École Privée d’Ingénierie du Niger — L’école du nouveau monde

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Filière : Licence Professionnelle en Chaudronnerie et Construction Métallique (CM)

  • Organisation Scientifique du Travail (OST)

    L’Organisation Scientifique du Travail (OST) vise à rendre le travail plus sûr, plus rapide, de meilleure qualité et moins pénible, par l’observation méthodique et l’analyse rationnelle des matériels, des opérations et des postes. Pour un futur technicien supérieur de chaudronnerie et de construction métallique, appelé à encadrer une équipe d’atelier ou de chantier, c’est un outil quotidien : décrire une rouleuse ou un poste de soudage, décomposer la fabrication d’un portail en phases et points clés, chronométrer une opération de soudage, repérer le poste goulot d’une ligne de fabrication de pannes, organiser un poste de travail propre et sûr, ordonnancer les commandes sur l’oxycoupeuse et la presse plieuse, planifier le montage d’un hangar. Le cours présente aussi l’environnement de travail et les relations hiérarchiques dans l’entreprise, et replace l’OST dans son histoire (Taylor, Fayol, Gilbreth) et ses prolongements modernes (5S, lean).

    Objectifs d’apprentissage

    • Situer un poste dans l’organisation de l’entreprise et ses relations hiérarchiques et fonctionnelles.
    • Décrire analytiquement un matériel (assemblage, fonctionnement, entretien) selon une démarche cartésienne.
    • Décomposer une opération en phases et points clés et rédiger un mode opératoire amélioré.
    • Chronométrer une opération, calculer temps normal et temps standard, identifier goulots, plages libres et clignotants.
    • Organiser la tenue d’un poste (5S, ergonomie) et ordonnancer des tâches (Gantt, Johnson, chemin critique).

    Prérequis

    Connaissance des procédés de l’atelier de construction métallique (débit, perçage, soudage, pliage, roulage) et notions de statistiques élémentaires (moyenne, écart-type).

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — L’entreprise, l’OST et l’observation cartésienne du matériel
    2. Leçon 2 — Observation et analyse des opérations : phases, points clés et modes opératoires améliorés
    3. Leçon 3 — Techniques d’amélioration des méthodes : cycles, temps normaux, goulots et plages libres
    4. Leçon 4 — Tenue du poste de travail et ordonnancement des tâches

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 14 h de CM, 6 h de TD (études de cas, chronométrages sur vidéo), pas de TP, 20 h de TPE (observation d’un poste réel en atelier) ; 2 crédits. Évaluation : contrôle continu (fiche d’analyse de matériel, mode opératoire amélioré, étude de temps) et examen terminal écrit.

    Bibliographie

    • F. W. Taylor, La direction scientifique des entreprises (trad. de The Principles of Scientific Management, 1911), Dunod.
    • H. Fayol, Administration industrielle et générale, Dunod.
    • BIT (sous la dir. de G. Kanawaty), Introduction à l’étude du travail, Bureau international du Travail, Genève.
    • P. Baranger, G. Huguel, Gestion de la production, Vuibert.
    • H. Hohmann, Les outils de l’amélioration continue (5S, kaizen), Éditions d’Organisation.

  • Réglementations Industrielles

    Toute entreprise industrielle — atelier de chaudronnerie, fabricant de charpentes, entreprise de montage de pylônes, sous-traitant de la raffinerie SORAZ ou des mines — doit respecter un ensemble de règles impératives (lois, décrets, arrêtés) et de référentiels volontaires (normes ISO, EN, API) devenus incontournables dans les marchés. Ce cours familiarise l’étudiant avec les réglementations de sécurité et de santé au travail, les normes environnementales (ISO 14001) et la démarche de conformité et d’audit. Il montre comment ces exigences se traduisent concrètement dans les opérations d’un atelier : évaluation des risques de soudage et de levage, gestion des fumées et des déchets de peinture, épreuves d’appareils à pression, qualification des soudeurs, préparation d’un audit client ou d’une visite de l’inspection du travail. Les valeurs réglementaires chiffrées citées sont indicatives et doivent toujours être vérifiées dans les textes en vigueur au Niger et dans le contrat.

