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

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Filière : Licence Professionnelle en Génie Mécanique (GM)

  • Mécanique des fluides

    Ce cours introduit les principes fondamentaux de la mécanique des fluides et leur application aux installations industrielles et agricoles rencontrées au Niger : réseaux d’eau potable, stations de pompage, motopompes d’irrigation des cultures maraîchères de la vallée du fleuve, circuits de refroidissement des groupes électrogènes, canalisations de gazole ou de brut (SORAZ). L’étudiant apprend à décrire un fluide, à calculer les pressions et les forces qu’il exerce au repos, puis à analyser un écoulement en conduite grâce aux équations de continuité, de Bernoulli et, qualitativement, de Navier-Stokes. Le cours se termine par le calcul des pertes de charge et de la hauteur manométrique totale nécessaire au choix d’une pompe.

    Objectifs d’apprentissage

    • Définir les propriétés d’un fluide (masse volumique, densité, viscosité dynamique et cinématique) et manipuler leurs unités.
    • Appliquer la loi fondamentale de l’hydrostatique au calcul de pressions, de manomètres et de forces sur des parois.
    • Écrire et utiliser l’équation de continuité et identifier le régime d’écoulement par le nombre de Reynolds.
    • Appliquer l’équation de Bernoulli (Venturi, Torricelli, puissance d’une pompe).
    • Situer l’équation de Navier-Stokes et calculer les pertes de charge régulières et singulières d’une installation.
    • Déterminer la hauteur manométrique totale et la puissance d’une pompe d’irrigation ou de distribution.

    Prérequis

    Physique générale (force, pression, énergie, puissance), notions de débit et de viscosité, calcul algébrique et manipulation des unités SI.

    Plan du cours

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

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 20 h de cours magistral (CM), 10 h de travaux dirigés (TD), 0 h de travaux pratiques, 30 h de travail personnel de l’étudiant (TPE) ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (devoirs de TD, quiz en ligne, 40 %) et examen terminal écrit (60 %) portant sur des exercices de calcul.

    Bibliographie

    • Fox R. W., McDonald A. T., Pritchard P. J., Introduction to Fluid Mechanics, Wiley.
    • White F. M., Fluid Mechanics, McGraw-Hill.
    • Comolet R., Mécanique expérimentale des fluides, tomes 1 et 2, Masson/Dunod.
    • Idel’cik I. E., Memento des pertes de charge, Eyrolles.
    • Candel S., Mécanique des fluides, Dunod.

  • Analyse des matériaux et résistance

    Le cours Analyse des matériaux et résistance (UE1 « Analyse des matériaux et mécanique des fluides », semestre 2) relie deux questions que le technicien supérieur en génie mécanique se pose en permanence : de quoi est faite la pièce et va-t-elle tenir ? Il présente les grandes familles de matériaux (métaux et alliages, polymères, composites), leurs propriétés mécaniques et physiques, puis les bases de la résistance des matériaux (RDM) : contraintes, déformations, loi de Hooke, sollicitations simples (traction, compression, cisaillement, torsion, flexion). Il se termine par les essais normalisés (traction, dureté, résilience) et par une méthode rationnelle de choix des matériaux.

    Les exemples sont tirés des installations nigériennes : arbre de motopompe d’irrigation, tirants de charpente, poutres de pont roulant d’atelier, clavettes de réducteur de broyeur de cimenterie, pièces d’usure des engins miniers d’Arlit, conduites exposées aux fortes amplitudes thermiques du Sahel.

    Objectifs d’apprentissage

    • Décrire les familles de matériaux et comparer leurs propriétés (masse volumique, module d’Young, limite élastique, dilatation).
    • Calculer contraintes, déformations et allongements en traction-compression et vérifier une condition de résistance avec un coefficient de sécurité.
    • Dimensionner un élément sollicité en cisaillement (clavette, goupille), en torsion (arbre) et en flexion simple (poutre).
    • Exploiter les résultats d’un essai de traction, de dureté Brinell et de résilience Charpy.
    • Choisir un matériau à l’aide d’un indice de performance et de critères de coût, de disponibilité et d’environnement.

