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École de technologie supérieure

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PLAN DE COURS

Automne 2022
ENR815 : Biocarburants et combustion (3 crédits)





Préalables
Aucun préalable requis




Descriptif du cours

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

  • de distinguer différents biocarburants gazeux et liquides ainsi que leurs principales méthodes de production;
  • d'appréhender l’influence des propriétés des biocarburants sur l’évaporation, la formation du mélange et la combustion;
  • d’appliquer les notions de la théorie des flammes laminaires prémélangée et de diffusion;
  • de calculer la vitesse de flamme laminaire à partir de mécanismes de réactions chimiques de combustion;
  • de s’initier à l’influence des biocarburants et de la turbulence sur la combustion dans les machines thermiques;
  • de connaitre les principaux mécanismes de formation des émissions polluantes et des méthodes de post-traitement.



Objectifs du cours

Ce cours vise à développer chez l’étudiant des connaissances de base dans les aspects suivants de la combustion :

  • Introduction sur les méthodes de production des biocarburants gazeux et liquides de seconde génération (biodiesels et bioalcools).
  • Les propriétés des biocarburants et leurs liens avec la combustion.
  • Le transfert de masse.
  • Les mécanismes et les réactions chimiques de combustion.
  • La théorie des flammes de diffusion et pré-mélangée.
  • Les flammes laminaires et turbulentes.
  • Les paramètres influençant les flammes.
  • La formation des émissions polluantes et leurs impacts sur l’environnement.
  • La combustion à l’intérieur des machines thermiques



Stratégies pédagogiques
  • Lecture individuelle et 3 heures de cours magistral par semaine.



Utilisation d’appareils électroniques

Non applicable




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Mardi 08:30 - 12:00 Activité de cours



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Patrice Seers Activité de cours Patrice.Seers@etsmtl.ca A-2126



Cours

Séances

Description

Lecture (Chapitre du livre Mc. Allister)

Quiz 

Au début du cours sur Moodle

6 sept.

Cours 1 : Nomenclature des carburants et intro production biocarburants

                    _______________

 

 

 

13 sept.

Cours 2 : Méthode de production des alcools, biodiesels et biogaz

_______________

Cours 1

20 sept.

Cours 3 : Thermodynamique de combustion

2

Lecture 2

27 sept.

Cours 4 : Introduction au transfert de masse

4.1-4.4 + 4.6

Lecture 4.1 - 4.4 + 4.6

4 oct.

Cours 5 : Cinétique chimique

3.1 – 3.3.4

Lecture 3.1 - 3.3.4

11 oct.

Horaire du lundi

 

 

18 oct.   Intra (cours 1 à 5 inclusivement)    

25 oct.

Cours 6 : Flamme prémélangée

6.1-6.4 + 5.1-5.3

 Lecture 6.1 - 6.4 + 5.1 - 5.3

1er nov.

Cours 7 : Flamme de diffusion

7.1-7.5 + 5.4

Lecture 7.1 - 7.5 + 5.4

8 nov.

Cours 8 : Jet de carburant et évaporation

8

Lecture 8

15 nov.

Cours 9 : Turbulence et flamme turbulente

6.5 + 7.6

Lecture 6.5 + 7.6

22 nov.

Cours 10 : Émissions polluantes

9

Lecture 9

29 nov.

Cours 11 : Moteurs à pistons et biocarburants

10.1, 10.6, 10.7,

11.3-11.5

Lecture 10.1, 10.6, 10.7, 11.3 - 11.5

6 déc.

Cours 12 : Turbine à gaz et biocarburants

______________

_______________

 




Évaluation

Quiz (7 meilleurs sur 10): 30 %
Intra : 30 %
Examen final : 40 %


CLAUSE PARTICULIÈRE
Une moyenne minimale de 50 % est exigée pour réussir le cours




Double seuil
Note minimale : 50



Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 18 octobre 2022



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : http://etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/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 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.



Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur de département. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note (0).



Plagiat et fraude
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 étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/docs/ETS/Gouvernance/Secretariat-general/Cadre-reglementaire/Documents/Infractions-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 les étudiants sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (https://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).



