Eléments de gestion de l'entreprise - Pierre‑Armand Michel

Titulaire(s) :
Pierre‑Armand Michel

Contacts :
Enseignant :
P.A.MICHEL, Bât. B31, Bureau II/53
Tél. : 04/366.27.20 et 31.97
e-mail :
pam.michel@ulg.ac.be

Assistante :
M.L. LAHAYE, Bât. B31 Tél.: 04/366.31.97 e-mail:
ML.Lahaye@ulg.ac.be

Conversion d'énergie électrique - Patrick Dular

Titulaire(s) :
Patrick Dular

Aperçu général :
Rappels : lois fondamentales de l'électromagnétisme, circuits magnétiques, régimes sinusoïdaux monophasés et triphasés, pertes par hystérésis et courants de Foucault
Transformateurs monophasés et triphasés : schéma équivalent, caractéristiques, transformateurs de mesure.
Bobinages triphasés et champs glissants : constitution, forces magnétomotrice et électromotrice
Moteurs asynchrones : rotor bobiné et à cage, schéma équivalent, couple, rendement, diagramme du cercle, démarrage, réglage de la vitesse, moteurs asynchrones à double cage et à effet pelliculaire, moteur asynchrone monophasé
Machines synchrones : pôles lisses et à pôles saillants, schémas équivalents, couple, fonctionnement sur un réseau local et sur un réseau infiniment puissant
Moteurs à courants continus : caractéristiques à vide et en charge, réaction d'induit, couple, moteurs shunt et série, démarrage, réglage de la vitesse, moteur série alimenté en courant alternatif (moteur universel)
Redresseurs

Organisation :
1er et 2ème semestres

Contacts :
Johan Gyselinck
tél. 04 366 37 32
email : johan.gyselinck@ulg.ac.be
bureau I153, Institut Montefiore

Eléments d'électronique - André Genon

Titulaire(s) :
André Genon

Aperçu général :
Conduction dans les semi-conducteurs - Jonction PN - Composants électroniques - Etages d'amplification - Amplificateurs opérationnels - Contre-réaction - Logique combinatoire - Logique séquentielle - Bascules - Constitution d'un microprocesseur élémentaire.

Objectif du cours :
Présentation du fonctionnement des semi-conducteurs ainsi que des bases fondamentales de l'électronique analogique et numérique.

Pré-requis :
Cours de physique générale.

Travaux pratiques :
5 répétitions de 2 heures suivies d'un contrôle écrit de 2 heures au premier semestre. 4 séances de laboratoire au second semestre.

Organisation :
Cours théorique dispensé au premier semestre à raison de 2 heures par semaine.

Notes de cours :
Disponibles à l'AEES.

Evaluation :
Contrôle écrit en fin de premier semestre (exercices), rapports de travaux pratiques, examen oral en fin d'année.

Contacts :
André GENON (AGenon@ulg.ac.be, 04/366.37.35); Pierre GABRIEL, assistant ( P.Gabriel@ulg.ac.be, 04/366.26.18); Danielle LANGE, secrétaire ( DLange@ulg.ac.be, 04/366.37.31)

Machines et systèmes thermiques - Jean Lebrun

Titulaire(s) :
Jean Lebrun

Aperçu général :
Modélisation de composants, machines et systèmes thermiques :
Compresseurs à déplacement positif (compresseurs à pistons, à vis, à palettes, compresseurs "root" et "scroll");
Turbo-compresseurs et turbo-expanseurs;
Echangeurs (batteries de traitement d'air, évaporateurs et condenseurs, tours de refroidissement);
Accumulateurs de chaleur latente;
Chaudières;
Moteurs alternatifs à combustion interne;
Turbines à gaz;
Machines frigorifiques à compression de vapeur;
Machines trithermes (à absorption et à éjection);
Systèmes solaires thermiques et cogénération.

Objectif du cours :
Ce cours se situe dans le prolongement direct de MECA0002-1.
Il vise à faire saisir le comportement des machines et systèmes thermiques en conditions non-nominales.
C'est l'aspect "système" qui est mis en avant: on cherche à voir comment les composants de ce système peuvent interagir et comment on peut en simuler le comportement dans différentes conditions et différents régimes de fonctionnement.
La modélisation des composants, machines et systèmes est abordée de manière pragmatique: la richesse de chaque modèle est adaptée à celle des informations effectivement disponibles et à la précision requise, selon les applications envisagées.

