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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Stéphane Hallé


PLAN DE COURS

Été 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;
  • Deux projets de conception et un devoir 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 08:30 - 12:00 Activité de cours
Mardi 08:30 - 10:30 Travaux pratiques et laboratoire
02 Mardi 18:00 - 21:30 Activité de cours
Mercredi 18:00 - 20:00 Travaux pratiques et laboratoire



Coordonnées du personnel enseignant le cours
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Stéphane Hallé Activité de cours Stephane.Halle@etsmtl.ca A-2826
01 Mostafa Alakhdar Travaux pratiques et laboratoire mostafa.alakhdar.1@ens.etsmtl.ca
02 Stéphane Hallé Activité de cours Stephane.Halle@etsmtl.ca A-2826
02 Mostafa Alakhdar Travaux pratiques et laboratoire mostafa.alakhdar.1@ens.etsmtl.ca



Cours

Cours

Matière

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 de chaleur (Chap. 3 : Sections 3.4, 3.5, 3.6)

3

4

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

3

5

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

6

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

3

7

Convection naturelle – (Chap. 9 : Sections 9.1, 9.6, 9.7, 9.8),

Échangeurs de chaleur – température logarithmique (Chap. 11 : Sections 11.1, 11.2, 11.3)

3

8

Échangeurs de chaleur – méthode NTU-e

(Chap. 11 : Sections 11.4, 11.5)

3

9

Introduction à la radiation (Chap. 12)

3

10

Radiation entre surfaces multiples (Chap. 13 : Sections 13.1, 13.3)

3

11

Conduction multidimensionnelle (Chap. 4 : Section 4.3)

Conduction en régime transitoire (Chap. 5 : Sections 5.1, 5.2, 5.3, 5.4)

3

12

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

3

13

Radiation multimodes (Chap. 13 : section 13.4) + Révision

3

 

Total :

39



Laboratoires et travaux pratiques

TP

Exercices (énoncés disponibles sur le site du cours)

Heures

1

Pr. 1.1, 1.2, 1.3, 1.4

2

2

Pr. 2.1, 2.2, 2.3

2

3

Pr. 3.1, 3.2, 3.3

2

4

Pr. 4.1, 4.2

2

5

Pr. 5.1, 5.2, 5.3

2

6

Pr. 6.1, 6.2, 6.3

2

7

Examen Intra (Cours 1 à 6)

2

8

Pr. 8.1, 8.2, 8.3

2

9

Pr. 9.1, 9.2, 9.3

2

10

Pr. 10.1, 10.2, 10.3

2

11

Pr. 11.1, 11.2, 11.3

2

12

Pr. 12.1, 12.2, 12.3

2

 

 

24



Utilisation d'outils d'ingénierie

N/A


Évaluation

Activités

Description

Pondération (%)

Date

Projet 1

Ailettes et génération de chaleur

10

26 mai

Examen intra

Cours 1 à 6

35

  Groupe 01 : 17 juin

  Groupe 02 : 18 juin

Projet 2

Échangeurs de chaleur

10

25 juin

Devoir

Radiation

5

14 juillet

Examen final

Cours 7 à 13

40

Période d’examens finaux



Double seuil
Note minimale : 50



Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 17 juin 2025
2 18 juin 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
  • 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.