• Familiariser les étudiants avec le processus physico-chimiques qui règlent les transformations chimiques,gaz-solide,liquide-solide,catalytique ou non catalytique
• Réaliser une transformation de réactifs liquides ou, le plus souvent, gazeux, en employant un catalyseur solide

• Grandeurs molaires partielles
• Potentiel chimique
• Fugacité - activité
• Thermodynamique des solutions
• Catalyse homogène
• Catalyse hétérogène
  • Description de l’acte catalytique
  • Propriétés physico-chimques et méthodes de caractérisation des catalyseurs
  • Cinétique et mécanisme des réactions catalytiques
  • Préparation et mise en œuvre des catalyseurs solides
  • Loi de Kelvin et porosité
  • Contrôle rapide de la texture

Les Travaux Pratiques

• Grandeurs molaires partielles
• Mesure de l’enthalpie de fusion d’un corps pur
• Diagramme ternaire
• Application – isotherme de Langmir
• Préparation, caractérisation et réactivité d’un catalyseur pour l’isomérisation de butène
• Vieillissement d’un catalyseur pour des cycles d’oxydation et réduction

Thermodynamique et cinétique chimique

Mécanique des milieux continus

• Acquérir les connaissances scientifiques de base utile pour comprendre et résoudre un problème de viscoélasticité
• Savoir caractériser les comportements d’un matériau en régime statique et dynamique et pouvoir modéliser ce comportement pour d’autres conditions

Mécanique des fluides

• Connaître les bases qui permettent de décrire correctement les notions cinématique et dynamique des fluides,
• Introduire la notion de loi de comportement,

• Mettre en place les principales méthodes de résolution pour les appliquer à quelques cas simples des fluides

  Mécanique des Milieux Continus

• Algèbre et Analyse tensorielle.
• Mécanique des Milieux Continus

• Le modèle « milieu continu » - Cinématique des milieux continus.
• Modélisation des efforts.
  • Analyse des contraintes

• Force de volume et de surface.
• Champ de contrainte.
• Propriétés des contraintes.
• Tenseur de contraintes.
• Contraintes et directions principales des contraintes.
• Le tricercle de Mohr.
  • Expression des lois fondamentales de la MMC

• Conservation de la masse, de la quantité de mouvement et de l’énergie.
  • Notion d’élasticité
    • Phénoménologie.
    • Hypothèse des Petites Perturbations (HPP) et conséquences.
    • Lois de comportement.
    • Conséquences de la conservation de la masse.
    • Conséquences du principe fondamental de la dynamique. 
    • Conséquences du premier et du second principe fondamental de la thermodynamique.
    • Synthèse de la statique thermo-élastique.
    • Mécanismes physiques de déformation en viscoélasticité

2 : Mécanique des fluides

• Généralités et propriétés physiques des fluides
  • Notion de fluide, Nature des milieux : continuité, homogénéité, isotropie
  • Efforts appliqués à un fluide – Contraintes
  • Viscosité d’un fluide - Compressibilité
• Statique des fluides et applications
  • Equation de l’hydrostatique
  • Applications aux mesures de pression statique
  • Force de pression sur une surface plane
• Cinématiques des fluides
  • Trajectoire d’une particule fluide
  • Description du mouvement, Référentiels Lagrangien et  Eulérien.
  • Exemples d'écoulements : Ecoulement laminaire – Ecoulement turbulent
• Dynamique des fluides
  • Dynamique des fluides parfaits et réels
  • Théorèmes des quantités de mouvement
  • Mesure de la pression dans un fluide en mouvement
  • Applications de l’équation de Bernoulli à la mesure des débits
• Etudes des écoulements
  • Ecoulement en conduite
  • Calcul des pertes de charge
  • Introduction à l’ingénierie des pompe

• Mécanique du point
• Mécanique de solide

• Concevoir et étudier les méthodes de résolution de certains problèmes mathématiques, en général issus de la modélisation de problèmes “réels", et dont on cherche à calculer une solution approchée à l’aide d’un ordinateur.
• La résolution de systèmes linéaires Ax=b en utilisant les méthodes directes et les méthodes itératives.

1. Introduction au calcul d’erreurs en arithmétique flottante.
   1. Conditionnement d’une matrice, propagation de l’erreur par transformation
2. Méthodes directes de résolution des systèmes linéaire :
   1.  Méthode d’élimination de Gauss
   2. Méthode de factorisation LU, LLt
3. Factorisation de matrices,Gram-Schmidt, transformations de Housseholder et Givens. Résolution du problème aux moindres carrés.
4. Méthodes itératives :
   1.  Méthode de Jacobi
   2. Méthode de Gauss-Seidel
   3. Méthode de relaxation
   4. Méthode de Gradient conjugué
   5. Méthode de Gradient conjugué pré conditionné
5. Calcul numérique de valeurs propres et vecteurs propres
   1.  Méthode de la puissance
   2. Méthode de Jacobi
   3. Méthode de QR..

      6-Résolution des équations différentielles

1. Méthodes des différences finis
2. Méthode des éléments finis

      7-Approximation polynomiale (interpolation de Lagrange)

• Présenter les réactions les plus importantes de la chimie macromoléculaire qui sont à la base de la production des polymères de grande diffusion et des polymères techniques,
• Montrer que le contrôle de ces réactions permet de développer, pour un même monomère, des matériaux aux propriétés très variées et complémentaires,
• Physicochimie des solutions macromoléculaires diluées

Synthèse 

• Les polymères : Généralité : les monomères et les polymères
• Introduction aux  réactions de polymérisations en chaînes et en étapes
• Polymérisation radicalaire en chaîne
• Polymérisation anionique et cationique : polymérisations des doubles liaisons et par ouverture des cycles
• Polycondensation
• Copolymérisation
• Polymérisation par les métaux de transition : Ziegler - Natta, Métathèse, Métallocène.
• Caractérisation spectrale des polymères (RMN, IR, notion de microstructure….)

Physicochimie des solutions macromoléculaires diluées

• Introduction à la physico-chimie des solutions polymères
• Physico-chimie des solutions macromoléculaires : Théorie de Flory – Huggins, Flory - Krigbaum
• Méthodes de détermination des différentes masses molaires moyennes : Application pour la mesure  des dimensions  des macromolécules :
  • Fractionnement par solubilité
  • Diffusion de la lumière
  • Viscosimètrie
  • Osmométrie

Travaux Pratiques

• Suivi cinétique de la polymérisation du styrène par dilatomètrie.
• Polymérisation en émulsion de l’acrylonitrile.
• Polymérisation en masse de l’acétate de vinyle et son hydrolyse en polyvinylalcool.
• Synthèse des Nylons 6-6 et 6-10.
• Synthèse des résines phénoliques.
• Détermination des densités des polymères par pycnomètre et calcul des paramètres de solubilité (Small)
• Détermination des paramètres de solubilité par les modèles paramétriques (représentation selon Hansen).
• Mesure des masses de polymères par GPC.
• Mesure de viscosité (temps d’écoulement : appareil Hebbelhode).

Chimie organique

Thermodynamique chimique

Destiné à des étudiants connaissant les matériaux par le biais de la mécanique, ce cours a pour objectif de leur donner des bases plus larges sur les matériaux à applications fonctionnelles. Il traitera des origines physiques des propriétés électriques, magnétiques, optiques, thermiques et des phénomènes de dégradation. Intégré dans un cursus MIPC, il s'attachera également, par quelques études de cas détaillées (ex. chaîne d'élaboration du Si monocristallin pour l'électronique, du verre pour applications optiques, de composants piézo-électriques pour l'automobile…), à traiter des problèmes plus spécifiques posés par l'élaboration et la mise en forme de ces matériaux fonctionnels. Conducteurs.

• Propriétés optiques : réflexion, réfraction, absorption, diffusion - relations entre structure électronique, morphologie et propriétés optiques - émission lumineuse (émission thermique, matériaux luminescents, matériaux laser).
• Propriétés électriques et électroniques : Structures de bandes - Conducteurs, semi-conducteurs et isolants électriques - Conduction électronique et Conduction ionique - Résistivité et Conductivité -Propriétés diélectriques - Electrostriction - Piézoélectricité, ferroélectricité, pyroélectricité.
• Propriétés thermiques : chaleur spécifique - dilatation thermique - conductivité thermique
• Propriétés magnétiques : définitions et unités – Diamagnétisme, paramagnétisme et applications - Ferromagnétisme et applications - Antiferromagnétisme - Ferrimagnétisme et applications - Température de Curie, Induction magnétique et Aimantation - Perméabilité magnétique et Susceptibilité magnétique - Champ coercitif et Supraconductivité.
• Sensibilité à l'environnement : Corrosion / Dégradation aux UV

• Connaissance des différents types de polymères,
• Apprendre les bases nécessaires pour concevoir et développer de nouveaux matériaux polymères à partir de polymères déjà existants,
• Présentation des principaux procédés de transformation des matières thermoplastiques,
• Initier les étudiants à des notions de bases sur les matériaux composites et leurs avantages.
• Présenter les techniques de transformation des matériaux composites,
• Description du principe de renforcement d'une matrice par des fibres ; inventaire des différentes familles de matériaux composites, de leurs architectures, procédés de fabrication, propriétés et durabilités ; examen de quelques exemples innovants (composites intelligents, nanocomposites, ...)

