Thermodynamique : applications
list 9 séquences
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En résumé

Ce cours complète le MOOC « Thermodynamique : fondements » qui vous permettra de mettre en application les concepts fondamentaux de la thermodynamique. Pour atteindre cet objectif, le Professeur J.-Ph. Ansermet de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne s’est entouré d’experts et de spécialistes des différents domaines d’application provenant de diverses institutions partenaires du réseau RESCIF. Vous pourrez ainsi voir l’usage de la thermodynamique en chimie, en ingénierie et en physique. L’objectif du cours est la compréhension et la capacité de mise en application des concepts fondamentaux de la thermodynamique. Après la présentation du premier et deuxième principe de la thermodynamique, l’exposé abordera les questions d’irréversibilité ainsi que les potentiels thermodynamiques. Après l’établissement de ces bases conceptuelles qui font l’objet de la première partie, leurs applications à l’ingénierie tels que les transferts thermiques, la calorimétrie et les transitions de phases, seront traitées. Ensuite le point de vue de la chimie sera présenté pour aborder la conversion de l’énergie chimique en électricité. Finalement, des sujets plus avancés sont abordés, à savoir les cycles thermodynamiques, les machines thermiques, les concepts de thermodynamique adaptés au milieu continu et finalement les processus irréversibles. Le professeur J.-Ph. Ansermet qui est l’instigateur de ce cours est entouré d’experts et de spécialistes des différents domaines d’application, enseignant la thermodynamique dans diverses institutions partenaires du réseau RESCIF. Ce sont : le Professeur Michael Grätzel et le docteur Sylvain Brechet de l’EPFL, les Professeurs Paul Ekam, Théophile Mband, Marthe Boyomo et André Talla de l’ENSP de Yaoundé, le professeur Miltiadis Papalexandris de UCL à Louvain, le Professeur Etienne Robert du Polytechnique de Montréal et le Professeur Marwan Brouche de l’Université St-Joseph de Beyrouth.

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Le programme

  • Week 1 - Calorimétrie - Ekam - ENSP Yaoundé
    Dans ce chapitre, le professeur Paul Ekam de l'Institut Polytechnique de Yaoundé au Cameroun présente la manière dont on modélise les échanges infinitésimaux de chaleur. Ceux-ci sont fonction de plusieurs variables d'état reliées par des coefficients appelés c...
  • Week 2 - Transitions de phase - Boyomo - ENSP Yaoundé
    Dans ce chapitre, le docteur Marthe Boyomo de l'Institut Polytechnique de Yaoundé au Cameroun présente les éléments de base de la théorie des transitions de phase, c'est-à-dire des variations abruptes de l'état de la matière. La première partie traite de la st...
  • Week 3 - Thermodynamique et réactions chimiques - Mbang - ENSP Yaoundé
    Dans ce chapitre, le docteur Théophile Mbang de l'Institut Polytechnique de Yaoundé au Cameroun applique les concepts de la thermodynamique pour modéliser la dynamique des réactions chimiques. Il introduit l'avancement d'une réaction chimique et définit l'enth...
  • Week 4 - Electro-chimie - Graetzel - EPFL Lausanne
    Dans ce chapitre le professeur M. Graetzel de l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne en Suisse applique les concepts de la thermodynamique  à l'électrochimie. Les outils de base de la thermodynamique permettent de modéliser les fonctionnement des batteries...
  • Week 5 - Propriétés thermodynamiques des fluides - Talla - ENSP Yaoundé
    Dans ce chapitre le professeur André Talla de l'Institut Polytechnique de Yaoundé au Cameroun applique les concepts de la thermodynamique à des fluides. Il décrit en particulier des processus isothermes, adiabatiques, isochores et isobares. En considérant un c...
  • Week 6 - Machines thermiques - Robert - Ecole Polytechnique de Montreal
    Dans ce chapitre, le professeur Etienne Robert de l'École Polytechnique de Montréal au Canada discute les applications techniques des cycles thermodynamiques. Il explique le fonctionnement du moteur à combustion, des turbine à gaz et des pompes thermiques.
  • Week 7 - Transferts thermiques - Brouche & Maatouk - USJ Beyrouth
    Dans ce chapitre le Docteur Marwan Brouche et le Docteur Chantal Maatouk de l'université Saint-Josèphe à Beyrouth au Liban traitent des transferts de chaleur par convection, conduction et radiation. Ils discutent notamment l'équation de la chaleur.
  • Week 8 - Milieux continus - Papalexandis - UCL Louvain
    Dans ce chapitre, le professeur Miltiadis Papalexandris de l'Université Catholique de Louvain en Belgique développe une description locale de la thermodynamique où les systèmes locaux sont à l’équilibre. Cela lui permet de définir les champs intensifs "tempéra...
  • Week 9 - Processus irréversibles - Papalexandis - UCL Louvain
    Dans ce chapitre, le professeur Miltiadis Papalexandris de l'Université Catholique de Louvain en Belgique applique la thermodynamique des milieux continus pour modéliser les processus irréversibles. Ces processus sont décrits par des relations linéaires entre ...
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Les intervenants

Marthe Boyomo Onana
Enseignant - chercheur
ENSP Yaoundé

Paul-Salomon Ngohe-Ekam
Professeur
Département de Mathématique et de Sciences Physiques, ENSP Yaoundé

Marwan Brouche
Professeur
Facutlé d'Ingéniérie, Ecole Supérieure d’Ingénieurs de Beyrouth

Sylvain Bréchet
Dr.
Institut de Physique de la Matière Condensée, École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Suisse

André Talla
Enseignant-chercheur
Département des Génie Industriel et Mécanique, ENSP Yaoundé

Chantal Maatouk
Maitre de conférences
Faculté d’Ingénierie, Ecole Supérieure d’Ingénieurs de Beyrouth

Jean-Philippe Ansermet
Professeur
Institut de Physique de la Matière Condensée, École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Suisse

Etienne Robert
Professeur adjoint
Polytechnique Montréal

Miltiadis V. Papalexandris
Professeur
Institut de Mécanique, Matériaux et Génie Civil - Université catholique de Louvain

Michael Graetzel
Professeur
Laboratoire de photonique et interfaces, École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Suisse

Théophile Mbang
Enseignant-chercheur
Département de Chimie, ENSP Yaoundé

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Le concepteur

École Polytechnique Fédérale de Lausanne

L’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) est une institution universitaire de renommée internationale, spécialisée dans le domaine de la science et de la technologie, située à Lausanne, bien que sur le territoire communal d'Écublens, en Suisse et fondée en 1853, sous le nom d’École spéciale de Lausanne.

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