Contenu de l'AA

La première partie du cours est consacrée à la présentation des notions fondamentales de la physique, de la chimie réactionnelle et de la chimie des eaux, de la thermodynamique et de la thermique.
- Physique : Nature et propagation de la lumière, réflexion, réfraction, perception des couleurs, bilan radiatif ; description des mouvements ; forces conservatives/non conservatives, travail ; puissance ; énergie potentielle - énergie cinétique ; principe de conservation de l'énergie totale ; collisions unidimensionnelles ; semi-conducteur.
- Chimie : Composition de l’atmosphère et de la lithosphère ; pH ; réactions d’oxydoréduction, réactions radicalaires dans l’atmosphère, grandeurs caractérisant une eau.
- Thermodynamiques : 1er principe, diagramme de phase Clapeyron ; chaleur spécifique ; moteur diesel ; cycles de Joules et de Hirn ; rendement et rendement de Carnot ; stockage thermochimique.
- Thermique : flux de chaleur ; convection, conductibilité et rayonnement ; échangeur de chaleur 

La seconde partie du cours est consacrée à l’environnement et à la mise en contexte des notions vues dans la première partie du cours. En effet, de nos jours, même si les termes « environnement  » et « développement durable » sont souvent employés, leur définition est généralement floue. On commence cette partie par la définition du terme environnement: définition de l’atmosphère, de l’écosystème (les généralités, le cycle du carbone, les ressources énergétiques minérales et associées). On étudie également l’eau (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, 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] ».  
A travers le cas de la conversion d’une énergie primaire en une énergie finale, des filières de production seront comparées. 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. 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 suite du cours est consacrée à la description de différents procédés industriels. Ces procédés industriels seront choisis en nombre restreint  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 dernière partie du 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 d’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’écoconception est abordée.  

Supports principaux non reproductibles

Sans objet

Support complémentaires non reproductibles

Sans objet

Autres références conseillées

Sans objet

Mode d'enseignement

• Face à face

Types d'évaluation du Q1

• Examen écrit

Commentaire sur l'évaluation Q1

Examen écrit (comprenant des questions sur le cours excathedra et pouvant également comprendre une ou des questions sur  le séminaire), 100% de la note, durée maximale 150 min.

Types d'évaluation Q2

• Néant

Commentaire sur l'évaluation Q2

Sans objet

Types d'évaluation du Q3

• Examen écrit

Commentaire sur l'évaluation Q3

Examen écrit (comprenant des questions sur le cours excathedra et pouvant également comprendre une ou des questions sur  le séminaire), 100% de la note, durée maximale 150 min.

Types d'évaluation rattrapage Q1(B1BA)

• Néant

Commentaire sur l'évaluation Q1ratt. B1BA

Sans objet

Types d'activités

• Cours (cours magistraux; conférences)