Les matériaux composites

• Introduction
• Composite à matrice organique

• Les nano-composites et les composites intelligents
• Composite à matrices métallique et céramique
• Comportement physico-chimique
• Mise en œuvre des composites
• Applications industrielles des composites

Travaux Pratiques

• Moulage au contact,
• Analyse du renfort,
• Elaboration, découpe des éprouvettes, mesure des paramètres rhéologiques à l’aide d’essais mécaniques, analyse métallographique, analyse viscoélastique et dynamique par DMA.
• Calcul simplifié des propriétés mécaniques anisotropes,
• Essais mécaniques sur les matériaux composites

• Chimie inorganique
• Chimie macromoléculaire

• Présenter les aspects entrepreneuriaux, économiques et juridiques de l’entreprise de telle sorte à ce que l’élève ingénieur se familiarise avec le monde de l’entreprise.
• Initier les élèves ingénieurs aux projets personnels.
• Mettre les élèves ingénieurs en situations réelles du mode des affaires.

Axe1 : approche conceptuelle sur l’économie de l’entreprise

• Les définitions
• Typologies de marchés de l’entreprise
• L’entreprise en tant que système
• Les stratégies de l’entreprise

Axe 2 : entreprenariat et création d’entreprise

• Notions sur l’entrepreneur
• L’esprit d’entreprendre
• De l’idée d’entreprendre à la constitution de l’entreprise

Travaux Pratiques

• Série N°1 : concepts de management et économie de l’entreprise
• Série N°2 : Entreprenariat et création de l’entreprise

• La partie Anglais de ce module vise essentiellement à munir l’ingénieur d’un outil de communication dont il a besoin, et pendant sa formation pour effectuer et mener à bien sa recherche, et dans l’exercice de sa profession. La progression de cette classe de langue est faite de manière à permettre à l’étudiant de développer une compétence communicative en Anglais aussi bien au niveau de la réception orale et écrite (Reading/Listening skills) qu’au niveau de la production orale et écrite (Speaking/Writing skills).
• La partie Techniques d’Information et de Communication vise à faire une analyse globale de communication, depuis leurs enjeux jusqu’à l’ensemble de leurs moyens, afin d’optimiser la performance du communicateur. Elle vise aussi l’acquisition d’un ensemble de compétences faites de savoirs et de savoir-faire. Ces compétences s’exercent dans les domaines du langage, des moyens de communication et de la qualité professionnelle (développement de l’écoute et de l’observation, élaboration et transmission des messages, analyse des phénomènes relationnels…)

    Anglais

-    Conjugaison (tenses , modals and  contrations)

Communication interpersonnelle

• Communiquer quoi, quand, à qui, et comment ?
• La communication interpersonnelle
• La PNL et l’analyse transactionnelle
• La communication non verbale
• Les styles de la communication

Travaux Pratiques

• Aider l’étudiant à mieux se connaître et connaître autrui.
• Chaque étudiant préparera un exposé sur thème en relation avec le comportement humain
• Des exercices de situations de communication sont étudiés

• Situation de communication et choix de comportement
• Développement de l'écoute et de l'observation
• Elaboration et transmission de messages
• Analyse des phénomènes relationnels

La conception de bases de données, la création des bases de données avec le logiciel access et puis maîtriser l’audition de ces bases en utilisant le langage SQL.

Partie A : Acess

• Acess : premières notions
• structure d’une table
• relations entre tables
• le formulaire
• le filtre
• la requête
• l’état

Partie B : Bases de données

• Anatomie d’une base de données : tables, champs, enregistrements, clés, vues, relations
• Audit de la structure d’une base de données : optimisation des champs, optimisation des tables, établissement de relations fiables

Partie C : le langage SQL

• création d’une requête simple
• requêtes contenant des expressions
• filtrage des données
• opérations sur les tables : intersection, différence, union
• jointures internes
• jointures externes
• clause union
• sous requêtes
• fonctions statistiques
• groupement des données
• filtrage des données groupées

• Approfondir les techniques de la programmation linéaire, de l’analyse post optimale, connaître et maîtriser les techniques de la programmation linéaire en nombres entiers.
• Initier l’élève ingénieur au vaste problème de la programmation non linéaire et plus précisément lui fournir une formation théorique de base qui lui permettrait, lorsque confronté à des problèmes pratiques, de comprendre assez rapidement les divers outils des résolutions disponibles et de les utiliser efficacement.

Chapitre 1 : Statistique descriptive

• Définitions et Généralités sur les distributions statistiques
• Représentations graphiques des différentes distributions
• Statistique descriptive de deux variables

Chapitre 2 : Quelques rappels en théorie de probabilité

• Variables aléatoires
• Fonction de répartition et densité de probabilité
• Inégalité de Bienaymé-Tchebycheff
• La loi faible des grands nombres

Chapitre 3 : Lois usuelles

• Loi Binomiale
• Loi de Poisson
• Loi Normale
• Loi Khi-deux
• Loi de Student
• Loi de Fisher
• Approximation des lois Binomiale et Poisson par la loi Normale

Chapitre 4 : L'estimation

•  Qualités d'un estimateur.
• Méthode du maximum de vraisemblance.
• Méthode des moments.
• Estimateurs de Bayes
• Estimation par intervalles.

Chapitre 5 : Test de Khi-deux

• Comparaison d’une distribution observée à une distribution théorique
• Comparaison de deux échantillons caractérisés par des effectifs

Chapitre 6 : les tests en statistique paramétrique

• Tests de moyenne sur des grands et petits échantillons et intervalle de confiance
• Test de comparaison d’une proportion observée à une proportion théorique et intervalle de confiance
• Test d’homogénéité de deux échantillons

Théorie de graphe

Chapitre 1 : Généralités sur les graphes

• Définition et représentation d'un graphe
• Principaux concepts et dénominations
• Analyse de la structure d'un graphe

Chapitre 2 : Chemins de longueur extrémale

• Généralités
• Recherche des chemins extrémaux

Chapitre 3 : Flots dans un réseau

• Définitions et généralités sur les flots
• Flot maximal et flot complet
• Cas de réseaux avec capacités seules (Ford-Fulkerson)

Chapitre 4 : Ordonnancement de projets

• Introduction
• Représentation graphique
• Procédure de résolution (Méthodes MPM et PERT)

• Décrire les structures des métaux et des alliages;
• Appréhender les notions de la théorie des défauts cristallins et des dislocations;
• Comprendre le concept de diffusion dans les phénomènes mis en jeu dans la réactivité des métaux et alliages;
• Comprendre les diagrammes d'équilibres des systèmes métalliques en établissant des corrélations avec leurs microstructures;
• Etude des transformations de phases diffusives ou displacives avec et sans changement de phases;
• Connaître les mécanismes de durcissement des métaux et alliages;
• Savoir lire les diagrammes isothermes TTT.

• Structures cristallines des métaux et alliages
• Défauts des réseaux cristallins
• Diffusion dans les matériaux métalliques et procédé de cémentation
• Rappels sur les diagrammes d'équilibre binaire (à solubilité totale, à transformation eutectique, à transformation péritectique, avec solution solide secondaire, avec composés définis, diagramme d'équilibre Fe-C, transformation eutectoïde)
• Solidification des métaux et alliages: mécanismes et microstructures
• Propriétés mécaniques des matériaux métalliques
• Mécanismes de durcissement des matériaux métalliques
• Transformations diffusive par précipitation et displacive martensitique: diagrammes TTT.

Travaux Pratiques

• Etude thermique et métallographique du système Sn-Pb. 
• Etude comparée par des essais de traction des propriétés mécaniques des métaux et alliages 
• Mesures de microdureté de Vickers de matériaux métalliques.

• Chimie inorganique
• Thermodynamique à l’état solide

• Ce cours permet à l’élève d’ingénieur d’étudier les composants à semi-conducteurs, intervenant dans la microélectronique.
• L’ingénieur doit comprendre le fonctionnement et les performances des composants de bases (Diode, Transistors, MOS….) et maîtriser des concepts, méthodes et outils à mettre en œuvre pour les assembler en systèmes complets.
• Définition des principaux termes usuels de la métrologie.

• Physique des semi conducteurs
  • Etats quantiques dans les semi conducteurs.
  • Statistique des semi conducteurs.
  • Transition optique.
  • Transport dans les semi conducteurs- influence des défauts.

