IV - Programme détaillé par matière (1 fiche détaillée par ... et froid...... (c as d'un...

Etablissement : Université de MédéaAnnée universitaire : 2008-2009

Intitulé du master : Energie et Froid Industriel

IV - Programme détaillé par matière(1 fiche détaillée par matière)



Intitulé de la matière : Echanges thermiques

Semestre : 01Contenu de la matière :

Conduction in stationnaire

ƒ Conduction in stationnaire (équation de chaleur et notion de diffusivité thermique)ƒ Refroidissement et réchauffement des systèmes finis (murs cylindres sphères

rectangles et cylindre courts)ƒ Problème du mur semi infini : (cas d'un échelon de température superficiel, cas d'une

variation périodique superficielle de température ou de flux. Détermination du champ detempérature etdes flux)ƒ Contact brusque entre deux murs isothermes

Surface auxiliaires et ailettes

ƒ Ailette longitudinale de section uniformeƒ Ailette longitudinale de section non uniformeƒ Critère d'opportunité de l'emploi d'ailette longitudinalƒ Efficacité et rendement d'une ailetteƒ Rendement global d'une surface auxiliaire

Convection

ƒ Description des échanges de chaleur entre une paroi et un fluide (Couche limitedynamique, couche limite thermique. Écoulements laminaires et turbulents. Analogie deReynolds. Notion globale de similitude. Nombres caractéristiques adimensionnels).ƒ Convection forcée (dans un tube, le long d'une plaque, pour un écoulement

perpendiculaire à un cylindre pour un écoulement transversale dans un faisceaux de tubeƒ Convection naturelle sur plaque plane ou autour de cylindres. Thermosiphon, tirage

des cheminéesƒ Convection avec changement d'état: condensation et évaporation

Rayonnement thermique

ƒ L'émission du corps noir : lois de Stephan-Boltzmann, de Planck, de Wien.ƒ Émission des corps réels comparée à celle du corps noir (émissivité, indicatricesd'émission)ƒ L'effet de serre. Capteurs sélectifs.

ƒ Échange d'énergie par rayonnement entre corps solides (loi de Bouguer, facteurs deformes. Cas simples entre plans ou cylindres coaxiaux isothermes. Cas d'une source placéedans un local, ... Applications aux vitrages et écrans thermiques.ƒ Rayonnement par bandes (échanges dans les foyers entre flamme et parois, en présence

des produits de la combustion).ƒ Mesures des rayonnements thermiques ; pyrométrie et thermométrie. Mesures des

coefficients radiatifs.

Mode d’évaluation : control continu et Examen écrit à la fin du semestre.

Références Plusieurs titres sont disponibles au niveau de la bibliothèque de l’université



Intitulé de la matière : Thermodynamique appliquée

Semestre : 01Contenu de la matière :ƒ Principes thermodynamiques et fonctionsénergétiquesAir humideNotion fondamentalesDiagrammes psychométriquesCycles frigorifiques à compression mécanique et pompes à chaleursCycles frigorifique à sorptionƒ Absorption

H2O/NH3

ƒ Absorption LiBr/ H2Oƒ Adsorption Zéolithe/eauƒ Adsorption charbon actif/NH3

ƒ Réaction chimique sel et NH3

Cycles des machines motricesPompes et compresseurs





Intitulé de la matière : Calcul et technologie des conduites

Semestre : 01

Contenu de la matière :ƒ Ecoulements en conduite en charge. Cas des écoulements unidirectionnels, approchefilaire.

Ecoulements permanents graduellement et rapidement varié.

ƒ Pertes de charge singulières.

ƒ Réseaux ramifiés et réseaux maillés. Pompes et turbines.

ƒ Bases théoriques pour des situations d'hydraulique en régime permanent ou

transitoire: coup de bélier.

ƒ Théorie des caractéristiques

ƒ Utilisation de codes de calculs pour les écoulements en conduites. Application aux

situations industrielles : distribution d'eau potable.



•



Intitulé de la matière : Electricité appliquée et mesure

Semestre : 01

Contenu de la matière :IntroductionElectronique généraleƒ Conducteurs, isolants, semi conducteursƒ Tube des appareils électronique (à vide, ionique et photoélectrique)ƒ Appareils électrique de semi conducteur (passage-M, diode transistor amplificateur etrelais)ƒ Redresseur et notion sur les filtres électriques (pendant une

alternance,, une période,triphasé)ƒ Stabilisateur du courant et de la tension

Equipement électriqueƒ Machines électriques (courant continu, alternatif, spécial)ƒ Appareillages (disjoncteurs, interrupteurs, contacteurs, fusibles)ƒ Accessoires (lampes et douilles, prises de courant, interrupteur et commutateur)ƒ Disposition électrique (tableaux de distributions, postes de commandes,

tableaux de signalisations.Installation électriquesƒ Symboles électriques pour les schéma et plan d'installationƒ Avant projet d'éclairageƒ Commande des moteurs électriquesƒ Circuits secondaires (mesure, commande, signalisation, protection)ƒ Elaboration du schéma développé et schéma du montageƒ Pose de canalisationƒ Projet d'installation dans une machine frigorifique

