Transferts de masse et thermique

Transferts de masse et thermique

  • ECTS

    4 crédits

  • Composante

    Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)

  • Volume horaire

    36h

Description

Ce cours enseigne des notions essentielles pour décrire et quantifier les transferts stationnaires et instationnaires de chaleur et de matière dans les fluides et les solides. Ces phénomènes complexes, omniprésents dans les problématiques de production et de stockage de l’énergie, seront introduits puis modélisés. Enfin, des méthodes pour les résoudre dans des configurations idéalisées seront présentées.

Plan détaillé du cours     

Transfert de Masse : Diffusion moléculaire, loi de continuité ; Transfert au sein d’une phase (régime de diffusion moléculaire sans réaction) en régime permanent et transitoire ; Transfert entre phases ; Transfert avec réaction.

Transfert de Chaleur : Équations de conservation ; Conduction dans les solides en régime permanent et transitoire ; Introduction à la convection dans les fluides et en milieux poreux et cas de la convection forcée ; Transferts de chaleur sous changement de phase.

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Objectifs

À la fin de cette UE, vous serez capable de :

  • Connaître et comprendre les mécanismes de transferts impliqués dans les différents procédés industriels associés à la production et au stockage des géoénergies.
  • Identifier parmi ces mécanismes ceux qui sont dominants en fonction des procédés et des conditions opérationnelles.
  • Modéliser analytiquement et quantifier les phénomènes de transfert dans des cas simples.
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Heures d'enseignement

  • Transferts de masse et thermique - CMCours Magistral21h
  • Transferts de masse et thermique - TDTravaux Dirigés15h

Pré-requis obligatoires

Connaissances de niveau L3 en mécanique des fluides, thermodynamique et phénomènes de transferts.

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Contrôle des connaissances

1ère session : 100% Contrôle Continu écrit

L’évaluation se fait sur la base de deux contrôles continus écrits.

2ème session : 100% examen terminal écrit de 2h.

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Compétences acquises

Compétences

Niveau d'acquisition

Acquisition, modélisation et analyse des données scientifiques appliquées aux GéoénergiesMobiliser des savoirs hautement spécialisés, dont certains sont à l'avant-garde du savoir dans un domaine de travail ou d'études, comme base d'une pensée originalex
Développer une conscience critique des savoirs dans un domaine et/ou à l'interface de plusieurs domainesx
Résoudre des problèmes pour développer de nouveaux savoirs et de nouvelles procédures et intégrer les savoirs de différents domainesx
Produire et stocker les géoénergiesModéliser numériquement des processus physico-chimiques pour prédire les caractéristiques des réservoirs géologiques, leur capacité de stockage, des fluides associés et leur écoulement.x
Assurer le suivi du stockage des géoénergiesMesurer et simuler l'évolution temporelle et spatiale des contenus d'un réservoir géologiquex
Analyser les données de monitoring pour optimiser l'injection, l'extraction, et la séquestration des contenus d'un réservoir géologiquex