    Objectifs d’apprentissage

    • Distinguer réglementation obligatoire et normes volontaires, et identifier les acteurs institutionnels.
    • Connaître les obligations de l’employeur et des salariés en santé et sécurité au travail, et conduire une évaluation des risques.
    • Calculer et interpréter les indicateurs de sécurité (taux de fréquence, taux de gravité).
    • Comprendre la structure d’ISO 14001:2015 et identifier les aspects environnementaux significatifs d’un atelier.
    • Organiser la conformité réglementaire (veille, registre, épreuves, qualifications) et préparer ou conduire un audit selon ISO 19011.

    Prérequis

    Connaissance générale d’un atelier de construction métallique (procédés de soudage, levage, peinture) ; cours de droit civil du même semestre.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Le cadre réglementaire et normatif de l’industrie
    2. Leçon 2 — Réglementation de la santé et de la sécurité au travail
    3. Leçon 3 — Normes environnementales : ISO 14001 et réglementation de l’environnement
    4. Leçon 4 — Conformité industrielle et audits réglementaires

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 14 h de CM, 6 h de TD (cas pratiques et études de documents), pas de TP, 20 h de TPE ; 2 crédits. Évaluation : contrôle continu (évaluation des risques d’un poste, analyse environnementale, grille d’audit) et examen terminal écrit.

    Bibliographie

    • Code du travail du Niger (loi n° 2012-45 du 25 septembre 2012) et textes d’application.
    • ISO 45001:2018, Systèmes de management de la santé et de la sécurité au travail ; ISO 14001:2015, Systèmes de management environnemental.
    • ISO 19011:2018, Lignes directrices pour l’audit des systèmes de management.
    • INRS, Le soudage : prévention des risques et dossiers « Fumées de soudage » (ressources en ligne, inrs.fr).
    • BIT/OIT, Sécurité et santé dans l’utilisation des machines et recueils de directives pratiques.

  • Droit Civil

    Un technicien supérieur en chaudronnerie et construction métallique signe des bons de commande, établit des devis, reçoit des ouvrages, encadre des soudeurs et des monteurs, et engage parfois la responsabilité de son entreprise sur un chantier. Ce cours l’initie aux concepts fondamentaux du droit civil appliqués au milieu industriel : sources du droit et organisation judiciaire au Niger, personnes et biens, contrats et obligations, responsabilité civile et pénale. Le droit applicable au Niger combine le Code civil hérité de la période coloniale (dans sa version antérieure aux réformes françaises récentes, sous réserve des textes nationaux qui l’ont modifié), les lois nationales (Code du travail, Code pénal) et le droit uniforme OHADA (droit commercial général, sociétés, sûretés, recouvrement). Les cas pratiques portent sur des situations réelles d’atelier et de chantier : marché de hangar, fourniture de tôles importées, réservoir livré avec retard, accident de montage.

    Objectifs d’apprentissage

    • Situer le droit civil parmi les branches du droit et identifier les sources et juridictions compétentes au Niger.
    • Distinguer personnes physiques et morales, biens meubles et immeubles, et les modes de preuve.
    • Analyser la formation et la validité d’un contrat industriel (vente, entreprise, sous-traitance).
    • Gérer l’exécution et l’inexécution d’un contrat : mise en demeure, pénalités, résolution, garanties.
    • Distinguer responsabilité contractuelle, délictuelle et pénale, et en tirer des règles de conduite professionnelle.

    Prérequis

    Aucun prérequis juridique ; une connaissance générale de l’organisation d’une entreprise et d’un chantier est utile.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Introduction au droit civil : sources, organisation judiciaire, personnes, biens et preuve
    2. Leçon 2 — Le contrat : formation, conditions de validité et contrats de l’entreprise de construction métallique
    3. Leçon 3 — Les obligations : exécution, inexécution, garanties et extinction
    4. Leçon 4 — La responsabilité civile et pénale dans le cadre professionnel

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 14 h de CM, 6 h de TD (cas pratiques), pas de TP, 20 h de TPE ; 2 crédits. Évaluation : contrôle continu (cas pratiques rédigés, analyse d’un contrat réel) et examen terminal écrit (questions de cours et cas pratique).

