Programme des cours 2021-2022
BCHV2310-1  
Génie chimique
  • Génie chimique 1
  • Génie chimique 2
Durée :
Génie chimique 1 : 38h Th
Génie chimique 2 : 8h Th
Nombre de crédits :
Bachelier en chimie, orientation chimie appliquée4
Nom du professeur :
Génie chimique 1 : Joseph COLLOT
Génie chimique 2 :
Coordinateur(s) :
Joseph COLLOT
Langue(s) de l'unité d'enseignement :
Langue française
Organisation et évaluation :
Enseignement durant l'année complète, avec partiel en janvier
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement :
Génie chimique 1
L'industrialisation de la réaction chimique consiste à mettre en oeuvre celle-ci dans les procédés de fabrication. C'est au génie chimique de définir les installations où se déroulent les réactions chimiques et leurs conditions d'exploitation.   Le cours se concentre sur l'apprentissage des opérations unitaires qui constituent les procédés (par exemple la distillation). Ses objectifs sont la connaissance élémentaire du génie chimique et en particulier de quelques méthodes graphiques et analytiques utilisées. Il fait appel à l'utilisation de l'outil informatique.   Le cours suit également un objectif de sensibilisation de technologies nouvelles à travers un séminaire (par exemple sur la synthèse en chimie en continu). Un laboratoire sur la distillation en conditions industrielles est réalisé afin d'illustrer le cours théorique.
 
I-Introduction
  • Définition du génie chimique
  • Exemples de procédés chimiques
  II-Bilan de matière
  • Principes
  • Applications dans le cas d'opérations unitaires avec ou sans réactions chimiques
  III-Bilan d'énergie
  • Brefs rappels des notions thermodynamiques
  • Principes
  • Applications dans le cas d'opérations unitaires avec ou sans réactions chimiques
  IV-Distillation
  • Rappel des lois de l'équilibre liquide-vapeur de solutions idéales et non-idéales
  • Distillation à un étage en continu (Flash vaporisation)
  • Distillation à plusieurs étages en continu (dimensionnement: méthodes de Ponchon-Savarit et de Mc Cabe et Thiele)
  • Travaux pratiques : pilotage et étude du dimensionnement d'une distillation semi-industrielle (sous réserve de la possibilité d'organisation)
  V-Chimie en continu
  • Séminaire
     
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement :
Génie chimique 1
  • Réaliser des calculs de bilans de matière et d'énergie complets sur des opérations unitaires et sur des réactions chimiques (recyclage, rendement, sélectivité, taux de conversion...).
  • Approfondir les notions théoriques des équilibres L-V.
  • Appliquer les bilans de matière et d'énergie sur une opération unitaire en l'occurrence la distillation afin d'aboutir au dimensionnement par méthode graphique de la colonne à utiliser (Ponchon-Savarit et Mc Cabe et Thiele).
  • Utiliser les connaissances théoriques pour comprendre des technologies récentes et s'adapter aux nouveaux concepts qu'elles génèrent.
  • Piloter, à l'aide d'un logiciel informatique, une installation de distillation semi-industrielle en respectant les procédures de sécurité.
Compétence(s) - Capacité(s): C5 - Maîtriser les concepts scientifiques CA5.1 -Appliquer les connaissances des sciences fondamentales et utiliser à bon escient le vocabulaire des domaines CA5.2 -Exercer un regard critique sur les résultats et les méthodes C7 - Maîtriser les processus industriels CA7.2 -Superviser l'exécution d'un processus de production CA7.3 -Identifier les contraintes inhérentes à la mise en œuvre des procédés industriels et tenir compte des conditions réelles d'exploitation   Acquis d'apprentissage(s) terminaux visé(s): - Acquis d'apprentissage terminaux : Aat 04 - traiter les données expérimentales d'un point vue mathématique, graphique ou statistique, en utilisant si besoin est les outils informatiques, afin de produire les résultats d'une analyse chimique. ( Aat 04) - Acquis d'apprentissage terminaux : Aat 08 - communiquer les données scientifiques théoriques et expérimentales en lien avec les activités dont il est responsable, aussi bien oralement que par écrit, avec les collègues et la hiérarchie. ( Aat 08) - Acquis d'apprentissage terminaux : Aat 10 - mettre en œuvre dans un laboratoire de recherche ou de développement un ensemble de techniques avancées dans un domaine particulier de la chimie choisi par l'étudiant lors de son parcours de formation. ( Aat 10)
Savoirs et compétences prérequis :
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
Génie chimique 1
Situation d'intégration:  
  • Pilotage d'une installation de distillation semi-industrielle
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride) :
Génie chimique 1
  • Exposé en présentiel et à distance
  • Démonstrations pratiques par le professeur
  • Exercices réalisés par les étudiants avec ou sans l'usage du logiciel Excel
  • Séminaire sur la chimie en continu par un professeur extérieur
  • Travaux pratiques en conditions industrielles (sous réserve de la possibilité d'organisation)
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
Génie chimique 1
Documents sur Moodle: - Présentation Power Point - Fichiers Excel contenant la résolution d'exercices - Formulaire des équations utiles
Référence(s):
  • FOUST, A.S., WENZEL, L.A., CLUMP, C.W., MAUS, L., ANDERSEN, L.B. Principles of unit operations, John Wiley-sons (2ed.)
  • LIETO, J. Le génie chimique à l'usage des chimistes, Lavoisier Tec-Doc
  • ANDERSEN, L.B., WENZEL, L.A. Introduction to chemical engineering, International Student Edition
Modalités d'évaluation et critères :
Génie chimique 1
Responsable de l'évaluation: COLLOT Joseph   Langue de l'évaluation: Français   Mode d'évaluation :


  • Interrogation et examen écrits et en partie sur Excel
  • Rapport écrit individuel sur les travaux pratiques
Pondération des évaluations:


  • Examen en janvier: 90% (100% si l'évaluation continue ne peut être organisée)
  • Evaluation continue: rapport sur les travaux pratiques : 10% (sous réserve de la possibilité d'organisation)
  • Examen en septembre: 90% (ou 100 % si l'évaluation continue n'a pu être organisée) - La partie correspondant à l'évaluation continue si elle a eu lieu (10 % du rapport sur les travaux pratiques) ne peut en aucun cas être représentée en seconde session. La note de première session qui lui correspond est maintenue en seconde session (août-septembre)
La présence au séminaire sur la chimie en continu constitue une condition pour valider l'UE.
Stage(s) :
Remarques organisationnelles :
Génie chimique 1
"Tenant compte de la situation sanitaire et du Protocole pour la reprise des cours dans l'enseignement supérieur émanant de la Ministre Glatigny, les modalités prévues pour l'organisation et l'évaluation de l'Unité d'enseignement .... sont susceptibles d'être modifiées en cas d'évolution du risque épidémique et d'un retour vers un confinement total ou partiel."
Contacts :