UNIVERSITE DE LUBUMBASHI FACULTE POLYTECHNIQUE DECANAT Juillet 2015
TABLE DES MATIÈRES Liste des tableaux et des illustrations... ii Section 1 Introduction... 1 Section 2 Les programmes améliorés... 3 2.1 Le programme de Chimie industrielle... 3 2.2 Le programme d Électromécanique... 5 2.3 Le programme de Métallurgie et matériaux... 8 2.4 Le programme de Mines... 11 2.5 Le programme de Génie électrique... 14 2.6 Le programme de Génie civil... 17 2.7 Le programme de Géologie... 20 Les annexes Annexe 1 Description des cours... 24 Annexe 2 Exemple d analyse de cours et de plan de cours... 72 Mai 2015 i
LISTE DES TABLEAUX ET DES ILLUSTRATIONS Tableau 1 : Mesures préconisées pour améliorer les compétences générales... 1 Tableau 2 : Les années 1, 2 et 3 du programme de Bachelier en Chimie industrielle... 4 Tableau 3 : Les années 1 et 2 du programme de Master en Chimie industrielle... 5 Tableau 4 : Les années 1, 2 et 3 du programme de Bachelier en Électromécanique... 6 Tableau 5 : Les années 1 et 2 du programme de Master en Électromécanique... 7 Tableau 6 : Les années 1, 2 et 3 du programme de Bachelier en Métallurgie et matériaux.. 10 Tableau 7 : Les années 1 et 2 du programme de Master en Métallurgie et matériaux... 11 Tableau 8 : Les années 1, 2 et 3 du programme de Bachelier en Mines... 13 Tableau 9 : Les années 1 et 2 du programme de Master en Mines... 14 Tableau 10 : Les années 1, 2 et 3 du programme de Bachelier en Génie électrique... 16 Tableau 11 : Les années 1 et 2 du programme de Master en Génie électrique... 17 Tableau 12 : Les années 1, 2 et 3 du programme de Bachelier en Génie civil... 19 Tableau 13 : Les années 1 et 2 du programme de Master en Génie civil... 20 Tableau 14 : Les années 1, 2 et 3 du programme de Bachelier en Géologie... 22 Tableau 15 : Les années 1 et 2 du programme de Master en Géologie... 23
Section 1 : Introduction 1.1. Le développement des compétences En ce qui concerne les compétences générales, les analyses détaillées effectuées montrent que, de façon générale, les programmes actuels permettent d acquérir de bonnes connaissances scientifiques et d ingénierie dans leurs domaines respectifs. Cependant, ils ont tendance à être axés sur les connaissances théoriques (savoir) mais peu sur les aspects pratiques (savoir faire) et les compétences transversales (savoir être). Les analyses détaillées effectuées par nos experts permettent aussi les constats suivants : La composante conception semble trop peu présente dans les programmes actuels et aurait avantage à être renforcée (cette remarque ne concerne pas la géologie) Le faible nombre de cours/projets réalisés en équipe ne favorise guère le développement des compétences transversales telles l autonomie dans le travail et l esprit critique, le travail en équipe et la communication Des faiblesses ont été observées quant à la présence de cours ou d initiatives permettant de développer les compétences des étudiants en matière de communications Les concepts de gestion de projets et surtout d évaluation économique des projets ne semblent pas être suffisamment couverts et mériteraient d être renforcés Bien que certains programmes permettent de familiariser les étudiants quant à l impact du rôle de l ingénieur sur l environnement et la société, la majorité d entre eux auraient avantage à être renforcés. L impact du rôle de l ingénieur sur la société doit notamment recevoir une attention particulière Le nombre important d heures-contacts (particulièrement au cours des premières années des programmes) favorise peu le développement de l autonomie chez les étudiants. Cette remarque est encore plus importante pour le programme de géologie. Le nombre important de petits modules (2 ou 3 crédits) génère une charge de travail importante pour l étudiant ce qui a aussi pour effet de restreindre le développement de l autonomie chez les étudiants En ce qui a trait au développement et à l atteinte des compétences spécifiques par les anciens programmes, le tableau suivant résume les principales constatations faites par les experts et les regroupe sous forme de forces et de faiblesses. Tableau 1 : Mesures préconisées pour améliorer les compétences générales Compétences à améliorer Analyse de problèmes Conception Utilisation d'outils d'ingénierie Mesures préconisées Augmenter le volume horaire consacré aux travaux dirigés et aux travaux pratiques Augmenter le nombre de crédits consacrés aux projets en s'assurant qu'il y ait au moins un projet par année. Le projet de dernière année doit être un projet majeur de conception fait en équipe. Augmenter les heures de travaux pratiques faites en laboratoire Mai 2015 1
Compétences à améliorer Travail individuel et en équipe Communication Professionnalisme Impact du génie sur la société et l environnement Déontologie et équité Économie et gestion de projet Apprentissage continu Mesures préconisées Introduire un cours sur le travail en équipe. Il faut s assurer que le projet final est réalisé en équipe et qu un des projets annuels est individuel. Offrir un cours portant sur les communications et s'assurer que des évaluations des compétences des étudiants soient intégrées à chaque projet. Des cours additionnels et autres mesures permettant aux étudiants d améliorer leur maîtrise de la langue anglaise s avèrent aussi nécessaires. Ajouter un cours portant autant sur le professionnalisme que la déontologie et l éthique S assurer que les enseignements sur ce sujet soient suffisants en portant le nombre de crédits à un minimum de six (6). Ajouter un cours portant autant sur le professionnalisme que la déontologie et l éthique S'assurer qu'un cours de bon niveau soit présent dans tous les programmes, tant pour l'analyse économique des projets d'ingénierie que pour la gestion de projet. Bien que cet élément soit difficile à évaluer, la diminution du nombre d'heures d'encadrement obligera les étudiants à plus investir dans leur apprentissage, les habituant ainsi à chercher les informations dont ils ont besoin et à utiliser les nouvelles technologies. Les pages qui suivent présentent les nouveaux programmes de formation selon le canevas suivant : les compétences spécifiques visées par le programme les années 1, 2 et 3 du Bachelier les deux années du Master, y compris les orientations (ou options). Les codes de couleur des identifiants sont les suivants : jaune : les 32 cours communs aux 6 programmes de formation des ingénieurs. Dix de ces cours (en jaune aussi) sont également présents dans le programme de géologie autre couleurs : ensembles de cours identifiant les différentes orientations ou options dans les programmes de Master. Une description de chacun des cours identifiés dans les différentes propositions de programmes est soumise en annexe 1. 2 Mai 2015
Section 2 Programme amélioré 2.1. Le programme de Chimie industrielle L ingénieur spécialisé en chimie industrielle doit acquérir, tout au long de sa formation, les compétences spécifiques suivantes. 1. L ingénieur chimiste doit posséder des concepts de base en science du génie chimique, qui incluent : les domaines de la chimie les sciences des matériaux les bilans de matières et d'énergie la thermodynamique les phénomènes d'échanges. 2. L'ingénieur chimiste doit être en mesure de calculer et de dimensionner les équipements de génie chimique, en se basant sur des concepts qui incluent : la dynamique des systèmes les opérations unitaires le calcul des réacteurs. 3. L'ingénieur chimiste doit être en mesure de concevoir et de contrôler des procédés, en se basant sur des concepts qui incluent : la synthèse des procédés la modélisation des procédés la conception des procédés. Pour mieux développer ces compétences, deux orientations mineures (18 crédits) sont proposées : Énergie et environnement : les chimistes étant au centre des pollutions de l environnement, cette formation est importante pour l intégrer dans les projets des technologies propres Procédés industriels : une option orientée vers les procédés métallurgiques. L Université de Lubumbashi souhaite aussi mettre en place des orientations «Pétrochimie» pour le traitement du pétrole et gaz et «Agro-Industrie» pour la valorisation des produits agricoles. Les bases sont introduites au niveau du Bachelier et développées dans les cours obligatoires du Master. Les deux tableaux suivants définissent le programme proposé : le tableau 3 présente les trois années du programme de Bachelier, le tableau 4 décrit le programme de Master. Mai 2015 3