• Composants à semi-conducteurs
  • Jonction PN.
  • Contact métal semi conducteur.
  • Transistor Bipolaire.
• Notions de Capteurs
• Métrologie dimensionnelle
  • Généralités sur la métrologie
  • La fonction métrologie
  • Incertitudes de mesures
  • Lecture d’un plan de définition
  • Les caractéristiques métrologiques des capteurs (erreurs de mesure, étalonnage, sensibilité, finesse, rapidité, temps de réponse)

Travaux pratiques

• Les diodes et leurs applications
• Relevé des caractéristiques d’un transistor bipolaire
• Le transistor à effet de champ
• Effet Hall dans les semi-conducteurs
• Étude de la photoconductivité d’u semi-conducteur
• La cellule photovoltaïque
• Étude de la résistance d’un semi-conducteur en fonction de la température

• Électromagnétisme
• Électronique

Donner à l’élève ingénieur les connaissances de base de la résistance des matériaux et le rendre apte à évaluer le comportement linéaire des corps solides déformables soumis à des sollicitations multiples dans le domaine élastique pour répondre aux problèmes de calculs et de dimensionnement de structures ou systèmes mécaniques simples ou composés.

Le cours a pour objet la détermination des efforts et des déformations qui se développent dans une structure constituée de poutres (ou barres) lorsque celles-ci sont soumises à des sollicitations extérieures. C’est le cas dans de nombreuses constructions : une grue, un pylône haute tension, un pont métallique, un hangar …

En pratique, l’ingénieur sera confronté à deux types de problèmes à résoudre

• On connaît les efforts extérieurs appliqués à la structure, on cherche alors les dimensions à donner à celle-ci pour que les efforts internes ou les déformations ne dépassent pas une limite définie par avance. C’est le problème du dimensionnement.
• On connaît les efforts extérieurs et les dimensions de la structure, on vérifie alors que les efforts intérieurs et les déformations sont bien inférieurs à une limite définie par avance. C’est le problème de vérification de la stabilité.

Après avoir suivi ce module l’élève ingénieur doit savoir la stabilité d’une structure composée d’un assemblage de barres ou de poutres et dimensionner toute structure en fonction des efforts qui lui sont appliqués.

• Eléments de base de la RDM
• Géométrie des poutres et caractéristiques des sections
• Notions de contraintes et de déformations
• Présentation des méthodes de détermination des contraintes et des déformations qui se développent dans les barres et les poutres soumises à des sollicitations extérieures
• Mesure des déformations : Jauges des contraintes
  • Méthodes directes et indirectes
  • Extensométrie : principe de mesure
  • Caractéristiques des jauges des contraintes
  • Utilisation des rosettes
  • Applications au calcul des contraintes vis la loi de Hooke généralisée

• Essais mécaniques simples :
  • Traction - Compression
  • Cisaillement
  • Torsion des pièces
  • Flexion (pure, simple, déviée) : calcul de la déformée
  • Exemples d’application

Travaux pratiques

• Essai de flexion de divers matériaux (polymère, métal,….) à la température ambiante
• Etude comparative du comportement mécanique
• Confrontation des résultats expérimentaux aux modèles théoriques.

Observation des microstructures des matériaux subissant une sollicitation mécanique par Microscope Electronique à Balayage (MEB).

Mécanique des milieux continus

• Etudier les procédés électrochimiques de transformation de la matière,
• Détermination des relations thermodynamiques caractéristiques de l’équilibre électrochimique,
• la conception et la mise au point des procédés d’électrolyse.

• Notions sur l’électrochimie de liquide
• Conductivité des solutions électrochimiques : Conductivité ionique, Conductivité équivalente, Mobilité, Nombre de transport
• Théorie de Debye-Huckel : Application aux calculs des coefficients d’activités
• Thermodynamique électrochimique : Tension d’électrodes, Piles, Diagramme tension-pH
• Notion de double couche
• Phénomène de polarisation, loi de Tafel
• Electrochimie et chimie analytique
• Electrochimie organique
• Applications

Travaux pratiques

• Conductivité des solutions : dosages A/B, Détermination de Ks et de Kcomplexation
• Potentiométrie
• Electrochimie organique : polymérisation du pyrrole
• Diagramme E-pH d’éléments

• Présenter les techniques de management nécessaires à la mise à niveau les connaissances des élèves ingénieurs en matière de gestion de l’entreprise.
• Renseigner les étudiants sur les techniques de gestion de l’entreprise nécessaires au bon fonctionnement de l’entreprise.

• Axe1 : la comptabilité financière et fiscalité de l’entreprise
• Axe2 : la comptabilité de gestion et contrôle de gestion
• Axe3 : l’analyse et diagnostic financier de l’entreprise

Travaux pratiques

• Série1 : comptabilité générale et fiscalité
• Série2 : comptabilité de gestion
• Série3 : diagnostic financier

Entreprenariat et économie de l’entreprise

• La partie Anglais de ce module vise essentiellement à munir l’ingénieur d’un outil de communication dont il a besoin, et pendant sa formation pour effectuer et mener à bien sa recherche, et dans l’exercice de sa profession. La progression de cette classe de langue est faite de manière à permettre à l’étudiant de développer une compétence communicative en Anglais aussi bien au niveau de la réception orale et écrite (Reading/Listening skills) qu’au niveau de la production orale et écrite (Speaking/Writing skills).
• La partie communication vise l'acquisition d'un ensemble de compétences faites de savoirs et de savoir-faire. Ces compétences s'exercent dans les domaines du langage, des moyens de communication et de la qualité professionnelle, notamment la maîtrise de différentes composantes de l'expression écrite à l'aide d'exercices de mise en situation.

Anglais

Techniques de la recherche sur internet

• Connaître les différentes classes de polymères,
• Etablissement de relations entre la structure d'un polymère et ses propriétés thermiques et mécaniques,
• Comprendre les phénomènes spécifiques aux polymères et les aspects classiques en physicochimie des matériaux,
• Permettre d’optimiser le choix et les propriétés d’emploi.

• Introduction
• Structure des macromolécules : configuration, stéréo régularité et conformation
• Interactions macromoléculaires
• Structure des polymères
• Les propriétés thermiques des polymères
• Les propriétés mécaniques des polymères
• Les propriétés optiques des polymères
• Elasticité caoutchoutique
• Viscoélasticité linéaire
• Plasticité

Travaux pratiques

• Détermination du point de gélification des polymères thermodurcissables
• Familiarisation avec une machine de traction moderne et analyse d’un diagramme expérimental de traction
• Extrusion des thermoplastiques (PE, PP, PVC),
• Mise en œuvre des thermodurcissables par compression,
• Préparation de polycaroplactone par polymérisation anionique par ouverture de cycle du ε caprolactone.
• Polymérisation par ouverture de cycle par coordination insertion du L-Lactide par utilisation de différents complexes organométalliques
• Synthèse des résines phénoliques.

• Chimie macromoléculaire
• Matériaux polymères
• Bases sur la mécanique et les propriétés mécaniques des matériaux

Apporter à l’étudiant les connaissances nécessaires pour aborder certains modules clés tel que la théorie du signal.

• Convolution et transformée de Fourier des fonctions
• Transformée de Laplace des fonctions
• Distributions : définitions, opérations et convergence
• Transformée de Fourier des distributions tempérées
• Transformée de Laplace des distributions de D+’
• Convolution des distributions
• Distributions périodiques
• Transformée en Z
• Applications aux EDP
•  Classification des EDPs
•  Formulation variationnelle des EDPs.
• Techniques numériques pour EDP

Cet enseignement est un prolongement vers les applications des enseignements de base en thermodynamique, transferts thermiques et mécanique des fluides. Les machines considérées se limiteront aux installations couramment rencontrées dans l’industrie. Les étudiants devront connaître le fonctionnement et les caractéristiques des organes des différentes machines, savoir calculer les performances et les rendements sur la base des lois qui régissent leur fonctionnement et en tirer les conséquences économiques et environnementales.

