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Programme(s) : 6556,6557,7065,7070,7084,7095,7365,7483,7485,7495,7610,7694,7883,7885

Profils(s) : Tous profils

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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours :

Cédric Alinot, Alain Hénault

PLAN DE COURS

Automne 2025
ING160 : Thermodynamique et mécanique des fluides (4 crédits)

Préalables

Unités d'agrément

Qualités de l'ingénieur

Q10

Q11

Q12

Qualité visée dans ce cours

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 initié aux concepts de base des processus de conversion d'énergie et des principes de transfert de forces et d'énergie à travers un fluide statique ou en écoulement.

Notions générales : pression, température, énergie, travail, chaleur, gaz parfait. Premier principe : énergie interne, enthalpie; processus des gaz parfaits. Second principe : irréversibilité, entropie. Propriétés thermodynamiques des substances : tables diagrammes et processus de vapeur. Cycles thermiques pour les vapeurs et les gaz. Statique des fluides; pression, forces sur les surfaces submergées, poussée, stabilité des corps flottants. Dynamique des fluides : équation de continuité, équation de Bernoulli, principe de la quantité du mouvement. Pertes de charge : viscosité, écoulement dans un conduit circulaire, nombre de Reynolds, équation de Darcy-Weisbach, diagramme de Moody. Couches limites; traînée et portance.

Exercices et séances de travaux pratiques axés sur l'application de la théorie vue en classe.

Objectifs du cours

Rendre l’étudiante ou l'étudiant capable d’appliquer les notions élémentaires de la thermodynamique et de la mécanique des fluides dans la résolution des problèmes simples relatifs à la conservation de la masse et de l’énergie.

De même, l’étudiante ou l'étudiant devra être capable d’évaluer les forces exercées par un fluide au repos ou en mouvement sur les différents matériaux et structures qui se trouvent en interaction avec celui-ci.

Plus spécifiquement, l’étudiante ou l'étudiant devra pouvoir appliquer les lois de la thermodynamique à l’analyse des systèmes et des cycles thermiques connaissant l’état, les propriétés et le comportement des substances.

Stratégies pédagogiques

Trois heures et demie de cours magistral par semaine. De nombreux exemples seront faits en classe pour permettre aux étudiantes et étudiants de bien assimiler la théorie et les techniques présentées durant le cours.

Trois heures de travail pratique par semaine qui pourront servir à travailler les exercices hebdomadaires qui vous seront donnés, à demander des éclaircissements sur les notions vues durant le cours, à compléter le cours magistral par certaines démonstrations et/ou certains exemples faits en détail par le responsable.

Utilisation d’appareils électroniques

S.O.

Horaire

Groupe	Jour	Heure	Activité
01	Lundi	13:30 - 16:30	Travaux pratiques
	Mercredi	09:00 - 12:30	Activité de cours
02	Mardi	13:30 - 17:00	Activité de cours
	Vendredi	13:30 - 16:30	Travaux pratiques
03	Lundi	18:00 - 21:00	Travaux pratiques
	Mercredi	18:00 - 21:30	Activité de cours

Coordonnées du personnel enseignant le cours

Groupe	Nom	Activité	Courriel	Local	Disponibilité
01	Xavier Daxhelet	Activité de cours	xavier.daxhelet@etsmtl.ca	B-1648
01	Xavier Daxhelet	Travaux pratiques	xavier.daxhelet@etsmtl.ca	B-1648
02	Alain Hénault	Activité de cours	alain.henault@etsmtl.ca	B-2552
02	Alain Hénault	Travaux pratiques	alain.henault@etsmtl.ca	B-2552
03	Zéhira Hamoudi	Activité de cours	Zehira.Hamoudi@etsmtl.ca	B-2522
03	Gervais Dolvis Leutcho	Travaux pratiques	gervais-dolvis.leutcho@lacime.etsmtl.ca

