Objectifs par rapport aux acquis d'apprentissage du programme

• Mettre en oeuvre une démarche d'ingénieur face à un problème aux contours définis, compte tenu de contraintes techniques, économiques et environnementales.
• Identifier et décrire le problème à résoudre et le besoin fonctionnel (du client) à rencontrer en tenant compte de l'état de la technologie.
• Maîtriser les connaissances fondamentales (théoriques et méthodologiques) en sciences et en sciences de l'ingénieur pour résoudre des problèmes impliquant ces disciplines.
• Identifier, décrire et expliquer les principes scientifiques et mathématiques fondamentaux.
• Identifier, décrire et expliquer les principes de base en sciences de l'ingénieur en particulier dans la dominante.
• Communiquer de manière structurée – oralement et par écrit, en français et en anglais – des informations claires, précises, argumentées.
• Argumenter et convaincre, tant à l'oral qu'à l'écrit, vis-à-vis d'un client, des enseignants et des jurys.
• Faire preuve de rigueur et d'autonomie dans son parcours de formation.
• Identifier les différents champs et acteurs du métier de l'Ingénieur
• Orienter ses choix de formation, développer un projet professionnel en lien avec les réalités de terrain et son profil (aspirations, forces, faiblesses, etc.).
• Développer sa curiosité scientifique et son ouverture d'esprit.

Acquis d'apprentissage UE

Connaître les principaux concepts et paramètres environnementaux;
Evaluer l'iimpact des procédés industriels sur l'environnement et réfléchir à mettre en oeuvre dans l'optique d'un  développement durable;
Comparer différents procédés technologiques et faire un choix suivant une liste de critères objectifs;
Intégrer les notions vues dans ce cours dans les enseignements technologiques qu'ils suivront

Contenu de l'UE

Etude du milieu naturel (les sphères, les cycles, les ressources) ; notion de développement durable ; étude des systèmes de conversion et la production de l’énergie ; incidence environnementale des procédés industriels (rejets, matières premières); études des techniques de traitements des rejets industriels ; gestion et stockage des déchets.

La première partie du cours est consacrée à la définition des concepts. En effet, de nos jours, les termes « environnement  » et « développement durable » sont souvent employés, leur définition est généralement floue. On commence le cours par la définition du terme environnement: définition de l’atmosphère (la structure, la composition, les zones climatiques, la dynamique), de l’écosystème (les généralités, le cycle du carbone, les ressources énergétiques minérales et associées). On étudie également l’eau (les généralités, le cycle de l’eau, les nappes phréatiques, les processus de surface associés).
Ensuite, on met en évidence l’influence des activités industrielles sur l’environnement : consommation de ressources minérales et énergétiques (ce dernier point est traité plus en détail dans la seconde partie du cours), production de rejets (dans l’air, l’eau et le sol), production de déchets (sous-produits voire du produit lui-même, introduction de la notion de recyclage). L’ensemble de ces notions permet de définir le terme développement durable : « Un développement durable est un développement qui répond aux besoins du présent sans compromettre la capacité des générations futures de répondre aux leurs. [Commission Brundtland] ».   La seconde partie du cours est consacrée à la conversion de l’énergie.La conversion d’une énergie primaire en une énergie finale utilisable est primordiale pour satisfaire les besoins des humains et améliorer leur qualité de vie. Les différentes formes d’énergies primaires (fossiles « classiques » ou nucléaires, solaire, hydraulique, éolienne) sont abordées. Les notions d’énergie disponible au sein de la matière, d’énergie renouvelable, de consommation des réserves et de disponibilités de celles-ci sont introduites.Cette partie du cours comprend également les différents systèmes (machines) de conversion de l’énergie et en particulier ceux de conversion de l’énergie primaire en énergie électrique, l’introduction de la notion de rendement. Pour chacun de ces systèmes, l’impact sur l’environnement est analysé (air, eau, climat, déchets).  La problématique de l’effet de serre est abordée. Les systèmes de production combinée de chaleur et d’électricité sont également évoqués.    La troisième partie est consacrée à la description de différents procédés industriels. Ces procédés industriels seront choisis en nombre restreint (3 à 5, en fonction des visites industrielles) et couvriront différents secteurs industriels dits de base et présents dans la région du Hainaut (la chimie, la cimenterie, l’agroalimentaire, la métallurgie).Pour chaque procédé industriel, le flow-sheet complet de production (entrée de matières, apports énergétiques, dégradations énergétiques, rejets, déchets) ainsi que son impact sur l’environnement est analysé. A partir de ces exemples, le terme de « technologies propres » est introduit. Une réflexion est menée à différents niveaux : minimiser l’ensemble des apports et des rejets, concevoir un nouveau flow-sheet de production, voire substituer le produit.   La quatrième partie de ce cours est consacrée aux traitements des rejets industriels et à la gestion des déchets.   Les différentes techniques de traitement des rejets (incinération, absorption, adsorption, réactions chimiques, combinaisons de techniques, …) sont présentées en fonction du type de l’effluent (gazeux, liquides, solides). Le traitement des eaux est développé. La notion de dépollution (principalement des sols) est également abordée. La gestion et le stockage des déchets (y compris les déchets radioactifs) sont ensuite abordés. La fin de cette partie du cours est consacrée au cycle de vie d’un produit. A partir de 3 exemples de produits du quotidien (le frigo, la voiture et le GSM), le cycle de vie du produit est étudié : la collecte, le désassemblage, le traitement de chaque élément et le recyclage éventuel. Dans cette optique, la notion d’éco-conception est abordée.  

Compétences préalables

No experience

Types d'évaluation Q1 pour l'épreuve intégrée

• Présentation et travaux
• Epreuve pratique

Types d'évaluation Q2 pour l'épreuve intégrée

• Examen écrit

Types d'évaluation du Q3 pour l'épreuve intégrée

• Examen écrit