Hydraulique appliquée
Code UE : UTC106
- Cours
- 3 crédits
- Volume horaire de référence
(+ ou - 10%) : 30 heures
Responsable(s)
Jean-Louis HAVET
Public, conditions d’accès et prérequis
Diplôme prérequis : Bac+2 scientifique
Présence et réussite aux examens
Pour l'année universitaire 2021-2022 :
- Nombre d'inscrits : 77
- Taux de présence à l'évaluation : 65%
- Taux de réussite à l'évaluation : 68%
Objectifs pédagogiques
- Enseignement de cours et travaux dirigés ; exemples pris dans les domaines : procédés, construction et gestion de l’eau
Compétences visées
Contenu
- Introduction
- Positionnement de la mécanique des fluides par rapport aux différentes spécialités concernées
- Éléments de mécanique des fluides
- Propriétés des fluides
- Notions de fluide, pression, débit, masse volumique et densité, viscosité, tension de surface et mouillabilité
- Hydrostatique
- Notion de particule fluide, principe fondamental de l'hydrostatique, expressions de la loi fondamentale de la statique des fluides dans d'autres champs que le champ de pesanteur, conséquences de la loi fondamentale
- Écoulement stationnaire des fluides parfaits incompressibles
- Conservation de la masse, de la quantité de mouvement et de l'énergie, diverses formes du théorème de Bernoulli et conversion d'énergies, applications de Bernoulli, notion de charge et de surface équipotentielle
- Écoulement des fluides réels
- Viscosité, introduction à la rhéologie, nombre de Reynolds, des profils de vitesse à la notion de couche limite, compressibilité
- Propriétés des fluides
- Hydraulique
- Pertes de charge
- Pertes de charge régulières, pertes de charge singulières, écoulement sous pression, écoulement à surface libre, calcul de conduites et réseaux
- Écoulement à surface libre
- Régime fluvial ou torrentiel, écoulement laminaire ou turbulent, équation de Manning et Strickler, loi de Chézy
- Régime transitoire
- Pompes
- Technologie et dimensionnement des pompes, refoulement et relevage
- Pertes de charge
- Écoulement dans les milieux poreux
- Charge et piézométrie
- Milieu granulaire et milieu poreux, porosité cinématique, degré de saturation, gravité et capillarité, pression interstitielle et succion, infiltration et drainage, percolation, nappe libre ou captive, piézomètre, surface piézométrique, carte en courbes isopièzes
- Écoulement saturé : vitesse de filtration et perméabilité
- Équation de Navier-Stokes, changement d’échelle et anisotropie, filtration, porosité et perméabilité, relations empiriques dérivées de la loi de Darcy (Forchheimer, Kozeny-Carman, Ergün, Leva…)
- Diffusivité et pompage
- Équation différentielle de la diffusivité, solution de Dupuit pour le régime permanent, application au pompage et à l’injection en nappe
- Charge et piézométrie
- Suspension et interactions fluide/solide
- Écoulement des fluides autour des particules
- Mise en évidence ; coefficient de traînée ; interaction électrostatique
- Mouvement des particules au sein des fluides dans le champ de pesanteur
- Problématique ; vitesse terminale de chute ; loi de Stokes et sédimentométrie ; cas des essaims de particules ; cas d'un solide soumis à une force centrifuge
- Comportement du fluide et des particules lors de la filtration
- Sables, limons et argiles, surface spécifique, rétention, colmatage, gammadensimétrie
- Écoulement des fluides autour des particules
- Conclusion
- Du principe fondamental de l’hydrostatique à l’équation de BERNOULLI généralisée, lien avec UTC107 et BTP147
Modalité d'évaluation
Seconde session : Selon le règlement spécifique de la formation
Examen final écrit et contrôle continu (devoir maison)
Bibliographie
- Régis JOULIÉ : Mécanique des fluides appliquée (Ellipses, Paris, 1998)
- J. BONNIN, J-C. BUVAT, X. COSSON, M. DEBACQ, H. DESMORIEUX et C. LACOUR : http://gpip.cnam.fr/ressources-pedagogiques-ouvertes/hydraulique/
- Henri FAUDUET : Mécanique des fluides & des solides appliquée à la chimie (Tec&Doc Lavoisier, Paris, 2011)
- Noël MIDOUX : Mécanique et rhéologie des fluides en génie chimique (Tec&Doc Lavoisier, Paris, 1985)
Cette UE apparaît dans les diplômes et certificats suivants
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CRITERES
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CODE
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- UE : le code comprend 3 lettres immédiatement suivies de 3 chiffres
- Certificat : le code comprend 2 ou 3 lettres immédiatement suivies de 3 chiffres. Certains certificats se déclinent selon plusieurs parcours :
- pour afficher le tronc commun, tapez le code simple (ex : LG005).
- pour afficher un parcours précis dans un diplôme, faites suivre le code de la lettre "p", et du numéro de parcours (ex : LG005p2). Si le diplôme ne comporte qu'un seul parcours, faites suivre la lettre "p" de -1 (ex : CYC17p-1).
Dans tous les cas, veillez à ne pas insérer d'espace ou de ponctuation supplémentaire.
Intitulé de la formation |
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Alternance
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Paris
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Intitulé de la formation
Responsable en ingénierie d'étude et de production option Production parcours Génie chimique
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Lieu(x)
Paris
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Lieu(x)
Package
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Paris
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Intitulé de la formation
Licence aménagement et environnement du Cnam en formation continue hors temps de travail
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Lieu(x)
À la carte
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Intitulé de la formation
Diplôme d'ingénieur Spécialité Génie des procédés Parcours Procédés chimiques
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Type
Diplôme d'ingénieur
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Lieu(x)
À la carte
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Intitulé de la formation
Diplôme d'ingénieur Spécialité Génie des procédés Parcours Procédés pharmaceutiques
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Type
Diplôme d'ingénieur
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Lieu(x)
À la carte
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Intitulé de la formation
Licence Sciences, technologies, santé mention Sciences et technologies Parcours Génie des procédés
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Lieu(x)
À la carte
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Lieu(x)
Paris
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Type
Diplôme d'ingénieur
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Lieu(x)
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Intitulé de la formation | Type | Modalité(s) | Lieu(x) |
Contact
2 rue Conté 31-4-01A,
75003 Paris
Tel :01 40 27 23 92
Manuela Corazza
Voir le calendrier, le tarif, les conditions d'accessibilité et les modalités d'inscription dans le(s) centre(s) d'enseignement qui propose(nt) cette formation.
Code UE : UTC106
- Cours
- 3 crédits
- Volume horaire de référence
(+ ou - 10%) : 30 heures
Responsable(s)
Jean-Louis HAVET
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