Maîtrise de l'énergie dans les moteurs

Cours dédié à la compréhension des phénomènes énergétiques liés à la combustion. Il couvre les aspects thermochimique, thermodynamiques, cinétiques et d’équilibre chimique des réactions, ainsi que les notions de pouvoir calorifique et de température de flamme. L’objectif est de relier les principes fondamentaux aux applications énergétiques et industrielles.

Comprendre les principes thermodynamiques appliqués aux systèmes énergétiques
Analyser les réactions de combustion (enthalpie, énergie interne, chaleur dégagée)
Maîtriser les concepts de pouvoir calorifique (PCI/PCS)
Étudier la cinétique des réactions chimiques et les mécanismes de combustion
Comprendre les conditions d’équilibre chimique et leur influence
Appliquer ces notions aux systèmes réels (moteurs, production d’énergie)

50% Contrôle Continu (évaluations individuelles et éventuelle évaluation en TP) et 50% Evaluation partielle (épreuve écrite 1h30)

Thermodynamique de base (1er et 2e principe)
Chimie générale (réactions chimiques, stœchiométrie)
Notions de mécanique des fluides

50% Contrôle Continu (évaluations en cours de semestre, dont au maximum 25% TP ou travaux de groupe et au minimum 75% d'évaluations individuelles) et 50% Evaluation de fin de semestre (épreuve écrite 1h30).
L’utilisation de tout dispositif électronique non autorisé par l’enseignant lors des évaluations est strictement interdite. Le recours à l'intelligence artificielle ou à internet sans qu'il ait été explicitement autorisé par l'enseignant sera considéré comme une fraude.

Calculer les bilans énergétiques d’une réaction de combustion
Déterminer les enthalpies de réaction via la loi de Hess
Évaluer le pouvoir calorifique d’un combustible (PCI/PCS)
Analyser la cinétique chimique (vitesse de réaction, loi d’Arrhenius)
Comprendre les mécanismes réactionnels (réactions en chaîne, radicaux)
Modéliser un système à l’équilibre chimique (constante d’équilibre, ΔG)
Interpréter les performances énergétiques (température de flamme, rendement)

Combustion and Flame, R.Borghi et M.Destriau, Editions Technip
Génie énergétique : Bac Pro, Bac STI2D, BTS, DUT, P. Dal Zotto, Casteilla
Cinétique et dynamique chimiques Michel Destriau, Gérard Dorthe, Roger Ben-Aïm, Editions Technip
Modélisation et théorie des flammes, Couverture, Roland Borghi, Michel Champion Editions Technip 2000
An introduction to fire dynamics, Drysdale, Edition John Wiley & Sons, 2011
The SFPE Handbook of fire Protection Engineering, J.Torero Edition National Fire Protection Association, 2008

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