Parcours Génie des procédés pour l'environnement

Mécanique des fluides : Équation de Bernouilli.

Notion de pertes de charge régulières et singulières.

Description des pompes usuelles.

Calcul de leur point de fonctionnement dans un circuit de circulation ou de relèvement.

Notion de cavitation.

Mécanique des fluides dans les milieux poreux : Notions de  sédimentation d’un grain isolé, de sédimentation collective et mise en œuvre dans un contexte industriel de séparation solide/fluide par décantation.

Notions de filtration (porosité, loi de Darcy) et fluidisation (éléments théoriques spécifiques de cette opération très répandue dans l'industrie).

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Transfert de chaleur : Conduction instationnaire : Méthodes de résolution de l’équation de la chaleur unidimensionnelle.

Convection : Nombres adimensionnels, convection naturelle, convection forcée.

Transfert de matière : Réalisation d'un bilan de matière (global et différentiel) ; mécanismes de transfert par diffusion unidimensionnelle en régime stationnaire (loi de Fick) et de convection à partir de l'utilisation de nombres adimensionnels et de corrélations associées.

Analogie entre diffusion  de la matière et conduction de la chaleur.

Échangeurs de chaleur et les différentes technologies : principe, étude et dimensionnement.

TP de procédés : échangeurs de chaleur à faisceau tubulaire et à plaques, chaudière, pompes centrifuges, pertes de charges, régimes laminaire et turbulent, sécurité.

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Gestion :  Définitions de l'entreprise, chaîne de valeur, environnement économique et social.

Différentes fonctions de l'entreprise (activité commerciale, production de biens et services, fonction logistique, gestion des ressources humaines et droit du travail, fonction financière).

Dimension stratégique d'une entreprise (choix, mise en œuvre, innovation).

Étude de cas : Un chargé d'affaires (obligations, contraintes et opportunités).

Hygiène et sécurité : Prévention des risques en entreprise (risques professionnels et environnementaux) ; Systèmes de management sécurité, environnement et système de management intégré ; Risques chimique, électrique et incendie.

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Rédaction d'une lettre de motivation, d'un CV, préparation aux entretiens de recherche de stage et d'embauche, préparation aux 4 minutes pour convaincre,  aide à la démarche de recherche de stage et d'emploi, relance des DRH, utilisation des outils Portefeuille d'expériences et de compétences (PEC) de l'Université.

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Maîtrise des outils ISO 14001 :  audit environnemental, analyses et mise en place d’un système de management environnemental (SME) à partir de l’acquisition des outils et méthodologies spécifiques.

Évaluation environnementale des procédés :  présenter les concepts et les méthodes nécessaires à l'évaluation environnementale de procédés industriels, en vue de les améliorer.

Notions d’impacts environnementaux des activités humaines ; indicateurs d'impact ACV; Bilan Carbone.

Droit de l’environnement : notions fondamentales relatives à la réglementation en vigueur devant accompagner la mise en œuvre de projets industriels, les acteurs de la chaîne environnementale, aperçu des normes de rejets, notions sur les procédures associées, …

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Chimie de l’eau : Caractéristiques physico-chimiques d’appréciation de la qualité d’une eau, pollution des eaux continentales et marines (structures des principaux polluants ; polluants émergents), potabilisation de la ressource, introduction au traitement eau résiduaire urbaine et eaux industrielles.

Hydrogéologie :  notion de bassin versant, notions d’aquifère, relation entre qualité de la ressource et géologie/hydrogéologie.

Écotoxicologie : comportement de polluants divers issus des rejets industriels et impact sur les systèmes vivants, modes de transferts associés et répercussions au niveau humain.

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Agitation mécanique et le mélange des fluides (définition d'un système d'agitation, paramètres globaux d'un système d'agitation, choix du matériel, extrapolation du pilote).

Agitation liquide-gaz.

Agitation de produits visqueux.

Transfert G/L : modèles du transfert gaz/liquide, application au traitement des gaz et des liquides, choix d'un contacteur.

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Renforcement de la communication professionnelle en anglais : activités orales à partir de supports vidéos ou écrits, rédaction de CV et de lettres de motivation / candidature en anglais.

Travail sur les compétences écrites en vue de valider le niveau B2 du cadre européen commun de référence en langues (CECRL).

Lectures d'articles scientifiques en génie des procédés, préparation d'un poster et séance questions-réponses sur le poster.

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Introduction : Définition, enjeux industriels ; réactions d'oxydo-réduction ; structure des métaux et des alliages, défauts dans les réseaux cristallins.

Prévisions thermodynamiques de la corrosion : tension d'électrode, loi de Nernst, tension mixte ; diagramme potentiel-pH et utilisation pour la prévision de la corrosion.

Cinétique électrochimique : vitesse des réactions, processus limitants ; surtension, courbes de polarisation d'un système rédox ; détermination du courant de corrosion; diagramme d'Evans.

Différentes formes de corrosion : sèche, humide, uniforme, galvanique, par aération différentielle.

Passivité des métaux.

Protection contre la corrosion.

TP : corrosion-cémentation, corrosion galvanique, corrosion uniforme, passivation des métaux.
 

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Introductions aux plans d'expériences : les plans factoriels complets.
Les plans factoriels fractionnaires.
Rappels de statistiques et  test d'hypothèse.
Analyse statistique des plans d'expérience.
Importance du point au centre du domaine expérimental.
Les plans pour surface de réponses.
Optimisation par la méthode de plus grandes pentes.
Les plans de mélanges.
Les plans de Taguchi.
Méthode simplexe.

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12 semaines minimum.