    Bibliographie

    • Code civil (version applicable au Niger) et Code du travail du Niger (loi n° 2012-45 du 25 septembre 2012).
    • OHADA, Acte uniforme relatif au droit commercial général (révisé en 2010) et Acte uniforme portant organisation des sûretés — textes sur ohada.org.
    • F. Terré, P. Simler, Y. Lequette, Droit civil — Les obligations, Dalloz (Précis).
    • J. Issa-Sayegh, P.-G. Pougoué, F. M. Sawadogo (dir.), OHADA — Traité et actes uniformes commentés et annotés, Juriscope.
    • P. Malinvaud, Introduction à l’étude du droit, LexisNexis.

  • Matériaux Métalliques

    Le chaudronnier et le charpentier métallique travaillent chaque jour des matériaux dont ils doivent comprendre le comportement : une tôle S355 qui se fissure au soudage, une virole inox qui se corrode, un axe C45 trop dur pour être usiné, un profilé d’aluminium qui perd sa résistance après soudage. Ce cours donne les bases de la science des matériaux métalliques utiles à l’atelier : structure cristalline, essais mécaniques et examens micrographiques, diagrammes de phases (en particulier le diagramme fer-carbone), désignation normalisée des aciers, fontes, alliages d’aluminium et de cuivre, et traitements thermiques dans la masse. Les exemples sont tirés du contexte nigérien : profilés et tôles importés dont il faut vérifier le certificat matière, pièces d’usure des installations minières d’Arlit, réservoirs et tuyauteries de la SORAZ, menuiserie aluminium.

    Objectifs d’apprentissage

    • Classer les matériaux selon leur structure, leurs propriétés et leurs domaines d’application.
    • Caractériser un matériau par les essais de traction, de dureté et de résilience et par l’examen micrographique.
    • Lire un diagramme d’équilibre binaire et appliquer la règle des leviers, notamment au diagramme Fe-Fe3C.
    • Décoder et choisir une désignation normalisée (EN 10027, EN 1560, EN 573, EN 1412) adaptée à un emploi.
    • Choisir et définir un traitement thermique (recuit, trempe, revenu, maturation) adapté aux conditions d’emploi.

    Prérequis

    Chimie et physique générales (atomes, liaisons, chaleur), notions de résistance des matériaux (contrainte, déformation) vues au S1 et au S2.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Structure des métaux, classification des matériaux et essais de caractérisation
    2. Leçon 2 — Diagrammes d’équilibre : règle des leviers et diagramme fer-carbone
    3. Leçon 3 — Aciers, fontes, alliages d’aluminium et de cuivre : désignation normalisée, propriétés et emplois
    4. Leçon 4 — Traitements thermiques dans la masse : recuits, trempe, revenu et maturation

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 20 h de CM, 10 h de TD, 10 h de TP (laboratoire d’essais et atelier de traitement thermique), 20 h de TPE ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (comptes rendus de TP d’essais et de traitement thermique, interrogations de TD) et examen terminal écrit.

    Bibliographie

    • J. Barralis, G. Maeder, Précis de métallurgie : élaboration, structures-propriétés, normalisation, AFNOR / Nathan.
    • M. F. Ashby, D. R. H. Jones, Matériaux, tomes 1 et 2, Dunod.
    • W. D. Callister, D. G. Rethwisch, Science et génie des matériaux, Dunod / Modulo.
    • G. Murry, Métallurgie : métaux, alliages, propriétés, Dunod.
    • OTUA, Désignation des aciers (fiches normatives NF EN 10027-1 et -2).

  • Technologie de Construction et des Assemblages Soudés

    Ce cours de deuxième semestre relie la conception mécanique assistée par ordinateur aux ouvrages typiques du chaudronnier-tuyauteur. Dans une première partie, l’étudiant part de dessins d’ensemble incomplets de mécanismes réels simples (support de palier, vérin de serrage, réducteur de treuil de levage…) pour améliorer une solution constructive, modéliser les pièces en 3D, réaliser l’assemblage, l’animer, puis produire le dessin d’ensemble 2D avec nomenclature et le dessin de définition d’une pièce (chaînes de cotes, ajustements, tolérances géométriques, rugosité). Dans une seconde partie, il étudie les composants des installations de fluides rencontrées au Niger — brides, tubes et accessoires, chaudières d’huilerie ou de raffinerie (SORAZ), réservoirs de dépôts pétroliers, ballons sous pression — et apprend à lire et produire un dessin isométrique de tuyauterie.

