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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Didier Haillot


PLAN DE COURS

Hiver 2025
MEC532 : Transfert de chaleur (3 crédits)





Préalables
Programme(s) : 7684,7884
             
  Profils(s) : Tous profils  
             
    MEC240    
             
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 58,8 25,0 % 75,0 %




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 aura étudié le phénomène du transfert de l'énergie thermique et analysé les problèmes concrets qui y sont reliés.

Au terme de ce cours, l’étudiante ou l'étudiant sera en mesure :
• d’expliquer les 3 modes de transfert thermique;
• d’analyser des problèmes concrets qui y sont reliés;
• de comparer les performances de systèmes thermiques (réseaux d’ailettes, échangeurs, etc.)

Modes de transfert de chaleur. Conduction unidimensionnelle : paroi simple, paroi composée. Concept de résistance thermique. Équation générale de la conduction thermique, solutions analytiques et numériques : application aux réseaux d’ailettes. Conduction de chaleur en régime transitoire. Couches limites thermiques. Écoulements laminaire et turbulent. Convection forcée à l'extérieur d'obstacles et à l'intérieur des conduites. Convection naturelle. Échangeurs de chaleur. Rayonnement thermique : Coefficient de géométrie, loi de Kirchhoff, rayonnement d'un corps noir et gris. Rayonnement entre des surfaces noires et grises. Introduction au transfert de chaleur multimodes.

Séances de laboratoire portant sur l'application de méthodes numériques à la résolution de problèmes pratiques. Utilisation des outils informatiques.



Objectifs du cours
  • Maîtriser les concepts de base et les lois fondamentales des modes de transfert de chaleur : conduction – convection – radiation;
  • Appliquer ces concepts dans un certain nombre de problèmes pratiques, simples, mais représentatifs du domaine de transfert de chaleur.



Stratégies pédagogiques
  • Exposés magistraux complétés par la résolution d'exercices et d’exemples d’applications;
  • Travaux dirigés visant à parfaire les habiletés de l'étudiant en résolution de problèmes;
  • Trois devoirs visant à résoudre des problèmes pratiques en transfert de chaleur.



Utilisation d’appareils électroniques

Calculatrice autorisée lors des examens.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Lundi 13:30 - 17:00 Activité de cours
Jeudi 13:30 - 15:30 Travaux pratiques et laboratoire
02 Mardi 18:00 - 21:30 Activité de cours
Vendredi 18:00 - 20:00 Travaux pratiques et laboratoire



Coordonnées du personnel enseignant le cours
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Slimane Benneceur Activité de cours cc-slimane.benneceur@etsmtl.ca A-2112
01 Mostafa Alakhdar Travaux pratiques et laboratoire mostafa.alakhdar.1@ens.etsmtl.ca
02 Kun Zhang Activité de cours kun.zhang@etsmtl.ca A-2958
02 Vincent Cottéreau Travaux pratiques et laboratoire vincent.cottereau.1@ens.etsmtl.ca



Cours

Cours

Contenus traités dans le cours

Heures

1

Introduction aux phénomènes de transfert de chaleur : conduction – convection – radiation (Chap. 1), Conduction (Chap. 2)

3

2

Concept de conduction (suite) (Chap. 2) Conduction unidimensionnelle  (Chap. 3 : Sections 3.1, 3.3)

3

3

Conduction unidimensionnelle (suite) : systèmes avec génération

(Chap. 3 : Sections 3.4, 3.5, 3.6)

3

4

Ailettes, systèmes d'ailettes (suite) (Chap. 3 : Section 3.6)

3

5

Conduction multidimensionnelle – (Chap. 4 : Section 4.3)

Conduction en régime transitoire (Chap. 5 : Sections 5.1, 5.2, 5.3)

3

6

Conduction en régime transitoire (suite) (Chap. 5 Sections 5.4, 5.5, 5.6, 5.7)

3

7

Convection forcée Écoulements externes – (Chap. 6 : Sections 6.1, 6.2, 6.3), (Chap. 7 : Sections 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6)

3

8

Convection forcée Écoulements externes – (Chap. 8 : Section 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5, 8.6, 8.7)

3

9

Convection naturelle – (Chap. 9 : Sections 9.1, 9.6, 9.7, 9.8), (Chap. 11 : Sections 11.1, 11.2, 11.3)

3

10

Échangeurs de chaleur – température logarithmique – méthode NTU-e

(Chap. 11 : Sections 11.4, 11.5)

3

11

Introduction à la radiation (Chap. 12)

3

12

Radiation entre surfaces multiples (Chap. 13 : Sections 13.1, 13.2)

3

13

Radiation entre surfaces multiples (Chap. 13 : section 13.3) + Révision

3

 

Total :

39




Laboratoires et travaux pratiques

Lab/TP

Description

Heures

1-6

Exercices et problèmes d'applications

6*2

7

Examen Intra

2

8-12

Exercices et problèmes d'applications

5*2

 

Total :

24




Utilisation d'outils d'ingénierie

N/A




Évaluation

Activités

Description

%

Date

Devoir 1

Conduction

7

Voir calendrier du cours

 

 

Intra

Conduction

40

Devoir 2

Convection

6,5

Devoir 3

Échangeurs et radiation

6,5

Final

 

40

À déterminer




Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 20 février 2025
2 21 février 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 moins d’un avis contraire, toute remise en retard d’un travail sera pénalisée de 10 % par jour, jusqu’à concurrence de 5 jours. Au-delà de 5 jours, tout travail sera refusé.




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

D.P., Bergman, Lavine, A.S., Incropera, F.P., De Witt, T.L., « Fundamentals of Heat and Mass Transfer », 8e édition, John Wiley & Sons, 2020




Ouvrages de références
  • Rolle K.C, « Heat and Mass Transfer », Prentice Hall, 2000
  • Holman, J.P., « Heat Transfer », 9e édition, McGraw Hill, 2002
  • Bejan, A., « Heat Transfer », Wiley, 1993
  • Cengels Y, Ghajar A « Heat and Mass Transfer, Fundamentals and Applications», McGraw Hill , 2010



Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

Moodle

http://ena.etsmtl.ca




Autres informations

Voir sur le site du cours Moodle pour le calendrier des activités.