Partie 1 : Combustion et les combustibles

• les combustibles industriels caractéristiques et normes
• Calcul global des machines thermiques
• Production de la chaleur
• Dimensionnement hydraulique
• Bilan Energétique
• Pompes et stations de pompage
• Cavitation d'une pompe
• Choix d'une canalisation et d'une pompe
• Turbines hydrauliques

• Pompe à chaleur et machine frigorifique
• Pompe hydraulique
• Echangeur de chaleur

• Mécanique des fluides
• Transfert de chaleur
• Thermodynamique

• La familiarisation avec les approches théoriques utilisées pour l'étude quantitative de phénomènes physiques fondamentaux en génie chimique, la maîtriser de la conception et le fonctionnement optimal d'une unité industrielle et la familiarisation avec quelques codes qui sont utilisés dans l'industrie.
• La compréhension des phénomènes de transfert (matière, énergie thermique, mouvement) comme base de calcul pour les opérations unitaires de transformation de la matière.
• La détermination de l'avancement, du dimensionnement et des conditions opératoires qui doivent assurer la gestion des réactions chimiques industrielles tout au long de leur déroulement. Les méthodes utilisées dans un laboratoire ne sont souvent pas adaptées à la production industrielle, notamment d'un point de vue économique. C'est pourquoi l'ingénieur est appelé à utiliser son savoir-faire pour mieux adapter ce changement de dimension. Afin d'atteindre les performances requises, un contrôle permanent de différents paramètres tels que la température, la pression, la concentration, le débit, etc. est nécessaire.
• Donner les connaissances de base, scientifiques et technologiques, sur les grands procédés de la chimie minérale et organique industrielle. Dresser les schémas de procédés, calculer des bilans de matière et connaître les problèmes environnementaux liés à l’industrie chimique.

Génie des procédés

- Rappels sur la dynamique des fluides : Statique des fluides, Première approche des problèmes d’écoulement des fluides (types d’écoulement notion de couche limite), Bilans différentiels (équation de continuité, équation de mouvement, Bilans macroscopiques (facteur de friction, bilan de masse, de quantité de mouvement et d’énergie, équation de Bernoulli, écoulement de Poiseuille, calcul des pertes de charge).

-Rhéologie : Généralités comprenant les applications de la rhéologie dans les procédés de transformation de la matière, notion de la viscosité newtonienne, Etude du cisaillement d’un fluide dans différentes géométries d’écoulement, Comportement rhéologiques des matériaux, Principe de fonctionnement des rhéomètres à cône et à plateau, à plateau et à disque, et capillaire.

-Transfert de matière dans une phase en régime moléculaire: Densité de flux et vitesse de diffusion, flux de transfert de matière net, Equation de continuité relative à un constituent, loi de Fick 1 et 2, Transfert monophasique en régime permanent, les régimes de transfert dans les solides poreux, Transfert dans les polymères amorphes, Transfert en régime transitoire, Calcul de coefficient de

diffusion moléculaire dans les liquides, gaz et solides. Théories de transfert de matière entre phases, calcul du Coefficient de transfert global.

-Réacteurs chimiques idéaux : Rappels sur la cinétique de la réaction chimique, description d’un mélange réactionnel, les types de réacteurs idéaux, Bilans de matière et d’énergie, Choix et dimensionnement d’un réacteur chimique.

Transfert thermique

Introduction – Conduction – Convection – Rayonnement – Echangeurs de chaleur – Techniques de chauffage

Travaux Pratiques

• Mesure des débits et perte de charge
• Echangeur de chaleur
• Distillation binaire
• Séchage par atomisation
• Mesure de distribution des temps de séjour
• Mise en œuvre d’une réaction chimique dans un réacteur continu parfaitement agité
• Etude hydrodynamique comparative dans un réacteur continu parfaitement agité,

Chimie industrielle

• Généralités : Initiation aux notions d’ingénierie chimique. Matières premières minérales et minéralurgie. Filières des grands produits de la Chimie organique (Pétrochimie).
• Synthèse industrielle de l’acide sulfurique
• Production de l’acide phosphorique
• Métallurgie extractive de l’aluminium
• Métallurgie extractive du cuivre
• Polychlorure de vinyle (PVC) :
  • Synthèse par voie électrochimique de chlore et de la soude
  • Production de l’éthylène
  • Synthèse du chlorure de vinyl
  • Production du PVC

• Industrie du ciment
• Industrie des phosphates
• Valorisation et recyclage des déchets

Travaux Pratiques

• La Flottation d’un minerai de cuivre
• Analyse d’un minerai par ICP
• Prédiction du potentiel acide d’un résidu minier
• Analyse granulométrique d’un minerai
• Lixiviation d’un minerai
• Electrolyse du cuivre

Installations électriques :

• Faire le bilan de puissance dans une installation électrique.
• Identifier les différentes composantes dans une armoire industrielle (Canalisation, Disjoncteur, Fusibles, Relais de protection…etc.)
• Lire le schéma électrique d’une installation industriel.
• Connaître la constitution et le fonctionnement des machines statiques

Transformateurs) et à courant continu et à courant alternatif (Moteurs et générateurs).

Electronique analogique et numérique :

Le but de ce module est d'introduire les composants de base de l'électronique et d'en étudier le comportement. Dans la première partie du module, les propriétés des semi-conducteurs sont exposées. Les principes physiques de fonctionnement et les caractéristiques des diodes à jonction, des transistors bipolaires et des transistors à effet de champ sont expliqués. La deuxième partie du module introduit la notion de quadripôle et étudie le circuit intégré analogique le plus utilisé : l'amplificateur opérationnel. L'amplificateur est d'abord supposé parfait, ensuite, ses défauts sont considérés. La dernière partie de cet élément de module a pour objectif fait une introduction à l'électronique numérique dans laquelle seront traités l’Algèbre de Bool, les portes logiques, les bascules et les mémoires compteurs). Par la suite des notions sur les mémoires seront abordées et un système minimal d’un kit à microprocesseur sera étudié.

Automatisme industriel.

L’objectif de ce module est d’introduire des notions sur la logique câblée et la logique programmée afin de réaliser des programmes de gestion d’une installation électrique comportant plusieurs systèmes à automatiser. De ce fait, le Langage Grafcet et à contact sera abordé.

INSTALLATIONS ELECTRIQUES

Chapitre 0 : Systèmes monophasés et Triphasé

Classification de l’appareillage électrique.

Schéma électrique d’installation

Transformateur monophasé et triphasé.

Chapitre III : Machines à courant alternatif

Généralités sur la machine à courant continu (principe et schéma équivalent)

Machine synchrone et asynchrone

Différents types de capteurs

Etalonnage des capteurs

 AUTOMATISME

Chapitre 0 : Introduction à l'électronique numérique (Algèbre de Bool, portes)

logiques, bascules, compteurs)

• Notion sur les mémoires,
• Système minimal d’un kit à microprocesseur
• Acquisition des données (convertisseurs analogiques numérique, notion de filtrage).

Chapitre 1 : Logique câblée et Logique programmée

Chapitre 2 : Langage à grafcet et Langage à contact (Ladder).

Travaux Pratiques

• Réalisation d’une armoire électrique (démarrage de moteur)
• Démarrage des moteurs électriques.
• Etude d’un simulateur en électronique numérique.
• Exploitation d’un Automate programmable API.

• Electrocinétique
• Electromagnétisme

• Caractériser les propriétés mécaniques d’un matériaux à partir d’un essai classique au laboratoire (traction, compression, cisaillement ou de torsion),
• Décrire le comportement mécanique des matériaux à différentes échelles (macroscopique, mésoscopique et microscopique),
• Etablir un lien quand cela est possible entre microstructure et propriétés mécaniques macroscopiques des matériaux,
• Etudier les principales méthodes de durcissement des matériaux métalliques,
• Identifier les principaux mécanismes contrôlant la résistance mécaniques des matériaux,
• Analyser de façon élémentaire les mécanismes de restauration et de recristallisation,
• Décrire brièvement les principales propriétés physiques des matériaux.
• Ces acquis permettront au futur ingénieur de bien sélectionner les matériaux qui répondent aux exigences du produit qu’il conçoit. Ces exigences d’ordre économiques, sociales, esthétiques, de résistance ou de longévité  ne peuvent être satisfaites sans la maîtrise des propriétés des matériaux et leurs limites.

Propriétés mécaniques des matériaux

• Introduction : Les grandes classes des matériaux vis-a-vis des propriétés mécaniques, Les microstructures des matériaux, Notion de cristallographie
• Contrainte et déformation : Définition de l’état de contrainte, Contrainte hydrostatiques et contrainte réduites, Equations d’équilibre, Définition des déformations, Relation contrainte-déformation en traction, compression, cisaillement et torsion
• Déformation élastique des solides isotropes : Déformation élastique des solides, Thermodynamique et origine de l’élasticité, Equation de Hooke généralisée, Les modules d’élasticité, Origine physique du module d’Young, Contrainte-déformation dans les matériaux viscoélastiques, Etude de cas : conception faisant intervenir le module d’Young
• Déformation plastique des matériaux : Mécanismes physiques de la plasticité, déformation d’un monocristal – loi de Schmidt Boas, Définition des dislocations – propriétés géométriques, Champ de contrainte et énergie d’une dislocation, Forces d’interaction entre dislocations, Multiplication des dislocations, Les obstacles au mouvement des dislocations, Applications : conceptions faisant intervenir la limite d’élasticité
• Facteurs influençant les propriétés mécaniques : Limite d’élasticité et mécanismes de renforcement des solides cristallins, Effets des particules sur le mouvement et la création des dislocations, Méthodes de  durcissement et
• plasticité des polycristaux
• Restauration et recristallisation : Les mécanismes de restaurations, Force motrice de la recristallisation, Nucléation et croissance des germes

Travaux pratiques

• Détermination des quatre principales caractéristiques du comportement mécanique d’un matériau à l’aide d’un essai de traction : Rigidité, Résistance, Ductilité et Ténacité. 
• Observation en microscopies (MEB, MO) de la microstructure d’un matériau composite : présence des défauts et distribution de leurs tailles, impact sur les propriétés mécaniques.

