Hydraulique appliquée
Nombre de crédits
3 ECTS
Durée de la formation
30 heures
Modalité
-
objectifs de la formation
Donner aux élèves les connaissances scientifiques et techniques relatives au comportement des liquides dans les procédés, les réseaux et les aquifères.
Enseignement de cours et travaux dirigés ; exemples pris dans les domaines : procédés, construction et gestion de l’eau.
compétences et débouchés
Maîtriser les notions et équations de base de la mécanique des fluides.
Savoir calculer les pertes de charge régulières et singulières pour un liquide dans une conduite ou un canal.
Etre capable de prédire la répartition des débits liquides dans un réseau de conduites ou de canaux.
Savoir dimensionner une pompe centrifuge pour un circuit donné.
Etre capable de calculer la perte de charge à travers un milieu poreux ou granulaire.
Pouvoir calculer la vitesse terminale de chute d'une particule ou d'un essain dans un fluide.
Modalités et délais d'accès
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prérequis
Niveau : L3
Diplôme prérequis : Bac+2 scientifique
programme de la formation
1/ Introduction
Positionnement de la mécanique des fluides par rapport aux différentes spécialités concernées
2/ Éléments de mécanique des fluides
Propriétés des fluides
Notions de fluide, pression, débit, masse volumique et densité, viscosité, tension de surface et mouillabilité
Hydrostatique
Notion de particule fluide, principe fondamental de l'hydrostatique, expressions de la loi fondamentale de la statique des fluides dans d'autres champs que le champ de pesanteur, conséquences de la loi fondamentale
Écoulement stationnaire des fluides parfaits incompressibles
Conservation de la masse, de la quantité de mouvement et de l'énergie, diverses formes du théorème de Bernoulli et conversion d'énergies, applications de Bernoulli, notion de charge et de surface équipotentielle
Écoulement des fluides réels
Viscosité, rhéologie, nombre de Reynolds, des profils de vitesse à la notion de couche limite, compressibilité
3/ Hydraulique
Pertes de charge
Pertes de charge régulières, pertes de charge singulières, écoulement sous pression, écoulement à surface libre, calcul de conduites et réseaux
Écoulement à surface libre
Régime fluvial ou torrentiel, écoulement laminaire ou turbulent, équation de Manning et Strickler, loi de Chézy
Régime transitoire
Pompes
Technologie et dimensionnement des pompes, refoulement et relevage
4/ Écoulement dans les milieux poreux
Charge et piézométrie
Milieu granulaire et milieu poreux, porosité cinématique, degré de saturation, gravité et capillarité, pression interstitielle et succion, infiltration et drainage, percolation, nappe libre ou captive, piézomètre, surface piézométrique, carte en courbes isopièzes
Écoulement saturé : vitesse de filtration et perméabilité
Équation de Navier-Stokes, changement d’échelle et anisotropie, filtration, porosité et perméabilité, relations empiriques dérivées de la loi de Darcy (Forchheimer, Kozeny-Carman, Ergün, Leva…)
Diffusivité et pompage
Équation différentielle de la diffusivité, solution de Dupuit pour le régime permanent, solution de Theis et approximation de Jacob pour le régime transitoire, application au pompage et à l’injection en nappe
5/ Suspension et interactions fluide/solide
Écoulement des fluides autour des particules
Mise en évidence ; coefficient de traînée ; interaction électrostatique
Mouvement des particules au sein des fluides dans le champ de pesanteur
Problématique ; vitesse terminale de chute ; loi de Stokes et sédimentométrie ; cas des essaims de particules ; cas d'un solide soumis à une force centrifuge
Comportement du fluide et des particules lors de la filtration
Sables, limons et argiles, surface spécifique, rétention, colmatage, gammadensimétrie
6/ Conclusion
Du principe fondamental de l’hydrostatique à l’équation de BERNOULLI généralisée, lien avec UTC107
diplôme(s) associé(s)
Licence Sciences, Technologies, Santé mention Génie civil parcours Aménagement et environnement en formation continue hors temps de travail
Diplôme d'ingénieur Spécialité Génie des procédés parcours Procédés chimiques
Méthodes pédagogiques
Modalité Présentiel
Les cours en présentiel : ils ont lieu en présence des élèves et de l’enseignant dans un centre Cnam :
- hors temps de travail (HTT)c'est à dire le soir (souvent à partir de 18h30) ou le samedi,
- en journée (au rythme d'un cours par semaine ou bien de quelques journées bloquées dans le semestre).
Aucun cours n’est enregistré ni diffusé via Internet. La présence physique des élèves est nécessaire.
Les examens se déroulent exclusivement dans le centre Cnam où se déroulent les cours.
Modalité Hybride
La modalité hybride est une combinaison entre :
- des regroupements en salle à présence physique indispensable (non diffusés via Internet et non enregistrés),
- des webconférences régulières à présence fortement conseillée,
- des activités distantes via la plateforme d’enseignement à distance pouvant prendre la forme de :
- la mise à disposition de ressources pédagogiques formalisées (cours magistraux : notions et concepts),
- des travaux à réaliser tutorés (activités pédagogiques : exercices, cas, lectures, rédaction de notes, de dossiers qui font écho aux ressources pédagogiques et/ou aux activités réalisées dans le cadre des regroupements physiques, forums …),
- des travaux personnels non tutorés.
Modalité Foad
La modalité Foad est parfaitement adaptée à votre disponibilité :
- des webconférences régulières à présence indispensable (accessibles en direct via internet, enregistrées pour visualisation en différé),
- des activités distantes via la plateforme d’enseignement à distance pouvant prendre la forme de :
- la mise à disposition de ressources pédagogiques (cours, exercices, cas),
- des travaux à réaliser tutorés via la plateforme d’enseignement à distance,
- des travaux personnels non tutorés.
méthode d'évaluation
Information non disponible, pour plus d'information veuillez contacter le cnam
Equivalences, passerelles & suite de parcours
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Nos tarifs
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