Mesures électriquesƒ Généralités, Erreurs, Mesures directe et indirecteƒ Méthodes de compensationƒ Mesure de grandeurs électriquesƒ Capteurs, Mesure de température, de pression, de l'humidité et de débit massique

Mode d’évaluation : Control continu et Examen écrit à la fin du semestre.

Références Plusieurs titres sont disponibles au niveau de la bibliothèque de l’université.



Intitulé de la matière : régulation et asservissements .

Semestre : 02

Contenu de la matière :Introductionƒ Concept de commande automatiqueƒ Système de commandeƒ Système asservi, automatique de réglageƒ Système tout ou rien et automatisme séquentielle

Circuit électriquesƒ Schéma électrique mise en équationƒ Bouton poussoirƒ Circuit de commande et circuit de puissanceƒ Relais électromagnétiqueƒ Relais statique

Logique combinatoire et séquentielƒ Algèbre de Booleƒ Automatisme tout ou rien

Principe des dispositifs électropneumatiqueƒ Vérin à double effetƒ Distributeurƒ Étrangleur

Les systèmes asservisƒ Généralitésƒ Analyse d'un système asserviƒ Fonction de transfert représentationƒ Notion de la stabilité, précision, conception

Applicationsƒ Réfrigérationƒ Climatisationƒ Ventilationƒ Chauffage

Mode d’évaluation : Contrôle contenu et Examen écrit à la fin du semestre.




Intitulé de la matière : Méthode Numérique et informatiqueSemestre : 1.

Contenu de la matière : Equationdifférentielles ordinairesTransformation et séries de FourierFonction de LaplaceFonctions aux variables complexes partiellesEquations non linéairesEquations algébrique lineairsInterpolationMéthodes de dérivation et intégrationEquations différentielles ordinairesSimulation de MONTE-CARLO





Intitulé de la matière : Acoustique généraleSemestre : 1.

Contenu :

• Equation d'onde, conditions aux limites, sources élémentaires, intensité et puissance.

Stratégies «basses fréquences » (méthodes modales, éléments finis) et «hautes fréquences »

(approches énergétiques).

• Propagation en conduit, fréquence de coupure, applications aux silencieux.

• Formulation intégrale : rayonnement des structures vibrantes, diffraction par les obstacles.

• Propagation en milieu inhomogène : méthodes des rayons, équation parabolique, propagation du

son dans l'atmosphère et les océans


.Références Plusieurs titres sont disponibles au niveau de la bibliothèque de l’université.



Intitulé de la matière : AnglaisSemestre : 1.

Contenu :ƒ First text :

Vocabulary study-practice of comparison and contrasts (use or tables) - Use ofExpressions: like, both, although.ƒ Second text :

Vocabulary study true/false statements-contextual reference -Use of passive voiceƒ Third text:

Vocabulary study-summary of the text - Use of passive voice (2) Lab practice.ƒ Forth text :

Vocabulary study-Labeling a diagram- Use of articles- Conditionals (1).ƒ Fifth text:

Vocabulary study-File in the blanks - Conditionals (1).ƒ Sixth text :

Vocabulary study-Skim and scan- Use of prepositions -Lab practice.ƒ Seven text :

Vocabulary study-Defining and classifying phrasal verbs.ƒ Eight text:

Vocabulary study -Skim and scan-Expressing cause, effect, reason and reason-Labpractice.ƒ Ninth text

Vocabulary study-Supporting an argument-Defective verbs.ƒ Tenth text :

Vocabulary study-Expressing reservations-Drawing conclusions-Lab practice





Intitulé de la matière : Production de froidSemestre : 2.

Contenu de la matière :

ƒ Généralités sur le froid et ses applicationsƒ Notions élémentaires de physiqueƒ Étude et calcul d'une installation frigorifique à compressionƒ Étude du diagramme enthalpiqueƒ Échanges thermiques : conduction, convection, rayonnementƒ Propriétés et réglementations des fluides frigorigènesƒ Productions du froid par adsorptionƒ Systèmes magnétiquesƒ Réfrigérateur thermoélectriqueƒ Bilans frigorifiques d’une chambre froide





Intitulé de la matière : Conditionnement d'air et ventilation

Semestre : 02

Contenu de la matière :Introductionƒ Rôle des IVCAƒ Schéma générale des IVCA

Paramètre climatiques de calculƒ Température et humidité de l'air extérieurƒ Rayonnement solaire direct, diffus, globalƒ Conditions extérieures de base.