• Mécanique de solide, Mécaniques des milieux continus et mécanique des fluides
• Notion de cristallographie
• Matériaux métalliques

Présenter les déférentes fonctions (GRH, Marketing, Logistique, Recherche et Développement, Production,…)  constituant le cœur de l’entreprise et nécessaires à sa gestion et  son organisation pour faciliter l’intégration des élèves ingénieurs dans le milieu professionnel.

Axe 1 : Gestion des ressources humaines et droit du travail

• la fonction gestion des ressources humaines.
• la réglementation des conditions de travail.
• la naissance du contrat du travail.
• la rémunération du travail.
• les retenues sur les salaires.
• la cessation de la relation du travail.

Axe 2 : Marketing et l’entreprise

• les fondements du marketing.
• le marketing –mix.
• l’étude de marché.
• l’étude du comportement du consommateur.

Axe 3 : la fonction production de l’entreprise

• la conception économique de la production.
• les différents coûts afférents à l’entreprise.
• les formes d’organisation de la production.
• Le Just à temps (JAT)
• MRP

Axe 4 : La fonction logistique

• La logistique
• L’organisation logistique

Axe 5 : recherche et développement

Travaux Pratiques

• Série1 : GRH
• Série2 : Marketing
• Série3 : La production
• Série4 : La logistique
• Série5 : Recherche et développement

• Entreprenariat et économie de l’entreprise
• Techniques de la gestion de l’entreprise

• La partie Anglais de ce module vise essentiellement à munir l’ingénieur d’un outil de communication dont il a besoin, et pendant sa formation pour effectuer et mener à bien sa recherche, et dans l’exercice de sa profession. La progression de cette classe de langue est faite  de manière à permettre à l’étudiant de développer une compétence communicative en Anglais aussi bien au niveau de la réception orale et écrite (Reading/Listening skills) qu’au niveau de la production orale et écrite (Speaking/Writing skills).
• La partie Techniques d’Information et de Communication vise à :
• Sensibiliser aux phénomènes liés à la communication orale
• Comprendre les problèmes et les enjeux posés par la communication orale
• Développer la maîtrise de ses émotions et de son expression pour mener à bien une communication par objectif
• Acquérir les techniques et les outils de parole adaptés aux diverses situations de communication.
• Enrichir l’approche culturelle et guider chaque étudiant dans l’élaboration de sa stratégie de « marketing » personnel : connaissance de soi, savoir communiquer sur soi et avec autrui.

Anglais

l’accent sera plus mis sur la  compétence communicative. L’étudiant doit pouvoir faire bon usage de son bagage linguistique dans sa recherche. Pour  ce, Une révision générale des acquis est faite au début  du semestre. Une lecture comparative de textes en Anglais scientifique servira à mieux  familiariser  les  étudiants  avec  ce genre  de discours. Un projet personnel (Final paper level 4) est  soumis par écrit. Ce même projet  est  présenté sous  forme  de communication  orale en classe

Communication orale

• Les caractéristiques générales de la voix
• Face au public
  • Le trac et le stress
  • La soutenance et l’exposé
  • La maîtrise des moyens audio-visuels
  • Prise en main du logiciel Microsoft PowerPoint
• L’argumentation
• La négociation
• L’entretien
• Entraînement et développement du savoir-faire acquis : simulation d’acte de candidature en vue de préparer la recherche du stage
• Connaissances socio-économiques et culture générale professionnelle (vulgarisation scientifique, revues scientifiques, recherches de groupe semi-autonomes sur le contexte sectoriel, économique, culturel du marché de travail…).

Travaux pratiques

• Bien lire pour bien écrire ; la ponctuation orale
• Utilisation d’un vidéo-projecteur
• Entraînement à la prestation orale accompagnée d’un support multimédia. L'étudiant doit réaliser un exposé de 10 minutes sur un sujet de son choix où il sera filmé pour analyser ses points forts et points faibles au niveau gestuelle et tics
• Analyse critique de chaque prestation avec l’ensemble des étudiants
• Essayer de convaincre le public (5 mn) d’un sujet en apparence non évident,
• Exercice d’articulation et de ponctuation orale

• Mise en œuvre des différentes méthodes de caractérisation des matériaux,
• Etude des phénomènes de transformations par traitements thermiques et thermomécaniques,
• Etude des structures et des microstructures par DRX,
• Analyse des résultats et mise en évidence des corrélations entre les traitements, les structures et microstructures et les propriétés.

Caractérisations thermiques et themomécaniques

• Analyses thermiques conventionnelles

• Analyses calorimétriques : analyse thermique directe, analyse thermique différentielle, calorimétrie différentielle à balayage
• Analyse thermogravimétrique, Thermodilatométrie, Analyse thermomécanique

• Analyses thermiques "dynamiques"

• Modulation de la température : DSC modulée, TMA modulée
• Modulation du signal : analyse viscoélastique, analyse diélectrique

• Les essais mécaniques : essais de traction, essais de dureté
• Potentiométrie et calorimétrie

Travaux pratiques

• Détermination des phénomènes de décomposition des oxalates et les transformations de phases par ATD-ATG couplées,
• Le calcul du paramètre Avrami par la méthode Ozawa pour la détermination de  mécanisme de nucléation et le mécanisme de croissance cristalline.
• Détermination de la transition vitreuse de quelques substances amorphes par DSC

Diffraction de rayons X

• Réseau ponctuel

• Description du réseau ponctuel, Plans réticulaires, Réseau réciproque

• Symétrie du réseau cristallin

• Propriétés mathématiques des opérations de symétrie
• Groupes ponctuels dans les cristaux, Groupes spatiaux

• Facteur de structure et extinctions spécifiques

• Etude de la diffraction des rayons X

• Phénomène
• Conditions de diffraction
• Intensité diffractée
  • Détermination de la géométrie cristalline
  • Méthodes de poudre
    • Méthode de Debye – Scherrer, Méthode par focalisation
    • Mesure précise des distances réticulaires
    • Application du diagramme de poudre, Méthode de Ritveld

• Méthode du cristal unique

• Méthode de Laue, Méthode du cristal tournant, Méthode de Weissenberg

Travaux pratiques

• Analyse des matériaux cristallins et polycristallins par la diffraction des rayons
• X et mesures de quelques paramètres cristallins,
• Affinement par Rietveld de quelques composés inorganiques (phosphates, oxydes…)
• Résolutions de structures sur des monocristaux

Chimie Inorganique

Il permettra de :

• présenter les principes et les applications de quelques techniques expérimentales utilisées pour l'analyse des surfaces et des interfaces, en particulier dans les phénomènes d'adhésion où l'on cherche à caractériser des zones interfaciales et/ou interphasiales à l'échelle nanoscopique,
• déterminer l'énergie libre de surface d'un solide, sa mesure et son utilisation,
• savoir choisir la technique d’analyse la plus appropriée au matériau étudié.

• Introduction
• Définitions

• Notions de surface, d'interface et d'interphase
• Energie de surface d'un solide g_s

• Les composantes de l'énergie de surface gs d'un solide

• La composante dispersive, La composante non dispersive ou polaire

• Détermination de l'énergie de surface gs d'un solide à partir d'interactions solide/liquide

• Les principales équations, Les principales méthodes expérimentales

• Domaine d'application : l'adhésion

-       Spectroscopie des électrons Auger

-       Spectroscopies de perte d'énergie des électrons: EELS et HREELS

• Excitation des niveaux de valence ou de conduction: EELS : aspects théoriques, spectre de pertes
• Excitations vibrationnelles : HREELS : théorie, application: interface alcool aminé/aluminium

-       Spectrométrie de masse des ions secondaires : SIMS

  Principe et Exemple d'application

• Thermodynamique
• Chimie organique et Inorganique

Définir les concepts et les démarches permettant de réduire et donc de rendre intelligible la complexité des données issues de la réalité.

• Avoir un regard critique sur les résultats des études statistiques.
• Plan d’expériences

   

  • La planification d’expériences en formulation de ce traité a été consacré à l’exposé et à la mise en oeuvre des techniques destinées à la sélection des ingrédients d’une formule et à la mise en évidence, parmi les facteurs qui caractérisent un procédé de fabrication, de ceux qui ont un réel effet sur les propriétés du produit final.
  • L’utilisation d’un modèle mathématique prévisionnel afin de pouvoir simuler le comportement des propriétés étudiées dans le domaine expérimental. Le fait que les proportions d’un mélange ne puissent varier de façon indépendante, puisque leur somme est constante et égale à 1, oblige l’expérimentateur à utiliser des matrices d’expériences et des modèles mathématiques spécifiques.

