Nombre de crédits : 4 ECTS
Code Apogée : I3015ME
Type d'enseignement
Nb heures *
Cours Magistraux (CM)
21 h
Travaux Dirigés (TD)
21 h
Travaux Pratiques (TP)
15 h
Durée de projet en autonomie (PRJ)
9 h
Activité tuteurée personnelle (étudiant)
9 h
Activité tuteurée encadrée (enseignant)
9 h
Heures de Tutorat étudiant
3 h
* Ces horaires sont donnés à titre indicatif.
Pré-requis et objectifs :
- Pré-requis : Thermodynamique, intégration de fonctions et équations différentielles ordinaires, dérivation de fonctions de plusieurs variables, calcul vectoriel, bases d'algèbre linéaire, équations aux dérivées partielles
- Objectifs : Cet enseignement vise à donner aux élèves une méthodologie générale d’approche des lois de conservation de la matière, de l’énergie et de la quantité́ de mouvement et des phénomènes de transferts de matière et de chaleur, tout en sensibilisant aux problématiques de développement durable associées.
Acquis intermédiaires d’apprentissage et compétences visés :
| C2. Modéliser des phénomènes physiques dans un système mécanique |
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N1. Analyser des phénomènes physiques |
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Mettre en œuvre une démarche scientifique de résolution d'un problème |
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Mettre en œuvre une démarche expérimentale pour l'acquisition de données pertinentes |
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Traiter et analyser des données. En tirer des conclusions scientifiques. |
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N2. Modéliser des phénomènes physiques fondamentaux |
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Sélectionner les équations adaptées à la modélisation du problème mécanique à résoudre. |
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Comprendre et analyser les équations aux dérivées partielles et les hypothèses sous-jacentes qui modélisent les problèmes de la mécanique des matériaux, des fluides et des structures |
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Définir un à plusieurs scenarii en réponse au cahier des charges |
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Maîtriser les bases théoriques de la résolution analytique d'equations différentielles simples |
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Communiquer des résultats scientifiques |
| C3. Concevoir et dimensionner un système mécanique |
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N2. Dimensionner un système mécanique |
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Faire des hypothèses de calcul et les mettre en œuvre dans les équations |
Programme de l'UE / Thématiques abordées :
- Établissement de bilans macroscopiques et intégraux,
- Passage aux bilans microscopiques, ́
- Applications aux bilans de matière, d’énergie et de quantité de mouvement,
- Mécanismes de transferts par convection / diffusion / rayonnement (énergie) :
- Application : principe de fonctionnement et calcul du rendement théorique maximal d’une éolienne.
- Diffusion :
- Diffusion stationnaire : problèmes unidimensionnels, analogie électrique, calcul de résistances,
- Application à quelques problématiques d’isolation thermique de bâtiments et de conduites,
- Approche de quelques problèmes de diffusion instationnaire.
- Rayonnement :
- Rayonnement du corps noir, le corps gris, échanges thermiques par rayonnement dans quelques géométries simples,
- Effet de serre et modélisation élémentaire du bilan thermique de la Terre ; influence des émissions de gaz à effet de serre.
- Convection :
- Approche dimensionnelle de la convection (forcée et naturelle),
- Corrélations pour le calcul des coefficients de transferts en convection forcée et en convection naturelle.
Méthodes d’évaluation :
- 2 rapports de TP : 1/3 de la note finale
- 1 devoir intermédiaire : 1/3 de la note finale
- 1 devoir terminal : 1/3 de la note finale
Date de la dernière mise-à-jour : 16/12/2025
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