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UE3e : Génie des procédés

UE3e : Génie des procédés

En pratique :

Volume horaire de cours : 53
Volume horaire global de TD : 19
Volume horaire global de TP : 24
Langue principale : français
Nombre de crédits européens : 6

Description du contenu de l'enseignement

Module 1
Programme des enseignements :
·La qualité de la ressource en eau
·Les eaux potables – composition – Législation
·Corrélation qualité de l’eau – Procédés de traitement
·Les opérations unitaires dans une filière :
·Coagulation floculation
·Décantation
·Filtration - membranes
·Adsorption
·Oxydation
·Désinfection
·Exemples de filières
·Rappels de statistiques et théoriques
·Prélèvement dans différentes matrices
·Stockage, conservation et transport des échantillons
·Préparations des échantillons pour l’analyse
·Choix de la méthode d’analyse
·Qualité et expression des résultats
·Une partie importante du cours sera appliquée à l’analyse pour l’environnement.
·Législation concernant les émissions gazeuses
·Traitement de la matière particulaire (poussières et aérosols)
·Traitement des composés organo-volatils (COV)
·Traitements non destructifs
·Traitements destructifs
·Notion sur les odeurs et leur traitement

Module 2
Programme des enseignements :
·Aspects généraux et classification des échangeurs
·Efficacité et dimensionnement
·Coefficient d'échange global
·Technologies
·Echangeurs à changement de phase
·Intensification des échanges de chaleur

Module 3
Programme des enseignements :
Absorption
·Généralités, Théorie du double film, Coefficients de transfert
·Dimensionnement des colonnes garnies et à plateaux (NUT, HUT, NPT)
Adsorption
·Equilibres d’adsorption (monocouche, multicouches, compétition)
·Cinétique d’adsorption
·Adsorption en dynamique (courbe de percée)

Module 4
Programme des enseignements :
·Généralités sur les milieux poreux
·Colonnes garnies
·Lits fluidisés diphasiques
·Lits fluidisés triphasiques

Module 5
Programme des enseignements :
·Aspects généraux et classification des procédés de filtration
·Filtration à dépôt de gâteau: Principe, mise en œuvre, technologies et dimensionnement.
·Filtration en profondeur: Principe, mise en œuvre, technologies et dimensionnement.
·Amélioration de la séparation (combinaison des procédés : amont/aval)

Module 6
Programme des enseignements :
·Ultrafiltration
·Echangeurs thermiques
·Adsorption sur charbon actif
·Carman-Kozeny
·Fluidisation
·Hydrodynamique dans une colonne à garnissage


Compétences à acquérir

Module 1
Objectifs : Approche descriptive des filières de traitement des eaux à potabiliser. Former des analystes aux méthodes aux opérations de prélèvement et de traitement d’échantillons. Donner un aperçu des procédés de traitement de l’air et de leur principe de fonctionnement.
Compétences acquises :

  • Connaitre la qualité de la ressource en eau
  • Connaitre les filières adaptées aux normes de potabilisation des eaux de boisson
  • Savoir proposer une filière de traitement d'eau à partir d'une fiche d'analyse de l'eau brute
  • Maîtriser les aspects théoriques de l’échantillonnage
  • Connaitre les moyens à mettre en œuvre pour procéder à un échantillonnage dans l'environnement (air/eau/sol)
  • Savoir proposer une méthode de préparation des échantillons en vue d'une technique analytique donnée
  • Savoir identifier les risques de biais analytiques
  • Connaitre la problématique de la pollution de l'air et de son traitement
  • Savoir choisir le procédé ou la filière de traitement de l'air
  • Être capable de comparer les performances des procédés de traitement de l'air

Module 2
Objectifs : Dimensionner et calculer les efficacités des échangeurs courants. Démontrer, au travers d’exemples, les applications en génie de l’environnement
Compétences acquises :

  • Etudier le fonctionnement des grandes classes d’échangeurs (tubulaires, à calandre et faisceau tubulaire, à plaques)
  • Calcul du coefficient d’échange global
  • Définir les grandes méthodes de dimensionnement (correction F, méthode NUT)
  • Exposer les grandes classes d’échangeurs et les méthodes de calcul associées
  • Applications en génie de l’environnement

Module 3
Objectifs : Conception et dimensionnement de colonnes d’Absorption et d’Adsorption
Compétences acquises :
Connaitre les procédés d'adsorption et d'absorption -Savoir dimensionner les installations

Module 4
Objectifs : Familiariser l'étudiant avec la “dynamique” d'écoulement d'un fluide à travers un milieu solide poreux, inerte ou en mouvement
Compétences acquises :
Notions de mécanique des fluides

Module 5
Objectifs : Familiariser l’élève Ingénieur avec les différents procédés de séparation fluide/solide. Caractériser des filtres en mode batch et continu.
Compétences acquises :

  • Étudier le fonctionnement des procédés de séparation (filtration en profondeur, filtration à dépôt de gâteau, décantation et centrifugation)
  • Calculer des résistances du médium filtrant ainsi que du gâteau formé.
  • Savoir sélectionner le procédé convenable pour un traitement donné

Module 6
Objectifs : Mettre en pratique les cours du semestre 7 et 8 sur les procédés en l'environnement
Compétences acquises :

  • Milieux poreux
  • Transfert de matière et de chaleur
  • Réacteurs idéaux
  • Échangeurs de chaleur

Modalités pédagogiques

  • en présence

Discipline

Filières (eaux et air)
Échangeurs de chaleur et économie d’énergie
Absorption-Adsorption
Écoulements dans les milieux poreux
Procédés de séparation solide-fluide
TP Génie des Procédés


Pré-requis

Profils attendus

Connaissances en transfert de matière et de chaleur. Notions de mécanique des fluides. Principe de quelques opérations unitaires.