   

Analyse des données

• Rappel sur les statistiques à 1 et 2 dimensions.
• Rappel sur la probabilité
• Introduction au logiciel SPSS
• Statistique à plusieurs dimensions.
• Analyse de régression et de corrélation multiple (ARCM)
• L’Analyse en Composante Principale (ACP)
• Analyse de la variance (ANAOVA)
• Analyse Factorielle  de Correspondance (AFC)
• Analyse discriminante  (AD)
• Classification Hiérarchique (CA)
• Classification Dynamique (CD)

Travaux pratiques

Interprétation et prise de meilleure et bonne décision dans différents domaines (Gestion Marketing Sciences exactes….)

Plan d’expérience

Présentation

• Quelques éléments de terminologie
• Outils mathématiques et statistiques

Criblage de facteurs indépendants

• Matrices symétriques à deux niveaux
• Matrices symétriques à trois niveaux
• Matrices asymétriques

Criblage de composants en mélange

• Domaine sans contrainte : matrice axiale
• Domaines avec contraintes inférieures explicites
• Domaines avec contraintes supérieures et relationnelles

Optimisation de mélanges. Surfaces de réponses

• Modèles mathématiques de Scheffé
• Domaine sans contrainte : matrices de Scheffé
• Domaine polyédrique avec contraintes. Algorithme d’échanges
• Modélisation au voisinage d’une formule donnée
• Modèles de Cox. Étude de la courbure
• Modèles de Draper-St. John

• Optimisation multicritère et désirabilité

  Problèmes mixtes facteurs/composants

• Introduction générale aux matériaux céramiques, leurs méthodes de synthèses et leurs caractéristiques essentielles,
• Exemples pratiques d’applications et d’utilisations industrielles des céramiques et verres,
• Situer les céramiques et verres par rapport aux autres matériaux inorganiques
• Etude des propriétés physico-chimiques des céramiques et verres et leurs applications industrielles

• Généralités
• Les monocristaux
• Les céramiques massives

• Elaboration des poudres : techniques de la métallurgie des poudres, méthodes de chimie douce, synthèse en sels fondus, Caractérisation des poudres, Densification des poudres
• Exemples des céramiques massives : Argiles, phosphates, ciment …
  • Les couches minces

• Les différents procédés : dépôts physiques et chimiques en phase vapeur, projection plasma
  • Les verres

• Verres inorganiques non métalliques : Formateurs et modificateurs, Verres naturels, Verres industriels, Les verres spéciaux
• Verres métalliques, Verres moléculaires
• Méthodes d’élaboration et de caractérisation
  • Les matériaux composites
  • Relation structurale – Propriétés des céramiques< : Structure à l’échelle atomique, Microstructure des céramiques
  • Propriétés mécaniques des céramiques
  • Comportement thermique des céramiques
  • Propriétés électriques

• Propriétés magnétiques
  • Quelques grandes classes des céramiques : relation applications – Propriétés< : Céramiques traditionnelles
  • Céramiques à applications thermo-mécaniques : réfractaires, abrasifs et outils de coupe Verres et produits verriers
  • Céramiques à applications électriques et électroniques, Ciments et bétons

• Propriétés optiques et mécaniques des verres
  • Applications industrielles
  • Transformation de l’énergie solaire en énergie électrique, Générateur photo-électrochimique
  • Cellules photovoltaïques

Travaux Pratiques

• Tests sur les argiles
• Mise en œuvre des plâtres de moulage dans l’industrie céramique
• Granulation des matières premières

• Chimie inorganique
• Mécanique des fluides

• Utiliser les techniques spectroscopiques comme outil de caractérisation des matériaux,
• Appréhender les méthodes de séparation et de caractérisation de la distribution des masses des matériaux, en particulier par des méthodes chromatographiques.
• Savoir choisir la technique d'analyse la plus appropriée au matériau étudié

Spectrométries

• Généralités sur les interactions Rayonnement-Matière
• Les spectres de rotation (IR lointain ou Micro-ondes)

• Eléments de théorie, Applications analytiques des spectres de rotation pure

• Spectroscopie Infrarouge

• La théorie, Spectres de vibration-rotation, Conditions d’absorption d’une radiation
• Influence de la masse des atomes, Influence de la constante du rappel, Influence de l’environnement
• Instrumentation, Techniques d’examen des échantillons, Méthodes par réflexion IR

• Spectrométrie d’absorption de l’ultraviolet et du visible

• Domaine spectral, Définitions des termes usuels, Transitions dans l’UV-visible, Influence des substituants
• Chromophores des systèmes conjugués
• Effets de solvant, Appareillage, Application dans le domaine des polymères

• Les spectres de fluorescence

• Principe, La fluorimétrie

• Spectrométrie de la fluorescence X

• Principe, Les différents modes d’excitation, Types de spectres, Applications

• Spectrométrie de masse
• Spectres de diffusion Raman

• Principe, Règles de sélection, Applications

• Résonance magnétique nucléaire

Analyses chormatographiques

• Identification des matériaux organiques

• Tests préliminaires, Méthodes de séparation de mélanges complexes
  • Techniques chromatographiques

• Chromatographie en phase gazeuse (PCV), Chromatographie liquide à haute performance (HPLC), Chromatographie sur couche mince (CCM), Chromatographie gaz inverse
• Electrophorèse
• Techniques de détermination des masses molaires

• Généralités, Chromatographie par permeation de gel (CPC), Chromatographie d'exclusion stérique (SEC ou GPC)
• Méthodes viscosimétriques
• Techniques basées sur les propriétés colligatives des solutions
• Diffusion de lumière

Travaux pratiques :

• Effets de substituant sur la vibration  C=O du groupe carbonyle. Corrélation avec la multiplicité de la liaison,
• Etude de l'équilibre S-cis / S-trans dans les cétones ?-  éthyléniques,
• Calcul de la position conformationnel d'un sulfite cyclique par IR,
• Détermination des structures des produits de déshydratation de la psseudo-ionone,
• Isomérisation photochimique de la trans dialcone,
• Prise en évidence de l'effet stérique. Additivité des coefficients d'extinction,
• Stéréochimie statique et dynamique.
• Extraction liquide-liquide des cations métalliques.

• Chromatographie en phase gazeuse (PCV), Chromatographie liquide à haute performance (HPLC), Chromatographie sur couche mince (CCM), Chromatographie gaz inverse
• Electrophorèse
• Techniques de détermination des masses molaires

• Généralités, Chromatographie par permeation de gel (CPC), Chromatographie d'exclusion stérique (SEC ou GPC)
• Méthodes viscosimétriques
• Techniques basées sur les propriétés colligatives des solutions
• Diffusion de lumière

Travaux pratiques :

• Effets de substituant sur la vibration  C=O du groupe carbonyle. Corrélation avec la multiplicité de la liaison,
• Etude de l'équilibre S-cis / S-trans dans les cétones ?-  éthyléniques,
• Calcul de la position conformationnel d'un sulfite cyclique par IR,
• Détermination des structures des produits de déshydratation de la psseudo-ionone,
• Isomérisation photochimique de la trans dialcone,
• Prise en évidence de l'effet stérique. Additivité des coefficients d'extinction,
• Stéréochimie statique et dynamique.
• Extraction liquide-liquide des cations métalliques.

Chimie organique

• Donner les principales catégories et nuances de métaux et alliages, ainsi que leurs principales propriétés et caractéristiques,
• Préciser les applications de chacune de ces catégories et les modes de mise en œuvre.
• Analyser et comprendre les relations entre : composition/traitement/ microstructure afin d’établir le lien entre la microstructure et les propriétés d’usage.

• Généralités sur les alliages ferreux: diagrammes stables Fe-C et métastables Fe-F₃C, variétés cristallines, transformations, classification, acier, fonte, …
• Sidérurgie et procédés de mise en forme (laminage, moulage, …)
• Etude des différentes classes des aciers: Aciers non alliés, aciers alliés, désignations, microstructures, notion de résilience, paramètres d'influence sur leurs propriétés, aciers inoxydables (ferritiques, martensitiques, auténitiques, austéno-férritiques, …)
• Etude des fontes: fontes non alliées (classification: fontes blanches, fontes grises, paramètres d'influence sur la microstructure et la constitution, …)
• Traitements thermiques des aciers: recuits (normalisation, homogénéisation, régénération, adoucissement, sphéroïdisation), traitement de restauration et de recristallisation, traitement de relaxation, Austénitisation, rappels sur transformations isothermes et diagrammes TTT, transformation anisothermes et diagrammes TRC, Trempabilité et essai Jominy, traitement de revenu.