Documentation obligatoire

S. McAllister, J.-Y. Chen, A.C. Fernandez-Pello Fundamentals of combustion process Springer, disponible en ligne gratuitement. Le lien web du chapitre à lire sera affiché sur le site Moodle du cours chaque semaine.
 

Pour accéder au chapitre du livre dont les liens seront disponibles sur le site Moodle du cours, vous devez configurer l’accès hors campus en consultant le lien suivant :
https://www.etsmtl.ca/bibliotheque/Infos-generales/Renseignements-utiles/Acces-hors-campus

 




Ouvrages de références

[1] Turns, S. R. An introduction to combustion, McGraw-Hill, USA, 2000
[2] Borman, G. L., Ragland, K. W. Combustion Engineering. McGraw-Hill, USA, 1998.
[3] Law, C.K. Combustion physics, Cambridge University Press, UK, 2006
[4] Kuo, K. K. Principles of combustion 2nd ed. John Wiley & Sons, Canada, 2005
[5] Williams, F. A. Combustion theory. Wesview Press, USA, 1985
[6] Nag, A. Biofuesl refining and performance, McGraw-Hill, USA, 2008
[7] Hou & Shaw. Biocatalysis and bioenergy, Wiley, 2008
[8] Drapcho, C.M., Nhuan, N.P., Walker, T.H. Biofuels engineering process technology McGraw-Hill, USA, 2008.
[9] Ballerini, D. Les biocarburants. Répondre aux défis énergétiques et environnementaux des transports. Éditions Technip, France, 2011.




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

Site de l'ÉTS : https://www.etsmtl.ca/

 




Autres informations

Il est interdit d'enregistrer les séances de cours, de diffuser les capsules vidéos et tous les autres matériels (notes de cours, exercices, powerpoint, etc.) liés au cours.

 

Courriel « ÉTUDIANTS-PROFESSEURS »

Le Service des technologies de l'information, en collaboration avec les départements et le Service des enseignements généraux, vous présentent leur service de « courriel étudiants-professeurs ».

Cet outil vise à augmenter la quantité de services offerts aux étudiants et à favoriser un échange accru d'informations entre les étudiants et les professeurs. Chaque étudiant disposera d'une boîte de courriel (15 MB) et d'une adresse normalisée. Chaque professeur pourra ainsi communiquer avec un étudiant ou avec l'ensemble des étudiants inscrits à son cours.

 a) Clientèle cible : − tous les étudiants inscrits à chaque session

b)  Accessibilité : − à partir d'un fureteur quelconque sur le site WEB de l'ÉTS sous la rubrique : GUICHET INTERACTIF − à partir d'un fureteur quelconque à l' adresse suivante : http://webmail.ens.etsmtl.ca − à partir d'un logiciel client en mode POP3 ou MAPI : ⋅ serveur entrant : webmail.ens.etsmtl.ca ⋅ serveur sortant : le serveur SMTP de votre fournisseur Internet.

c) Authentification au système de courriel : − chaque session de travail, le système de courriel vous demandera de vous identifier; Une fenêtre (Mot de passe réseau) apparaîtra et vous devrez fournir à la rubrique : ⋅

- Nom de l'utilisateur : Votre code d'accès universel

⋅  Mot de passe : votre NIP (utilisé dans ChemiNot)

Pour connaître votre code d’accès universel : Allez dans ChemiNot, sous l'onglet intitulé : Info. générales. La forme générale de ce code est la suivante : AA99999. Si vous avez oublié votre NIP, allez au Bureau de la registraire.

Avec la création de votre boîte de courriel, le système de courriel vous a également créé une adresse électronique dite « normalisée » que vous pouvez diffuser. Elle a la forme suivante : Prénom.nom.99@ens.etsmtl.ca (disponible dans ChemiNot). Notez que cette adresse normalisée ne contient pas de caractères accentués ni de caractères spéciaux, par exemple : l'apostrophe et l'espace (les logiciels de courriel ont horreur de ces caractères).