Tableau 2 : Les années 1, 2 et 3 du programme de Bachelier en Chimie industrielle Bachelier en Chimie industrielle Volume horaire Niveau Identifiant Intitulé des cours Théorie TD TP TPE TOTAL Crédits ECTS B-S1 CHIM101 Chimie générale 50 25 50 125 5 B-S1 COMM101 Rédaction et communication orale 40 100 4 B-S1 INFO101 Introduction aux outils informatiques 20 50 100 4 B-S1 LANG101 Anglais pour scientifiques 1 40 100 4 B-S1 MATH101 Algèbre 40 40 45 125 5 B-S1 MATR101 Sciences et techniques des matériaux 20 15 15 50 2 B-S1 PHYS101 Physique 1 40 20 10 55 125 5 B-S1 SSHA101 Éducation à la Citoyenneté - VIH et SIDA 25 25 1 B-S2 CHIM102 Chimie organique et inorganique 50 10 10 55 125 5 B-S2 COMM102 Communication graphique 25 25 50 100 4 B-S2 INFO110 Programmation procédurale 20 50 100 4 B-S2 MATH110 Analyse mathématique 1 40 40 45 125 5 B-S2 PHYS110 Physique 2 40 20 10 55 125 5 B-S2 PROF102 Les métiers de l'ingénierie 10 10 50 2 B-S2 PROJ101 Projet multidisciplinaire 1 10 40 25 75 3 B-S2 SSHA102 Travail en équipe et leadership 20 20 10 50 2 B-S3 MATH201 Analyse mathématique 2 40 100 4 B-S3 MATH202 Équations différentielles 15 15 40 100 4 B-S3 MECA201 Mécanique rationnelle 40 100 4 B-S3 ENVI201 Environnement et développement durable 40 100 4 B-S3 MECA202 Thermodynamique appliquée 25 25 25 75 3 B-S3 ECON201 Économie générale, finances et comptabilité 25 20 75 3 B-S3 CHIM201 Analyse des procédés chimiques 40 100 4 B-S3 CHIM202 Chimie analytique 25 45 100 4 B-S4 CHIM203 Thermodynamique chimique 65 125 5 B-S4 CHIM210 Modélisation numérique en génie chimique 25 15 35 75 3 B-S4 ENVI202 Procédés et environnement 20 25 75 3 B-S4 LANG201 Anglais pour scientifiques 2 40 100 4 B-S4 MATH210 Statistique et probabilités 25 25 25 75 3 B-S4 MATH211 Méthodes numériques 15 15 25 20 75 3 B-S4 MECA210 Mécanique des fluides 20 25 75 3 B-S4 PROJ201 Projet multidisciplinaire 2 10 140 150 6 B-S5 CHIM1 Phénomènes d'échanges 40 25 60 125 5 B-S5 CHIM2 Projets de phénomènes d'échanges 15 75 3 B-S5 ELEC1 Électrotechnique générale 20 20 100 4 B-S5 ENVI1 Gestion environnementale et législation 20 10 45 75 3 B-S5 MECA1 Conception assistée par ordinateur 10 40 25 75 3 B-S5 META2 Électrochimie et applications 35 15 10 40 100 4 B-S5 SYST1 Analyse des systèmes continus 10 20 40 100 4 B-S5 CHIM4 Projet de modélisation numérique en génie chimique 10 60 100 4 B-S6 CHIM3 Conception environnementale et cycle de vie 15 75 3 B-S6 CHIM310 Chimie industrielle organique et inorganique 50 20 80 150 6 B-S6 PROF1 Santé et sécurité au travail 45 75 3 B-S6 PROJ1 Projet individuel 10 140 150 6 B-S6 SSHA1 Gestion de personnel 20 50 2 B-S6 STAG1 Stage en entreprise 250 250 10 Crédits /semes tre Bachelier 1 : + = 60 crédits Bachelier 3 : + = 60 crédits Bachelier 2 : + = 60 crédits 4 Mai 2015
Tableau 3 : Les années 1 et 2 du programme de Master en Chimie industrielle Master en Chimie industrielle Volume horaire Niveau Identifiant Intitulé des cours Théorie TD TP TPE TOTAL Crédits ECTS M1 CHIM401 Opérations unitaires 50 40 110 200 8 M1 CHIM402 Projets d'opérations unitaires 20 20 50 60 150 6 M1 CHIM403 Conception et synthèse des procédés 60 90 150 6 M1 CHIM410 Complément de cinétique chimique 20 75 125 5 M1 CHIM411 Chimie des matériaux 40 25 85 150 6 M1 CHIM412 Science et ingénierie des polymères 20 75 125 5 M1 CHIM413 Calcul des réacteurs chimiques 45 50 125 5 M1 ECON401 Analyse économique des projets 40 20 18 72 150 6 M1 MATH401 Recherche opérationnelle 40 18 62 150 6 M1 SSHA401 Éthique et professionnalisme en ingénierie 15 75 3 M1 SYST401 Modélisation, simulation et optimisation des systèmes industriels 45 25 100 4 M2 CHIM501 Analyse d'impact des procédés 45 75 150 6 M2 CHIM502 Conception et intégration des procédés 45 75 150 6 M2 CHIM503 Biotechnologies industrielles 40 20 90 150 6 M2 PROJ501 Gestion de projets 15 75 3 M2 PROJ510 Projet d'ingénierie en équipe 525 525 21 M2-Opt1 CHIM510 Analyse du cycle de vie 40 20 90 150 6 M2-Opt1 CHIM511 Déchets solides et énergie résiduelle 40 80 150 6 M2-Opt1 CHIM512 Traitement de l eau et des rejets 90 150 6 M2-Opt2 CHIM520 Procédés industriels de recyclage des matériaux 40 80 150 6 M2-Opt2 CHIM521 Traitement des minerais 40 80 150 6 M2-Opt2 CHIM522 Procédés de la métallurgie chimique 40 80 150 6 Crédits /bloc 60 42 18 18 Master 2 : 42 + 18/18 = 60 crédits Master 1 : 60 crédits Les options du Master en Chimie industrielle Orientation 1 : Énergie et environnement Orientation 2 : Procédés industriels Mai 2015 5
2.2. Le programme d'électromécanique L ingénieur en électromécanique doit développer les compétences spécifiques suivantes : 1. acquérir et appliquer des connaissances essentielles en informatique, en électronique et en mécanique nécessaires à une formation polyvalente et interdisciplinaire ; 2. acquérir et appliquer des connaissances approfondies en génie électrique et en génie mécanique ; 3. maîtriser les méthodes de l'ingénieur en insistant sur la dynamique des systèmes et sur la conception d'équipements et de procédés industriels ; 4. concevoir, réaliser et analyser des éléments et des systèmes du milieu industriel. Le programme d'électromécanique combine deux spécialités. Il est donc normal que les deux spécialités soient approfondies de façon équivalente : en Génie électrique (les 6 cours ELEC) en Génie mécanique (les 6 cours MECA). Aucune orientation n est proposée. On préfère proposer une formation polyvalente en électromécanique, l'accent sur cette formation étant mis en conception mécanique et en instrumentation et contrôle des systèmes. Les deux tableaux suivants définissent le programme proposé : le tableau 5 présente les trois années du programme de Bachelier, le tableau 6 décrit le programme de Master. 6 Mai 2015
Tableau 4 : Les années 1, 2 et 3 du programme de Bachelier en Électromécanique Bachelier en Électromécanique Volume horaire Niveau Identifiant Intitulé des cours Théorie TD TP TPE TOTAL Crédits ECTS B-S1 CHIM101 Chimie générale 50 25 50 125 5 B-S1 COMM101 Rédaction et communication orale 40 100 4 B-S1 INFO101 Introduction aux outils informatiques 20 50 100 4 B-S1 LANG101 Anglais pour scientifiques 1 40 100 4 B-S1 MATH101 Algèbre 40 40 45 125 5 B-S1 MATR101 Sciences et techniques des matériaux 20 15 15 50 2 B-S1 PHYS101 Physique 1 40 20 10 55 125 5 B-S1 SSHA101 Éducation à la Citoyenneté - VIH et SIDA 25 25 1 B-S2 CHIM102 Chimie organique et inorganique 50 10 10 55 125 5 B-S2 COMM102 Communication graphique 25 25 50 100 4 B-S2 INFO110 Programmation procédurale 20 50 100 4 B-S2 MATH110 Analyse mathématique 1 40 40 45 125 5 B-S2 PHYS110 Physique 2 40 20 10 55 125 5 B-S2 PROF102 Les métiers de l'ingénierie 10 10 50 2 B-S2 PROJ101 Projet multidisciplinaire 1 10 40 25 75 3 B-S2 SSHA102 Travail en équipe et leadership 20 20 10 50 2 B-S3 ECON201 Économie générale, finances et comptabilité 25 20 75 3 B-S3 ELEC200 Circuits logiques 10 15 45 100 4 B-S3 ENVI201 Environnement et développement durable 40 100 4 B-S3 MATH201 Analyse mathématique 2 40 100 4 B-S3 MATH202 Équations différentielles 15 15 40 100 4 B-S3 MECA200 Statique de l'ingénieur 40 100 4 B-S3 