Confort thermique et paramètres intérieursƒ Conditions physiologiques, composantes du microclimat d'un local et leurs effets combinésƒ Pureté de l'air

Bilan thermique et massique de la pièceƒ Charges thermique provenant de l'extérieurƒ Charges thermique provenant de l'intérieurƒ Dégagement de la vapeur d'eauƒ Dégagement des gaz et des poussièresƒ Concentrations admissibles

Calcul de débit d'air pour les IVCAƒ Variation des la concentration dans une pièce,ƒ Débit de ventilation en cas de dégagement de la chaleurƒ Débit d'air de soulageƒ Nombre d'échange horaire, taux d'introduction d'air neuf minimalƒ Calcul analytique et graphique des débits d'air et leurs paramètres

Distribution de l'air dans les locauxƒ Jet d'air isotherme et non isothermeƒ Variation de la vitesse d'air dans la bouche d'aspirationƒ Influence des orifices sur le mouvement de l'air dans la pièceƒ Orifice de refoulement et d'aspiration (type constructives et leur calcul ou

selection)calcul de la vitesse dans les zones de séjour.

Distribution de l'air dans les installationsƒ Conduites d'air dans les installationsƒ Calcul des dimensions des conduites, méthodes dynamiques

ƒ Calcul des pertes de chargesƒ Cas d'une installation à hautes vitesses


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Intitulé de la matière : Appareils thermiques .Semestre : 02

Contenu de la matière :Echangeurs de chaleurƒ Echangeurs à fluide séparés, co-courant, contre courant, courant croisés.ƒ Dimensionnement par méthode de DTLM et NUT

Condenseursƒ Fonctionnement des condenseursƒ Transmission de la chaleur des vapeurs aux paroisƒ Agent de refroidissementƒ Cœfficient de transmission de chaleurƒ Condenseurs refroidis directement ou indirectement

Evaporateursƒ Fonctionnement des condenseursƒ Transmission de la chaleur des vapeurs aux paroisƒ Evaporateurs à détente ou régime noyé (multitubulaires horizontaux, coaxiaux, à

serpentin, à plaque.ƒ Incidence du givrage sur les performances

Tours de refroidissementƒ Calcul thermique des tours de refroidissementƒ Le tirage des tours de refroidissementƒ Tours de refroidissement : données pratiques

Chaudièresƒ Classification des installations de chaudières.ƒ La combustion (combustion dans les chaudières, la consommation de l'air, les

produits de combustion le coefficient d'excès d'air dans la combustion les diagramme h-T desgaz de combustion).ƒ Brûleurs, Foyers., Bilan thermique des chaudières.

Séchageƒ Le séchage par convection, Le processus de séchage, Installation de séchage





Intitulé de la matière : éléments finis

Semestre : 2.

Contenu de la matière :• Notion de fonctions d’interpolation• Formulation des caractéristiques élémentaires• Techniques d’assemblage• Techniques de résolution• Applications aux structures• Introductions aux volume finis

Mode d’évaluation : Examen écrit à la fin du semestre.




Intitulé de la matière : Confort thermique du bâtimentSemestre : 2.


Besoin thermique des constructionsMéthodes d’optimisation du bilan énergétiqueTechnique d’optimisation du confort thermiqueLogiciels de conception et de dimensionnement en énergétique dubâtimentGestion rationnelle de l’énergie dans le bâtiment





Intitulé de la matière : TP éléments finisSemestre : 2.

Contenu de la matière :• Transfert thermique mono et bidimensionnel en régime transitoire• Cas d’une Plaque plane• Cas d’un cylindre• Ecoulement externe• Ecoulement interne

Mode d’évaluation : Contrôle continu.




Intitulé de la matière : environnement et économie

Semestre : 02

Contenu de la matière :Pollutions atmosphériqueƒ Agents polluants des vallées industrielles.ƒ Propagation de la poussière dans l'air ambiantƒ Effets nocifs de l'air polluéƒ Pollution de l'air par les fluides frigorigènes et les fluides caloporteurs

Système de filtration de l'air polluéƒ Appareils basés sur le principe de détenteƒ Appareils basés sur l'inertieƒ Appareils basés sur la séparationƒ Appareils basés sur le milieu filtrantƒ Appareils à milieu humide

Contraintes économiques et règlementairesƒ Coût et impact environnementaux d'installation énergétiquesƒ Chaîne de froid et normes




Intitulé de la matière : Technologie de du froid

Semestre : 3.

Contenu de la matière :• Composants (compresseurs, condenseurs, détendeurs, évaporateurs,…).

• Matériels spécifiques (machines à glace, groupes de refroidissement de liquides,…).