    Prérequis

    Notions de base en physique (forces, unités SI, moments) et en chimie des matériaux (atomes, liaisons) ; calcul algébrique et trigonométrie du S1.

    Plan du cours

    1. Propriétés des matériaux : métalliques, polymères et composites
    2. Élasticité : contraintes et déformations en traction-compression
    3. Cisaillement, torsion et flexion simple
    4. Essais mécaniques et choix des matériaux

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 20 h de cours magistral (CM), 10 h de travaux dirigés (TD), 0 h de TP et 30 h de travail personnel de l’étudiant (TPE) ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (exercices de TD, quiz en ligne, devoir surveillé) et examen terminal écrit portant sur des calculs de dimensionnement et des questions de cours.

    Bibliographie

    • W. D. Callister, D. G. Rethwisch, Materials Science and Engineering: An Introduction, Wiley.
    • S. P. Timoshenko, Strength of Materials (Parts I et II), Van Nostrand.
    • M. F. Ashby, Materials Selection in Mechanical Design, Butterworth-Heinemann.
    • J.-L. Fanchon, Guide de mécanique : sciences et technologies industrielles, Nathan.
    • J.-P. Baïlon, J.-M. Dorlot, Des matériaux, Presses internationales Polytechnique.

  • Anglais technique

    Dans les industries du Niger, l’anglais est omniprésent : manuels d’entretien des groupes électrogènes et des engins miniers, fiches techniques de pompes et de roulements, logiciels de CAO, normes internationales, échanges avec des fournisseurs ou des experts étrangers sur les sites pétroliers et miniers. Le cours Anglais technique (UE5 « Langues et communication », semestre 1) donne au futur technicien supérieur en génie mécanique les outils linguistiques pour comprendre, écrire et parler l’anglais de son métier.

    Chaque leçon associe du vocabulaire FR/EN, des points de grammaire utiles (impératif, modaux, passif, séquenceurs), des textes authentiques simplifiés, des dialogues et des exercices de traduction et de rédaction corrigés.

    Objectifs d’apprentissage

    • Maîtriser le vocabulaire anglais des outils, machines, matériaux, dimensions et unités de la mécanique.
    • Lire et exploiter un manuel d’entretien, une fiche technique ou une consigne de sécurité en anglais.
    • Rédiger un courriel, un rapport d’intervention et un court rapport technique en anglais.
    • Participer à un échange oral professionnel : appel téléphonique, réunion, description de panne, courte présentation.
    • Convertir les unités impériales et américaines usuelles (pouce, psi, °F) en unités SI.

    Prérequis

    Niveau intermédiaire en anglais général (présent, passé, questions, vocabulaire courant).

    Plan du cours

    1. Le vocabulaire technique de la mécanique : outils, machines, matériaux et mesures
    2. Comprendre les documents techniques : manuels, fiches et consignes
    3. Rédiger en anglais : courriels, rapports d’intervention et rapports techniques
    4. Communiquer à l’oral en situation professionnelle

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 20 h de cours magistral (CM), 10 h de travaux dirigés (TD), 0 h de TP et 30 h de travail personnel (TPE) ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (exercices de TD, jeux de rôle oraux, quiz en ligne) et examen terminal écrit (compréhension d’un document technique, traduction, rédaction d’un rapport court).

    Bibliographie

    • M. Ibbotson, Cambridge English for Engineering, Cambridge University Press.
    • D. Bonamy, Technical English (niveaux 1 à 4), Pearson Longman.
    • M. Grussendorf, English for Presentations, Oxford University Press (série Express).
    • E. H. Glendinning, N. Glendinning, Oxford English for Electrical and Mechanical Engineering, Oxford University Press.
    • R. Murphy, English Grammar in Use, Cambridge University Press.