MECA202 Thermodynamique appliquée 25 25 25 75 3 B-S3 MECA205 Morphologie des machines 15 25 100 4 B-S4 ELEC203 Électricité du bâtiment 15 15 40 100 4 B-S4 ENVI1 Gestion environnementale et législation 20 10 45 75 3 B-S4 LANG201 Anglais pour scientifiques 2 40 100 4 B-S4 MATH210 Statistique et probabilités 25 25 25 75 3 B-S4 MATH211 Méthodes numériques 15 15 25 20 75 3 B-S4 MECA209 Résistance des matériaux I 40 100 4 B-S4 MECA210 Mécanique des fluides 20 25 75 3 B-S4 PROJ201 Projet multidisciplinaire 2 10 140 150 6 B-S5 ELEC202 Circuits électriques 40 20 20 70 150 6 B-S5 ELEC4 Électronique 40 20 40 50 150 6 B-S5 INFO2 Logiciels de simulations 15 55 100 4 B-S5 MECA1 Conception assistée par ordinateur 10 40 25 75 3 B-S5 MECA2 Dynamique de l'ingénieur 40 100 4 B-S5 PROF1 Santé et sécurité au travail 45 75 3 B-S5 SYST1 Analyse des systèmes continus 10 20 40 100 4 B-S6 ELEC3 Électrotechnique 40 20 20 70 150 6 B-S6 MECA3 Conception de systèmes mécaniques 15 15 40 100 4 B-S6 MECA4 Laboratoire mécanique 40 10 50 2 B-S6 PROJ1 Projet individuel 10 140 150 6 B-S6 SSHA1 Gestion de personnel 20 50 2 B-S6 STAG1 Stage en entreprise 250 250 10 Crédits /semes tre Bachelier 1 : + = 60 crédits Bachelier 2 : + = 60 crédits Bachelier 3 : + = 60 crédits Mai 2015 7
Tableau 5 : Les années 1 et 2 du programme de Master en Électromécanique Master en Électromécanique Volume horaire Niveau Identifiant Intitulé des cours Théorie TD TP TPE TOTAL Crédits ECTS M-1 ECON401 Analyse économique des projets 40 20 18 72 150 6 M-1 ELEC310 Microcontrôleurs et applications 70 25 125 5 M-1 ELEC411 Instrumentation industrielle 40 15 25 70 150 6 M-1 ELEC511 Électronique de puissance 40 20 18 72 150 6 M-1 MATH401 Recherche opérationnelle 40 18 62 150 6 M-1 MECA402 Systèmes hydrauliques et lubrification 40 20 60 150 6 M-1 MECA403 Dynamique des mécanismes complexes 40 25 15 70 150 6 M-1 MECA404 Fabrication mécanique 40 15 25 70 150 6 M-1 PROJ401 Projet en électromécanique minière 15 135 150 6 M-1 SSHA401 Éthique et professionnalisme en ingénierie 15 75 3 M-1 SYST401 Modélisation, simulation et optimisation des systèmes industriels 45 25 100 4 M-2 ELEC403 Automatique industrielle 40 15 25 70 150 6 M-2 ELEC502 Commande numérique des systèmes 40 15 25 70 150 6 M-2 ELEC503 Commandes optimales et adaptatives 40 15 25 70 150 6 M-2 MECA501 Transmission de chaleur 40 15 25 70 150 6 M-2 MECA502 Résistance des matériaux II 40 15 25 70 150 6 M-2 MECA503 Mécanique du bâtiment 40 15 25 70 150 6 M-2 PROJ501 Gestion de projets 15 75 3 M-2 PROJ510 Projet d'ingénierie en équipe 525 525 21 Crédits /année 60 60 Master 2 : 60 crédits Master 1 : 60 crédits 8 Mai 2015
2.3. Le programme de Métallurgie et matériaux L'université de Lubumbashi propose actuellement deux programmes distincts : ingénieur civil en Métallurgie, ingénieur industriel en Génie des matériaux. Ces deux programmes sont relativement proches l'un de l'autre et il a été décidé de ne garder qu'un seul programme consolidé plus proche de la métallurgie que des matériaux en général : Métallurgie et matériaux. L ingénieur métallurgiste doit acquérir, tout au long de sa formation, les compétences spécifiques suivantes. L'ingénieur métallurgiste doit : 1. savoir identifier les différentes étapes de la préparation des sites et maîtriser la minéralogie, le prétraitement du minerai et la transformation primaire du minerai 2. assurer la viabilité à court et long termes des sites de traitements des minerais 3. posséder des connaissances de base en sciences et génie des matériaux 4. être en mesure de calculer, concevoir et planifier un procédé de transformation primaire des minerais en métaux 5. être en mesure de calculer et concevoir des procédés de transformations secondaires ou de mise en œuvre des matériaux 6. être en mesure de caractériser la morphologie, la composition chimique, les propriétés physico-chimiques, la microstructure des différents types de matériaux 7. posséder de fortes connaissances en économie des procédés métallurgiques 8. posséder de bonnes connaissances en optimisation, recherche opérationnelle et planification 9. posséder de bonnes connaissances en environnement, développement durable et gestion des déchets métallurgiques 10. connaître et comprendre les impacts sociaux causés par les projets industriels 11. posséder une maitrise suffisante de la langue anglaise. Pour mieux développer ces compétences, deux orientations mineures (une demi-année) sont offertes : Matériaux métalliques Sciences des matériaux. Les différents cours et modules du programme proposé permettent d'atteindre ces compétences. Les deux tableaux suivants définissent le programme proposé : le tableau 6 présente les trois années du programme de Bachelier, le tableau 7 décrit le programme de Master. Mai 2015 9
Tableau 6 : Les années 1, 2 et 3 du programme de Bachelier en Métallurgie et matériaux Bachelier en Métallurgie et matériaux Volume horaire Niveau Identifiant Intitulé des cours Théorie TD TP TPE TOTAL Crédits ECTS B-S1 CHIM101 Chimie générale 50 25 50 125 5 B-S1 COMM101 Rédaction et communication orale 40 100 4 B-S1 INFO101 Introduction aux outils informatiques 20 50 100 4 B-S1 LANG101 Anglais pour scientifiques 1 40 100 4 B-S1 MATH101 Algèbre 40 40 45 125 5 B-S1 MATR101 Sciences et techniques des matériaux 20 15 15 50 2 B-S1 PHYS101 Physique 1 40 20 10 55 125 5 B-S1 SSHA101 Éducation à la Citoyenneté - VIH et SIDA 25 25 1 B-S2 CHIM102 Chimie organique et inorganique 50 10 10 55 125 5 B-S2 COMM102 Communication graphique 25 25 50 100 4 B-S2 INFO110 Programmation procédurale 20 50 100 4 B-S2 MATH110 Analyse mathématique 1 40 40 45 125 5 B-S2 PHYS110 Physique 2 40 20 10 55 125 5 B-S2 PROF102 Les métiers de l'ingénierie 10 10 50 2 B-S2 PROJ101 Projet multidisciplinaire 1 10 40 25 75 3 B-S2 SSHA102 Travail en équipe et leadership 20 20 10 50 2 B-S3 ECON201 Économie générale, finances et comptabilité 25 20 75 3 B-S3 ENVI201 Environnement et développement durable 40 100 4 B-S3 LANG201 Anglais pour scientifiques 2 40 100 4 B-S3 MATH201 Analyse mathématique 2 40 100 4 B-S3 MATH202 Équations différentielles 15 15 40 100 4 B-S3 MECA201 Mécanique rationnelle 40 100 4 B-S3 MECA202 Thermodynamique appliquée 25 25 25 75 3 B-S3 META202 Résistance des matériaux 40 100 4 B-S4 ENVI202 Procédés et environnement 20 25 75 3 B-S4 MATH210 Statistique et probabilités 25 25 25 75 3 B-S4 MATH211 Méthodes numériques 15 15 25 20 75 3 B-S4 META201 Cristallographie 45 50 125 5 B-S4 META210 Rhéologie des matériaux 25 20 75 3 B-S4 META220 Diagrammes d'équilibre et thermodynamique des solutions 25 15 35 75 3 B-S4 META2 Électrochimie et applications 35 15 10 40 100 4 B-S4 PROJ201 Projet multidisciplinaire 2 10 140 150 6 B-S5 MECA1 Conception assistée par ordinateur 10 40 25 75 3 B-S5 META2 Phénomènes d'échanges 10 35 75 3 B-S5 META310 Opérations unitaires 100 50 35 65 250 10 B-S5 PROF1 Santé et sécurité au travail 45 75 3 B-S5 PROJ1 Projet individuel 10 140 150 6 B-S5 SSHA1 Gestion de personnel 20 50 2 B-S5 SYST1A Analyse des systèmes continus 10 35 75 3 B-S6 ELEC1 Électrotechnique générale 20 20 100 4 B-S6 ENVI1 Gestion environnementale et législation 20 10 45 75 3 B-S6 META320 Élaboration des matériaux non métalliques et composites 20 10 20 50 2 B-S6 META3 Physique des matériaux 20 10 20 50 2 B-S6 META340 Caractérisation des minerais et des matériaux 15 40 20 75 3 B-S6 META350 Procédés hydrométallurgiques 25 20 75 3 B-S6 META360 Procédés électrométallurgiques 25 10 10 75 3 B-S6 STAG1 Stage en entreprise 250 250 10 Crédits /semes tre Bachelier 1 : + = 60 crédits Bachelier 2 : + = 60 crédits Bachelier 3 : + = 60 crédits 10 Mai 2015
