E-Learning Guelma

Ce cours est destiné aux étudiants 1ère année Génie chimique 

Objectifs :

Expliquer le fonctionnement des fours et des chaudières industrielles.

Établir un bilan d'énergie d'un four ou d'une chaudière et de déterminer le rendement thermique de l’équipement.

Indiquer les postes de perte d’énergie dans ces équipements et les méthodes d’optimiser le bilan thermique.

Décrire les principales opérations d’exploitation des équipements de chauffe.

Une source d’énergie est dite renouvelable si elle est remplacée par des processus naturels à un rythme comparable ou plus rapide que son taux de consommation par l’homme.

Après un aperçu sur les énergies non renouvelables et les problèmes environnementaux et économiques inhérents à leur utilisation, ce cours passe en revue l’ensemble des énergies renouvelables existantes. Ces énergies renouvelables sont fournies par le soleil, le vent, la chaleur de la terre, les chutes d’eau, les marées, la croissance des végétaux ou encore les différents mouvements de la mer.

L’adsorption peut être définie comme l’opération fondamentale de Génie Chimique qui exploite l’aptitude de certains solides à concentrer spécifiquement à leur surface les constituants d’une solution permettant ainsi leur séparation. Le solide est appelé adsorbant et la substance qui s’adsorbe est l’adsorbat que nous l’appellerons plus couramment soluté afin d’éviter toute confusion avec l’adsorbant. Rappelons qu’il existe deux types d’adorption qui se diffèrent complètement par les énergies mises en jeu et par leur nature :

1. - l’adsorption physique ou adsorption de Van der Waals
2. - l’adsorption chimique ou chimiesorption ou encore adsorption activée

L’adsorption physique est un phénomène réversible qui résulte des forces intermoléculaires d’attraction entre les molécules du solide et celles de la substance adsorbée. Si les forces intermoléculaires fluide-solide sont supérieures à celles qui existent entre les molécules du fluide lui-même, il pourra y avoir condensation à la surface du solide même si la pression du gaz est inférieure à sa tension de vapeur à la température opératoire. Cette condensation libère une quantité de chaleur un peu plus grande que la chaleur de liquéfaction normale du soluté mais du même ordre de grandeur. La substance adsorbée ne pénètre pas dans le réseau cristallin du solide mais elle reste à la surface. Toutefois, si le solide est poreux et contient de nombreuses capillarités, la substance adsorbée peut pénétrer dans les interstices. A l’équilibre, la tension de vapeur de la substance adsorbée est égale à la pression partielle de l’adsorbat dans la phase gazeuse en contact. Ainsi, en diminuant la pression du gaz ou en augmentant la température, on peut facilement désorber le gaz. L’adsorption chimique résulte d’une interaction chimique qui se traduit par un transfert d’électrons entre le solide et l’adsorbat. Il y alors formation d’un composé chimique à la surface de l’adsorbant. Ce type d’adsorption se développe à haute température et met en jeu une enthalpie de transformation élevée.

Faire l’étude des méthodes de base de l'analyse numérique. Ce cours de mathématiques est la suite du cours de Mathématiques. Cette partie est consacrée aux méthodes numériques de résolution de problèmes de Génie des procédés.

On peut résumer les objectifs et finalités du cours à trois dimensions essentielles :

1. L'apprentissage de l'outil mathématique (ce qui vise directement un ensemble de savoirs). L'acquis devrait être une capacité raisonnable à manipuler les notions étudiées dans le cours, qui sont les notions fondamentales utilisées dans les modèles et méthodes quantitatifs en génie ;

2. L'apprentissage d'un raisonnement formalisé et rigoureux (ce qui est plus difficile à atteindre et vise davantage des " savoir faire " de modélisation mathématique) ;

3. Le développement de l'autonomie de l'étudiant dans le travail et dans la démarche d'apprentissage.

Ce cours est appliqué à la formalisation mathématique en Génie des Procédés. Il vise à préparer les étudiants à l'étude de modèles quantitatifs pointus ou "state of the art " d'analyse, d'aide à la décision et de résolution.