des bulletins d'analyse en fonction des normes d'assainissement ;
* Décrire les techniques de traitements des eaux résiduaires urbaines et industrielles (pré-traitements, traitements biologiques, chimiques et physiques) ;
* Dimensionner certains ouvrages traditionnels tels que des décanteurs primaires, des bioréacteurs à boues activées sur base de modèles existants ;
* Appréhender de nouvelles technologies de traitements plus précisément concernant les pollutions d'origine industrielle ;
* Gérer les déchets issus de ces traitements.

Pour traitement des effluents gazeux :
* Connaitre et expliquer les techniques de mesure des polluants gazeux
* Faire choix d'une technologie pour une épuration donnée (avantages/inconvénients), étant donné l'effluent à traiter, ses débit et composition, cherchant à minimiser les impacts environnementaux secondaires potentiels
* Savoir appliquer les lois du système (équilibres, cinétiques, bilans, hydrodynamique)
* Connaitre les principes de conception (dimensionnement) et exploitation des opérations applicables au traitement des effluents gazeux
* Évaluer et viser à optimiser les performances technico-économiques

Contenu de l'UE : descriptif et cohérence pédagogique

Le cours de traitement des effluents liquides est introduit par un chapitre décrivant les différentes interactions entre l'eau, le sol et l'air, les notions de qualité des eaux, d'indice Biotic et de normes de rejets en fonction du type d'eau (urbaines, industrielles), des effets de la pollution aqueuse sur les écosystèmes. Cette partie est illustrée par des exemples spécifiques de pollution aqueuse : nutriments, pesticides, HAP, ions métalliques (Hg, As, ...).
Les principales méthodes d'analyse et de caractérisation des effluents liquides sont ensuite présentées.
La partie traitement des effluents est scindée en deux grands chapitres : les traitements des eaux urbaines (essentiellement par voie biologique) et les traitements des effluents industriels liquides.
Pour les eaux urbaines, les traitements traditionnels primaires (mécaniques et physico-chimiques), secondaires (biologiques / chimiques) et tertiaires (élimination du carbone réfractaire, de l'azote et du phosphore) sont proposés, ainsi que quelques exemples de dimensionnement d'ouvrages pour des abattements donnés de pollutions.
Pour les eaux industrielles, un panel d'opérations est enseigné et des applications spécifiques sont envisagées (industries pétrochimiques, du traitement de surface ...).
Un dernier chapitre est consacré aux traitements et à la valorisation des boues. Etudes de quelques traitements d'effluents industriels (traitements des eaux usées des industries textiles, chimiques, du traitement de surface)

Pour la partie traitement des effluents gazeux : 
- Filières de traitement ;
- Normes ;
- Mesures de concentrations en polluants ;
- Dépoussiérage ;
- Désulfuration (élimination de SO2 et H2S) ;
- Dénitrification ;
- Abattement des composés organiques volatils (COV) ;
- Opérations unitaires de séparation ;
- Réacteurs d'abattement de pollution

Compétences préalables

Maitriser les techniques analytiques relatives à l'analyse des milieux aqueux et des gaz. Maîtriser les opérations unitaires du génie chimique.

Type(s) et mode(s) d'évaluation Q1 pour l'UE

• Production (travail écrit, rapport, essai, collection, produit…) à déposer - En présentiel
• Examen oral - En présentiel

Commentaire sur les évaluations Q1 de l'UE

I-GPRO 021 : Un examen oral (100%) basé sur la rédaction d'une revue bibliographique rédigée en anglais concernant une technologie de traitement des eaux usées et une discussion orale sur le sujet.

I-GPRO-007 : Examen oral, 85% de la note, durée maximale de 120 min (2 questions très générales demandant un esprit de synthèse, sans notes disponibles)
Travail personnel, 15% de la note (par ex rapport de visite d'entreprise)

Méthode de calcul de la note globale pour l'évaluation Q1 de l'UE

La note globale est obtenue par la pondération suivante : 
I-GPRO-021 : 50%
I-GPRO-007 : 50%

La réussite de l'UE est conditionnée par ue note minimale de 8/20 pour chaque AA qui la constitue.
Si la note d'une AA est inférieure à 8/20, la note de l'UE vaut la note de cette AA (note la plus basse de toutes les AA inféreures à 8/20).

Type(s) et mode(s) d'évaluation rattrapage Q1 (BAB1) pour l'UE

• Néant - Néant

Commentaire sur les évaluations rattrapage Q1 (BAB1) de l'UE

Sans objet

Méthode de calcul de la note globale pour l'évaluation rattrapage Q1 (BAB1) de l'UE

Sans objet

Type(s) et mode(s) d'évaluations Q3 pour l'UE

• Production (travail écrit, rapport, essai, collection, produit…) à déposer - En présentiel
• Examen oral - En présentiel

Commentaire sur les évaluations Q3 de l'UE

I-GPRO-021 : Un examen oral (100%) basé sur la rédaction d'une revue bibliographique rédigée en anglais concernant une technologie de traitement des eaux usées et une discussion orale sur le sujet.

I-GPRO-007 : Examen oral, 100% de la note, durée maximale de 120 min (2 questions très générales demandant un esprit de synthèse, sans notes disponibles)

 

Méthode de calcul de la note globale pour l'évaluation Q3 de l'UE

La note globale est obtenue par la pondération suivante : 
I-GPRO-021 : 50% (report de la note obtenue au Q1 si > ou = 10/20)
I-GPRO-007 : 50% (report de la note obtenue au Q1 si > ou = 10/20)

La réussite de l'UE est conditionnée par ue note minimale de 8/20 pour chaque AA qui la constitue.
Si la note d'une AA est inférieure à 8/20, la note de l'UE vaut la note de cette AA (note la plus basse de toutes les AA inféreures à 8/20).