• Métallurgie physique
• Chimie inorganique
• Thermodynamique à l’état solide

• Présenter les déférentes formes d’organisation et de management des projets de l’entreprise pour participer à la création de la valeur pour les différents intervenants dans la vie d’une organisation.
• Développer un d’état d’esprit pour l’élève ingénieur en matière d’adaptation à l’objectif de la gestion par projet au sein de l’entreprise.
• Connaître les techniques de gestion des services publics.

Axe1 : Management de projet

• Définition des projets
• Découpage des projets
• Ordonnancement des tâches de projets
• Evaluation des projets
• Gestion des équipes de projets

Axe2 : Gestion des services publics

• introduction à la gestion des services publics.
• élaboration des budgets des établissements publics.
• la dépense du budget des établissements publics.

• Techniques de gestion de l’entreprise.
• Les fonctions clés de l’entreprise.

• La partie Anglais de ce module vise essentiellement à munir l’ingénieur d’un outil de communication dont il a besoin, et pendant sa formation pour effectuer et mener à bien sa recherche, et dans l’exercice de sa profession. La progression de cette classe de langue est faite  de manière à permettre à l’étudiant de développer une compétence communicative en Anglais aussi bien au niveau de la réception orale et écrite (Reading/Listening skills) qu’au niveau de la production orale et écrite (Speaking/Writing skills).
• La partie Techniques d’Information et de Communication vise à :

• Initier les étudiants à la communication et aux ressources humaines au sein de l’Entreprise ou dans des collectivités territoriales subventionnées par le pouvoir public,
• Avoir ne bonne connaissance des techniques nécessaires à la réalisation de produits et services sur l’internet et intranet,
• Appréhender l’organisation et le fonctionnement de l’entreprise dans son contexte informationnel et communicationnel afin de proposer une réponse technologique adéquate aux besoins exprimés par les différents acteurs,
• Assurer la gestion et le suivi de projet, assurer l’interface avec les prestataires de service extérieurs
• Coordonner et animer une équipe autour d’un tel projet.

Anglais

Réalisation pour une entreprise :

• d’un poster
• d’un prospectus
• Et/ou d’une séquence vidéo

Animation d’une réunion

• Formulation des peintures et études de leurs propriétés physicochimique et rhéologique,
• Appréhender les mécanismes de formation de revêtements organiques et inorganiques et leurs caractérisations,
• Connaissance des adhésifs : leur formulation, leurs propriétés et leurs applications.

Mécanisme de formation des revêtements

• Revêtements organiques

• Les constituants de peintures : Les liants, Les pigments et matières de charges, Solvants et diluants, Plastifiant, Additifs et Classification des peintures et vernis
• Les systèmes de peintures, Formation du feuil
• Les matériaux supports : Les métaux, Le bois et le cuir, Les matériaux de constructions, Les plastiques
• Nouveaux développements
• Etude de cas : Revêtements antisalissures marines, Revêtements anticorrosion, Revêtements par électrodéposition
• Les principales applications, Défauts d’application

Revêtements métalliques – Galvanisation

• Galvanisation en continu dans les mélanges (zinc-aluminium …), Influence du substrat

Revêtements céramiques

• Les réactions chimiques, Cinétique du dépôt, Les techniques de formation du dépôt

Caractérisation de revêtements organiques

• Généralités : Rappels sur les peintures, Rappels sur le phénomène de corrosion, Principaux type de peinture industrielle anticorrosion,Types de corrosion associés aux revêtements organiques
  • Mécanisme de la protection : Effet barrière, Effet sacrificiel, Inhibition

• Techniques de préparation de la surface
  • Caractérisation des propriétés de protection : Potentiométrie, Spectroscopie d’impédance complexe, Mesure de dureté, Mesure de la perméabilité à la vapeur d’eau
• Prédiction de la durée de vie du revêtement
• Revêtement eco-compatible
• Revêtements galvanique et organique, traitement de surface

Travaux pratiques :

• Formulation des peintures et vernis
• Etudes rhéologiques des peintures
• Etudes des propriétés mécaniques et optiques des feuils
• Elaboration des colles à base de polymères synthétiques
• Essais de collage de différents matériaux : Bois, métaux, céramiques et verres

• Chimie macromoléculaire
• Matériaux polymères
• Chimie inorganique
• Métallurgie structurale et descriptive

• Fournir à l'étudiant des notions de base essentielles à une compréhension phénoménologique de la corrosion des matériaux,
• Connaître l'origine électrochimique de la corrosion acide, de la corrosion à l'oxygène et de la corrosion galvanique simple ainsi que les méthodes de l'anticorrosion communément employées pour la protection des métaux

• Généralités : Aspects électrochimiques de la corrosion, Les différents types de corrosion
• Aspects thermodynamiques de la corrosion : Diagramme potentiel – pH de l'eau, Diagramme potentiel – pH des éléments et de leurs composés
• Aspects cinétiques de la corrosion : Diagramme I = F (E) représentation d'Evans, Exemples de représentation d'Evans, Conclusion
• Protections contre la corrosion : Revêtements, Inhibiteurs Conception des formes, Protection cathodique et anodique
• Les essais de la corrosion : Choix et significations, Evaluation des paramètres de la corrosion

• Performance et sélection de matériaux en milieu marin
• Introduction : méthodes de sélection des matériaux pour les ouvrages maritimes
• Composition de l'eau de mer : caractéristiques chimiques et biologiques, Comportement vis à vis de la corrosion en fonction de différentes zones d'exposition, Comportement vis à vis de la corrosion de différents métaux et alliages en milieu marin
• Corrosion sèche ou à haute température
  • Lois générales de l’oxydation du métal, Affinité des matériaux pour l’oxygène
  • Mécanisme de la corrosion sèche (adsorption, germination des produits, les films minces et épais, épitaxie)
  • Corrosion sèche des alliages : une oxydation d’un seul métal, oxydation de plusieurs métaux.
• Corrosion sous contrainte

Travaux pratiques

• Corrosion caverneuse
• Dissolution anodique des métaux
• Oxydation anodique de l’aluminium
• Diagramme d’EVANS : détermination des vitesses de corrosion
• Phosphatation et anodisation
• Inhibiteurs de corrosion

Electrochimie

Construction et fabrication mécanique

Ce cours initie à :

• La fabrication d'une pièce mécanique, de la définition de la géométrie jusqu'à la pièce réelle.
• La connaissance des concepts et techniques de la construction mécanique
• La connaissance des différents procédés de construction et de fabrication ;
• La connaissance de façon opérationnelle des normes et techniques du dessin industriel
• L'Utilisation des outils de appliquées à la construction mécanique

Choix des matériaux et des procédés de fabrication

• Acquérir les notions de base concernant les différentes techniques d'élaboration  des matériaux
• Initiation des étudiants à la science de génie des matériaux
• Analyse des résultats et mise en évidence des corrélations entre les traitements, les structures et microstructures et les propriétés.
• De ce vaste menu, quel matériau ou quelle procédé, l'ingénieur doit-il choisir pour répondre à des exigences industrielles, environnementales, voir artistiques, de plus en plus strictes.

Construction et fabrication mécanique

- Dessin industriel et CAO

• Notions générales de CAO-DAO
• Bases du dessin industriel : communication graphique précise, langage du dessin technique.
• Rappels de géométrie : projection orthogonale, normalisation de la projection, intersection, coupes et sections, perspectives.
• Cotations : tolérancement, cotation fonctionnelle.
• Schématisation : catégories de schémas et normalisation des symboles.
• Application sur SolidWorks.

- Fabrication mécanique

• Procédés de fabrication des métaux (usinage, emboutissage, estampage).
• Procédés de mise en œuvre des polymères (injection, extrusion, estampage).
• Métrologie : états de surface, métrologie tridimensionnelle.

Travaux pratique :

• l’utilisation de différents logiciels de calcul (modélisation CAO, études dynamiques, résistance des matériaux)
• Tournage, fraisage, métrologie tridimensionnelle, commande numérique.

Choix des Matériaux et des procédés de fabrication

- Généralités sur la sélection des matériaux

Classes de matériaux et types de procédés

• Les grandes classes de matériaux
• Procédés de mise en œuvre des matériaux métalliques
• Procédés de mise en œuvre des céramiques et des verres minéraux
• Procédés de mise en œuvre des polymères et des élastomères
• Procédés de mise en œuvre des composites

Caractéristiques des matériaux et des procédés

• Caractéristiques des matériaux
• Principaux paramètres caractéristiques des procédés

Procédure de sélection

• Sélection des matériaux
• Sélection des procédés
• Sélection intégrée des matériaux et des procédés

Régimes de croissances

• Croissance couche par couche
• Formation d’îlots
• Couches pseudomorphiques et relaxées
• Epaisseur critique
• Mécanismes de relaxation des contraintes

• Chimie Inorganique
• Mécanique des fluides
• Thermodynamique

• Apprendre aux étudiants les notions des facteurs d'intensité de contrainte en pointe d'une fissure et de ténacité dont découlent les propriétés de résistance à la rupture et à la fatigue du matériau,
• Décrire les mécanismes de rupture en fonction des matériaux avant d'introduire quelques notions de mécanique de la rupture,
• Etude de la fiabilité des systèmes et de fatigue des matériaux.