Tableau 7 : Les années 1 et 2 du programme de Master en Métallurgie et matériaux Master en Métallurgie et matériaux Volume horaire Niveau Identifiant Intitulé des cours Théorie TD TP TPE TOTAL Crédits ECTS M1 ECON401 Analyse économique des projets 40 20 18 72 150 6 M1 MATH401 Recherche opérationnelle 40 18 62 150 6 M1 META410 Transformations de phases 65 125 5 M1 META4 Métallurgie physique 20 15 60 125 5 M1 META440 Matériaux métalliques 20 10 65 125 5 M1 META450 Mise en forme des matériaux 45 75 150 6 M1 META460 Caractérisation des minerais et des matériaux 20 15 60 125 5 M1 SSHA401 Éthique et professionnalisme en ingénierie 15 75 3 M1 SYST401 M1-Opt1 META470 Modélisation, simulation et optimisation des systèmes industriels Modélisation et simulation des procédés métallurgiques 45 25 100 4 20 15 10 55 100 4 M1-Opt1 META475 Procédés métallurgiques des métaux précieux 25 10 10 75 3 M1-Opt1 META480 Procédés sidérurgiques 40 100 4 M1-Opt1 META490 Automatisation et contrôle des procédés 20 20 60 100 4 M1-Opt2 CHIM412 Science et ingénierie des polymères 20 75 125 5 M1-Opt2 MATR470 Modélisation de la mise en forme des matériaux 20 10 65 125 5 M1-Opt2 MATR480 Procédés d'extrusion des matériaux 25 25 75 125 5 M2 META510 Comportement mécanique des matériaux 35 12 48 125 5 M2 META5 Choix des matériaux 20 75 125 5 M2 META540 Traitements thermiques et soudage 25 15 35 75 150 6 M2 META560 Essais non destructifs et contrôle de la qualité 10 10 75 125 5 M2 PROJ501 Gestion de projets 15 75 3 M2 PROJ510 Projet d'ingénierie en équipe 525 525 21 M2-Opt1 META570 Technologies de traitement des surfaces 25 5 65 125 5 M2-Opt1 META580 Matériaux réfractaires 10 10 75 125 5 M2-Opt1 META590 Recyclage des matériaux et des déchets 10 10 75 125 5 M2-Opt2 MATR570 Matériaux composites 25 15 10 75 125 5 M2-Opt2 MATR580 Matériaux céramiques techniques 25 25 10 65 125 5 M2-Opt2 MATR590 Polymères industriels 25 25 10 65 125 5 Crédits /bloc 45 15 15 45 15 15 Master 1 : 45 + 15/15 = 60 crédits Master 2 : 45 + 15/15 = 60 crédits Les options du Master en Métallurgie et matériaux Orientation 1 : Matériaux métalliques Orientation 2 : Sciences des matériaux Mai 2015 11
2.4. Le programme de Mines L ingénieur minier doit développer, au cours de sa formation, les compétences spécifiques suivantes. L'ingénieur minier doit : 1. savoir établir le réseau de ventilation d une mine souterraine, déterminer les débits nécessaires, calculer les pertes de charge et choisir les équipements requis 2. assurer la stabilité à court et long terme des excavations dans le roc 3. posséder des connaissances de base en topographie 4. être en mesure de calculer, concevoir et planifier le forage et dynamitage des excavations dans le roc 5. être en mesure de calculer et concevoir des ouvrages géotechniques dans le sol et le roc 6. connaître les différentes méthodes d exploitation en surface et en souterrain 7. posséder des connaissances de base en géologie et traitement de minerais 8. posséder de fortes connaissances en économie minière et analyses économiques 9. posséder de bonnes connaissances en planification, optimisation et recherche opérationnelle 10. posséder des bonnes connaissances en environnement, développement durable et gestion des rejets miniers 11. connaître et comprendre les impacts sociaux causés par les projets industriels 12. savoir établir un réseau d exhaure d une mine visant à assécher le champ minier, prendre des mesures préventives et passives de protection contre les noyades 13. posséder une maitrise suffisante de la langue anglaise. L Université de Lubumbashi souhaite aussi mettre en place une orientation «Pétrole et gaz». Les différents cours et modules du programme proposé permettent d'atteindre les compétences énoncées. Les deux tableaux suivants définissent le programme proposé : le tableau 8 présente les trois années du programme de Bachelier, le tableau 9 décrit le programme de Master. 12 Mai 2015
Tableau 8 : Les années 1, 2 et 3 du programme de Bachelier en Mines Bachelier en Mines Volume horaire Niveau Identifiant Intitulé des cours Théorie TD TP TPE TOTAL Crédits ECTS B-S1 CHIM101 Chimie générale 50 25 50 125 5 B-S1 COMM101 Rédaction et communication orale 40 100 4 B-S1 INFO101 Introduction aux outils informatiques 20 50 100 4 B-S1 LANG101 Anglais pour scientifiques 1 40 100 4 B-S1 MATH101 Algèbre 40 40 45 125 5 B-S1 MATR101 Sciences et techniques des matériaux 20 15 15 50 2 B-S1 PHYS101 Physique 1 40 20 10 55 125 5 B-S1 SSHA101 Éducation à la Citoyenneté - VIH et SIDA 25 25 1 B-S2 CHIM102 Chimie organique et inorganique 50 10 10 55 125 5 B-S2 COMM102 Communication graphique 25 25 50 100 4 B-S2 INFO110 Programmation procédurale 20 50 100 4 B-S2 MATH110 Analyse mathématique 1 40 40 45 125 5 B-S2 PHYS110 Physique 2 40 20 10 55 125 5 B-S2 PROF102 Les métiers de l'ingénierie 10 10 50 2 B-S2 PROJ101 Projet multidisciplinaire 1 10 40 25 75 3 B-S2 SSHA102 Travail en équipe et leadership 20 20 10 50 2 B-S3 ECON202 Économie générale, finances et comptabilité 45 45 60 150 6 B-S3 ENVI201 Environnement et développement durable 40 100 4 B-S3 MATH201 Analyse mathématique 2 40 100 4 B-S3 MATH202 Équations différentielles 15 15 40 100 4 B-S3 MECA200 Statique de l'ingénieur 40 100 4 B-S3 MECA202 Thermodynamique appliquée 25 25 25 75 3 B-S3 MINE201 Introduction à l'exploitation des mines 45 50 125 5 B-S4 CIVI201 Topographie 20 15 40 75 3 B-S4 ENVI202 Procédés et environnement 20 25 75 3 B-S4 GEOL101 Géologie générale 45 45 35 125 5 B-S4 LANG201 Anglais pour scientifiques 2 40 100 4 B-S4 MATH210 Statistique et probabilités 25 25 25 75 3 B-S4 MATH211 Méthodes numériques 15 15 25 20 75 3 B-S4 MECA210 Mécanique des fluides 20 25 75 3 B-S4 PROJ201 Projet multidisciplinaire 2 10 140 150 6 B-S5 ELEC1 Électrotechnique générale 20 20 100 4 B-S5 ENVI1 Gestion environnementale et législation 20 10 45 75 3 B-S5 MECA215 Résistance des matériaux 45 45 60 150 6 B-S5 MECA1 Conception assistée par ordinateur 10 40 25 75 3 B-S5 META1 Introduction à la minéralurgie 40 100 4 B-S5 MINE310 Économie des minéraux 45 50 125 5 B-S5 MINE320 Manutention des matériaux 45 50 125 5 B-S6 MINE321 Exploitation des mines en surface 20 50 100 4 B-S6 MINE3 Caractérisation des sols et massifs rocheux 45 20 125 5 B-S6 PROF1 Santé et sécurité au travail 45 75 3 B-S6 PROJ1 Projet individuel 10 140 150 6 B-S6 SSHA1 Gestion de personnel 20 50 2 B-S6 STAG1 Stage en entreprise 250 250 10 Crédits /semes tre Bachelier 1 : + = 60 crédits Bachelier 2 : + = 60 crédits Bachelier 3 : + = 60 crédits Mai 2015 13
Tableau 9 : Les années 1 et 2 du programme de Master en Mines Master en Mines Volume horaire Niveau Identifiant Intitulé des cours Théorie TD TP TPE TOTAL Crédits ECTS M1 ECON401 Analyse économique des projets 40 20 18 72 150 6 M1 GEOL412 Géologie minière et géostatistique 45 15 15 50 125 5 M1 GEOL420 Géologie du Congo 20 10 20 50 2 M1 MATH401 Recherche opérationnelle 40 18 62 150 6 M1 MECA401 Systèmes de pompage et compresseurs 45 25 100 4 M1 MINE401 Exploitation en souterrain 20 50 100 4 M1 MINE420 Fragmentation des roches 45 50 125 5 M1 MINE431 Géotechnique minière 45 45 60 150 6 M1 MINE432 Mécanique des roches et contrôle des terrains 45 15 60 150 6 M1 MINE441 Informatique minière 10 10 60 20 100 4 M1 PROJ403 Projet de stabilité d'ouvrages miniers 10 115 125 5 M1 SSHA401 Éthique et professionnalisme en ingénierie 15 75 3 M1 SSHA410 Responsabilité sociétale des entreprises 20 50 100 4 M2 CIVI501 Construction en génie civil 40 100 4 M2 ENVI501 Environnement et gestion des rejets miniers 45 50 125 5 M2 ENVI510 Réhabilitation de sites miniers 40 100 4 M2 GEOL520 Hydrogéologie appliquée 45 15 60 150 6 M2 MINE510 Ventilation minière et hygiène du travail 45 15 60 150 6 M2 MINE520 Digues et barrages en remblai 45 75 150 6 M2 PROJ501 Gestion de projets 15 75 3 M2 PROJ510 Projet d'ingénierie en équipe 525 525 21 M2 STAG501 Stage industriel 125 125 5 Crédits /année 60 60 Master 1 : 60 crédits Master 2 : = 60 crédits 14 Mai 2015
