Volumes horaires
- CM 1.5
- Projet -
- TD 10.0
- Stage -
- TP 24.0
Crédits ECTS
Crédits ECTS 30.0
Objectif(s)
Acquis de l'apprentissage :
Mettre en équations des problèmes de transfert
- Modéliser les phénomènes de transferts couplés aux réactions chimiques ; réactions gaz-liquide, fluide-solide.
- Modéliser les phénomènes de transferts de matière couplés aux transferts enthalpiques (sécheurs)
- Modéliser les écoulement en réacteurs par la méthode de distribution des temps de séjour (DTS)
Objectifs :
1.Réaliser une modélisation de réacteur réel par un traçage hydrodynamique (établir le modèle théorique et déterminer les paramètres de l’étude expérimentale)
2.Identifier des dysfonctionnements de réacteurs réels grâce à ce traçage hydrodynamique
3.Modéliser le séchage de matière solides (nappe, feuille et mousse)
4.Proposer un dimensionnement d’un lit de séchage de boue
5.Modéliser le lavage chimique d’un flux gazeux odorant
6.Déterminer les paramètres permettant de dimensionner un réacteur de lavage
7.Modéliser le transfert et la réaction chimique entre un liquide et un solide
8.Déterminer les conditions de réactions et les paramètres permettant de dimensionner le réacteur
Responsable(s)
Agnes BOYER
Contenu(s)
Transfert de masse gaz-liquide couplé à une réaction chimique
Modèles de transfert de masse pour les réactions hétérogènes fluides-solides
Transfert couplé de chaleur et de masse : introduction aux systèmes de refroidissement et d'évaporation
Construire des modèles et leur résolution mathématique (basée sur l'intégration d'équations différentielles)
Travaux pratiques en application du cours de transfert de matière.
Comparaison de la DTS dans une cascade de mélangeurs agités et dans un réacteur colonne.
Comparaison de l'évaporation d'une nappe d'eau et du séchage d'un papier à l'air ambiant.
Etude d'un échangeur thermique sans condensation.
Simulation mathématique d'un réacteur d'ozonation.
Simulation mathématique d'une plaquette ou d'une fibre réactionnelle.
Notions devant être utilisées pendant les séances :
Transferts de matière gaz-liquide avec réaction chimique.
Transfert convectif : théorie de la contraction de la couche limite, nombre de Hatta, facteur d'efficacité.
Diffusion en présence de réaction chimique : modélisation.
Transferts de matière fluide - solide : introduction aux cinétiques hétérogènes particulaires, mise en forme mathématique.
Transferts chaleur - matière couplés avec changement de phase
Modélisation en transfert de matière. Intégration des équations différentielles : problème de Cauchy ; schémas explicites et implicites.
Équations aux dérivées partielles de type Laplace : méthode des différences finies.
Cours de mécanique des fluides (cursus Pagora 1re année)
Cours de transfert de matière 1 (cursus Pagora 1re année)
Cours de Réacteur
Cours d'Opérations unitaire du Génie des procédés
Cours introduction aux phénomènes de transfert (Pagora 1re année)
Contrôle des connaissances
4 Rapports théoriques notés à mi-parcours (1 par thématique) – 20%
Préparation de séances de TP : rédaction des protocoles permettant de répondre au problème de l’APP – 10%
4 rapports finaux (1 par thématique) – 20%
Examen final individuel sur feuille (1h30) : réponse à des questions sur une des thématiques tirées au hasard en début d’examen. Seules 1 Feuille A4 recto-verso par thématique sont autorisées comme documents – 25%
Oral individuel (10 min) : deux questions tirées au hasard en début d’oral, Seules 1 Feuille A4 recto-verso par thématique sont autorisées comme documents – 20%
Texte compétence rédigé en fin d’APP mettant en avant la résolution de problème, le pilotage de procédé et le travail en équipe. – 5%
Examen final rattrapable uniquement
20% - Rapports intermédiaires
10% - préparation des TP
20% - Rapports finaux
25% - examen écrit
20% - examen oral
5% - texte compétence
1 élément manquant : Note finale = 0
Pondération :
participation active : 1.2
participation normale : 1
participation insuffisante (absences en TRAP ou manque d'implication relevé par le reste du groupe) : 0.6
Calendrier
Le cours est programmé dans ces filières :
- Cursus ingénieur - Ingenieur Pagora - Statut Etudiant - Semestre 6
Informations complémentaires
Code de l'enseignement : 3FME3043
Langue(s) d'enseignement : 
Vous pouvez retrouver ce cours dans la liste de tous les cours.
Sécurité-Environnement
Respect des consignes de sécurité énoncées au démarrage de l’activité.
Les élèves n'ayant pas suivi la formation sécurité lors de l'intégration à Pagora ne sont pas autorisés à manipuler en TP
Bibliographie
BIRD R.B., STEWART W.E., LIGHTFOOT E.N. Transport phenomena. New York : John Wiley& Sons, 1962.
MIDDLEMAN S. An introduction to mass and heat transfer. Principles of analysis and design. New York : John Wiley&Sons, 1998, 691 pages (ISBN 0-471-11176-7).
BRODKEY R. S., HERSHEY H.C. Transport phenomena: a unified approach. New York : McGraw Hill-College, 1988, 847 pages (ISBN 9780070079632).
DEEN W.M. Analysis of transport phenomena. Oxford University Press, NY, 1998, 624 pages (ISBN 978-0-19-508494-8).
DOUGLAS J.M. Conceptual design of chemical processes. McGaw-Hill, N.Y, 1988, Lavoisier, Paris, 602 pages.
CRANK J. The mathematics of diffusion. 2e éd. Oxford : Clarendon press, : Oxford University Press, 1979, 424 pages (ISBN 978098534112).
GREEN D. Perry's chemical engineer's handbook. 7e éd. New York : Mc Graw-Hill Ed., 1997.
COEURET F., STORCK A. Eléments de génie électrochimique. Paris : TEC/DOC Lavoisier, 1984 (ISBN 2-85206-243-7).
LEVENSPIEL O. Chemical reaction engineering. 2e éd. New York : John Wiley&Sons, 1972.
VILLERMAUX J. Génie de la réaction chimique. 2e éd. Paris : Lavoisier,1993, 448 pages.
SCHMIDT L.D. The engineering of chemical reactions. Oxford University Press, N.Y., 1998.
FOGLER H. S. Elements of chemical reaction engineering. 3e éd. Prentice Hall, 1999.