  • Techniques d’expression française

    Un technicien supérieur en génie mécanique passe une grande partie de son temps à communiquer : il rédige des comptes rendus d’intervention, des demandes d’achat, des rapports de stage ou d’expertise, et présente oralement ses résultats à un chef d’atelier, à un client ou à un jury. Une panne bien diagnostiquée mais mal expliquée reste souvent une panne mal réparée. Le cours Techniques d’expression française (UE5 « Langues et communication », semestre 1) renforce la maîtrise du français écrit et oral dans ce cadre professionnel.

    Il part des principes de la communication et de l’organisation des idées, passe aux écrits professionnels courants (courriel, lettre, note, compte rendu), consacre une leçon entière au rapport technique, et se termine par la prise de parole en public et la communication non verbale. Les cas pratiques sont tirés de la vie d’un atelier ou d’une entreprise industrielle nigérienne.

    Objectifs d’apprentissage

    • Identifier les éléments d’une situation de communication et adapter son message au destinataire.
    • Structurer ses idées à l’aide d’un plan et de connecteurs logiques ; résumer et synthétiser un document.
    • Rédiger des écrits professionnels courants conformes aux usages (courriel, lettre, note de service, compte rendu).
    • Rédiger un rapport technique clair, structuré et illustré.
    • Préparer et présenter un exposé oral avec un support visuel, en maîtrisant sa voix, sa gestuelle et son temps.

    Prérequis

    Niveau intermédiaire en langue française (lecture courante, rédaction de paragraphes simples).

    Plan du cours

    1. Communiquer, structurer et organiser ses idées
    2. Les écrits professionnels courants
    3. Rédiger un rapport technique
    4. Expression orale, présentation en public et communication non verbale

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 20 h de cours magistral (CM), 10 h de travaux dirigés (TD), 0 h de TP et 30 h de travail personnel (TPE) ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (écrits rédigés en TD, exposé oral noté selon une grille, quiz en ligne) et examen terminal écrit (rédaction d’un écrit professionnel et d’un court rapport à partir d’une situation donnée).

    Bibliographie

    • A. Clerc, Techniques de l’expression (ouvrage de référence indiqué dans la maquette).
    • J.-C. Martin, Communiquer efficacement (ouvrage de référence indiqué dans la maquette).
    • B. Meyer, Maîtriser l’argumentation, Armand Colin.
    • M. Grevisse, Le Bon Usage, De Boeck / Duculot (grammaire de référence).
    • Bescherelle, La conjugaison pour tous, Hatier.

  • Informatique

    Le cours Informatique (UE4 « Dessin technique et informatique », semestre 1) initie les futurs techniciens supérieurs en génie mécanique à la programmation. Aujourd’hui, un technicien de maintenance ou de bureau d’études doit savoir automatiser un calcul répétitif, exploiter un fichier de relevés issu d’un capteur ou d’une GMAO (gestion de maintenance assistée par ordinateur), et simuler simplement le comportement d’un système avant de le construire. Le cours s’appuie principalement sur Python, langage simple et très utilisé en ingénierie, et présente en parallèle les bases du C++, langage compilé présent dans l’informatique embarquée et les automates.

    Aucun prérequis en programmation n’est demandé. Les exemples sont tirés du terrain : puissance d’une motopompe d’irrigation, autonomie d’un groupe électrogène, suivi vibratoire d’un broyeur, gestion d’un stock de pièces de rechange, remplissage d’un château d’eau villageois. Les 20 heures de TP sont organisées en TP guidés sur poste.

    Objectifs d’apprentissage

    • Décrire le fonctionnement d’un ordinateur et la démarche algorithmique (données, traitement, résultats).
    • Écrire, exécuter et corriger des programmes simples en Python et lire leur équivalent en C++.
    • Utiliser variables, types, conditions, boucles et fonctions pour résoudre un problème technique.
    • Manipuler des listes, tableaux et dictionnaires, et programmer une recherche et un tri.
    • Lire et écrire des fichiers de données (CSV) pour automatiser un traitement.
    • Réaliser une simulation numérique simple (méthode d’Euler, automatisme à seuils) et en critiquer les résultats.