2.5. Le programme de Génie électrique Deux approches ont été envisagées pour déterminer les compétences à développer. La première consiste à former un "ingénieur polyvalent en génie électrique", modelé de façon à peu près équilibrée dans les différents sous-domaines de cette spécialité (Électricité industrielle, Informatique, Télécommunications, Automatismes, Microélectronique et autres). La seconde approche, quant à elle, consiste à inculquer les bases communes du génie électrique dans les cours obligatoires puis à spécialiser le futur diplômé dans un des domaines précités afin de le qualifier de façon forte dans son domaine. Cette deuxième approche a été favorisée, la spécialisation étant alors faite sur l'équivalent d'une année complète de la formation. L ingénieur électrique doit développer les compétences spécifiques suivantes : 1. acquérir et appliquer des connaissances essentielles en électrotechnique, en électronique analogique et en électronique numérique nécessaires à une formation polyvalente dans ces domaines 2. acquérir et appliquer des connaissances approfondies dans une des deux spécialités du génie électrique proposées dans le programme existant : Électricité industrielle, Électronique et Informatique 3. maîtriser les méthodes de l'ingénieur en insistant sur la conception de systèmes industriels 4. concevoir, réaliser, analyser et gérer des éléments et des systèmes du milieu industriel. Les deux dernières années du programme de Bachelier permettent d établir les bases du génie électrique soit : les signaux et circuits de l'électricité (ELEC202, ELEC3 et ELEC311) l'électronique analogique de base (ELEC211, ELEC2 et ELEC4) l'électronique numérique de base (ELEC201 et ELEC310) les bases de l'électromagnétisme (ELEC210). Les trois cours communs obligatoires ELEC401, ELEC402 et ELEC403 complètent une formation commune classique du Génie électrique. Sont ainsi présentées les trois orientations majeures (l'équivalent d'une année complète) suivantes : en Électricité industrielle (Installations électriques, Machines électriques, Convertisseurs statiques, Réseaux de distribution, Commande, Automatismes) en Électronique et informatique, l'accent étant mis sur l'informatique en Télécommunications (Télécommunications classiques et Réseaux numériques). Les deux tableaux suivants définissent le programme proposé : le tableau 10 présente les trois années du programme de Bachelier, le tableau 11 décrit le programme de Master. Mai 2015 15
Tableau 10 : Les années 1, 2 et 3 du programme de Bachelier en Génie électrique Bachelier en Génie électrique Volume horaire Niveau Identifiant Intitulé des cours Théorie TD TP TPE TOTAL Crédits ECTS B-S1 CHIM101 Chimie générale 50 25 50 125 5 B-S1 COMM101 Rédaction et communication orale 40 100 4 B-S1 INFO101 Introduction aux outils informatiques 20 50 100 4 B-S1 LANG101 Anglais pour scientifiques 1 40 100 4 B-S1 MATH101 Algèbre 40 40 45 125 5 B-S1 MATR101 Sciences et techniques des matériaux 20 15 15 50 2 B-S1 PHYS101 Physique 1 40 20 10 55 125 5 B-S1 SSHA101 Éducation à la Citoyenneté - VIH et SIDA 25 25 1 B-S2 CHIM102 Chimie organique et inorganique 50 10 10 55 125 5 B-S2 COMM102 Communication graphique 25 25 50 100 4 B-S2 INFO110 Programmation procédurale 20 50 100 4 B-S2 MATH110 Analyse mathématique 1 40 40 45 125 5 B-S2 PHYS110 Physique 2 40 20 10 55 125 5 B-S2 PROF102 Les métiers de l'ingénierie 10 10 50 2 B-S2 PROJ101 Projet multidisciplinaire 1 10 40 25 75 3 B-S2 SSHA102 Travail en équipe et leadership 20 20 10 50 2 B-S3 ECON201 Économie générale, finances et comptabilité 25 20 75 3 B-S3 ELEC201 Circuits logiques 40 20 20 70 150 6 B-S3 ELEC202 Circuits électriques 40 20 20 70 150 6 B-S3 ENVI201 Environnement et développement durable 40 100 4 B-S3 MATH201 Analyse mathématique 2 40 100 4 B-S3 MATH202 Équations différentielles 15 15 40 100 4 B-S3 MECA203 Thermodynamique et transfert de chaleur 25 25 25 75 3 B-S4 ELEC210 Champs électromagnétiques 15 75 3 B-S4 ELEC211 Semi-conducteurs et optoélectronique 20 45 125 5 B-S4 ENVI1 Gestion environnementale et législation 20 10 45 75 3 B-S4 INFO210 Architecture des micro-ordinateurs 20 50 2 B-S4 LANG201 Anglais pour scientifiques 2 40 100 4 B-S4 MATH211 Méthodes numériques 15 15 25 20 75 3 B-S4 MATH212 Statistique et probabilités 35 25 40 100 4 B-S4 PROJ201 Projet multidisciplinaire 2 10 140 150 6 B-S5 ELEC2 Circuits actifs 40 20 90 150 6 B-S5 ELEC3 Électrotechnique 40 20 20 70 150 6 B-S5 ELEC4 Électronique 40 20 40 50 150 6 B-S5 INFO1 Programmation orientée objet 40 50 60 150 6 B-S5 SSHA1 Gestion de personnel 20 50 2 B-S5 SYST1 Analyse des systèmes continus 10 20 40 100 4 B-S6 ELEC310 Microcontrôleurs et applications 70 25 125 5 B-S6 ELEC311 Analyse et traitement des signaux 40 20 60 150 6 B-S6 PROF1 Santé et sécurité au travail 45 75 3 B-S6 PROJ1 Projet individuel 10 140 150 6 B-S6 STAG1 Stage en entreprise 250 250 10 Crédits /semes tre Bachelier 1 : + = 60 crédits Bachelier 3 : + = 60 crédits Bachelier 2 : + = 60 crédits 16 Mai 2015
Tableau 11 : Les années 1 et 2 du programme de Master en Génie électrique Master en Génie électrique Volume horaire Niveau Identifiant Intitulé des cours Théorie TD TP TPE TOTAL Crédits ECTS M1 ECON401 Analyse économique des projets 40 20 18 72 150 6 M1 ELEC401 Éléments de télécommunications 40 20 40 100 4 M1 ELEC402 Asservissements 65 125 5 M1 ELEC403 Automatique industrielle 40 15 25 70 150 6 M1 MATH401 Recherche opérationnelle 40 18 62 150 6 M1 SSHA401 Éthique et professionnalisme en ingénierie 15 75 3 M1-Opt1 ELEC405 Électricité industrielle 40 20 18 72 150 6 M1-Opt1 ELEC406 Systèmes électromécaniques 40 20 18 72 150 6 M1-Opt1 ELEC407 Réseaux électriques 40 20 18 72 150 6 M1-Opt1 ELEC502 Commande numérique des systèmes 40 15 25 70 150 6 M1-Opt1 PROJ404 Projet d'installation électrique 10 140 150 6 M1-Opt2 INFO520 Noyau d'un système d'exploitation 40 20 18 72 150 6 M1-Opt2 INFO521 Fichiers et bases de données 40 20 18 72 150 6 M1-Opt2 INFO522 Transmission de l'information 40 20 18 72 150 6 M1-Opt2 INFO523 Conception de sites web dynamiques et transactionnels 40 20 18 72 150 6 M1-Opt2 PROJ424 Projet d'informatique 10 140 150 6 M1-Opt3 ELEC555 Ondes électromagnétiques 40 80 150 6 M1-Opt3 ELEC556 Transmission numérique 40 20 18 72 150 6 M1-Opt3 INFO522 Transmission de l'information 40 20 18 72 150 6 M1-Opt3 INFO550 Réseaux informatiques 40 20 18 72 150 6 M1-Opt3 PROJ425 Projet de télécommunications 10 140 150 6 M2 ELEC410 Systèmes logiques programmables 40 20 90 150 6 M2 PROJ501 Gestion de projets 15 75 3 M2 PROJ510 Projet d'ingénierie en équipe 525 525 21 M2-Opt1 ELEC503 Commandes optimales et adaptatives 40 15 25 70 150 6 M2-Opt1 ELEC510 Appareillage électrique 40 20 18 72 150 6 M2-Opt1 ELEC511 Électronique de puissance 40 20 18 72 150 6 M2-Opt1 ELEC512 Réseaux de distribution 40 15 95 150 6 M2-Opt1 ELEC513 Robotique 40 20 18 72 150 6 M2-Opt2 ELEC552 Réseaux de communication sans fil 40 20 18 72 150 6 M2-Opt2 ELEC553 Électronique des communications 40 50 60 150 6 M2-Opt2 ELEC554 Électronique analogique 60 60 150 6 M2-Opt2 INFO550 Réseaux informatiques 40 20 18 72 150 6 M2-Opt2 INFO553 Ingénierie des systèmes d'information 15 105 150 6 M2-Opt3 ELEC551 Télécommunications mobiles 40 20 18 72 150 6 M2-Opt3 ELEC552 Réseaux de communication sans fil 40 20 18 72 150 6 M2-Opt3 ELEC557 Transmission de données et réseau Internet 40 20 18 72 150 6 M2-Opt3 INFO551 Configuration et gestion des réseaux informatiques 40 20 18 72 150 6 M2-Opt3 INFO552 Sécurité des réseaux fixes et mobiles 40 20 18 72 150 6 Les options du Master en Génie électrique Orientation 1 : Électricité industrielle Crédits /bloc Master 1 : + // = 60 crédits Master 2 : + // = 60 crédits Orientation 2 : Électronique et informatique Orientation 3 : Télécommunications Mai 2015 17
