UE-1-1_mécanique_fluides dernière version

LICENCE DE PHYSIQUE CHIMIE ET
APPLICATIONS
A L’ASTROPHYSIQUE ET A LA METEOROLOGIE
Site de Tarbes
Unité d’Enseignement : UE1-1 Mécanique des fluides et des milieux continus
• Code Apogée : EL5PAMA1
• Période : S1
• Nb ECTS : 4.5
• Responsable de l’unité : Vincent Platel (vincent.plat[email protected]; tél : [phone])
P RE - REQUIS :
• L2 physique ou physique chimie
C ONTENU DE L ’ ENSEIGNEMENT :
L’objectif est de donner une introduction à la dynamique des fluides et des milieux continus : on introduira ainsi
les concepts nécessaires à la description des milieux continus, puis à la dynamique des fluides parfaits et
visqueux, pour arriver à l’équation de Navier-Stokes décrivant le mouvement d’un fluide visqueux
incompressible de type newtonien. Autant que faire se peut, les exemples seront choisis dans les sciences de
l’univers et de l’environnement.
Contenu:
Relation entre la description microscopique et macroscopique, notion de milieu continu. Conservation de la
masse, forme locale ou intégrale. Statique des fluides. Dynamique des fluides parfaits : bilan de quantité de
mouvement, forme locale et intégrale. Notion de déformation, de cisaillement, de contrainte. Viscosité.
Introduction de la notion de champs tensoriels, exemples simples. Lois de comportement (fluides newtoniens,
exemples de comportements non-newtonien dans les fluides usuels). Etudes des propriétés des fluides parfaits
(théorème de Bernoulli, écoulements irrotationnels, notion de circulation, vorticité). Equation de Navier Stokes.
Bilan d’énergie mécanique. Interactions entre un fluide et un solide, calcul pratique des pertes de charge.
Eléments sur les pompes, application élémentaires.
C OMPETENCES VISEES :
- Etre capable d’utiliser et de passer entre les différents types de repères (coordonnées cartésiennes,
polaires, cylindriques, sphériques, intrinsèques) et de référentiels (variables d’Euler et de Lagrange,
dérivée particulaire).
- Avoir une connaissance solide des phénomènes qui sous-tendent le comportement des différents types
de fluides, et en particulier des fluides réels (viscosité).
- Etre capable d’établir le bilan d’énergie mécanique d’un fluide parfait ou visqueux de type newtonien.
- De manière plus générale, en cohérence avec le cours sur la Thermodynamique et la Thermique (UE1-
2), être capable d’établir les équations de bilan qui permettent de modéliser le comportement d’un
système thermodynamique en général.
- Du point de vue pratique, être capable de calculer les pertes de charge et de dimensionner les
différents aspects énergétiques concernant un système hydraulique simple en régime permanent.
O RGANISATION PEDAGOGIQUE & EVALUATION :
Horaire Coefficient
Cours 18 Contrôle partiel
Ecrit 40%
TD 21 Contrôle Terminal
Ecrit 40%
TP 6 Contrôle Continu TP 20%
UNIVERSITE PARTENAIRE

LICENCE DE PHYSIQUE CHIMIE ET
APPLICATIONS
A L’ASTROPHYSIQUE ET A LA METEOROLOGIE
Site de Tarbes
Unité d’Enseignement : UE1-2 Thermodynamique et thermique
• Code Apogée : EL5PAMA4
• Période : S1
• Nb ECTS : 5.5
• Responsable de l’unité : Vincent Platel (vincent.plat[email protected]; tél : [phone])
P RE - REQUIS :
• L2 physique ou physique chimie
C ONTENU DE L ’ ENSEIGNEMENT :
L’objectif de ce cours est de donner aux étudiants les bases de l’approche macroscopique de la
thermodynamique lui permettant d’étudier les machines thermodynamiques, en particulier les moteurs et
récepteurs thermiques. Ce cours se prolonge ensuite par une approche macroscopique du déséquilibre
thermique et des phénomènes liés au transport de la chaleur (conduction, rayonnement, convection).
Contenu:
Rappels sur les principales définitions, les premier et second principes de la thermodynamique. Expressions du
travail et de la chaleur en thermodynamique. Entropie et irréversibilité. Aspects énergétiques concernant les
gaz parfaits. Système dans son environnement, énergie totale, énergie mécanique. Les potentiels
thermodynamiques et l’énergie mécanique récupérable. Thermodynamique énergétique : les machines
thermodynamiques (inégalité de Clausius, diagramme de Raveau, moteurs et récepteurs thermiques, moteur et
rendement de Carnot, pompes à chaleur). Bilan d’énergie pour un système ouvert.
Perturbation de l’équilibre thermodynamique, transport de la chaleur dans un milieu continu ; loi de Fourier.
Cas des fluides : la convection naturelle ou forcée ; applications aux problèmes d’échangeurs et d’isolation
thermique. Rayonnement thermique ; étude de l’effet de serre.
C OMPETENCES VISEES :
- En cohérence avec le cours sur la mécanique des fluides (UE1-1), être capable d’établir les équations
de bilan qui permettent de modéliser le comportement d’un système thermodynamique en général, et
des machines thermiques en particulier.
- Acquérir une connaissance solide des phénomènes de transferts thermiques et de leur description,
nécessaire à l’établissement des lois qui régissent le comportement des systèmes thermodynamiques.
O RGANISATION PEDAGOGIQUE & EVALUATION :
Horaire Coefficient
Cours 22 Contrôle partiel
Ecrit 30%
TD 24 Contrôle Terminal
Ecrit 50%
TP 9 Contrôle Continu TP 20%
UNIVERSITE PARTENAIRE