Pré-requis :
Thermodynamique appliquée et introduction aux machines thermiques (MECA0002-1)

Travaux pratiques :
Même organisation des travaux pratiques que pour le cours de thermodynamique appliquée et d'introduction aux machines thermiques (MECA0002-1:
Chacune des 12 séances de 2h cours est directement illustrée par une séance de 2h d'exercices sur ordinateurs.
Les énoncés d'exercices sont distribués en début de séance aux étudiants et résolus au moyen du logiciel "EES" (Engineering Equations Solver).
Le Répétiteur résout lui-même les exercices en même temps que les étudiants et ses calculs sont présentés en direct au moyen d'un projecteur LCD.
Après la séance, les fichiers de calcul sont transmis par E-mail à tous les étudiants.
Le cours est aussi illustré par 2 séances de laboratoires qui donnent l'occasion aux étudiants d'approfondir l'analyse des performances de machines et systèmes réels: un compresseur, une chaudière et/ou une tour de refroidissement.
Une séance supplémentaire de travaux pratiques est organisée par groupes de 6 ou 7 étudiants sur une installation réelle de production de froid.
Actuellement cette séance se déroule dans la centrale de froid du bâtiment du conseil des ministres de l'union Européenne (le "Justus Lipsius")à Bruxelles.On exploite les mesures fournies par le système de gestion de ce bâtiment pour dresser un bilan de la production de froid dans les conditions rencontrées au cours de la visite.
Ce bilan fait intervenir la distribution d'eau glacée, le stockage éventuel en production de glace,les machines frigorifiques et les tours de refroidissement.
Tout comme les essais de laboratoire, cette analyse est réalisé à l'aide du logiciel EES.

Organisation :
Les séances de cours et les séances d'exercices se donnent tous les mardis après-midi du premier semestre.
Les laboratoires sont organisés plusieurs demi-journées par semaine, sur base d'un tableau de dates proposées en début de semestre et d'inscriptions anticipées des étudiants.
La première séance de l'année 2004 aura lieu le mardi 21 septembre à 14h dans un des auditoires de l'institut Montefiore.

Notes de cours :
Des notes de cours sont disponibles. Elles font l'objet d'une révision annuelle et sont distribuées aux étudiants en fascicules séparés (et/ou en fichiers PDF)au fur et à mesure de l'avancement du cours.

Evaluation :
omme pour le cours MECA0002-1:
Examen pratique à livre ouvert sur ordinateur.
Résolution de problèmes au moyen du logiciel EES et discussion.
Les résultats des travaux pratiques sont pris en compte (4 points sur 20)dans l'évaluation globale.

Contacts :
Jean Lebrun
Laboratoire de thermodynamique
Université de Liège,Campus du Sart Tilman,bâtiment B49
Parking P33 B4000 Liège Belgique
Phone: +32 4 366 48 01 (at home:32 4 367 78 02)
Fax: +32 4 366 48 12
E-mail:
Web: http://www.ulg.ac.be/labothap

Machines hydrauliques - Olivier Léonard

Titulaire(s) :
Olivier Léonard

Aperçu général :
  • Historique, rappels, principes de fonctionnement.

  • Pompes: hauteurs hydraulique, manométrique et théorique, pertes, bilan énergétique, courbes caractéristiques, machines axiales, influence du nombre d'aubes, poussée axiale, poussée radiale, écoulement dans les parties fixes, lois de similitude, rognage, fonctionnement d'une pompe sur une installation, régulation.

  • Turbines: bilan énergétique, turbine Francis, turbine Pelton, turbine Kaplan, groupes bulbes, courbes caractéristiques, lois de similitude, régulation, éoliennes.

  • Cavitation.

  • Pompes et moteurs volumétriques.


Objectif du cours :
Comprendre comment fonctionnent les machines hydrauliques, comment on les dimensionne et comment on les utilise en relation avec leur environnement.

Pré-requis :
Cours d'hydraulique et de mécanique des fluides.

Travaux pratiques :
Deux séances de laboratoire (durée : 2 heures) sont organisées avec pour but l'essai d'une pompe centrifuge et d'une pompe volumétrique, l'essai d'une turbine Pelton, l'acquisition et le dépouillement de mesures de pression, de débit et de puissance, et la détermination des performances des machines étudiées.

Organisation :
Ce cours est organisé tout au long du second semestre, par demi-journées, à raison de trente-cinq heures de cours théoriques et de quinze heures d'exercices dirigés.

Notes de cours :
Des notes de cours sont disponibles, ainsi qu'un recueil d'exercices résolus. Ces notes font l'objet d'une remise à jour régulière et sont distribuées au fur et à mesure des cours. Des ouvrages de référence sont proposés.