Cours

COURS	MATIÈRE	RÉFÉRENCE (chapitre)	HEURE
1^re PARTIE : LA MÉCANIQUE DES FLUIDES
1	Statique des fluides Propriétés des fluides Pression : fluide incompressible; fluide compressible	1	3
2	Mesures manométriques Effet de la pression : surface plane et surface courbe Principe d’Archimède	2	3
3	Dynamique des fluides Classification des écoulements Caractérisation des écoulements	3	1.5
3	Équations de continuité Théorème du transport de Reynolds Équation de conservation de la masse – Applications	4	1.5
4	Équations de quantité de mouvement Équation de quantité de mouvement Applications	4	3
5	Équation de conservation de l’énergie Équation générale de l’énergie Équation de Bernoulli Applications	5	3
6	Écoulements incompressibles et stationnaires dans les conduites Analyse des écoulements dans les conduites Applications	6	3
7	Examen intra		3
2e PARTIE : LA THERMODYNAMIQUE
8	Propriétés des substances pures Définition et concepts : système, variables thermodynamiques, évolution et cycles Propriétés des substances pures : équilibre des phases; gaz parfaits; tables thermodynamiques	1	3
9	Premier principe de la thermodynamique (1) : P.P.T. Travail et chaleur Énoncé du P.P.T. pour un cycle Énoncé du P.P.T. pour une évolution simple	2	3
10	Premier principe de la thermodynamique (2) P.P.T. Énergie interne Enthalpie Applications : équilibre des phases; gaz parfaits Écoulements en régime permanent (E.R.P.)	2	3
11	Second principe de la thermodynamique S.P.T. (1) Machine thermique et pompe thermique Énoncés de Clausius et de Kelvin-Planck Cycle de Carnot Énoncé du S.P.T. pour une évolution simple Entropie	3	3
12	Second principe de la thermodynamique S.P.T. (2) Variation d’entropie : équilibre des phases; gaz parfaits Principe de l’accroissement d’entropie Écoulements en régime permanent	3	3
13	Cycles de puissance Cycle de Rankine Cycle à surchauffe et resurchauffe Cycle de régénération Cylce de réfrigération Cycle gaz parfait	4	3
Total			39

Laboratoires et travaux pratiques

Trois heures de travail pratique par semaine (total 36 heures).

Il est à noter que les activités de laboratoire se déroulent à l'extérieur des périodes inscrites à l'horaire pour le cours ou les travaux pratiques, sur rendez-vous seulement. L'étudiante ou l'étudiant doit prévoir une certaine disponibilité pour ces travaux d'équipe obligatoires qui ont lieu deux fois durant la session.

Utilisation d'outils d'ingénierie

TI-Nspire CX CAS, logiciels de thermodynamique, "Interface universelle 850 et le logiciel Capstone" de Pasco.

Évaluation

	Gr. 01	Gr. 02	Gr. 03
*Quiz 1	22 septembre	19 septembre	22 septembre
Examen intra : 35 %	20 octobre	28 octobre	3 novembre
*Quiz 2	10 novembre	14 novembre	17 novembre
Examen final : 35 %	Semaine d’examens
Laboratoires : 10 %	Dates de remise données en classe

* Un total de 20 % des points est attribué à deux (2) quiz (un pour la partie mécanique des fluides et un pour la partie thermodynamique) et possiblement à d'autres activités d'évaluations supplémentaires au choix de l'enseignante ou de l'enseignant. La pondération de chacune de ces évaluations sera inférieure à 15 % de la note finale.

Examens et quiz :

Toute documentation papier est permise.
Les quiz durent entre une et deux heures.
Le premier quiz porte sur les deux premiers cours de mécanique des fluides.
Le second quiz doit se faire avec les tables de thermodynamique et porte sur les 2 premiers cours de thermodynamique.
L'examen intra est d'une durée de deux (2) à trois (3) heures. Il aura lieu en présence pour tous les groupes si les conditions sanitaires le permettent.
L’examen final a lieu en présence si les conditions sanitaires le permettent. Il est d'une durée de 3 heures, se fait avec les logiciels de détermination des propriétés thermodynamique.

Laboratoires :

Un laboratoire sur la partie mécanique des fluides aura lieu au cours de la session au local B-2628 en dehors des périodes de cours et de laboratoires (5 % des points).
Un laboratoire sur la partie thermodynamique aura lieu au cours de la session au local B-2628 en dehors des périodes de cours et de laboratoires (5 % des points).
Les laboratoires sont conçus pour être réalisés idéalement en équipes de trois personnes au maximum, mais des équipes de quatre seront tolérées au besoin.

Dates des examens intra

Groupe(s)	Date
1	20 octobre 2025
2	28 octobre 2025
3	3 novembre 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.

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

BENMASSAOUD, Adile, BORDELEAU, André et DAVID, Éric. Notes de cours ING-160, Thermodynamique et mécanique des fluides, Édition décembre 2024. Les tables de thermodynamique sont intégrées avec les notes de cours.

Les notes de cours sont disponible en ligne sur le site du cours ING160

Ouvrages de références

CENGEL, BOLES. Thermodynamics an Engineering Approach, 8e édition, 2014.*·

GERHART, GROSS et HOCHSTEIN, Fundamentals of Fluid Mechanics, 2e edition, [1]1992.·

MUNSON, YOUNG, OKIISHI, Fundamentals of Fluid Mechanics, 7e édition, 2012.*·

SONNTAG, DESROCHERS. Thermodynamique appliqué, 2e édition, 2002.·

*Disponible à la COOP.

·Disponible à la bibliothèque.

Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://seg-apps.etsmtl.ca/nspire/

Site du cours

Autres informations

Les séances de cours et de travaux pratiques des cours-groupes dont le mode d'enseignement est hybride sont offertes entièrement à distance. L'étudiante ou l'étudiant inscrit à un tel cours-groupe n'a donc pas besoin de se déplacer à l'École durant la session, sauf lors des évaluations en présence identifiées à la section "Évaluation".