STG-SPI-3-Mécanique des fluides et hydraulique
- ue-fisagc-stg-spi-3
- FISA Génie Civil
Semestre : 5
Responsable(s) du contenu pédagogique
- Vincent STEINER
- Anne-Sophie KAPP
| Total coefficients : 3 |
| Total heures : 54 (20 cours, 10 TD, 24 projet) |
| Total heures travail personnel : 30 |
Prérequis
Statique et cinématique des fluides
Mathématiques de l'ingénieur
Objectif
Partie mécanique des fluides
Connaissances fondamentales pour la compréhension des écoulements les plus fréquemment rencontrés dans les domaines de la construction.
Maîtrise des méthodes de calcul et de dimensionnement des réseaux hydrauliques et aérauliques.
Etude des écoulements à surface libre : dimensionnement de canaux, risques d'inondations, aménagements à ciel ouvert, etc.
Partie hydrologie de l'ingénieur
Ce cours donne les bases de l'hydrologie de surface, nécessaires à l'étude des milieux naturels.
Comprendre les processus en jeu à l'échelle du bassin versant.
Traitement statistique et modélisation des données hydrologiques pour quantifier l'aléa et mettre en œuvre des modèles pluie / débit courants.
Compétences attendues
Axe A1 : CONNAISSANCES ET COMPRÉHENSION
Capacité à mettre en place un raisonnement scientifique rigoureux. Capacité à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales.
- Connaître et expliquer les concepts théoriques relatifs à un large champ de sciences fondamentales
- Formaliser un problème à l'aide d'outils analytiques ou numériques
- Être capable de résoudre un problème scientifique à l'aide de méthodes analytiques ou numériques
- Identifier et exploiter les interactions entre des champs de sciences fondamentales connexes
- Être capable de transposer les connaissances scientifiques dans le domaine de la spécialité
Axe A2 : ANALYSE TECHNIQUE
Capacité à mobiliser les ressources dans le domaine de la spécialité. Mettre en œuvre des connaissances techniques multidisciplinaires pour résoudre des problèmes d'ingénierie.
- Identifier et comparer des méthodes de résolutions potentielles
- Choisir une méthode de résolution adaptée au problème et en évaluer l'efficacité
Axe A3 : CONCEPTION TECHNIQUE
Capacité à mobiliser ou à développer des nouvelles méthodes de conception afin de concevoir des produits, des processus et des systèmes en tenant compte des dernières avancées techniques dans le domaine tout en prenant en compte les enjeux environnementaux et énergétiques.
- Établir les modèles en vue de la prévision du comportement du produit ou du système
- Choisir et appliquer les méthodes de dimensionnement et de modélisation
- Réaliser et interpréter des simulations
Programme
Partie mécanique des fluides
1. Propriétés des fluides et des différents types d'écoulements.
2. Equations bilans de la mécanique des fluides : conservation de la masse, de la quantité de mouvement et de l'énergie.
3. Introduction des nombres adimensionnels usuels pour la caractérisation des écoulements.
4. Calcul des pertes de charges linéiques et singulières dans les réseaux.
5. Quelques éléments d'analyse dimensionnelle.
Partie hydrologie de l'ingénieur
1. Aspects descriptifs de l'hydrologie de surface
2. Probabilités et statistiques appliquées à l'hydrologie
3. Modélisation pluie / débit
Contraintes pédagogiques - Méthodes pédagogiques
Partie mécanique des fluides
1. Propriétés des fluides et des différents types d'écoulements.
2. Equations bilans de la mécanique des fluides : conservation de la masse, de la quantité de mouvement et de l'énergie.
3. Introduction des nombres adimensionnels usuels pour la caractérisation des écoulements.
4. Calcul des pertes de charges linéiques et singulières dans les réseaux.
5. Quelques éléments d'analyse dimensionnelle.
Partie hydrologie de l'ingénieur
1. Aspects descriptifs de l'hydrologie de surface
2. Probabilités et statistiques appliquées à l'hydrologie
3. Modélisation pluie / débit
Mode d'évaluation
Partie mécanique des fluides
Devoir surveillé sur la partie cours (2/3).
Evaluation des rendus de TD (1/3).
Partie hydrologie de l'ingénieur
Devoir surveillé sur la partie cours
Bibliographie
R. COMOLET, " Mécanique expérimentale des fluides - Tome 2 ", DUNOD, 2006.
R. COMOLET, J. BONNIN, " Mécanique expérimentale des fluides - Tome 3 ", DUNOD, 2003.
A. LENCASTRE, " Hydraulique générale ", EYROLLES, 1999.
M. CARLIER, " Hydraulique générale et appliquée " ,EYROLLES, 1998.
W.H GRAF, M.S. ALTINAKER, " Hydraulique fluviale ", PPUR, 2011.
J.B. POULET, " Notes de cours d'hydrologie ", ENSAIS, 1993.
G. REMENIERAS, " Hydrologie de l'ingénieur ", EYROLLES, 1963.
J.P. LABORDE, "Eléments d'hydrologie de surface ", ENGEES, 1983.
J. LLAMAS, " Hydrologie générale ", QUEBEC, 1993.
P. WISNER, " Introduction à l'hydrologie urbaine ", EPFL, 1983.