Rupture-Fissuration-Propagation

• Les différents modes de fissuration
• Point de vue structural : Rupture par clivage, Rupture ductile
• Influence du mode de sollicitation : Rupture par fluage, Corrosion sous contrainte et fragilisation, Rupture par fatigue, Transition ductile – fragile
• Rupture selon la nature du matériau : Rupture des céramiques, Rupture du verre, Rupture du béton, Rupture des composites, Rupture des polymères, Rupture des métaux
• Propagation des fissures par fatigue (lois de Paris et de Forman) et par corrosion sous contrainte
• Mécanismes s’opposant a la propagation d’une fissure : Structure cristalline, Précipités
• Calcul de la contrainte de rupture théorique – aspect moléculaire
• Notions fondamentales de la mécanique de la rupture : Etats de contraintes, Concentration de contrainte, Facteur d’intensité de contrainte
• Critères de rupture – rupture fragile : Critère de rupture basé sur l’analyse des contraintes, Critère basé sur l’énergie, Taux de restitution d’énergie, Equivalences entre les deux critères, Relation entre G et la complaisance de la structure
• Prise en compte de la plasticité : Description de la zone plastique, Propagation
• des fissures de fatigue
• Détermination expérimentale des limites de rupture : En déformations planes, En contraintes planes, Essais de résilience, Détermination expérimentale de l’intégrale J, Méthodes Numériques

•  

  Fatigue-Fiabilité

• Maintenance des systèmes : Présentation de la maintenance, Analyse d'un historique, Modélisation de l'usure, Fiabilité des systèmes, Fiabilité prévisionnelle
• Fatigue des matériaux : Présentation, Modes de rupture, Comportement en fatigue, Aspect probabiliste de la fatigue
• Endommagement : Introduction, Loi de miner, Evolutions
• Caractérisation : Introduction, Méthode de l'escalier, Courbe de Wöhler, Paramètres influents

Travaux Pratiques

• Champs de contrainte, de déformation et de déplacement en fond d’une fissure
• Savoir mener un calcul de résistance à la rupture et/ou à la fatigue
• Observation en microscopie à force atomique (AFM) de l’évolution des fissures dans un matériau composite : distribution des tailles de fissures, densité critique des fissures, rupture, Etude statistique.

• Mécanique de solides
• Résistance des Matériaux
• Propriétés Mécaniques des matériaux
• Métallurgie structurale et descriptive

Présentation des différentes techniques du contrôle non destructif.

• Généralités : Définitions, Exemple du CND le plus simple : l'examen visuel, Généralisation du principe aux différentes techniques
• Règles de l'art : Mise en œuvre des CND, Réglementation

• Contrôle non destructif par ressuage : Introduction, Principaux paramètres mis en jeu dans l'exécution de la méthode, Eléments nécessaires au contrôle d'une pièce, Appareillages, Principales normes, cahiers des charges et exigences, Conclusion

• Contrôle non destructif par ultrasons : Introduction, Production des US, Méthode de contrôle par écho d'anomalie, Méthodes par transmission, Différentes techniques de mise en œuvre, Utilisation des différentes modes de propagation, Conclusion

• Contrôle non destructif par radiographie : Introduction, Historique, Principe d'un contrôle, Perspectives d'évolution de la technique

• Contrôle non destructif par magnétoscopie : Principaux paramètres mis en jeu dans l'exécution de la méthode, Intensités du champ d'excitation, Méthodes d'aimantation, Eléments nécessaires au contrôle, Normes et cahiers des charges, Domaines d'application, Conclusion

• Contrôle non destructif par courants de Foucault
• Contrôle non destructif par émission acoustique

Démonstrations et travaux pratiques en laboratoire de façon à mettre en œuvre les notions théoriques et les techniques d’inspection exposées en classe.

Thermodynamique Initier l'étudiant à la mesure de différentes grandeurs physiques par les capteurs, caractériser ces derniers par leurs caractéristiques métrologiques et acquérir des bases solides sur l’instrumentation associée à la chaîne de mesure du capteur.

• Capteurs optiques
• Capteurs de température
• Capteurs de position et de déplacement
• Capteurs de déformation
• Capteurs de force
• Capteurs de vibrations
• Capteurs vitesse
• Capteurs de débit
• Capteurs de pression de fluides
• Capteurs de mesures de vide
• Capteurs acoustiques
• Capteurs d'Humidité
• Biocapteurs
• capteurs intelligents
• Instrumentations
  • Conditionneurs de signal : montage potentiomètrique, oscillateurs, ponts électriques, amplificateurs opérationnels
  • Chaîne de mesure : adaptation de la source du signal à la chaîne de mesure, linéarisation, Amplification du signal, détection de l'information….

Travaux pratiques

• Etude des différents types de capteurs (Capteur thermique, Capteur d'humidité, Capteur optique, Capteur de débit …
• Etalonnage simple et multiple d'un capteur
• Montages  électriques associés aux capteurs passifs
• Mesure des impédances
• Linéarisation analogique et numérique
• Amplificateur différentiel

• Présenter les déférents modèles de la gestion de production d'une entreprise.
• Concevoir des applications information pour la gestion de la production.
• Mise en place d'un tableau de bord pour la gestion de production d'une entreprise.

La gestion de la production industrielle

• Introduction
• Ordonnancement en ateliers spécialisés
• Gestion calendaire de stock
• Gestion par point de commande
• Planification de la production
• Programmation dynamique de la production
• Techniques de gestion à temps (JAT)
• Ordonnancement  des projets de production
• Conception d’un centre de production
• Programmation linéaire de la production
• Analyse post  optimal de la production
• Gestion de la production assistée par ordinateur

La gestion de la maintenance

• Politique et organisation de la maintenance
• Les différents types de maintenance
• La gestion des moyens
• Les outils de la maintenance
• L'environnement de la maintenance
• Organisation des travaux de maintenance.

• Présenter les concepts modernes de la Qualité et de son management
• Situer la Qualité dans son environnement social
• Présenter les principes du management de et par la qualité et faire prendre conscience de son intérêt
• Faire comprendre le contenu et les exigences de la norme ISO 9001 : 00
• Présenter les critères d'évaluation d'un système de management de la santé et de la sécurité au travail.
• Faire comprendre le contenu et les exigences de la norme OHSAS 18001
• Expliquer les menaces qui peuvent peser sur le plan économique et réglementaire d’une entreprise sur le plan environnemental
• Faire comprendre le contenu et les exigences de la norme ISO 14001
• Présenter la similitude des concepts de management de la qualité, de la sécurité et de l'environnement et faire comprendre l’utilité d’un système de management intégré

Management de la Qualité

• Vocabulaire Qualité
• Evolution du concept
• Qualité et micro-économie
• Méthodologie pour obtenir et maîtriser la qualité – Outils de la qualité
• Management de la qualité – approche processus
• Exigences et outils de l’ISO 9001 :00, Certification

Management de la Sécurité

• Exigences de la norme OHSAS 18001
• Législation
• Méthodes d’intervention et de redressement
• Correspondance de la norme OHSAS 18001 avec l’ISO 9001 : 00

Management de l’environnement

• Gestion des rejets industriels
• Méthodes de prévention, de traitement et de valorisation
• Système de management environnemental : norme ISO 14001

- Système de Management Intégré (SMI)

Le Projet de Fin d’Etudes qui jalonne la scolarité permet à chaque élève-ingénieur d’être confronté à des situations réelles de complexité croissante dans le cadre de travaux réalisés le plus souvent pour le compte d’entreprise. Il permet à l’élève-ingénieur l’apprentissage de l’autonomie et des responsabilités, tant sur le plan technique et économique que relationnel, et facilite son insertion professionnelle.

Le Projet de Fin d’Etudes a pour objectif :

• acquisition du savoir-faire industriel et finalisation industrielle des résultats
• initiation au travail en équipe
• gestion du temps
• démarche proactive auprès des entreprises
• s’intégrer dans le monde industriel et mettre en application ses connaissances par la réalisation d’études concrètes pour l’entreprise d’accueil
• maîtriser l’interaction entre procédés, structures et propriétés des matériaux,

Projet de Fin d’Etudes en 3^ème année (6^ème semestre) : durée 4 mois au minimum, il fait l’objet d’un rapport et d’une soutenance publique devant un jury mixte Entreprise-Université.

Les activités prévues sont :

• Bibliographie
• partie synthèse
• caractérisations
• propriétés physicochimiques