    Prérequis

    Aucun en programmation. Mathématiques du niveau baccalauréat (fonctions, pourcentages) et usage courant d’un ordinateur.

    Plan du cours

    1. Ordinateur, algorithmes et premiers programmes en Python et C++
    2. Structures de contrôle et fonctions
    3. Structures de données, algorithmes classiques et fichiers
    4. Applications : automatisation et simulation en ingénierie

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 10 h de cours magistral (CM), 0 h de TD, 20 h de travaux pratiques (TP) sur poste et 20 h de travail personnel (TPE) ; 2 crédits. Évaluation : contrôle continu (programmes rendus à l’issue des TP, quiz en ligne) et examen terminal sur machine (écriture et correction de programmes courts).

    Bibliographie

    • M. J. Guzdial, B. Ericson, Introduction to Computing and Programming in Python: A Multimedia Approach, Pearson.
    • S. B. Lippman, J. Lajoie, B. E. Moo, C++ Primer, Addison-Wesley.
    • G. Swinnen, Apprendre à programmer avec Python 3, Eyrolles (disponible en libre accès).
    • T. H. Cormen et al., Algorithmes : notions de base, Dunod.
    • Documentation officielle Python : docs.python.org/fr/3.

  • Dessin technique et industriel

    Le dessin technique est le langage commun des bureaux d’études, des ateliers d’usinage et des services de maintenance : il décrit sans ambiguïté la forme, les dimensions, les tolérances et l’état de surface d’une pièce. Le cours Dessin technique et industriel (UE4 « Dessin technique et informatique », semestre 1) apprend à lire un plan comme à le produire, d’abord à la main selon les normes ISO, puis avec les logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO) utilisés dans l’industrie : Autodesk AutoCAD pour le dessin 2D et SolidWorks pour la modélisation 3D et la mise en plan.

    Les supports d’étude sont des pièces rencontrées au Niger : bride d’accouplement de motopompe, platine de fixation de groupe électrogène, palier de convoyeur de cimenterie, axe de chape d’engin. Les 20 heures de TP se déroulent en salle informatique sous forme de TP guidés.

    Objectifs d’apprentissage

    • Appliquer les normes de base (formats, cartouche, traits ISO 128, échelles, écriture) et représenter une pièce en projections orthogonales selon la méthode européenne.
    • Réaliser et lire des coupes, demi-coupes et sections avec les hachures normalisées.
    • Lire un plan de définition : cotation, tolérances dimensionnelles ISO 286, ajustements, tolérances géométriques et états de surface.
    • Établir une chaîne de cotes simple et justifier une cotation fonctionnelle.
    • Produire un dessin 2D coté et imprimable avec AutoCAD.
    • Modéliser une pièce en 3D avec SolidWorks et en extraire une mise en plan normalisée.

    Prérequis

    Connaissances de base en géométrie plane et dans l’espace (droites, cercles, angles, solides usuels) ; usage élémentaire d’un ordinateur.

    Plan du cours

    1. Normes, projections orthogonales, coupes et sections
    2. Lecture de plans et cotation fonctionnelle
    3. Dessin 2D assisté par ordinateur avec AutoCAD
    4. Modélisation 3D et mise en plan avec SolidWorks

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 15 h de cours magistral (CM), 15 h de travaux dirigés (TD), 20 h de travaux pratiques (TP) sur poste CAO et 50 h de travail personnel (TPE) ; 5 crédits. Évaluation : contrôle continu (planches de TD, dessins et modèles rendus à l’issue des TP, quiz en ligne) et examen terminal (lecture de plan et réalisation d’un dessin coté, à la main ou sur poste).

