Programme des cours 2025-2026
MECA0002-5  
Thermodynamique technique
  • Travaux pratiques de mécanique appliquée
  • Pompes et turbines
  • Projet pompes et turbines
Durée :
Travaux pratiques de mécanique appliquée : 24h Pr
Pompes et turbines : 24h Th
Projet pompes et turbines : 12h Pr
Nombre de crédits :
Bachelier en sciences de l'ingénieur industriel5
Nom du professeur :
Travaux pratiques de mécanique appliquée : Damien Lecart
Pompes et turbines : Yves-Dominique Franck
Projet pompes et turbines : Yves-Dominique Franck
Coordinateur(s) :
Damien Lecart
Langue(s) de l'unité d'enseignement :
Langue française
Organisation et évaluation :
Enseignement au deuxième quadrimestre
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement :
Le cours de thermodynamique technique comporte 3 activités d'apprentissage.

 
Travaux pratiques de mécanique appliquée
Séances d'exercices dirigés :

  • Les problèmes de pompage (groupement parallèle - série, les conduites bifurquées ;
  • Les problèmes de conduite urbaine ;
  • Calculs de débits.
Séances de laboratoire :

Acquisition de données et évaluation des caractéristiques sur bancs d'essais : pompes et Venturi.

 
Pompes et turbines
1. Introduction

  • machines génératrices et réceptrice
  • fluides incompressibles et compressibles
2. Pompes volumétriques
3. Pompes centrifuges
4. Turbomachines pour fluides compressibles
5. Turbines hydrauliques
Projet pompes et turbines
Projet - Sujet en relation avec le cours Pompes et Turbines à développer en autonomie

 
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement :
Les compétences que les étudiants doivent avoir à la fin de l'unité d'enseignement sont :

  • Mobiliser des concepts des sciences fondamentales afin de résoudre des problèmes spécifiques aux sciences et techniques de l'ingénieur;
  • Mobiliser les outils mathématiques nécessaires à la résolution de problèmes complexes et notamment lors de la modélisation;
  • Calculer, dimensionner et intégrer des éléments de systèmes techniques simples;
  • Pratiquer l'analyse dimensionnelle et estimer des ordres de grandeur;
  • Mettre en application les savoirs scientifiques et technologiques dans des contextes professionnels;
  • S'auto évaluer et agir de façon réflexive, autonome et responsable;
  • Travailler en équipe au service d'un projet;
  • Utiliser les outils numériques collaboratifs;
  • Identifier et sélectionner diverses ressources spécialisées pour documenter un sujet;
  • Analyser une situation en adoptant une démarche scientifique;
  • Développer une argumentation avec esprit critique;
  • Communiquer de façon adéquate en fonction du public cible, en français et en langue étrangère en utilisant les outils appropriés.
Acquis d'apprentissage spécifiques sanctionnés par l'évaluation :

  • Collaborer activement avec d'autres dans un esprit d'ouverture ;
  • Utiliser le vocabulaire adéquat;
  • Pouvoir faire preuve de recul analytique devant les problématiques posées de façon théorique et/ou pratique et donc exercer un esprit critique ;
  • Pouvoir appliquer à des problèmes pratiques la théorie vue au cours ;
  • Pouvoir utiliser la terminologie ad hoc;
  • Être capable d'identifier et d'expliquer les tenants et les aboutissants d'un fonctionnement de machine;
  • Pouvoir comparer les caractéristiques de performances des machines de même famille;
  • Savoir exercer un esprit critique;
  • Pouvoir expliquer les limites de validité des modèles théoriques;
  • Être attentif aux évolutions techniques dans les domaines concernés;
  • Pouvoir résoudre les problèmes de couplage de pompes ;
  • Être capable de calculer les débits de conduites urbaines ;
  • S'intégrer à un bureau d'études traitant de thématiques concernant les turbines à vapeur;
  • Maîtrise des essais de laboratoire (Acquérir les données, évaluer les caractéristiques et tracer les cycles)concernant : les pompes Centrifuges et le Venturi.
 
Travaux pratiques de mécanique appliquée
À la fin du cours, l'étudiant devra être capable d'appliquer à des problèmes pratiques (sous forme d'exercices dirigés), la théorie vue au cours de pompes et turbines. De plus, des applications de laboratoires relatives à certains aspects sont organisées afin de permettre à l'étudiant d'acquérir de la compétence opérationnelle; cette acquisition se poursuivra en Master.