Evaluation :
Un examen oral portant sur la théorie et un examen écrit portant sur les exercices sont organisés en juin (1ère session) et en septembre (2ème session).

Contacts :
Enseignant : Olivier Léonard, Tél. 04/366 91 87, e-mail O.Leonard@ulg.ac.be
Assistant : Vincent Kelner, Tél. 04/366 91 74, e-mail
V.Kelner@ulg.ac.be

Calcul des structures - Jean‑Philippe Ponthot

Titulaire(s) :
Jean‑Philippe Ponthot

Modélisation des transferts de chaleur et de matière - Michel Hogge

Titulaire(s) :
Michel Hogge

Organisation :
2ème semestre

Centrales thermiques - Philippe Mathieu

Titulaire(s) :
Philippe Mathieu

Aperçu général :
Cycles thermodynamiques des centrales à vapeur; bilan thermique global du cycle de Rankine. Gaz naturel: centrales à cycles combinés et turbines à gaz industrielles . Charbon : Cycles particuliers: supercritiques, binaires. Centrales à lits fluidisés. Le repowering: aspects techniques et calcul des performances dans diverses options - Gazéification du charbon intégrée à des cycles combinés - Cogénération à petite et moyenne échelle; optimisation; allocation des émissions de CO2 - Réduction des émissions de CO2 : décarbonisation des fumées; décarbonisation du combustible; centrales à émission quasi nulles (cycle MATIANT) - Techniques de stockage du CO2 - Potentiel des énergies renouvelables - Comparaison des moyens de production

Pré-requis :
Thermodynamique appliquée

Travaux pratiques :
Exercices

Organisation :
1/2 journée par semaine au premier semestre + une journée dans un bureau d'études avec exposés par des ingénieurs de projet.

Mesures des grandeurs thermofluides - Philippe Ngendakumana

Titulaire(s) :
Philippe Ngendakumana

Aperçu général :
- Caractéristiques et conditions de fonctionnement des capteurs
- Capteurs de température et flux thermique, pression, vitesse et humidité. Pyrométrie optique et thermographie infrarouge
- Débitmètres : volumiques et massiques (intrusifs et non-intrusifs)
- Calorimétrie, mesure de chaleurs massiques, de chaleurs latentes , de chaleurs de réaction et de conductibilité thermique, détermination des débits d'enthalpies (compteurs de chaleur)
- Mise en ¿uvre des capteurs, grandeurs à mesurer et mesurées, réponses statique et dynamique
- Acquisition de données : chaîne de mesure, échantillonnage, conditionnement et transmission du signal
- Echelle Internationale de Température (les points fixes et les étalons)
- Etalonnage des capteurs et des instruments de mesure : normes, méthodes, rapport d'étalonnage
- Propagation des incertitudes dans les mesures thermofluides, choix de l'instrumentation spécifique et plan d'expérience
- Application de l'analyse et du traitement statistique des mesures aux systèmes thermofluides : réjection de données, distributions et tests statistiques, traitement des données redondantes
- Exploitation des mesures réalisées sur des installations industrielles : cohérence des mesures disponibles, mesures complémentaires à réaliser pour la réception et le suivi des installations, simulation en temps réel.


Objectif du cours :
Métrologie des grandeurs thermofluides, traitement statistique et exploitation des mesures, applications à la validation de modèles et à la gestion énergétique des systèmes.

Pré-requis :
Cours MECA019-0 "Transferts de chaleur"

Travaux pratiques :
Des séances d'exercices dirigés sont organisées et des exercices (à faire à domicile) sont également proposés. Deux séances de laboratoire et une visite d'installations industrielles sont prévues.

Organisation :
Le cours consiste en un exposé oral illustré chaque fois par des cas pratiques. Cours dispensé au premier semestre.

Notes de cours :
Extraits de :
- Millet F. La mesure des températures : de l'ambiante à 2500 K. PYC édition, Paris, 1984
- Doebelin E. Measurement systems : application and design, 4th Edition, McGraw-Hill International editions, New York, 1990
- Asch G. et collaborateurs. Les capteurs en instrumentation industrielle, 4ème Edition, Dunod, Paris 1991
- Michalski L., Eckersdorf K. and Kucharski J. Temperature measurement, 2nd edition., John Wiley & Sons Ltd., New York, 2000
- Goupy J. Introduction aux plans d'expériences, 2ème Edition, Dunod, Paris 2001
- Asch G. et collaborateurs. Acquisition de données : du capteur à l'ordinateur, 2ème Edition, Dunod, Paris 2003

Evaluation :
Un travail personnel est à réaliser sur un thème proposé et à présenter oralement devant les autres étudiants. L'évaluation se fait à partir de ce travail personnel (50%), des rapports de séances de laboratoire (25%) et de l'examen écrit (25%).