    Bibliographie

    • D. A. Madsen, D. P. Madsen, Engineering Drawing and Design, Cengage Learning.
    • F. E. Giesecke et al., Technical Drawing with Engineering Graphics, Pearson.
    • A. Chevalier, Guide du dessinateur industriel, Hachette Technique.
    • J.-L. Fanchon, Guide des sciences et technologies industrielles, Nathan / AFNOR.
    • Normes ISO 128 (représentation), ISO 129-1 (cotation), ISO 286-1 et -2 (tolérances), ISO 1101 (tolérancement géométrique), ISO 21920 / ISO 1302 (états de surface).

  • Construction mécanique

    Le cours de Construction mécanique (UE3 « Mécanique et construction », semestre 1) forme les étudiants à la conception et à la fabrication des structures et pièces mécaniques dans un cadre industriel. Il couvre la démarche de conception (du besoin au dossier de définition), l’usage des normes et standards, la conception assistée par ordinateur (CAO), le choix des matériaux et des procédés de fabrication, et la cotation fonctionnelle avec les tolérances et ajustements ISO dans les assemblages.

    Les exemples sont tirés de la maintenance et de la fabrication au Niger : paliers et brides de pompes d’irrigation, supports de groupes électrogènes, pièces de rechange refaites à l’atelier d’usinage, charpentes de hangars. Les travaux pratiques guidés portent sur la modélisation 3D d’une pièce en CAO et sur le contrôle dimensionnel d’un ajustement avec les instruments de métrologie.

    Objectifs d’apprentissage

    • Conduire une démarche de conception structurée (besoin, cahier des charges fonctionnel, solutions, dimensionnement, dossier).
    • Utiliser les normes et standards de l’industrie (dessin ISO 128, désignation des matériaux EN, séries de nombres normaux, ISO 286).
    • Modéliser une pièce et un assemblage simple en CAO paramétrique et produire une mise en plan.
    • Choisir un matériau et un procédé de fabrication en fonction des exigences mécaniques, de la quantité et du coût.
    • Appliquer les principes de résistance des matériaux au pré-dimensionnement d’une pièce avec un coefficient de sécurité.
    • Interpréter et calculer tolérances, ajustements et chaînes de cotes ; contrôler une cote au pied à coulisse et au micromètre.

    Prérequis

    Mécanique générale (statique) et notions de résistance des matériaux (traction, contraintes), bases du dessin technique (projections, vues, coupes), utilisation élémentaire d’un ordinateur.

    Plan du cours

    1. Démarche de conception, normalisation et dessin technique
    2. Conception assistée par ordinateur (CAO) : modélisation 3D et mise en plan
    3. Choix des matériaux et des procédés de fabrication
    4. Tolérances, ajustements et cotation fonctionnelle des assemblages

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 10 h de cours magistral (CM), 10 h de travaux dirigés (TD), 10 h de travaux pratiques (TP) et 30 h de travail personnel (TPE) ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (TD, livrables des TP de CAO et de métrologie, quiz en ligne) et examen terminal écrit.

    Bibliographie

    • Norton R. L., Machine Design: An Integrated Approach, Pearson.
    • Dieter G. E., Schmidt L. C., Engineering Design, McGraw-Hill.
    • Chevalier A., Guide du dessinateur industriel, Hachette Technique.
    • Fanchon J.-L., Guide des sciences et technologies industrielles, Nathan / AFNOR.
    • Ashby M. F., Choix des matériaux en conception mécanique, Dunod.

  • Mécanique industrielle

    Le cours de Mécanique industrielle (UE3 « Mécanique et construction », semestre 1) développe les compétences nécessaires pour analyser et concevoir les systèmes mécaniques utilisés dans l’industrie. Il réunit les trois piliers du calcul mécanique : la statique (équilibre des solides et des structures), la dynamique (mouvement des solides en rotation et transmission de puissance) et la résistance des matériaux (contraintes, déformations et dimensionnement des éléments de base).

