EMN - Ecole des Mines de Nantes

Contexte

Les savoirs abordés seront nécessaires à la compréhension des UV techniques de l’option GE
Ces connaissances sont indispensables afin de permettre aux étudiants, une fois insérés dans le monde professionnel, de proposer des solutions viables aux entreprises pour lesquelles ils travaillent.

Objectifs

Objectifs généraux

L’objectif de cette unité de valeur est de rappeler les notions de bases nécessaires à la compréhension des mécanismes et des procédés utilisés dans le traitement des effluents liquides, gazeux et des déchets solides.

UVs cibles

UV 1 (PPE) Pollution et gestion des ressources.
UV 2 (PP) Procédés de protection de l'environnement.
Ces UV font parties de l’option GE

Contenu et organisation pedagogique

Contenu de l'UV

Cette UV est décomposée en trois modules, Physico-chimie industrielle, Ingénierie des procédés et Microbiologie. Les cours ont lieux au semestre 8 soit le deuxième semestre de l’année de Fi 3.

Module 1. Physico-chimie industrielle (PCI)
3 parties composent ce module :
- Partie I : A l'aide de la description de grands procédés industriels de synthèse comme ceux de l'ammoniac ou encore du chlore, les notions essentielles de la physico-chimie sont abordées et leur mise en œuvre explicitée : définition des grandes familles de composés chimiques, présentation de quelques réactions chimiques au travers de productions industrielles, étude des équilibres, dynamique des réactions, notions de pH, pKa, spéciation, complexation, oxydoréduction... De nombreux exercices d'application sont proposés pour une meilleure compréhension des réactions.
- Partie II : Toxicologie et Risque (introduction et définition, génération de données, fiches toxicologiques, notions VME, DL 50, relation toxicité/caractéristiques physico-chimiques, signalétique sur les produits)
- Partie III : Impact des pollutions industrielles : provenance, transport, migration, relation propriétés physico-chimiques/dispersions, accumulation, analyse, toxicité, rémédiation (impacts sur l’air : exemple des dioxines, impacts sur l’eau : exemple de l’atrazine, impacts sur les sols : exemple des hydrocarbures et/ou des métaux )
Pour chacune des parties, un lien entre les propriétés physico-chimique et les notions abordées est proposé.


Module 2. Ingénierie des procédés (IP)
Une partie est consacrée aux bases fondamentales du génie des réacteurs : rappels (stœchiométries et cinétiques de réactions), étude des réacteurs idéaux (description des modèles élémentaires, bilans matière, calcul de la conversion, comparaison des performances), étude des réacteurs réels (modélisation des écoulements complexes par la distribution des temps de séjour (DTS)). Le cours est illustré par des exemples d’applications.
Une seconde partie est dédiée aux transferts de chaleur et aux opérations unitaires du génie des procédés (extraction liquide/liquide, explosivité des poudres). Cette partie est abordée sous un angle technologique et des exercices d'application sont proposés.

Module 3. Microbiologie
Trois aspects sont développés dans ce module : introduction à la microbiologie (historique et domaine de la microbiologie, étude de la structure microbienne), croissance microbienne et métabolisme (nutrition et croissance microbienne, contrôle des micro-organismes) et enfin les traitements biologiques des pollutions (traitement des eaux usées, traitement des effluents gazeux, traitement des résidus solides)

Supports pédagogiques

LAGUERIE C. "Techniques de mise en contact entre phases solides et gazeuses". Traité génie de Procédés - Edition Techniques de l'Ingénieur - Vol. J2 III, A 5850 (1988).
KUNII & LEVENSPIEL "Fluidization Engineering". Butterworth-Heinemann Eds, Boston 1991
TRAMBOUZE P., VAN LADEGHEM H et WAUQUIER J.P. "Les réacteurs chimiques",Technip (Ed.), 1984, Paris.
VILLERMAUX J. "Génie de la réaction chimique" TEC&DOC, Lavoisier,1993, Paris.
RHODES. "Particle Technology". Wiley & Sons, England, 1998
SCRIBAN R. "Biotechnologie" - Technique et Documentation Lavoisier, éd., Paris, ISBN 2-85206-854-0.
MAIER R.M., Pepper & Gerba (eds). "Environmental microbiology". Academic Press, San Diego (2000)
CONNELL, Basic concepts of environmental chemitry. Ed. Lewis, 1997
BLIEFERT, PERAUD, Chimie de l’Environnement. Ed. DeBoeck Université, 1997.
www. INERIS.fr
www.INRS.fr

Nombre d'évaluations

3