Université Lyon 1
Arqus
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  • Unité d'enseignement :
    Phénomènes de transfert
Nombre de crédits : 2 ECTS
Code Apogée : PL5024MA
    Responsabilité de l'UE :
ZINET MATTHIEU
 matthieu.zinetuniv-lyon1.fr
    Type d'enseignement
Nb heures *
Cours Magistraux (CM)
15 h
Travaux Dirigés (TD)
10.5 h
Travaux Pratiques (TP)
8 h
Durée de projet en autonomie (PRJ)
5 h
Activité tuteurée personnelle (étudiant)
9 h
Activité tuteurée encadrée (enseignant)
4.5 h
Heures de Tutorat étudiant
0 h

* Ces horaires sont donnés à titre indicatif.

    Pré-requis et objectifs :
Pré-requis :
- Bases de mathématiques 1er cycle scientifique : géométrie vectorielle, calcul différentiel, calcul intégral
- Bases de thermodynamique 1er cycle scientifique
- Notions de mécanique des fluides

Objectifs :
Acquérir les bases théoriques et les méthodes de modélisation nécessaires pour analyser et quantifier les transferts de chaleur et de matière, en régime stationnaire ou transitoire, dans des milieux solides ou fluides, en lien avec des applications en science des matériaux.
    Acquis intermédiaires d’apprentissage et compétences visés :
COMPÉTENCE 1 : DÉVELOPPER UN MATÉRIAU OU UN PROCÉDÉ INNOVANT
Apprentissages-clés :
Niveau 1 : Élaborer et caractériser des matériaux
- Utiliser des modèles physiques simples pour prédire le comportement d’un matériau ou d’un procédé
- Analyser des résultats expérimentaux ou issus de modélisations à l’aide d’outils quantitatifs (statistiques, graphiques, etc.)
Niveau 2 : Exploiter les relations procédé-structure-propriétés
- Utiliser des outils de modélisation avancés (multiphysique, multi-constituants, multi-échelles) afin d'analyser l’influence des caractéristiques d’un matériau sur son comportement et ses propriétés 
- Définir les paramètres du matériau ou du procédé à développer, en réponse au besoin et en s'appuyant sur les analyses conduites

COMPÉTENCE 2 : CONCEVOIR UNE SOLUTION TECHNIQUE INTÉGRANT DES MATÉRIAUX
Apprentissages-clés :
Niveau 1 : Utiliser les outils de base de la conception
- Identifier les propriétés-clés d’un matériau pour une fonction donnée
Niveau 2 : Participer à la conception d'une solution technique
- Sélectionner les matériaux, formulations et traitements (en volume et en surface)
- Modéliser le comportement d’une pièce ou d’un système sous sollicitations (thermiques, mécaniques, chimiques…)

COMPÉTENCE 3 : INDUSTRIALISER LA PRODUCTION ET LA TRANSFORMATION DE MATÉRIAUX
Apprentissages-clés :
Niveau 1 : Mettre en œuvre un procédé élémentaire
- Utiliser des modèles simples pour déterminer les paramètres opératoires d'un procédé
- Identifier les grandeurs physiques pertinentes pour le suivi d’un procédé
Niveau 2 : Mettre en œuvre un processus de production complexe
- Modéliser la transformation du matériau au cours de différentes étapes d'un processus de production
Niveau 3 : Optimiser un processus de production
- Conduire une étude paramétrique sur une ou plusieurs étapes d’un processus de production
    Programme de l'UE / Thématiques abordées :
- Introduction aux transferts de chaleur : savoir identifier les différents modes de transferts (conduction, convection, rayonnement), savoir quantifier les flux transférés (loi de Fourier, loi de Newton, loi de Stefan-Boltzmann)
- Conservation de l'énergie, bilan d'énergie
- Transferts de chaleur par conduction : l'équation de diffusion de la chaleur et ses conditions aux limites
- Transferts de chaleur par convection : savoir choisir et utiliser les corrélations de coefficients d'échange (convection forcée, convection naturelle)
- Bilan de matière et transferts de masse par diffusion : loi de Fick, l'équation de diffusion de masse et ses conditions aux limites
- Introduction à la simulation numérique par éléments finis en transferts de chaleur (TP)
    Méthodes d’évaluation :
Contrôle continu : 
- contrôles écrits
- devoirs maison
- rapports de TP Simulation numérique

    Parcours / Spécialité / Filière / Option utilisant cette UE :
Date de la dernière mise-à-jour : 12/04/2025
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