Contacts :
Philippe NGENDAKUMANA
THERMOTECHNIQUE Bât. B49
Tél : +32(0)3664803
Courriel :
pngendakumana@ulg.ac.be

Analyse des systèmes et introduction à leur synthèse - Rodolphe Sepulchre

Titulaire(s) :
Rodolphe Sepulchre

Aperçu général :
Modélisation et commande des systèmes linéaires - Concepts de boucle ouverte et fermée - Avantages et limitations de la commande par rétroaction (feedback) -
Analyse et synthèse dans l'espace d'état : commandabilité, observabilité - Principe de séparation.
Analyse fréquentielle des systèmes bouclés (Bode, Nyquist, fonctions de sensibilité, limitations de performance)-
Commande PID -- Robustesse et performance - Laboratoires didactiques et travaux sur ordinateur.

Objectif du cours :
Maîtriser les concepts de base de la théorie de la rétroaction (feedback), la modélisation des systèmes bouclés et les outils de synthèse de régulateurs.

Pré-requis :
SYST002 ou cours équivalent

Travaux pratiques :
Travaux dirigés et séances de laboratoire.

Organisation :
1er semestre. Toutes les modalités pratiques du cours sont disponibles sur la page http://www.montefiore.ulg.ac.be/systems/SYST003/syst003.htm

Notes de cours :
Toutes les informations pratiques concernant le cours sont disponibles à l'adresse
http://www.montefiore.ulg.ac.be/systems/SYST003/syst003.htm

Evaluation :
30 % TP + 1 examen écrit (70%) en juin

Moteurs à combustion interne - Philippe Ngendakumana

Titulaire(s) :
Philippe Ngendakumana

Aperçu général :
- Classification des moteurs et domaines d'applications (propulsion terrestre, ferroviaire et navale, production d'électricité, cogénération).
- Critères de performance, conception et détarage des moteurs.
- Renouvellement de la charge et suralimentation.
- Formation, caractéristiques, vaporisation et combustion de sprays.
- Caractéristiques de la flamme en allumage commandé et en allumage par compression.
- Combustibles classiques et alternatifs.
- Diagrammes P-theta, P-V et lois de dégagement de chaleur (heat release).
- Formation et réduction des polluants : NOx, CO, HC et particules.
- Systèmes de refroidissement.

Objectif du cours :
Etude et modélisation des phénomènes liés à la conversion du pouvoir calorifique du combustible en énergie mécanique par les différents types de moteurs, en vue d'une conception et/ou une utilisation optimales de ces derniers tant au point de vue énergétique qu'environnemental. Description des principaux éléments constitutifs.

Pré-requis :
Cours MECA002-0 "Thermodynamique appliquée et introduction aux machines thermiques"
Cours MECA019-0 "Transferts de chaleur"

Travaux pratiques :
Des séances d'exercices dirigés sont organisées et des exercices (à faire à domicile) sont également proposés. Trois séances de laboratoire (démontage et remontage d'un moteur, Relevé du diagramme P-V et calcul du taux de dégagement de chaleur, Bilan énergétique d'un moteur diesel suralimenté) et une visite d'usine sont prévues.

Organisation :
Le cours consiste en un exposé oral illustré chaque fois par des cas pratiques.Cours dispensé au 2nd semestre.

Notes de cours :
Extraits de :
- Heywood J.B., Internal Combustion Engine Fundamentals. McGraw-Hill Book Company, New-York (USA), 1988
- Ferguson C.R. and Kirkpatrick A.T., Internal Combustion Engines, 2nd edition. John Wiley & Sons, New-York (USA), 2001
- Pulkrabek W.W., Engineering Fundamentals of the Internal Combustion Engine, 2nd edition. Pearson Prentice Hall, New Jersey (USA), 2004
- Borman G. and Ragland K., Combustion Engineering, McGraw-Hill Book Company, New-York (USA), 1998

Evaluation :
Un travail personnel est à réaliser sur un thème proposé et à présenter oralement devant les autres étudiants. L'évaluation se fait à partir de ce travail personnel (50%), des rapports de séances de laboratoire (25%) et de l'examen écrit (25%).

Contacts :
Philippe NGENDAKUMANA
THERMOTECHNIQUE ¿ Bât. B49
Tél : +32(0)3664803
Courriel : pngendakumana@ulg.ac.be