Séance de cours

Procédés de transfert de chaleur

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Dans cours

CH-334: Opération unitaire et technologie des procédés

L'étudiant sera en mesure de : -Identifier et définir les principales opérations unitaires. -Analyser et optimiser une opération unitaire selon les contraintes. - Proposer des améliorations techniques, économiques et durables. ...

Description

Cette séance de cours couvre les principes fondamentaux des processus de transfert de chaleur, y compris la convection, la conduction et le rayonnement. Il traite des corrélations pour les coefficients de transfert de chaleur, les types d'échangeurs, les évaporateurs et les condenseurs. L'instructeur explique les principes derrière le transfert de chaleur dans divers systèmes et équipements.

Enseignant·e

Thierry Meyer

Originaire de Genève, né en 1961, Thierry Meyer reçoit en 1986 son diplôme (MSC) dingénieur chimiste de lEcole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL). Il reçoit en 1989 son doctorat (PhD) à EPFL pour sa thèse sur le micromélange dans des milieux fortement visqueux. Il rejoint l'institut du génie chimique de 1989 jusqu'à 1993 en tant que scientifique senior dans le domaine des réactions de polymérisation. Il entre, en 1994, à la division " Pigments " de Ciba-Geigy SA, où il travaille au développement et à la mise en production de plusieurs pigments de hautes performances. Il assume la fonction de chef de projets pour l'introduction de nouveaux pigments en fabrication. En 1997, il est nommé chef de fabrication pour la production de la division pigments de Ciba Spécialités Chimiques SA à Monthey. Il est pendant cette même période nommé chargé de cours à l'EPFL. Retournant à l'institut du génie chimique d'EPFL à Lausanne vers la fin de 1998, il a été nommé « d'enseignement de maître et de recherche » (MER) pour mener un nouveau groupe de recherche dans le domaine des polymères et les fluides supercritiques, et enseigner aux chimistes, ingénieurs chimistes et en sciences des matériaux, les disciplines telles que le développement de procédés, l'introduction au génie chimique, le chimie organique et des polymères au programme de bachelor et master. En 2005 il assume la responsabilité du service de Sécurité et Santé au Travail de la faculté des sciences de base en plus de ses activités de recherches traitant de la gestion des risques (risk management) et des fluides supercritiques. Il enseigne actuellement l'introduction au génie chimique au niveau bachelor, le risk management au niveau master et des cours de formation continue dans le domaine de la sécurité (safety) et de la gestion des risques (engineering risk management). Il agit également comme consultant et expert en matière de risk management et génie chimique auprès du tribunal de l'ICC (chambre de commerce internationale) du World Business Organization, auprès de plusieurs bureaux d'études et de consultants ainsi quauprès dindustries. Thierry Meyer est actuellement membre de plusieurs associations internationales de la fédération Européenne du génie chimique et de la société chimique Américaine et American Institute of Chemical Engineers. Il a été élu Président de la European Working Party on Polymer Reaction Engineering de 2001 jusqu'à 2006. Il est actuellement le représentant académique Suisse dans la European Working Party on Loss Prevention and Safety Promotion et dans la European Working Party on Education. Il est membre de plusieurs editorial boards: Chemical Engineering Research and Design, Macromolecular Reaction Engineering, Chemical Engineering and Technology, Journal of Chemical Health and Safety.

Source officielle

Proximité ontologique

Génie mécanique

Thermal engineering: Climatisation

Concepts associés (32)

Chaleur (thermodynamique)

vignette|Le Soleil et la Terre constituent un exemple continu de processus de chauffage. Une partie du rayonnement thermique du Soleil frappe et chauffe la Terre. Par rapport au Soleil, la Terre a une température beaucoup plus basse et renvoie donc beaucoup moins de rayonnement thermique au Soleil. La chaleur dans ce processus peut être quantifiée par la quantité nette et la direction (Soleil vers Terre) d'énergie échangée lors du transfert thermique au cours d'une période de temps donnée.

Capacité thermique massique

La capacité thermique massique (symbole usuel c), anciennement appelée chaleur massique ou chaleur spécifique, est la capacité thermique d'un matériau rapportée à sa masse. C'est une grandeur qui reflète la capacité d'un matériau à accumuler de l'énergie sous forme thermique, pour une masse donnée, quand sa température augmente. Une grande capacité thermique signifie qu'une grande quantité d'énergie peut être stockée, moyennant une augmentation relativement faible de la température.

Conductivité thermique

La conductivité thermique (ou conductibilité thermique) d'un matériau est une grandeur physique qui caractérise sa capacité à diffuser la chaleur dans les milieux sans déplacement macroscopique de matière. C'est le rapport de l'énergie thermique (quantité de chaleur) transférée par unité de temps (donc homogène à une puissance, en watts) et de surface au gradient de température. Notée λ (anciennement K voire k), la conductivité thermique intervient notamment dans la loi de Fourier.

Capacité thermique

La capacité thermique (anciennement capacité calorifique) d'un corps est une grandeur qui mesure la chaleur qu'il faut lui transférer pour augmenter sa température d'un kelvin. Inversement, elle permet de quantifier la possibilité qu'a ce corps d'absorber ou de restituer de la chaleur au cours d'une transformation pendant laquelle sa température varie. Elle s'exprime en joules par kelvin (). C'est une grandeur extensive : plus la quantité de matière est importante, plus la capacité thermique est grande.

Capacité thermique volumique

La capacité thermique volumique d'un matériau, anciennement appelée chaleur volumique, est sa capacité à emmagasiner la chaleur rapportée à son volume. Elle est définie par la chaleur nécessaire pour élever de la température d'un mètre cube de matériau. C'est une grandeur intensive égale à la capacité thermique rapportée au volume du corps étudié. C'est donc le produit de la masse volumique (ρ) d'un matériau et de sa capacité thermique massique (). Elle s'exprime en joules par mètre cube-kelvin (soit ou parfois ).

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Capacité thermique massique

Conductivité thermique

Capacité thermique

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