Objectifs par rapport aux acquis d'apprentissage du programme

• Imaginer, concevoir, mettre en oeuvre ou réaliser, et exploiter des composés, produits et matériaux aux propriétés spécifiques et des solutions / procédés physiques, chimiques et biochimiques conduisant à l'obtention de ces derniers matériaux en intégrant les besoins, contextes et enjeux (techniques, économiques, sociétaux, éthiques, de sécurité et environnementaux).
• Identifier le problème complexe à résoudre et élaborer le cahier des charges en intégrant les besoins (dont ceux du client), contextes et enjeux (techniques, économiques, sociétaux, éthiques et environnementaux).
• Mettre en oeuvre un produit / une solution choisie sous la forme d'un dessin, d'un schéma, d'un plan, d'une maquette, d'un prototype, d'un logiciel et/ou d'un modèle numérique.
• Evaluer la démarche et les résultats en vue de leur adaptation (optimisation, qualité, environnement, sécurité,...).
• Mobiliser un ensemble structuré de connaissances et compétences scientifiques et techniques spécialisées permettant de répondre, avec expertise et adaptabilité, aux missions de l'ingénieur civil en Chimie - Science des matériaux
• Maîtriser et appliquer de façon pertinente des connaissances, des modèles, des méthodes et des techniques relatifs au domaine de la Chimie - Science des matériaux
• Analyser et modéliser un problème / procédé / voie de production en sélectionnant de manière critique des théories et des approches méthodologiques (modélisation, calculs), y compris en tenant compte des aspects pluridisciplinaires.
• Identifier et étudier les applications possibles des technologies nouvelles et émergentes dans le domaine de la Chimie - Science des matériaux
• Evaluer la validité des modèles et des résultats compte tenu de l'état de la science et des caractéristiques du problème.
• Planifier, gérer et mener à bien des projets compte tenu de leurs objectifs, ressources et contraintes et en assurant la qualité des activités et des livrables.
• Respecter les échéances et le plan de travail, se conformer au cahier des charges.
• Communiquer et échanger des informations de manière structurée - oralement, graphiquement et par écrit, en français et dans une ou plusieurs autres langues - sur les plans scientifique, culturel, technique et interpersonnel en s'adaptant au but poursuivi et au public concerné.
• Argumenter et convaincre, tant à l'oral qu'à l'écrit, vis-à-vis d'un client, des enseignants et des jurys.
• Utiliser et produire des documents scientifiques et techniques (rapport, plan, cahier des charges,...) adaptés au but poursuivi et au public concerné.
• Agir en professionnel responsable, faisant preuve d'ouverture et d'esprit critique, inscrit dans une démarche de développement professionnel autonome.
• Faire preuve d'ouverture et d'esprit critique en mettant en regard aspects techniques et enjeux non-techniques des problèmes analysés et des solutions proposées.
• Exploiter les différents moyens mis à disposition pour se documenter et se former de manière autonome.
• Contribuer par un travail de recherche à la solution innovante d'une problématique en sciences de l'ingénieur.
• Acquérir et analyser des données avec rigueur.
• Interpréter avec pertinence des résultats en tenant compte du cadre de référence au sein duquel la recherche s'est développée.
• Communiquer, à l'écrit et à l'oral, sur la démarche et ses résultats en mettant en évidence tant les critères de scientificité de la recherche menée, que les potentialités d'innovation théoriques ou techniques et les possibles enjeux non techniques.

Acquis d'apprentissage de l'UE

Le cours de traitements des effluents liquides a pour objectif de présenter de façon assez large l'ensemble des problématiques liées à la pollution aqueuse et aux solutions technologiques disponibles pour la réduire voire l'éliminer, en prêtant une attention particulière à la valorisation ou aux traitements finaux des boues et aux aspects économiques. A l'issue de cet enseignement, les étudiants doivent être capables de :
* Qualifier et identifier des pollutions aqueuses suivant les origines de l'effluent liquide ;
* Interpréter des bulletins d'analyse en fonction des normes d'assainissement ;
* Décrire les techniques de traitements des eaux résiduaires urbaines et industrielles (pré-traitements, traitements biologiques, chimiques et physiques) ;
* Dimensionner certains ouvrages traditionnels tels que des décanteurs primaires, des bioréacteurs à boues activées sur base de modèles existants ;
* Appréhender de nouvelles technologies de traitements plus précisément concernant les pollutions d'origine industrielle ;
* Gérer les déchets issus de ces traitements.

Contenu de l'UE : descriptif et cohérence pédagogique

Le cours de traitement des effluents liquides est introduit par un chapitre décrivant les différentes interactions entre l'eau, le sol et l'air, les notions de qualité des eaux, d'indice Biotic et de normes de rejets en fonction du type d'eau (urbaines, industrielles), des effets de la pollution aqueuse sur les écosystèmes. Cette partie est illustrée par des exemples spécifiques de pollution aqueuse : nutriments, pesticides, HAP, ions métalliques (Hg, As, ...).
Les principales méthodes d'analyse et de caractérisation des effluents liquides sont ensuite présentées.
La partie traitement des effluents est scindée en deux grands chapitres : les traitements des eaux urbaines (essentiellement par voie biologique) et les traitements des effluents industriels liquides.
Pour les eaux urbaines, les traitements traditionnels primaires (mécaniques et physico-chimiques), secondaires (biologiques / chimiques) et tertiaires (élimination du carbone réfractaire, de l'azote et du phosphore) sont proposés, ainsi que quelques exemples de dimensionnement d'ouvrages pour des abattements donnés de pollutions.
Pour les eaux industrielles, un panel d'opérations est enseigné et des applications spécifiques sont envisagées (industries pétrochimiques, du traitement de surface ...).
Un dernier chapitre est consacré aux traitements et à la valorisation des boues. Etudes de quelques traitements d'effluents industriels (traitements des eaux usées des industries textiles, chimiques, du traitement de surface)

Compétences préalables

Maitriser les techniques de laboratoires dans le domaine de la chimie analytique. Maîtriser les opérations unitaires du génie chimique.