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.
• Travailler efficacement en équipe, développer son leadership, prendre des décisions dans des contextes multidisciplinaires, multiculturels, et internationaux.
• Interagir efficacement avec d'autres acteurs pour réaliser un travail commun dans des contextes variés (multidisciplinaires, multiculturels, et internationaux).
• 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.
• Sélectionner et utiliser les modes et supports de communication écrite ou orale 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.
• Analyser son fonctionnement personnel et adapter ses attitudes professionnelles.

Acquis d'apprentissage de l'UE

AA - Combustion et brûleurs : Comprendre les principes fondamentaux de la combustion et les principes de l'utilisation rationnelle de l'énergie ; les appliquer pour calculer le bilan énergétique d'un système de combustion, y compris le transfert de chaleur à l'intérieur du four, et pour calculer les économies de combustible par la récupération de chaleur sur les gaz de combustion ; décrire les caractéristiques des flammes prémélangées et des flammes de diffusion, expliquer les principes régissant l'allumage, la propagation et la stabilité des flammes. Décrire les équipements auxiliaires nécessaires à l'alimentation en air et en gaz, au contrôle de la combustion, à la stabilisation de la flamme, à la variation de la longueur de la flamme et à la récupération de la chaleur des gaz de combustion dans les brûleurs à gaz ; expliquer les principes régissant la formation des polluants lors de la combustion du gaz naturel ; décrire brièvement les principales technologies de réduction des émissions.
AA - Échangeurs de chaleur : Comprendre les principes de base des échangeurs de chaleur ; choisir la meilleure solution pour les problèmes d'échangeurs de chaleur, en tenant compte des conditions de fonctionnement ainsi que des contraintes technologiques et économiques ; résoudre les deux problèmes de base des échangeurs de chaleur : conception thermique d'un nouvel échangeur de chaleur, évaluation d'un échangeur de chaleur existant ; analyser de manière critique les performances des nouveaux types d'échangeurs de chaleur.

Contenu de l'UE : descriptif et cohérence pédagogique

AA - Combustion et brûleurs - Contenu : Analyse thermodynamique de la combustion, y compris les bilans de chaleur et de masse de la combustion, le transfert de chaleur radiatif des gaz de combustion ; principes fondamentaux de la combustion : ignition, propagation et limites d'inflammabilité. Étude des flammes ; discussion sur les brûleurs, y compris la classification (flamme prémélangée et flamme de diffusion), la stabilité et les techniques de stabilisation, les longueurs de flamme et le contrôle des polluants.

AA - Échangeurs de chaleur - Contenu : Théorie générale des échangeurs de chaleur : description, sélection et conception thermique de divers types d'échangeurs de chaleur ; échangeurs de chaleur pour les applications liquide-liquide (y compris les échangeurs de chaleur à plaques et à tubes) ; échangeurs de chaleur pour gaz-liquide et gaz-gaz (échangeurs de chaleur à plaques et à tubes) ; échangeurs de chaleur pour les changements de phase ; échangeurs de chaleur pour les applications liquides-liquides (y compris les échangeurs de chaleur à plaques et à tubes) ; échangeurs de chaleur pour les applications gaz-gaz.

Compétences préalables

Fundamental phenomena of heat transfer (UI-B3-IRCIVI-004-M, UI-B3-IRCIVI-407-M); thermodynamics and fluid mechanics

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
• Présentation orale - En présentiel
• Exercice(s) coté(s) - En présentiel

Commentaire sur les évaluations Q1 de l'UE

AA - Combustion and Burners: TPs : rapports/discussion des travaux de laboratoire. 10% de la note totale. Exercice côté: Avec les notes de cours et de laboratoire, 1h30. 30% de la note totale. Examen oral (maximum 1h30) : Préparation écrite (1h) et examen oral (individuel, 20 minutes), sans notes de cours ni de laboratoire, une question ouverte. 60% de la note totale.

AA - Heat Exchangers: Exercice côté: Avec les avec notes de cours et protocoles de laboratoire, 1h45. 30% de la note totale. L'exercice coté est organisé hors session, avant le blocus.

Examen oral (maximum 2h10) : Préparation écrite (1h40) et examen oral (individuel, 25 minutes), sans notes (à l'exception de l'annexe aux notes de cours qui rassemble les principales formules, graphiques et tableaux utilisés dans le cours, deux questions ouvertes. 60% de la note totale.

 

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

• Production (travail écrit, rapport, essai, collection, produit…) à déposer - En présentiel
• Examen oral - En présentiel
• Présentation orale - En présentiel
• Exercice(s) coté(s) - En présentiel

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

sans objet

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

• Examen oral - En présentiel
• Exercice(s) coté(s) - En présentiel

Commentaire sur les évaluations Q3 de l'UE

AA - Combustion and Burners: La note de TP et de l'exercice coté de la première session (40 % de la note globale) est reportée si l'étudiant a obtenu au moins 10/20 pour cette partie. Dans le cas contraire, seule la note des TPs (10 % de la note globale) est reportée, et l'étudiant doit représenter l'exercice coté (30 % de la note globale) en seconde session.L'examen oral représente 60 % de la note finale. Il dure maximum 90 minutes (préparation : 1 heure ; interrogation : 20 minutes) et porte sur une seule question.

AA - Heat Exchangers: 
La note de TP et de l'exercice coté de la première session (40 % de la note globale) est reportée si l'étudiant a obtenu au moins 10/20 pour cette partie. Dans le cas contraire, seule la note des TPs (10 % de la note globale) est reportée, et l'étudiant doit représenter l'exercice coté (30 % de la note globale) en seconde session. L'exercice coté est organisé le même jour que l'examen oral.

L'examen oral représente 60 % de la note finale. Il dure maximum 130 minutes (préparation : 1h45; interrogation : 25 minutes) et porte sur deux questions.