LICENCE DE PHYSIQUE CHIMIE ET
APPLICATIONS
A L’ASTROPHYSIQUE ET A LA METEOROLOGIE
Site de Tarbes
Unité d’Enseignement : UE2-1 Cinétique
• Code Apogée : EL5PAMB1
• Période : S1
• Nb ECTS : 2
• Responsable de l’unité : Cécile Hort ([e-mail]; tél : [phone])
P RE - REQUIS :
• L2 physique ou physique chimie
C ONTENU DE L ’ ENSEIGNEMENT :
L’objectif de ce cours est d’approfondir les notions acquises en cinétique chimique lors de la première année de
licence sur les lois de vitesse des réactions simples. Ensuite, nous aborderons les lois de vitesse des réactions
composées (parallèles, consécutives, opposées…).
Contenu:
Cinétique homogène :
Rappels sur les lois de vitesses et l’ordre des réactions simples.
Lois de vitesse et ordre de réactions complexes
Influence de la température, énergie d’activation
Principe de l’état quasi-stationnaire, théorie du complexe activé
Cinétique des réactions composées:
Etude des réactions opposées, parallèles et consécutives.
Approximation de l’état quasi-stationnaire (AEQS)
O RGANISATION PEDAGOGIQUE & EVALUATION :
Horaire Coefficient
Cours 10 Contrôle partiel
Ecrit 30%
TD 10 Contrôle Terminal
Ecrit 70%
UNIVERSITE PARTENAIRE

LICENCE DE PHYSIQUE CHIMIE ET
APPLICATIONS
A L’ASTROPHYSIQUE ET A LA METEOROLOGIE
Site de Tarbes
Unité d’Enseignement : UE2-2 Thermochimie
• Code Apogée : EL5PAMB2
• Période : S1
• Nb ECTS : 3.5
• Responsable de l’unité : Sabine Sochard ([e-mail]; tél : [phone])
P RE - REQUIS :
• L2 physique ou physique chimie
C ONTENU DE L ’ ENSEIGNEMENT :
L’objectif de ce cours est de donner les outils nécessaires pour comprendre les évolutions des équilibres
physico-chimiques des systèmes : l’étude des déplacements des équilibres chimiques a pour application directe
la recherche des conditions optimales des réactions, en particulier dans l’industrie, et l’étude des équilibres
binaires (solide-liquide, liquide-vapeur) permet d’appréhender les possibilités de séparation des constituants,
séparations utilisées non seulement au laboratoire mais aussi et surtout à grande échelle dans l’industrie
chimique.
Contenu:
Grandeurs molaires partielles – Potentiels Chimiques (fugacités, activités, états standards)– Grandeurs de
réaction – Affinité – Evolution et équilibre d’un système - Variance – Déplacement de l’équilibre chimique –
Equilibres binaires
O RGANISATION PEDAGOGIQUE & EVALUATION :
Horaire Coefficient
Cours 16 Contrôle partiel
Ecrit 30%
TD 19 Contrôle Terminal
Ecrit 70%
UNIVERSITE PARTENAIRE

LICENCE DE PHYSIQUE CHIMIE ET
APPLICATIONS
A L’ASTROPHYSIQUE ET A LA METEOROLOGIE
Site de Tarbes
Unité d’Enseignement : UE3-1 Electromagnétisme
• Code Apogée : EL5PAMC1
• Période : S1
• Nb ECTS : 3
• Responsable de l’unité : Véronique Pont ([e-mail]; tél : [phone])
Isabelle Rebatel ([e-mail]; tél : [phone])
P RE - REQUIS :
• L2 physique ou physique chimie
C ONTENU DE L ’ ENSEIGNEMENT :
L’objectif de ce cours est de donner les bases qui permettent de comprendre la propagation des ondes
électromagnétiques dans les milieux matériels et notamment la notion d’indice à la base de toute l’optique. Ce
cours propose aussi une petite introduction aux milieux magnétique. Ce cours contient les bases indispensables
pour aborder l’optique et l’acoustique qui sont enseignés dans le même module.
Contenu :
Milieux diélectriques. Polarisation statique (aspects macroscopiques et microscopiques) ; susceptibilité et
permittivité complexes. Propagation d’ondes dans les diélectriques, réflexion et réfraction, dispersion et
absorption, vitesse de phase et vitesse de groupe.
Milieux magnétiques, aimantation (aspects microscopiques et macroscopiques). Ferromagnétisme.
O RGANISATION PEDAGOGIQUE & EVALUATION :
Horaire Coefficient
Cours 12 Contrôle Partiel
Ecrit 40%
TD 15 Contrôle Terminal
Ecrit 60%
UNIVERSITE PARTENAIRE