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Responsable(s) Romain Lemaire

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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Romain Lemaire


PLAN DE COURS

Été 2025
MEC240 : Thermodynamique (4 crédits)





Préalables
Aucun préalable requis
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 64,8 29,3 % 70,7 %




Qualités de l'ingénieur

Qn
Qualité visée dans ce cours  
Qn
  Qualité visée dans un autre cours  
  Indicateur enseigné
  Indicateur évalué
  Indicateur enseigné et évalué



Descriptif du cours
Au terme de ce cours, l’étudiante ou l'étudiant sera en mesure d’analyser les phénomènes reliés à l'utilisation et à la production d'énergie thermique en faisant appel aux principes de base de la thermodynamique.

À la fin du cours, l’étudiante ou l'étudiant sera capable de :
  • calculer les quantités d’énergie échangées sous forme de travail et de chaleur dans les processus industriels;
  • analyser le fonctionnement de la plupart des machines thermiques usuelles en utilisant le premier et le second principe de la thermodynamique;
  • planifier et réaliser un projet expérimental démontrant les notions de thermodynamique vues dans le cours.
Introduction; définition des concepts; premier principe : propriétés des substances; processus thermiques appliqués aux substances; second principe : disponibilité de l'énergie et irréversibilité, cycles biphasés directs et renversés; moteurs à piston, turbines à gaz; introduction à la thermochimie.

Séances de travaux pratiques composés d'exercices choisis pour illustrer et compléter la théorie vue en classe.

Projet expérimental permettant à l’étudiant d’illustrer les principes vus en classe tout en développant ses capacités d’investigation.



Objectifs du cours

Ce cours a pour objet d'introduire et de mettre en application les notions de base de la thermodynamique. Ce faisant, il vise à initier les étudiants à l’analyse des phénomènes reliés à l'utilisation et à la production d'énergie dans les procédés en faisant appel aux premier et second principes de la thermodynamique. 

Au terme de ce cours, l’étudiante ou l’étudiant sera en mesure de :

*Définir les notions de variable, de système, d'évolution, de cycle, de substances pures et de changement de phase

*Utiliser des tables thermodynamiques ainsi que des relations d'état afin de caractériser les propriétés des substances pures

*Expliquer les processus de conservation et de conversion de l'énergie en faisant appel aux premier et second principes de la thermodynamique

*Calculer des quantités d’énergie échangées sous forme de travail et de chaleur ainsi que les rendements et coefficients de performance des machines thermiques

*Analyser du point de vue énergétique le fonctionnement de diverses machines usuelles fonctionnant selon un cycle thermodynamique (p. ex., centrales thermiques, pompes à chaleur, réfrigérateurs, moteurs, turbines, etc.)




Stratégies pédagogiques

Trois heures de cours par semaine sont dispensés en visioconférence afin de présenter la théorie ainsi que des exemples concrets. Le cours est complété par des travaux pratiques hebdomadaires ainsi que par deux projets en groupe permettant d’appliquer les concepts vus en cours.




Utilisation d’appareils électroniques

Aucun enregistrement audio ou vidéo n’est autorisé en cours ou TP. De même, l'usage du téléphone portable est rigoureusement interdit pendant les cours et TP. 




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Mercredi 13:30 - 16:30 Travaux pratiques
Jeudi 13:30 - 17:00 Activité de cours
02 Lundi 18:00 - 21:00 Travaux pratiques
Mercredi 18:00 - 21:30 Activité de cours
03 Mercredi 08:30 - 11:30 Travaux pratiques
Vendredi 08:30 - 12:00 Activité de cours



Coordonnées du personnel enseignant le cours
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Romain Lemaire Activité de cours Romain.Lemaire@etsmtl.ca A-2128
01 Romain Lemaire Travaux pratiques Romain.Lemaire@etsmtl.ca A-2128
02 Romain Lemaire Activité de cours Romain.Lemaire@etsmtl.ca A-2128
02 Romain Lemaire Travaux pratiques Romain.Lemaire@etsmtl.ca A-2128
03 Romain Lemaire Activité de cours Romain.Lemaire@etsmtl.ca A-2128
03 Romain Lemaire Travaux pratiques Romain.Lemaire@etsmtl.ca A-2128