    Objectifs d’apprentissage

    • Analyser un mécanisme existant à partir d’un schéma ou d’un dessin d’ensemble et proposer une solution technologique de transmission de puissance.
    • Modéliser, assembler et animer un mécanisme simple dans un logiciel de CAO, puis éditer son dessin d’ensemble et sa nomenclature.
    • Tracer une chaîne de cotes, choisir un ajustement ISO et établir le dessin de définition d’une pièce (tolérances ISO 1101, rugosité).
    • Identifier, désigner et monter correctement les brides, tubes et accessoires de tuyauterie selon EN 1092-1, ASME B16.5 et B36.10.
    • Décrire les constituants des chaudières, réservoirs et ballons, et réaliser un dessin isométrique coté d’une ligne de tuyauterie.

    Prérequis

    Dessin technique et lecture de plans (S1), notions de statique et de résistance des matériaux, bases d’un logiciel de CAO 3D (SolidWorks, Inventor, FreeCAD ou équivalent).

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Étude d’un mécanisme en CAO : modélisation 3D, assemblage, animation et dessin d’ensemble
    2. Leçon 2 — Chaînes de cotes et dessin de définition : cotes fonctionnelles, ajustements, tolérances et rugosité
    3. Leçon 3 — Brides, tubes et accessoires de tuyauterie : formes, normes, montage et étanchéité
    4. Leçon 4 — Chaudières, réservoirs, ballons, installations de tuyauterie et dessin isométrique

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 20 h de CM, 10 h de TD, 10 h de TP (salle CAO et atelier tuyauterie) et 20 h de travail personnel (TPE) ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (comptes rendus de TP CAO, dossier de mécanisme, dessin isométrique, interrogations de TD) et examen terminal écrit portant sur l’ensemble du programme.

    Bibliographie

    • A. Chevalier, Guide du dessinateur industriel, Hachette Technique.
    • J.-L. Fanchon, Guide des sciences et technologies industrielles, Nathan / AFNOR.
    • R. Quatremer, J.-P. Trotignon, Précis de construction mécanique, tome 1, AFNOR / Nathan.
    • ASME B31.3, Process Piping ; NF EN 1092-1, Brides et leurs assemblages ; NF EN 13480, Tuyauteries industrielles métalliques.
    • P. Wuithier, Le pétrole : raffinage et génie chimique, Éditions Technip.

  • Résistance des Matériaux 1

    La résistance des matériaux (RDM) permet de vérifier qu’une pièce ou une structure supporte les efforts auxquels elle est soumise sans se rompre ni trop se déformer. Pour le chaudronnier et le charpentier métallique, c’est l’outil qui justifie la section d’un tirant de hangar, le diamètre des boulons d’une éclisse, l’arbre d’une rouleuse, la flèche d’une panne ou d’une passerelle. Ce premier cours de RDM part des propriétés des matériaux (métaux, polymères, composites), pose les notions de contrainte et de déformation et la loi de Hooke (théorie de l’élasticité linéaire), traite les sollicitations simples (traction, compression, cisaillement, torsion, flexion) puis les applications industrielles : essais normalisés de résistance et démarche de choix des matériaux. Les travaux pratiques guidés (essai de traction, flexion trois points, dureté Brinell) relient les formules aux mesures.

    Objectifs d’apprentissage

    • Décrire et comparer les propriétés mécaniques et physiques des métaux, polymères et composites.
    • Définir contrainte, déformation, module d’Young, coefficient de Poisson, et appliquer la loi de Hooke (y compris sous forme généralisée et thermique).
    • Dimensionner une pièce en traction, compression, cisaillement, torsion et flexion simple avec un coefficient de sécurité.
    • Réaliser et exploiter les essais de traction, de flexion, de dureté et de résilience.
    • Choisir un matériau à l’aide d’indices de performance et de critères de service (corrosion, température, coût, disponibilité).

