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Thermodynamique hors equilibre 2

656-3 Thermodynamique hors equilibre 2 Matériaux et Chimie (formation initiale sous statut étudiant) S9
Cours : 14 h TD : 3 h TP : 0 h Projet : 0 h Total : 17 h
Responsable : Julien Cardin
Pré-requis
Connaissances de base en thermodynamique (1er, 2nd principes cycles), en conversion d’énergie (thermoélectricité, photovoltaïque, cycle ditherme moteur et récepteur). Systèmes fermés.
Objectifs de l'enseignement
Connaissances approfondies en thermodynamique (1er, 2nd principes cycles), en conversion d’énergie (thermoélectricité, photovoltaïque, cycle ditherme moteur et récepteur). Systèmes ouverts. Analyse énergétique et exergétique de systèmes de transformation de la matière ou de production d’énergie. Introduction de la thermodynamique à temps fini avec l’étude des relations efficacités puissances. Introduction de la Thermodynamique hors-équilibre en régime linaire sur quelques cas.
Programme détaillé
•Rappels : 1 et 2nd principe : système fermé et ouvert, Potentiel thermodynamique, Principaux types de Cycles fermé/ouvert source interne/externe
•Analyse énergétique de système de transformation de la matière ou de production d’énergie
•Analyse exégétique de système de transformation de la matière ou de production d’énergie
•Thermodynamique à temps fini
• Thermodynamique hors équilibre
Applications (TD ou TP)
Non renseigné
Compétences acquises
A l'issue de ce cours, les étudiants seront à même d’appréhender des systèmes de transformation ou de conversion physique de la matière ou de production d’énergie dans une approche d’énergéticien. Ils seront à même d'envisager les voies d'optimisation des processus de transformation ou de production physique. L’outil de la thermodynamique à temps finis leur permettra des descriptions plus réalistes des systèmes de transformation de la matière et de conversion d’énergie en termes de relation efficacité puissance. La thermodynamique hors équilibre donne un outil de description des phénomènes hors équilibres avec des mécanismes de transport de plusieurs grandeurs physiques simultané (chaleur, charge…).

Ce module vise le niveau 3/3 (expertise) de compétences pour une partie du bloc 2 (2.2: Aptitude à prendre en compte les enjeux environnementaux) et la totalité des blocs 3 (synthétiser), 4 (modéliser et caractériser) et 5 (tester et valider des solutions innovantes).
Bibliographie
•Engineering thermodynamics P. Chattopadhyay
•Thermodynamics and introduction de thermostatistic, H. Callen, Wiley
•Introduction to Modern Thermodynamics, D. Kondepudi, Wiley
•Thermodynamique et énergétique vol. 1 & 2, Presses polytechniques et universitaires romandes
•Exergy, Ibrahim Dincer & Marc A. Rosen, Elsevier
•Nonequilibrium Thermodynamics, Yasar Demirel, Elsevier, third edition

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