2.6. Le programme de Génie civil Le programme de génie civil proposé permet d'atteindre les standards internationaux dans les domaines classiques du génie civil : la géotechnique (GEOL201, CIVI212, CIVI441 et CIVI442) l'environnement et l'hydraulique (ENVI201, ENVI1, CIVI331, CIVI431, CIVI432 et CIVI531) la topographie et les transports (CIVI211, CIVI371, CIVI571) les structures (MECA200, MECA215, MECA2, CIVI352, CIVI451, CIVI452 et CIVI551). L'étudiant intéressé par un domaine particulier devra choisir une des quatre orientations mineures (24 crédits) proposées: Structures (bâtiments, ouvrages d art, barrages, ), Géotechnique (terrassement, fondations, routes, ), Hydraulique et génie de l environnement (ouvrages hydrauliques, contrôle des inondations, assainissement, ) Transport (mobilité urbaine, planification, tracé et sécurité routière, voie ferrées). Les deux tableaux suivants définissent le programme proposé : le tableau 12 présente les trois années du programme de Bachelier, le tableau 13 décrit le programme de Master. 18 Mai 2015
Tableau 12 : Les années 1, 2 et 3 du programme de Bachelier en Génie civil Bachelier en Génie civil Volume horaire Niveau Identifiant Intitulé des cours Théorie TD TP TPE TOTAL Crédits ECTS B-S1 CHIM101 Chimie générale 50 25 50 125 5 B-S1 COMM101 Rédaction et communication orale 40 100 4 B-S1 INFO101 Introduction aux outils informatiques 20 50 100 4 B-S1 LANG101 Anglais pour scientifiques 1 40 100 4 B-S1 MATH101 Algèbre 40 40 45 125 5 B-S1 MATR101 Sciences et techniques des matériaux 20 15 15 50 2 B-S1 PHYS101 Physique 1 40 20 10 55 125 5 B-S1 SSHA101 Éducation à la Citoyenneté - VIH et SIDA 25 25 1 B-S2 CHIM102 Chimie organique et inorganique 50 10 10 55 125 5 B-S2 COMM102 Communication graphique 25 25 50 100 4 B-S2 INFO110 Programmation procédurale 20 50 100 4 B-S2 MATH110 Analyse mathématique 1 40 40 45 125 5 B-S2 PHYS110 Physique 2 40 20 10 55 125 5 B-S2 PROF102 Les métiers de l'ingénierie 10 10 50 2 B-S2 PROJ101 Projet multidisciplinaire 1 10 40 25 75 3 B-S2 SSHA102 Travail en équipe et leadership 20 20 10 50 2 B-S3 CIVI211 Géométronique 20 20 100 4 B-S3 ECON201 Économie générale, finances et comptabilité 25 20 75 3 B-S3 ENVI201 Environnement et développement durable 40 100 4 B-S3 MATH201 Analyse mathématique 2 40 100 4 B-S3 MATH202 Équations différentielles 15 15 40 100 4 B-S3 MECA200 Statique de l'ingénieur 40 100 4 B-S3 MECA202 Thermodynamique appliquée 25 25 25 75 3 B-S3 GEOL101A Géologie générale 35 15 20 100 4 B-S4 CIVI212 Matériaux du génie civil 45 45 60 150 6 B-S4 LANG201 Anglais pour scientifiques 2 40 100 4 B-S4 MATH211 Méthodes numériques 15 15 25 20 75 3 B-S4 MATH213 Statistique et probabilités 45 50 125 5 B-S4 MECA215 Résistance des matériaux 45 45 60 150 6 B-S4 PROJ201 Projet multidisciplinaire 2 10 140 150 6 B-S5 CIVI311 Technologies informationnelles en génie civil 45 75 150 6 B-S5 CIVI331 Mécanique des fluides 60 60 150 6 B-S5 ELEC1 Électrotechnique générale 20 20 100 4 B-S5 ENVI1 Gestion environnementale et législation 20 10 45 75 3 B-S5 MECA2 Dynamique de l'ingénieur 40 100 4 B-S5 PROF1 Santé et sécurité au travail 45 75 3 B-S5 SYST1 Analyse des systèmes continus 10 20 40 100 4 B-S6 CIVI352 Résistance des constructions 45 75 150 6 B-S6 CIVI371 Systèmes de transport 45 75 150 6 B-S6 PROJ1 Projet individuel 10 140 150 6 B-S6 SSHA1 Gestion de personnel 20 50 2 B-S6 STAG1 Stage en entreprise 250 250 10 Crédits /semes tre Bachelier 1 : + = 60 crédits Bachelier 2 : + = 60 crédits Bachelier 3 : + = 60 crédits Mai 2015 19
Tableau 13 : Les années 1 et 2 du programme de Master en Génie civil Master en Génie civil Volume horaire Niveau Identifiant Intitulé des cours Théorie TD TP TPE TOTAL Crédits ECTS M1 CIVI431 Hydrologie pour ingénieurs 15 75 3 M1 CIVI432 Hydraulique des réseaux 45 75 150 6 M1 CIVI441 Mécanique des sols 45 45 150 6 M1 CIVI442 Fondations 45 75 150 6 M1 CIVI451 Analyse des structures 45 75 150 6 M1 CIVI452 Conception de structures en béton armé 45 75 150 6 M1 ECON401 Analyse économique des projets 40 20 18 72 150 6 M1 MATH401 Recherche opérationnelle 40 18 62 150 6 M1 SSHA401 Éthique et professionnalisme en ingénierie 15 75 3 M1-Opt1 CIVI458 Conception des ponts 45 75 150 6 M1-Opt1 CIVI459 Conception des bâtiments 45 75 150 6 M1-Opt2 CIVI438 Les eaux urbaines et leur gestion 45 75 150 6 M1-Opt2 CIVI439 Traitements physico-chimiques de l'eau 45 75 150 6 M1-Opt3 CIVI448 Géotechnique routière 45 75 150 6 M1-Opt3 CIVI449 Digues et barrages en remblai 45 75 150 6 M1-Opt4 CIVI478 Construction et restauration de chaussées 45 75 150 6 M1-Opt4 CIVI479 Circulation 45 75 150 6 M2 CIVI511 Techniques de construction et de réhabilitation 45 75 150 6 M2 CIVI531 Hydraulique des cours d'eau 45 75 150 6 M2 CIVI551 Conception de structures en acier 45 75 150 6 M2 CIVI571 Conception des routes 45 75 150 6 M2 PROJ501 Gestion de projets 15 75 3 M2 PROJ510 Projet d'ingénierie en équipe 525 525 21 M2-Opt1 CIVI558 Entretien et réfection des structures 45 75 150 6 M2-Opt1 CIVI559 Aménagements et structures hydrauliques 45 75 150 6 M2-Opt2 ENVI401 Géochimie de l'environnement 45 75 150 6 M2-Opt2 GEOL520 Hydrogéologie appliquée 45 15 60 150 6 M2-Opt3 CIVI548 Mécanique des roches en génie civil 45 75 150 6 M2-Opt3 CIVI549 Excavations et travaux souterrains 45 75 150 6 M2-Opt4 CIVI578 Planification durable des transports 45 75 150 6 M2-Opt4 CIVI579 Gestion de données en transport 45 75 150 6 Crédits /bloc 48 12 12 12 12 48 12 12 12 12 Master 1 : 48+12/12/12/12 = 60 crédits Master 2 : 48+12/12/12/12 = 60 crédits Les options du Master en Génie civil Orientation 1 : Structures Orientation 2 : Hydraulique et génie de l'environnement Orientation 3 : Géotechnique Orientation 4 : Transports 20 Mai 2015
2.7. Le programme de Géologie La profession de géologue fait appel aux compétences spécifiques suivantes : 1. exécuter des relevés d'études et de cartes géologiques effectuées sur le terrain ou à partir de documents, tels les interprétations photogéologiques et les données fournies par la télédétection, la géochimie, etc. 2. exécuter des relevés d'études effectuées par interprétation des données fournies par les sondages et forages, et leur exploitation 3. exécuter des relevés d'études géologiques aux fins de travaux concernant des ouvrages et des aménagements 4. faire des recherches relatives à l'étude et à la prévention des risques naturels à caractère géologique, tels que les glissements de terrain, séismes, éruptions volcaniques, érosions des sols et des côtes, etc. 5. effectuer des études géologiques concernant les eaux superficielles et souterraines ; soit la recherche, l évaluation, l exploitation et la protection des ressources en eau 6. effectuer des études géologiques relatives à la recherche et à l'exploitation des gisements de minerais, d'hydrocarbures, de charbon et de toutes autres substances utiles extraites en mines ou carrières 7. effectuer des études d évaluation des ressources et réserves minérales et de mises en valeur des gisements 8. effectuer des études géologiques relatives au stockage souterrain et de surface 9. effectuer des études géologiques relatives à la recherche et à l'exploitation des gisements géothermiques 10. effectuer des études géologiques appliquées à la caractérisation et à la restauration des terrains contaminés 11. effectuer des études géologiques liées à la protection de l'environnement, à la préservation des ressources naturelles, en quantité comme en qualité, et du milieu naturel. Les différents cours et modules du programme proposé permettent d'atteindre ces compétences. Deux orientations majeures (58 crédits soit près d'une année) sont offertes : Exploration et géologie minières Environnement et hydrogéologie. L Université de Lubumbashi souhaite aussi mettre en place une orientation «Géologie du pétrole et du gaz». Les deux tableaux suivants définissent le programme proposé : le tableau 14 présente les trois années du programme de Bachelier, le tableau 15 décrit le programme de Master. Note : les cours dont les identifiants sont en jaune sont des cours identiques à ceux des programmes de formation des ingénieurs. Mai 2015 21