    Les applications sont prises dans l’environnement industriel nigérien : poutres de pont roulant et potences d’atelier, arbres de pompes et de réducteurs, treuils, clavettes et goupilles, charpentes métalliques de hangars. Les travaux pratiques guidés permettent de vérifier expérimentalement l’équilibre d’une poutre, la loi de Hooke par l’essai de traction et la flèche d’une poutre en flexion.

    Objectifs d’apprentissage

    • Modéliser les actions mécaniques (forces, moments, liaisons) et appliquer le principe fondamental de la statique.
    • Appliquer le principe fondamental de la dynamique à un solide en rotation et calculer couples, puissances et rapports de transmission.
    • Calculer contraintes et déformations en traction, compression, cisaillement et torsion.
    • Tracer les diagrammes d’effort tranchant et de moment fléchissant d’une poutre et vérifier sa résistance et sa flèche.
    • Analyser un treillis simple et dimensionner des éléments mécaniques de base avec un coefficient de sécurité.

    Prérequis

    Connaissances de base en physique (mécanique du point, vecteurs, lois de Newton) et en mathématiques (trigonométrie, équations, dérivées), telles que vues dans le cours de Sciences physiques du S1.

    Plan du cours

    1. Statique des solides : actions mécaniques, liaisons et équilibre
    2. Cinématique et dynamique des solides en rotation, transmission de puissance
    3. Résistance des matériaux : traction, compression, cisaillement et torsion
    4. Flexion des poutres et analyse des structures mécaniques

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 10 h de cours magistral (CM), 10 h de travaux dirigés (TD), 10 h de travaux pratiques (TP) et 30 h de travail personnel (TPE) ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (TD, comptes rendus de TP, quiz en ligne) et examen terminal écrit.

    Bibliographie

    • Meriam J. L., Kraige L. G., Engineering Mechanics: Statics et Engineering Mechanics: Dynamics, Wiley.
    • Beer F. P., Johnston E. R., DeWolf J. T., Mazurek D. F., Mechanics of Materials, McGraw-Hill.
    • Fanchon J.-L., Guide de mécanique : sciences et technologies industrielles, Nathan.
    • Agati P., Lerouge F., Rossetto M., Résistance des matériaux, Dunod.
    • Timoshenko S., Résistance des matériaux (tome 1), Dunod.

  • Électricité

    Le cours d’Électricité (UE2 « Sciences physiques et thermodynamique », semestre 1) donne au futur technicien en génie mécanique les bases d’électricité générale indispensables à son métier : la plupart des machines qu’il installe et entretient (pompes, compresseurs, convoyeurs, machines-outils, climatiseurs) sont entraînées par des moteurs électriques, et les véhicules et engins possèdent un circuit électrique en courant continu. Le cours prépare aussi aux matières d’électricité automobile (S3-S4) et d’automatisme.

    Il progresse du courant continu (lois d’Ohm et de Kirchhoff, batteries) au courant alternatif monophasé (impédances, puissances, facteur de puissance), puis au triphasé et aux machines électriques (transformateur, moteur asynchrone). Les travaux pratiques guidés développent les gestes de mesure et les réflexes de sécurité électrique.

    Objectifs d’apprentissage

    • Définir et mesurer les grandeurs électriques (courant, tension, résistance, puissance, énergie) avec les bons appareils.
    • Analyser un circuit en courant continu avec les lois d’Ohm et de Kirchhoff, les diviseurs et le théorème de Thévenin.
    • Calculer impédances, courants et puissances (active, réactive, apparente) en régime sinusoïdal et corriger un facteur de puissance.
    • Exploiter un réseau triphasé : couplage étoile/triangle, courants de ligne et puissance.
    • Lire la plaque signalétique d’un transformateur et d’un moteur asynchrone, calculer glissement, couple et courant.
    • Appliquer les règles de sécurité électrique lors de mesures et d’interventions.

    Prérequis

    Physique du baccalauréat (notions de charge, courant, tension), trigonométrie, nombres complexes (souhaitable), calcul littéral.