Cours
Séance Contenu du cours Chapitre du livre Problèmes suggérés
1 Notions générales, rappels de mathématiques 1 Voir liste sur Moodle
2 Propriétés des substances pures 3 Voir liste sur Moodle
3 Premier principe de la thermodynamique 2 Voir liste sur Moodle
4 Premier principe : systèmes fermés 4 Voir liste sur Moodle
5 Premier principe : systèmes ouverts 5 Voir liste sur Moodle
6 Second principe de la thermodynamique 6 Voir liste sur Moodle
7 Concept de l'entropie (1) 7 Voir liste sur Moodle
8 Concept de l'entropie (2) 7 Voir liste sur Moodle
9 Cycles à vapeur - Cycles frigorifiques 10-11 Voir liste sur Moodle
10 Cycles de puissance à gaz (1) 9 Voir liste sur Moodle
11 Cycles de puissance à gaz (2) 9 Voir liste sur Moodle
12 Air humide 13-14 Voir liste sur Moodle
13 Réactions chimiques / Révisions 15 Voir liste sur Moodle



Laboratoires et travaux pratiques

Pour préparer les séances de travaux pratiques, on demande aux étudiant(e)s de résoudre l'ensemble des problèmes suggérés dans la liste d’exercices fournie sur le site Moodle avant de consulter les corrigés.




Utilisation d'outils d'ingénierie

Sans objet.




Évaluation
Activité Pondération Programme
Examen intra 35 % Cours 1 à 6 inclus
Examen final 30 % Cours 1 à 13 inclus
Projet 1 - Analyse d'une machine à vapeur 17.5 %  
Projet 2 -  Analyse de cycles thermodynamiques 17.5 %  

 L'examen intra aura lieu lors du TP 7, pour chaque groupe.

Clause particulière : Une moyenne de 50 % ou plus aux examens individuels (intra et final) est nécessaire pour passer le cours en plus d'une moyenne de 50 % pour l'ensemble des travaux évalués.

 




Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 18 juin 2025
2 25 juin 2025
3 2 juillet 2025



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : https://www.etsmtl.ca/programmes-et-formations/horaire-des-examens-finaux


Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.5/ cycles supérieurs, article 6.5.2) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignante ou l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

À discuter en classe.




Absence à une évaluation

Afin de faire valider une absence à une évaluation en vue d’obtenir un examen de compensation, l’étudiante ou l’étudiant doit utiliser le formulaire prévu à cet effet dans son portail MonÉTS pour un examen final qui se déroule durant la période des examens finaux ou pour tout autre élément d’évaluation surveillé de 15% et plus durant la session. Si l’absence concerne un élément d’évaluation de moins de 15% durant la session, l’étudiant ou l’étudiante doit soumettre une demande par écrit à son enseignante ou enseignant.

Toute demande de validation d’absence doit se faire dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de l’évaluation, sauf dans les cas d’une absence pour participation à une activité prévue aux règlements des études où la demande doit être soumise dans les cinq (5) jours ouvrables avant le jour de départ de l’ÉTS pour se rendre à l’activité.

Toute absence non justifiée par un motif majeur (voir articles 7.2.6.1 du RÉPC et 6.5.2 du RÉCS) entraînera l’attribution de la note zéro (0).




Infractions de nature académique
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiantes et les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (www.etsmtl.ca/a-propos/gouvernance/secretariat-general/cadre-reglementaire/reglement-sur-les-infractions-de-nature-academique) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet. À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et tous les membres de la communauté étudiante sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).

Systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG)
L’utilisation des systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG) dans les activités d’évaluation constitue une infraction de nature académique au sens du Règlement sur les infractions de nature académique, sauf si elle est explicitement autorisée par l’enseignante ou l’enseignant du cours.



Documentation obligatoire
  • Çengel, Y.A., Boles, M.A., Lacroix, M. « Thermodynamique : une approche pragmatique »,
    Les éditions de la Chenelière, ISBN 9782765079002 (obligatoire et disponible à la Coopsco).

  • Recueil d’acétates et/ou notes de cours (disponible sur le site Web du cours).




Ouvrages de références

Sans objet.




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca

 




Autres informations

Les séances d'enseignement commencent précisément au début des créneaux horaires prévus pour chacune de ces activités. La ponctualité est donc de mise de sorte à pouvoir y participer. Il est de plus recommandé de se connecter aux séances de cours quelques minutes avant le début de l’activité de sorte à ne pas en perturber le déroulement. Les connexions après le début des activités pédagogiques seront refusées. Enfin et pour vous connecter, il vous faut impérativement vous identifier avec votre Prénom et votre Nom. Tout identifiant ne respectant pas cette régle ne sera pas accepté sur Zoom. Merci infiniment par avance pour votre collaboration !