Tableau 14 : Les années 1, 2 et 3 du programme de Bachelier en Géologie Niveau Faculté des sciences : Bachelier en Géologie Identifiant Intitulé des cours Théorie TD TP TPE TOTAL Crédits ECTS B-S1 CHIM105 Chimie générale 40 15 15 80 150 6 B-S1 INFO101 Introduction aux outils informatiques 20 50 100 4 B-S1 LANG101 Anglais pour scientifiques 1 40 100 4 B-S1 MATH105 Mathématiques 1 40 40 45 125 5 B-S1 MATH106 Mathématiques 2 40 40 45 125 5 B-S1 PHYS105 Physique 1 40 15 20 50 125 5 B-S1 SSHA101 Éducation à la Citoyenneté - VIH et SIDA 25 25 1 B-S2 CHIM106 Chimie minérale 35 20 45 100 4 B-S2 COMM102 Communication graphique 25 25 50 100 4 B-S2 COMM103 Logique et expression orale et écrite 20 50 2 B-S2 ENVI201 Environnement et développement durable 40 100 4 B-S2 GEOL101 Géologie générale 45 45 35 125 5 B-S2 MATH115 Géométrie analytique, vectorielle et différentielle 20 25 75 3 B-S2 PHYS106 Physique 2 25 20 75 3 B-S2 PROJ101 Projet multidisciplinaire 1 10 40 25 75 3 B-S2 SSHA102 Travail en équipe et leadership 20 20 10 50 2 Bachelier 2 Bachelier 3 Volume horaire CHIM205 Chimie analytique et minérale 15 75 3 ECON201 Économie générale, finances et comptabilité 25 20 75 3 GEOL210 Topographie et cartographie 35 25 40 100 4 GEOL211 Cartographie et géomatique 25 45 100 4 GEOL222 Géologie de l'environnement 40 100 4 Paléontologie, stratigraphie et GEOL225 sédimentologie 35 20 45 100 4 Minéralogie, cristallographie et optique GEOL2 cristalline 40 15 25 70 150 6 Géologie des terrains superficiels et photointerprétation GEOL235 25 45 100 4 GEOL240 Géochimie 35 10 15 40 100 4 GEOL245 Introduction à la pétrologie 40 100 4 GEOL250 Introduction à la géologie structurale 40 20 40 100 4 INFO110 Programmation procédurale 20 50 100 4 LANG201 Anglais pour scientifiques 2 40 100 4 MATH212 Statistique et probabilités 35 25 40 100 4 STAG201 Stage professionnel 100 100 4 GEOL1 Système d information géographique 40 10 45 125 5 GEOL3 Pétrologie 45 35 45 125 5 GEOL310 Analyse structurale et géodynamique 40 25 35 100 4 GEOL312 Introduction à la géophysique 15 75 3 GEOL315 Géologie de terrain (Field geology) 10 85 125 5 GEOL320 Géologie du Congo 25 15 35 75 3 GEOL325 Gites métallifères 35 25 40 100 4 GEOL3 Informatique appliquée à la géologie 65 125 5 GEOL335 Géophysique appliquée 15 15 40 100 4 GEOL337 Géomatériaux 35 15 25 75 3 GEOL340 Géostatistique 45 25 100 4 MINE311 Économie des minéraux 15 75 3 MINE350 Législation et fiscalité minières 15 75 3 PROJ350 Projet de géologie de fin de bachelier en équipe 225 225 9 Crédits /bloc 60 60 Bachelier 1 : + = 60 crédits Bachelier 2 : 60 crédits Bachelier 3 : 60 crédits 22 Mai 2015
Tableau 15 : Les années 1 et 2 du programme de Master en Géologie Niveau Faculté des sciences : Master en Géologie Identifiant Intitulé des cours Théorie TD TP TPE TOTAL Crédits ECTS M1 GEOL404 Hydrologie et hydrogéologie 50 35 15 25 125 5 M1 GEOL405 Géologie de l'ingénieur 20 25 75 3 M1 GEOL410 Géologie structurale 40 100 4 M1 GEOL415 Risques naturels 40 100 4 M1 GEOL425 Volcanologie 15 75 3 M1 GEOL4 Compléments de minéralogie 15 75 3 M1 PROJ450 Projet de géologie 200 200 8 M1-Opt1 GEOL440 Prospection géochimique 40 45 25 40 150 6 M1-Opt1 GEOL441 Géostatistique avancée 45 75 150 6 M1-Opt1 GEOL442 Géologie du pétrole et géologie des combustibles solides 60 35 125 5 M1-Opt1 GEOL443 Gîtologie et métallogénie du Congo 40 100 4 M1-Opt1 GEOL444 Géophysique minière 60 150 6 M1-Opt1 META1A Introduction à la minéralurgie 10 10 25 75 3 M1-Opt2 CHIM512A Traitement de l'eau et des rejets 40 20 10 55 125 5 M1-Opt2 ENVI401A Géochimie de l'environnement 45 15 10 55 125 5 M1-Opt2 ENVI501 Environnement et gestion des rejets miniers 45 50 125 5 M1-Opt2 GEOL451 Stockage géologique des déchets 40 40 45 125 5 M1-Opt2 GEOL520A Hydrogéologie appliquée 15 50 125 5 M1-Opt2 PROJ455 Projet d'hydrogéophysique 15 110 125 5 M2 GEOL502 Évaluation des gisements et calcul des réserves 65 125 5 M2 GEOL503 Géologie des terrains superficiels 15 75 3 M2 GEOL515 Contrôle géologique des exploitations minières 45 55 25 125 5 M2 PROJ550 Rédaction et défense d'un mémoire 150 150 6 M2 SSHA401 Éthique et professionnalisme en ingénierie 15 75 3 M2 SSHA410 Responsabilité sociétale des entreprises 20 50 100 4 M2 STAG502 Stage en entreprise 150 150 6 M2-Opt1 GEOL512 Prospection minière 15 75 3 M2-Opt1 GEOL541 Méthodes sismiques en géophysique 15 25 100 4 M2-Opt1 GEOL542 M2-Opt1 GEOL543 Méthodes gravimétriques et magnétiques en géophysique Méthodes électriques et électromagnétiques en géophysique 20 25 25 100 4 20 25 25 100 4 M2-Opt1 PROJ541 Projet de modélisation géologique 25 150 175 7 M2-Opt1 PROJ542 Projet de contrôle géologique des exploitations minières 75 75 3 M2-Opt1 PROJ543 Projet de recherche minière et pétrolière 15 75 3 M2-Opt2 GEOL551 Barrages et aménagements hydrauliques 45 50 125 5 M2-Opt2 GEOL552 Aménagement et gestion des ressources en eau Volume horaire 25 45 55 125 5 M2-Opt2 GEOL553 Hydrogéologie minière 40 15 65 150 6 M2-Opt2 GEOL554 Hydrogéologie des contaminants 40 20 10 55 125 5 M2-Opt2 PROJ551 Projet de modélisation hydrogéologique 25 150 175 7 Crédits /bloc 32 28 28 Master 2 : 32 + 28/28 = 60 crédits Master 1 : + / = 60 crédits Les options du Master en géologie Option 1 : Exploration et géologie minières Option 2 : Environnement et hydrogéologie Mai 2015 23
Annexe 1 Description des cours Remarque 1 : les cours sont listés en ordre alphanumérique. Remarque 2 : lorsque deux cours ne diffèrent que d'un crédit, on a utilisé le même identifiant pour le second cours avec un suffixe A, le descriptif n'est pas répété. CHIM101 CHIM102 CHIM105 CHIM106 CHIM201 CHIM202 Chimie générale (5 crédits) Rappels des notions fondamentales, l atome, l élément et la structure du noyau atomique, la classification périodique des éléments, les liaisons chimiques et les forces intermoléculaires. Introduction à la thermodynamique, les états de la matière et leurs changements, l approche quantitative de la réaction chimique, les équilibres chimiques en solution aqueuse, la cinétique chimique formelle. Chimie organique et inorganique (5 crédits) Concepts de base de la chimie organique (orbitales, liaisons, structures moléculaires, groupes fonctionnels, isomérie) ; nomenclature ; propriétés générales des principales familles de composés organiques. Liaisons chimiques inorganiques, réactivité des familles d éléments, comparaison ; étude des grandes familles de composés minéraux ; complexes et composés organométalliques; complexes des métaux de transition : étude théorique et applications. Chimie générale (6 crédits) Atomistique et structure moléculaire : lois fondamentales, structures des atomes, principes de la mécanique ondulatoire, étude du noyau, genèse de l atome, liaison chimique, propriétés moléculaires, électriques et magnétiques, spectres moléculaires. Réactions en solution ; interactions électrostatiques ; liaison covalente ; hybridation ; théorie cinétique des gaz ; structures solides ; solutions aqueuses ; nomenclature. Équilibres physico-chimiques, notion d électrochimie, description des propriétés de quelques éléments et de leurs composés en rapport avec par exemple les engrais, les ciments, l acier, les polymères. Thermodynamique : les trois principes de la thermodynamique, les équilibres chimiques, la cinétique chimique. Chimie minérale (4 crédits) Liaisons chimiques