    Prérequis

    Statique (équilibre, moments, réactions d’appuis), mathématiques de S1 (dérivées, intégrales), métallurgie physique (S2) en parallèle.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Propriétés des matériaux : métalliques, polymères et composites
    2. Leçon 2 — Contraintes, déformations et théorie de l’élasticité
    3. Leçon 3 — Sollicitations simples : traction, compression, cisaillement, torsion et flexion
    4. Leçon 4 — Applications industrielles : essais de résistance et choix des matériaux

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 20 h de CM, 10 h de TD, 10 h de TP et 20 h de TPE ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (TD, comptes rendus des TP guidés de traction, flexion et dureté, quiz en ligne) et examen terminal écrit (problèmes de dimensionnement).

    Bibliographie

    • S. Timoshenko, Résistance des matériaux, tomes 1 et 2, Dunod.
    • J.-L. Fanchon, Guide de mécanique : sciences et technologies industrielles, Nathan.
    • M. F. Ashby, Choix des matériaux en conception mécanique, Dunod.
    • W. D. Callister, Science et génie des matériaux, Dunod.
    • A. Giet, L. Géminard, Résistance des matériaux, Dunod.

  • Procédés de Fabrication

    Toute pièce d’un ouvrage métallique – platine de pied de poteau, bride de tuyauterie, virole de réservoir, portail, arbre de convoyeur, carter moulé de pompe – résulte d’une suite de procédés de fabrication. Ce cours présente les principaux procédés utilisés dans l’industrie mécanique et en chaudronnerie : procédés mécaniques (usinage, découpage, formage), thermiques (soudage, oxycoupage, plasma, moulage) et chimiques (décapage, traitements de surface), puis la fabrication additive (impression 3D) et l’automatisation des procédés. L’accent est mis sur le choix raisonné d’un procédé en fonction du matériau, de la géométrie, de la série et du coût en FCFA, et sur le calcul des paramètres et des temps (vitesse de coupe, énergie de soudage, taux de rendement synthétique) qui permettent d’optimiser la productivité d’un atelier de Niamey ou de Maradi.

    Objectifs d’apprentissage

    • Classer les procédés de fabrication (mécaniques, thermiques, chimiques ; soustractifs, formatifs, additifs, d’assemblage).
    • Choisir un procédé selon le matériau, la forme, les tolérances, la série et le coût (seuil de rentabilité).
    • Calculer les conditions de coupe, les temps et la puissance en tournage, fraisage et perçage.
    • Décrire les procédés de soudage et de moulage, calculer énergie de soudage, masse déposée, coût d’un joint, dimensions de modèle et de masselotte.
    • Expliquer les technologies de fabrication additive et les briques de l’automatisation (capteurs, automates, robots, commande numérique).
    • Mesurer et améliorer la productivité d’un poste (temps de cycle, TRS).

    Prérequis

    Dessin technique et technologie de S1, notions de matériaux métalliques, mathématiques de base (proportions, trigonométrie).

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Panorama des procédés de fabrication et critères de choix
    2. Leçon 2 — Usinage par enlèvement de copeaux : tournage, fraisage, perçage
    3. Leçon 3 — Soudage et moulage : principes, paramètres et coûts
    4. Leçon 4 — Fabrication additive, automatisation et optimisation de la productivité

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 30 h de CM, 10 h de TD, 0 h de TP et 20 h de TPE ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (TD de calcul de temps et de coûts, dossier de gamme de fabrication d’une pièce réalisé en TPE, quiz en ligne) et examen terminal écrit.

    Bibliographie

    • A. Chevalier, Guide du technicien en productique, Hachette Technique.
    • M. P. Groover, Fundamentals of Modern Manufacturing, Wiley.
    • S. Kalpakjian, S. R. Schmid, Manufacturing Engineering and Technology, Pearson.
    • R. Cazes, Soudage : procédés et technologie (Techniques de l’Ingénieur) et publications de l’Institut de Soudure.
    • C. Barlier, B. Poulet, Mémotech Génie mécanique : productique mécanique, Casteilla.

  • Chimie Générale

    Ce cours de chimie générale donne au futur technicien en chaudronnerie et construction métallique les bases chimiques nécessaires pour comprendre les matériaux qu’il met en œuvre et les installations qu’il construit ou entretient. Il présente les liaisons chimiques et les grandes lois des réactions (thermochimie, cinétique, équilibre), la chimie des solutions et l’électrochimie (fondement de la corrosion et de la galvanisation), les principales techniques d’analyse du chimiste (spectrométries UV, IR, absorption atomique, plasma, masse, RMN ; chromatographies, extraction par solvant), puis des notions de chimie organique et des procédés minéraux industriels : réactifs de minéralurgie, acide sulfurique, acide phosphorique. Le contexte nigérien sert de fil conducteur : traitement du minerai d’uranium d’Arlit (lixiviation sulfurique), phosphates naturels du pays, raffinage à la SORAZ, laboratoires de contrôle des matériaux, cuves et tuyauteries anticorrosion fabriquées par les chaudronniers.