 
Pompes et turbines
L'objectif principal est de permettre d'acquérir les connaissances fondamentales pour comprendre le fonctionnement de ces machines et pouvoir calculer leurs caractéristiques de base.
Cet objectif passe par :

  • Etre capable d'intégrer l'ensemble des théories de la mécanique et de la thermodynamique, avec des développements mathématiques rigoureux, permettant de structurer le comportement de ces machines.
  • Développer des outils et des ordres de grandeur qui permettent d'avoir un esprit critique dans ce domaine.
Projet pompes et turbines
À l'issue de l'activité, l'étudiant sera capable de :

  • Expliquer le fonctionnement et les applications principales des pompes et turbines.
  • Analyser des courbes caractéristiques et évaluer les performances d'une machine.
  • Réaliser un dimensionnement simple et justifier le choix d'une pompe ou turbine en fonction d'un cahier des charges.
  • Exploiter des sources documentaires et/ou outils de simulation pour appuyer son analyse.
  • Travailler en équipe pour préparer un rapport et une présentation scientifique.
  • Communiquer clairement ses résultats et défendre ses choix techniques.
 
Savoirs et compétences prérequis :
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
Travaux pratiques de mécanique appliquée
Séances d'exercices dirigés (16h)
Laboratoires par petits groupes (8h)
Interactivité développée pour atteindre les objectifs.

 
Pompes et turbines
Cours magistral de théorie et d'exercices
Projet pompes et turbines
Les étudiants devront réaliser un projet individuel dont le sujet est lié à la matière vue dans le cours théorique.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride) :
Travaux pratiques de mécanique appliquée
Présentiel.

Présence au laboratoire obligatoire.

 
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
Travaux pratiques de mécanique appliquée
Support :
Notes de cours et notes de laboratoire.

Références :

  • La thermodynamique technique tome 1 et 2 de André Houberechts
  • Thermodynamique, problèmes résolus d'Hubert Lumbroso (3ème édition)
  • Turbo-machines hydrauliques et thermiques de M. Sedille
  • Thermodynamique et énergétique, Lucien Borel et Daniel Favrat.
 
Pompes et turbines
L'étudiant dispose d'un syllabus et de livres de référence.
Projet pompes et turbines
Références :

  • La thermodynamique technique tome 1 et 2 de André Houberechts
  • Thermodynamique, problèmes résolus d'Hubert Lumbroso (3ème édition)
  • Turbo-machines hydrauliques et thermiques de M. Sedille
  • Thermodynamique et énergétique, Lucien Borel et Daniel Favrat.
Modalités d'évaluation et critères :
L'évaluation se fait séparément dans chaque activité d'apprentissage.

Les contenus des AA constituant l'unité d'enseignement ne seront pas évalués au sein d'une même activité ou d'un même exercice. L'étudiant doit, en effet, faire preuve de sa maîtrise des contenus dans un domaine, sans être soumis à l'exercice supplémentaire de résoudre des problèmes faisant intervenir plusieurs disciplines différentes.
La note globale de l'UE sera élaborée sur le principe de la moyenne géométrique pondérée des notes des différentes activités d'apprentissage :

  • Travaux pratiques de mécanique appliquée : pondération 1/3;
  • Pompes et turbines : pondération 1/3;
  • Projet pompes et turbines : pondération 1/3. 
 
Travaux pratiques de mécanique appliquée
Première session :

Pour la partie d'exercices dirigés, des « sondages » réguliers sont organisés et portent in fine sur 1/6 des points.
L'évaluation finale écrite porte sur les 1/2 des points.

Les laboratoires font l'objet de rapports cotés (1/3). Cette partie ne peut faire l'objet d'une seconde session.

Deuxième session : 

Les points acquis aux séances de laboratoire ne peuvent être rejoués (1/3).
La totalité des points de la partie d'exercices dirigés sont rejoués (2/3).

Pondération au sein de l'unité 2.

 
Pompes et turbines
 Examen écrit en session
Projet pompes et turbines
Critères d'évaluation
1. Contenu technique (40 %) - exactitude, pertinence, qualité de l'analyse.
2. Méthodologie (30 %) - organisation, recherche documentaire, rapport/support écrit
3. Présentation orale (30 %) - clarté, qualité du support, gestion du temps.
Stage(s) :
Remarques organisationnelles :
Contacts :
Travaux pratiques de mécanique appliquée
Contact du titulaire de cours : Damien.lecart@hers.be