Filière: Chimie
Module: Modélisation de procédés chimiques

Descriptif de cours

Retour Techniques de réaction 1

  • Objectifs

    Au terme de ce cours, l'étudiant-e doit être capable de modéliser le comportement d'un réacteur chimique idéal fonctionnant en mode batch ou continu, de le simuler à l'aide des outils numériques proposés (Excel ou Matlab ou Python) et de visualiser les différentes variables du procédé (concentrations, volume, température) pour des conditions opératoires variées.

    L'étudiant-e doit être capable plus particulièrement :

    • de comprendre, d'expliquer et de modéliser le comportement des différents réacteurs chimiques idéaux fonctionnant en mode isotherme.
    • de décrire la cinétique d'un schéma réactionnel complexe de manière à pouvoir être utilisée sans erreur dans le bilan de matière d'un réacteur.
    • d'écrire et de résoudre les bilans de matière pour chacun des réacteurs chimiques étudiés.
    • de pouvoir comparer les avantages et inconvénients des techniques de réaction présentées dans différentes situations pratiques.
    • d'optimiser la conduite d'une réaction chimique en choisant le bon réacteur ou le bon arrangement de réacteurs.
  • Contenu

    Le cours Technique de Réaction 1 a pour objectif de discuter comment modéliser et simuler le comportement de réacteurs chimiques idéaux, et ceci dans le but de comprendre, choisir, dimensionner et optimiser. La structure du cours est la suivante:

    • Introduction et définitions
    • Résolution de systèmes d'équations différentielles à l'aide d'outils numériques (Excel, Python, Matlab)
    • Bilans de matière sur des réacteurs idéaux isothermes
    • Conversion, dimensionnement et optimisation de réacteurs continus
    • Réactions multiples, sélectivité et réacteurs tubulaires à membrane

    Le modèle didactique utilisé dans ce cours sera celui d'une classe inversée. L'étudiant-e devra visionner et/ou lire la documentation qui lui sera distribuée avant le cours afin de pouvoir travailler efficacement sur les différents projets et exercices résolus en classe. Pour une introduction préliminaire à ce qu'est une classe inversée, la vidéo ci-après en explique le principe: https://www.youtube.com/watch?v=UNMx2p9aGAU

Forme d'enseignement et volume de travail

Cours magistral (y compris exercices)
64 périodes
Examen de révision
écrit (180 min.)

Spécification du cours

Année de validité
2024-2025
Année du plan d'études
3ème année
Semestre
Automne
Programme
Français,Bilingue
Filière
Chimie
Langue d'enseignement
Français
Identifiant
B3C-TR01-C
Niveau
Avancé
Type de cours
Fondamental
Formation
Bachelor

Modalités d'évaluation

  • Contrôle continu: travaux écrits
  • Examen: écrit (180 min.)

Mode de calcul de la note de cours

Note finale: 0.5 x (note du contrôle continu + note de l'examen)

Ouvrage de référence

  • Fogler, H. S. (2020). Elements of chemical reaction engineering (6th ed.). Prentice Hall.

Enseignant(s) et/ou coordinateur(s)

Thierry Chappuis