• Architecture des systèmes frigorifiques (distribution du froid, centrales frigorifiques,…).

• Dégivrage.

• Frigoporteurs.

• Huiles frigorifiques.





Intitulé de la matière : Applications industrielles du froidSemestre : 3.

Contenu de la matière :ƒ Différentes fonctions de la réfrigération dans les procédés industrielsƒ Fonctions de la réfrigération dans le domaine industrielƒ Poids respectif des différents secteurs dans l’application du froidƒ Froid mécaniqueƒ Froid cryogéniqueƒ Effet de la température sur la matière inerte ou vivanteƒ Influence de la température sur les propriétés physiques des solidesƒ Influence de la température sur l’état thermodynamique d’un corpsƒ Influence de la température sur les transformations chimiques et physico-ƒ chimiques des substancesƒ Réaction chimiqueƒ Adsorptionƒ Cristallisationƒ Congélation des solutions aqueusesƒ Lyophilisationƒ Influence de la température sur les processus de transformation des Produitsalimentairesƒ Traitements frigorifiques préalables à la conservation des produits Alimentaires(Fonction

froid-maintien)ƒ Froid mécanique et maîtrise de la fermentationƒ Procédés de réfrigération dans les industries de transformationƒ Le froid dans les procédés de traitement des effluents





Intitulé de la matière : Calcul technologique des échangeursSemestre : 3.

Contenu de la matière :• Échangeurs

Rôle des échangeursArchitecture générale.Choix de la position et de l’ordre des échangeursBilan global des échanges. Bilan individuelCalcul des échangeursConception des échangeurs. Éléments de constructionCalcul de la température du tube et sélection du métalProtections

• . CircuitsNature des circuitsRéchauffeurs d’airPertes de charge. Vitesses d’air . Marges sur débit et pressionsVentilateursProblèmes liés aux circuits



Intitulé de la matière : Chauffage et climatisationSemestre : 3.

Contenu de la matière :ƒ Chauffage

Chaudière et générateurs de vapeurChaudières a tubes de fuméeChaudières a tubes d’eauTypes de chaudièresBilans thermiques Aérodynamiquesde la chaudière Conduites de vapeuret de condensât Organe etinstrumentationƒ Climatisation

Propriété de l’air humideTransferts de chaleur et de masseTransferts de chaleur dans les habitatsConfort et santéApports frigorifiques.



Intitulé de la matière : Procédés cryogéniques de liquéfaction et réfrigération

Semestre : 03Contenu de la matière :Liquéfaction de l'airƒ Procédé de

Linde.ƒ Procédé de

Claude Liquéfaction del'Hydrogène Liquéfaction del'hélium Liquéfaction du gaznaturel Séparation de l'airSéparation de l'hélium du gaz naturelSéparation des butanesThermométrie en cryogénie, stockage et transport des liquide cryogéniques





Intitulé de la matière : Maintenance et fiabilité

Semestre : 3.

Contenu de la matière :Liquéfaction de l'airƒ Procédé de

Linde.ƒ Procédé de

Claude Liquéfaction del'Hydrogène Liquéfaction del'hélium Liquéfaction du gaznaturel Séparation de l'airSéparation de l'hélium du gaz naturelSéparation des butanesThermométrie en cryogénie, stockage et transport des liquide cryogéniques





Intitulé de la matière : Recherche opérationnelle et Optimisation .Semestre : 03


IntroductionStructure des systèmesƒ Degrés de

libertéƒ Exemple

Critère économique pour designƒ RISWƒ INFLATIOƒ NPV DEPRECIATION

Optimisationƒ Introductionƒ Recherche des conditions optimales

Programmation linéaire

ƒ Introductionƒ Problème de transportƒ Méthode simplex

Programmation non linéaireƒ Méthode de Wolf

Programmation dynamiqueƒ Introductionƒ Exemples

Fiabilité et tolérance d'échec





Intitulé de la matière : Energies renouvelables .

Semestre : 03

Contenu de la matière :• Introduction• Rayonnement solaire• Prédiction du rayonnement solaire incident sur les surfaces planes et inclinées• Méthodes de conversion de l'énergie solaire• Capteurs plans tubulaires concentrateurs• Stockage de l'énergie solaire• Distillateurs solaires• Energie solaire pour le chauffage des habitations• Analyse économique des systèmes solaires• Energie géothermique• Energie du vent





Intitulé de la matière : LangueSemestre : 3.

Connaissances préalables recommandéesAnglais S1-

Contenu de la matière :ƒ Description des formesƒ Descriptions qualitatives des substancesƒ Description de la position et des mouvementsƒ Description des séquencesƒ Description de capacitésƒ Description des similarités et des différencesƒ Etudes des expressions de comparaison et de contrastes



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