    Objectifs d’apprentissage

    • Relier le type de liaison chimique aux propriétés des corps.
    • Calculer une enthalpie de réaction, exploiter la loi d’Arrhenius et prévoir le déplacement d’un équilibre.
    • Réaliser les calculs de solutions (concentration, pH, dosage) et d’électrochimie (potentiels, piles, loi de Faraday).
    • Choisir une technique d’analyse (spectrométrique ou séparative) adaptée à un problème et exploiter la loi de Beer-Lambert.
    • Décrire les procédés de fabrication de l’acide sulfurique et de l’acide phosphorique et les sous-ensembles d’une unité de production.

    Prérequis

    Chimie du secondaire (atome, tableau périodique, mole, équilibrage des équations), mathématiques de base (logarithmes, proportionnalité).

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Liaisons chimiques, énergie, vitesse et équilibre des réactions
    2. Leçon 2 — Solutions, électrochimie et chimie minérale
    3. Leçon 3 — Méthodes d’analyse : spectrométrie, séparation, spectrométrie de masse et RMN
    4. Leçon 4 — Chimie organique, organophosphorés et procédés industriels (acides sulfurique et phosphorique)

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 20 h de CM, 10 h de TD, 0 h de TP inscrites à la maquette et 10 h de TPE ; 2 crédits. Les manipulations prévues par le programme (spectroscopie UV/IR, dosages acido-basiques par volumétrie et potentiométrie) sont présentées sous forme de manipulations guidées, réalisées en démonstration ou en TD de laboratoire selon les moyens disponibles. Évaluation : contrôle continu (TD, comptes rendus de manipulation, quiz en ligne) et examen terminal écrit.

    Bibliographie

    • P. Arnaud, Chimie physique et Chimie organique, Dunod.
    • D. A. Skoog, D. M. West, F. J. Holler, S. R. Crouch, Chimie analytique, De Boeck.
    • F. Rouessac, A. Rouessac, Analyse chimique : méthodes et techniques instrumentales, Dunod.
    • P. Atkins, L. Jones, Principes de chimie, De Boeck.
    • Techniques de l’Ingénieur, articles « Acide sulfurique » et « Acide phosphorique » (génie des procédés).

  • Mécanique des Fluides

    La mécanique des fluides fournit au technicien en chaudronnerie et construction métallique les outils pour dimensionner et comprendre les ouvrages qui contiennent ou transportent des liquides et des gaz : réservoirs de gasoil des dépôts pétroliers, châteaux d’eau métalliques, conduites d’adduction d’eau, tuyauteries d’eau et de vapeur d’une huilerie à Maradi, réseaux d’air comprimé d’atelier, vérins hydrauliques de presses plieuses. Le cours part des propriétés des fluides et de la statique (pressions et poussées sur les parois, base du calcul des épaisseurs de viroles), puis étudie les écoulements : conservation du débit, théorème de Bernoulli, équations de Navier-Stokes, pertes de charge dans les tuyaux, choix d’une pompe et fonctionnement des systèmes hydrauliques.

    Objectifs d’apprentissage

    • Définir et utiliser les propriétés des fluides (masse volumique, viscosité, compressibilité).
    • Calculer pressions hydrostatiques et poussées sur des parois de réservoirs, appliquer les principes de Pascal et d’Archimède.
    • Appliquer l’équation de continuité et déterminer le régime d’écoulement (nombre de Reynolds).
    • Utiliser le théorème de Bernoulli (vidange, Venturi, Pitot, installation avec pompe).
    • Connaître la signification des équations de Navier-Stokes et calculer les pertes de charge régulières et singulières d’une conduite.
    • Dimensionner simplement une pompe et un vérin hydraulique.