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Présentation des acteurs du traitement des eaux (potable, résiduaire et industrielle), analyses des eaux, aspects règlementaires, filières de traitement des eaux.

Traitements primaires (prétraitements et traitements physico-chimiques).

Traitements secondaires (traitements biologiques).

Traitements des boues.

Visites industrielles.

TP : Analyses physico-chimiques des eaux (eaux propres, eaux usées), Equilibre calco-carbonique, reminéralisation et adoucissement, Chloration et point de cassure,  Coagulation-floculation et jar-test.

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Traitement des déchets solides : Caractérisation et définition d’un déchet, Filières de collectes des déchets, présentation des différentes filières de valorisation et/ou de traitement des déchets d’ordures ménagères, technologies de mise en œuvre, réglementation associée.

Rénovation des sites pollués : Réalisation de diagnostic (aspects techniques, réglementaires et économiques), initiation à l’audit préalable, présentation des filières de traitement des sols.

Traitement des gaz : Dépoussiérage, principales techniques de séparation particules/fluide : principe et dimensionnement de chambre de sédimentation, cyclone, électrofiltre, filtre à manches, filtre HE et THE.

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ISO 50001 : outils de diagnostic et de mise en œuvre d'un système de management de l'énergie.
Méthanisation : principes de la méthanisation, valorisation de déchets et production d'énergie associée, contexte règlementaire et économique.

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The English course in M2 GDP aims at enabling students to validate 3 competences that will be essential for their working lives or for their doctoral studies in the future, at the B2 level:
1°) CAN give a clear presentation on a familiar topic, and CAN answer predictable or factual questions
2°) CAN find relevant information and essential points in written texts
3°) CAN make simple notes that are of reasonable use for essay or revision purposes, capturing most important points." (CEF, appendix D).
Reading comprehension can be validated in M1. The course contents are linked to the students' fields of studies (chemical formulation, energy engineering and environmental engineering).

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Quality: Introduction, definition, approach

Tools/methods of quality improvement: analysing an operation: logical diagram; Measuring performance: SPC, MSA; Analysing the causes of a malfunction or failure and quantifying their impact; Ishikawa and Pareto diagram; FMECA; Leading a quality improvement project

Standards:  Definitions ISO standards Detailed description of ISO 9001; Comparison between ISO 9001 and ISO 14001; ISO 50001

Qualité : Introduction, Définition, démarche

Outils/méthodes d’amélioration de la qualité : analyser un fonctionnement : logigramme ; Mesurer une performance : MSP, MSA ; Analyser les causes d’un dysfonctionnement, d’une défaillance et quantifier leur impact ; Diagramme  d’Ishikawa et de Pareto ; AMDEC ; Encadrer un projet d’amélioration de la qualité

Normes :  Définitions Les normes ISO Description détaillée de l’ ISO 9001 ; Comparaison ISO 9001 et ISO 14001;  ISO 50001

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Séchage : Objectifs généraux ; Classification des modes de séchage
Caractérisation des systèmes au cours des opérations d’humidification et de séchage   
Cinétique de séchage,  Diagramme de l’air humide
Dimensionnement des séchoirs industriels
Refroidissement par humidification, tour de refroidissement.

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 Echangeurs de matière : Notions relatives aux opérations unitaires de transfert de matière les plus connues : distillation, extraction liquide/liquide.
 TP Opérations unitaires (CFMC) : Etude d’une colonne à distiller, Etude d’une colonne d’extraction liquide/liquide, Etude d’un filtre presse ou d'une cristallisation
Techniques membranaires : Ensemble des techniques séparatives à membrane appliquées au traitement des liquides. Microfiltration-Ultrafiltration-Nanofiltration-Osmose inverse-Perméation gazeuse.

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Procédés & Technologies du traitement des eaux : Ensemble des procédés de traitement impliqués dans le traitement des eaux, dimensionnement des différentes filières de traitement des eaux pour la potabilisation, pour le traitement des eaux résiduaires urbaines, pour des besoins industriels spécifiques.

Traitements tertiaires.

Adsorption.

Désinfection et Oxydation.

Procédés d'oxydation avancée.

Légionellose.

Traitements électrochimiques.

Filtres plantés de roseaux.

Ecoassainissement.

Visites industrielles.

TP traitement des eaux : Adsorption, Flottation, Procédé membranaire, Ozonation, Traitement électrochimique, Oxydation par UV.

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Traitement des effluents gazeux :  Procédés de traitement de la pollution dissoute (absorption gaz/liquide appliquée au lavage des gaz, adsorption appliquée à l’élimination d’espèces polluantes;

TP Projet Génie de l'Environnement : Etude de procédés applicables à la dépollution (absorption; adsorption, membranes, transfert G/L, ...).

Pollution de l’air : grandes familles de polluants atmosphériques, principales sources d’émission, aspects analytiques et impact environnemental associés à quelques cas concrets en relation avec les procédés de traitement et d’élimination (incinération, nuisances olfactives,…).

TP Air : prélèvement, échantillonnage et analyse de polluants atmosphériques;

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Déchets Industriels: aspects législatifs, techniques et technologiques relatifs aux déchets et à leur élimination.

Gestion des risques/Sécurité : définition et appréhension des principaux risques industriels avec mise en œuvre des solutions adaptées.

TP CFMC : analyses et suivi du procédé de traitement de certaines eaux industrielles (eau de chaudière par exemple) ; application des procédés membranaires au dessalement (osmose inverse) ; étude d’un procédé physico-chimique de traitement d’une eau résiduaire (coagulation/floculation et décantation lamellaire).

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