    Plan du cours

    1. Grandeurs électriques et circuits en courant continu
    2. Lois de Kirchhoff, théorèmes généraux et sources de tension
    3. Courant alternatif monophasé : impédances et puissances
    4. Réseau triphasé, transformateur, moteur asynchrone et sécurité électrique

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 10 h de cours magistral (CM), 10 h de travaux dirigés (TD), 10 h de travaux pratiques (TP) et 20 h de travail personnel (TPE) ; 2 crédits. Évaluation : contrôle continu (TD, comptes rendus de TP, quiz en ligne) et examen terminal écrit. La présence aux TP est obligatoire et le respect des consignes de sécurité est évalué.

    Bibliographie

    • Wildi T., Sybille G., Électrotechnique, De Boeck / Presses de l’Université Laval.
    • Hughes E., Hughes Electrical and Electronic Technology, Pearson.
    • Boylestad R. L., Introductory Circuit Analysis, Pearson.
    • Fanchon J.-L., Guide des sciences et technologies industrielles, Nathan / AFNOR.
    • Norme NF C 18-510 (opérations sur les ouvrages électriques et habilitation) et NF C 15-100 (installations basse tension).

  • Thermodynamique

    Le cours de Thermodynamique (UE2 « Sciences physiques et thermodynamique », semestre 1) familiarise les étudiants avec les principes qui gouvernent la transformation de l’énergie : chaleur, travail, rendement. Ces principes sont au cœur des machines que le technicien en génie mécanique installe, conduit et entretient au Niger : moteurs Diesel des groupes électrogènes et des engins, centrale à vapeur de la SONICHAR (Anou Araren), compresseurs d’air, climatiseurs et chambres froides, fours de cimenterie et de fonderie.

    Le cours part des lois fondamentales (premier et second principes), les applique au gaz parfait, puis analyse les grands cycles (Carnot, Beau de Rochas, Diesel, Rankine, cycle frigorifique) et termine par les trois modes de transfert thermique et leurs applications pratiques (isolation, refroidissement).

    Objectifs d’apprentissage

    • Comprendre et énoncer les lois fondamentales de la thermodynamique (premier et second principes).
    • Utiliser l’équation d’état du gaz parfait et calculer travail, chaleur et variation d’énergie interne pour les transformations usuelles.
    • Analyser les cycles thermodynamiques moteurs et récepteurs et calculer leurs rendements ou coefficients de performance.
    • Exploiter des données de tables de vapeur pour étudier un cycle de Rankine simple.
    • Calculer des flux thermiques par conduction, convection et rayonnement et les appliquer à des systèmes réels.

    Prérequis

    Physique générale (notions de chaleur, d’énergie et de mécanique), logarithme et exponentielle, calcul d’intégrales simples (cours de Sciences physiques et de Mathématiques générales du S1).

    Plan du cours

    1. Système thermodynamique, gaz parfait et premier principe
    2. Transformations du gaz parfait et second principe
    3. Cycles thermodynamiques : Carnot, moteurs à combustion, Rankine et machines frigorifiques
    4. Transferts thermiques et applications pratiques

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 20 h de cours magistral (CM), 10 h de travaux dirigés (TD), 0 h de travaux pratiques et 20 h de travail personnel (TPE) ; 2 crédits. Évaluation : contrôle continu (exercices de TD, quiz en ligne, devoir surveillé) et examen terminal écrit. Calculatrice autorisée ; extraits de tables de vapeur fournis.

    Bibliographie

    • Çengel Y. A., Boles M. A., Thermodynamics: An Engineering Approach, McGraw-Hill.
    • Borgnakke C., Sonntag R. E., Fundamentals of Thermodynamics, Wiley.
    • Incropera F. P., DeWitt D. P., Fundamentals of Heat and Mass Transfer, Wiley.
    • Pérez J.-P., Thermodynamique : fondements et applications, Dunod.
    • Bernard J., Thermodynamique technique, Ellipses.