Equations d'état adaptées aux conditions extrêmes de pression et de température ; étude des équilibres liquide-liquide (stabilité, démixion, ...) ; phénomènes critiques (calcul des équilibres dans la zone critique, phénomène de rétro-condensation) ; équilibres triphasiques ; solutions de polymères ; phénomène d'adsorption ; réactions chimiques.

Le cours d'Environnement, procédés industriels et développement durable comprend quatre parties :

  • le milieu naturel, les activités industrielles et leurs interactions (1 uec: 6h)
  • la conversion et la production de l'énergie (1 uec: 6h)
  • l'incidence environnementale des procédés industriels (1 uec: 6 h)
  • les rejets industriels et les déchets (1 uec: 6 h)

Ce cours aborde les différentes sources d'énergie alternative et les technologies associées ayant un intérêt (comme concepteurs ou comme utilisateurs) pour les Ingénieurs en Chimie - Science des Matériaux. Il couvre le solaire thermique, le solaire photovoltaïque, les biocarburants et biogaz ainsi que la carbochimie.

Machines frigorifiques pour le conditionnement d'air et pompes à chaleur: établissement des courbes caractéristiques et bases de la sélection du matériel; étude des différents types de pompes à chaleur; dimensionnement des systèmes de prélèvement et de distribution de chaleur; base du calcul des performances énergétiques saisonnière.

Notions de base; premier et second principes; propriétés thermodynamiques des corps purs; diagrammes thermodynamiques, lois de Raoult; abaissement cryoscopique; eutectique; solubilité; réactions chimiques; machines ouvertes élémentaires; machines cycliques motrices et réceptrices; liquéfacteurs.

Calcul des propriétés thermodynamiques des fluides purs et des mélanges; analyse des systèmes énergétiques; modélisation simplifiée des machines thermodynamiques réceptrices à deux sources; étude des composants d'une installation frigorifique à compression, étude des fluides frigorigènes et des fluides secondaires utilisés; machines frigorifiques, pompes à chaleur, thermotransformateurs à trois sources; principe de la cogénération et de la trigénération; introduction aux pompes à chaleur domestiques.

Equations d'états de fluides purs et de mélanges et méthodologie de calcul des propriétés thermodynamiques des fluides purs et des mélanges. Cycle de Stirling. Cycle de Rankine moteur à vapeur organique. Cycle de Rankine inverse transcritique. Machines à éjecteurs. Machines frigorifiques à adsorption et desiccant cooling. Cogénération et trigénération.

Grandeurs thermodynamiques ; propriétés thermodynamiques des mélanges ; équation de Gibbs-Duhem ; lois de Raoult et d'Henry ; grandeurs d'excès ; équations d'état des gaz réels ; propriétés thermodynamiques des liquides non-idéaux ; étude des équilibres entre phases (équations d’état généralisées - modèles de solution (solutions régulières, Wilson, UNIFAC, ...)).