    Prérequis

    Mathématiques de S1 (dérivées, intégrales simples), mécanique du point (forces, énergie, travail), unités SI.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Propriétés des fluides et statique des fluides
    2. Leçon 2 — Cinématique des fluides : débits, équation de continuité et régimes d’écoulement
    3. Leçon 3 — Dynamique des fluides parfaits : théorème de Bernoulli et applications
    4. Leçon 4 — Fluides réels : équations de Navier-Stokes, pertes de charge et systèmes hydrauliques

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 20 h de CM, 10 h de TD, 0 h de TP et 10 h de TPE ; 2 crédits. Évaluation : contrôle continu (séries de TD, quiz en ligne, interrogation écrite) et examen terminal écrit (problèmes chiffrés sur réservoir, conduite et pompe). Formulaire autorisé selon les consignes de l’enseignant.

    Bibliographie

    • R. Comolet, Mécanique expérimentale des fluides, tomes 1 et 2, Masson/Dunod.
    • I. E. Idel’cik, Mémento des pertes de charge, Eyrolles.
    • F. M. White, Fluid Mechanics, McGraw-Hill.
    • M. Carlier, Hydraulique générale et appliquée, Eyrolles.
    • R. Ouziaux, J. Perrier, Mécanique des fluides appliquée, Dunod.

  • Métallurgie Physique

    La métallurgie physique étudie la manière dont les atomes d’un métal s’organisent (liaisons, réseaux cristallins, phases, grains) et comment cette organisation commande les propriétés que le chaudronnier et le charpentier utilisent tous les jours : limite d’élasticité d’une cornière, ductilité d’une tôle roulée en virole, dureté d’une zone affectée thermiquement, conductivité d’un câble, tenue à la corrosion d’un réservoir exposé au climat chaud et poussiéreux du Niger. Le cours relie la structure physique du matériau à son comportement mécanique, électrique et chimique, puis présente les grandes filières d’élaboration des métaux, du minerai (fer, bauxite, cuivre, uranium d’Arlit) jusqu’au demi-produit (tôle, profilé, tube) importé et transformé dans les ateliers de Niamey et de Maradi.

    Objectifs d’apprentissage

    • Décrire les liaisons atomiques et distinguer structures amorphes et cristallines (CC, CFC, HC) ; calculer compacité et masse volumique théorique.
    • Expliquer les transformations allotropiques du fer et interpréter une courbe de refroidissement.
    • Appliquer la règle des phases de Gibbs et la règle des segments inverses (bras de levier) sur les diagrammes binaires classiques.
    • Lire le diagramme fer-cémentite et relier la microstructure (ferrite, perlite, taille de grain) aux caractéristiques mécaniques.
    • Décrire les opérations pré-métallurgiques et les principales filières d’élaboration (acier, aluminium, cuivre) et faire des bilans matière simples.

    Prérequis

    Chimie de base (atome, mole, masse molaire), mathématiques de S1 (géométrie dans l’espace, proportions), notions de physique (température, énergie).

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Structures de la matière : liaisons, structures amorphes et cristallines
    2. Leçon 2 — Changements d’état, allotropie et diagrammes d’équilibre
    3. Leçon 3 — Relations entre structures et caractéristiques des métaux et alliages
    4. Leçon 4 — Méthodes générales d’élaboration des métaux et opérations pré-métallurgiques

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 20 h de cours magistral (CM), 10 h de travaux dirigés (TD), 0 h de travaux pratiques (TP) et 10 h de travail personnel de l’étudiant (TPE) ; 2 crédits. Évaluation : contrôle continu (TD notés, quiz en ligne, devoir sur table portant sur les diagrammes de phases) et examen terminal écrit. Le quiz de fin de cours compte dans le contrôle continu.

    Bibliographie

    • W. D. Callister, D. G. Rethwisch, Science et génie des matériaux, Dunod (trad. de Materials Science and Engineering: An Introduction, Wiley).
    • J.-P. Baïlon, J.-M. Dorlot, Des matériaux, Presses internationales Polytechnique.
    • M. F. Ashby, D. R. H. Jones, Matériaux, tome 1 et tome 2, Dunod.
    • J. Barralis, G. Maeder, Précis de métallurgie : élaboration, structures-propriétés, normalisation, AFNOR / Nathan.
    • G. Murry, Métallurgie : métaux, alliages, propriétés, Dunod (Aide-mémoire).