inorganiques, réactivité des familles d éléments, comparaison ; étude des grandes familles de composés minéraux ; complexes et composés organométalliques; complexes des métaux de transition : étude théorique et applications. Analyse des procédés chimiques (4 crédits) Analyse des procédés et identification des variables de procédés. Méthodologies des bilans de matière, d'énergie et des impacts environnementaux. Principaux concepts de chimie physique intervenant dans les bilans vus à travers trois procédés réels : synthèse de l'ammoniac, centrale thermique et piles à combustible. Concepts: gaz réels, équilibres chimiques, équilibres des phases, humidité, thermochimie, combustion, cinétique, électrochimie et impacts des rejets sur l'atmosphère et l'hydrosphère. Interprétation des bilans sur les trois procédés selon les critères du développement durable. Chimie analytique (4 crédits) Introduction aux méthodes chimiques d analyse, les notions de concentration, les étapes générales de l analyse, la mise en solution, les méthodes classiques d analyse, les équilibres fondamentaux en chimie analytique, l analyse classique qualitative des cations et des anions, l introduction aux méthodes physiques d analyse, l identification des minéraux, les méthodes spectrales d analyse, les méthodes électrochimiques d analyse, les méthodes thermiques d analyse, l introduction à la chimie analytique 24 Mai 2015
environnementale, le prélèvement, traitement et conservation des échantillons, quelques applications. CHIM203 CHIM205 CHIM210 CHIM1 CHIM2 CHIM3 Thermodynamique chimique (5 crédits) Propriétés thermodynamiques des solutions idéales et réelles. Fugacité et activité, coefficients d'activité. Modèles thermodynamiques pour le calcul des coefficients d'activité. Équilibre des phases, systèmes liquide-gaz et liquide-liquide. Équilibre chimique à différentes pressions et températures. Chimie analytique et minérale (3 crédits) Notions de solvant, expressions de concentration et équilibres en solutions. Équilibres en solutions acide-base et courbes de neutralisation, réactions de complexassions ; réactions de précipitation, à la solubilité et influence du ph sur la solubilité ; réactions d oxydoréduction. Éléments du groupe s et p et éléments de transition. Périodicité des propriétés chimiques et physico-chimiques. Modélisation numérique en génie chimique (3 crédits) Analyse et conciliation de données expérimentales en génie chimique. Méthodes numériques pour la résolution des équations différentielles ordinaires et application aux bilans de chaleur et de matière dans les procédés du génie chimique. Théorie sur les équations aux dérivées partielles et lien avec les équations d'échanges en génie chimique. Introduction aux méthodes des différences finies, des éléments finis et des volumes finis pour la simulation de phénomènes d'échanges simples. Phénomènes d'échanges (5 crédits) Définition et analogie des lois fondamentales de transferts de quantité de mouvement, de chaleur et de masse. Bilans différentiels et solutions de problèmes simples en régime laminaire. Développement et applications des équations d'échanges dans les trois domaines de transfert. Nombres adimensionnels caractérisant chaque type de transfert. Concept de turbulence. Transferts diffusif et convectif. Projets de phénomènes d'échanges (3 crédits) Réalisation d'un projet d'expérimentation visant l'application des lois fondamentales de transfert de quantité de mouvement, de transfert de chaleur et de matière. Conception et usage de protocoles expérimentaux permettant la détermination des coefficients d'échanges dans les trois domaines de transfert. Validation de calculs et d'hypothèses. Modélisation par analyse dimensionnelle. Application des bilans macroscopiques de masse, de quantité de mouvement et d'énergie. Conception environnementale et cycle de vie (3 crédits) Types d'énergie primaires et secondaires et problématiques associées. Bilans d'énergie et d'émissions de gaz à effet de serre (GES) autour de processus. Pensée cycle de vie, système de produit, échange de flux de matière et d'énergie, chaîne d'approvisionnement. Définition d'une unité fonctionnelle et des frontières d'un système. Calcul de bilans d'énergie et d'émissions de GES d'un système. Introduction à l'analyse du cycle de vie (ACV), exemples d'application et interprétation des résultats. Outils simplifiés d'évaluation environnementale. Analyse de points chauds, identification des opportunités d'amélioration des aspects environnementaux. Stratégies de conception environnementale. Normes et outils d'application de la conception environnementale. Incitatifs internes et externes, études de cas d'application de la conception environnementale en entreprise. Chimie verte et écologie industrielle. Mai 2015 25
CHIM4 CHIM310 CHIM401 CHIM402 CHIM403 Projet de modélisation numérique en génie chimique (4 crédits) Réalisation en équipe d'un projet intégrateur. Réalisation d'un diagramme d'écoulement d'un procédé chimique. Conception d'un modèle numérique simulant les bilans de matière et d'énergie dans un procédé. Simulation d'un procédé à l'aide d'un logiciel de simulation modulaire séquentielle (SMS). Conception d'un modèle de simulation pour un procédé en régime transitoire. Modélisation d'une application du génie chimique comportant la résolution numérique d'un ou de plusieurs problèmes sous-jacents à l'aide des méthodes des différences finies et des éléments finis. Rédaction de rapports, présentation orale. Chimie industrielle organique et inorganique (6 crédits) Chimie industrielle organique : généralités sur la production industrielle, les détergents et savons, les pigments et colorants, la fermentation alcoolique, les explosifs, les polymères. Introduction à la chimie inorganique : lois essentielles des transformations chimiques, importance de l industrie chimique, matières premières et énergie dans l industrie chimique. Lois essentielles des transformations chimiques, réactions chimiques dans les systèmes homogènes, réactions chimiques dans les systèmes hétérogènes. Réactions chimiques à hautes températures et à hautes pressions. Catalyse des processus chimiques. Fabrication de l acide sulfurique, de l ammoniac, de l acide nitrique, fabrication d engrais chimiques inorganiques. Technologie des céramiques, des ciments et des verres. Opérations unitaires (8 crédits) Application des principes de la mécanique des fluides aux procédés du génie chimique. Variables caractéristiques. Tuyauterie. Pompes. Milieux compressibles. Agitation et mélanges. Filtration. Transfert thermique : Conductions unidirectionnelle et multidimensionnelle en régime permanent. Conduction en régime transitoire. Convection naturelle et forcée : coefficients de transfert, corrélations. Rayonnement thermique: corps noir, gris, réel. Facteur de forme. Rayonnement des gaz. Effet combiné du rayonnement et de la convection. Échangeurs de chaleur: bilan macroscopique d'énergie, types d'échangeurs, encrassement, efficacité, conceptions. Transfert thermique avec changement de phase: ébullition, condensation, évaporateurs. Évaluation expérimentale d'unités simples. Séparation : Procédés de séparation utilisés dans les industries chimiques et parachimiques. Rappel des concepts d'équilibre des phases et des phénomènes de transfert de matière. Étape d'équilibre. Cascade d'étapes d'équilibre. Absorption des gaz. Distillation de mélanges binaires et de mélanges multi composants. Extraction liquide-liquide. Projets d'opérations unitaires (6 crédits) Perfectionnement des connaissances en opérations unitaires par des modules d'apprentissage tirés de l'industrie chimique. Réalisation en équipe d'un projet intégrateur visant la conception de plusieurs unités d'un même procédé industriel. Processus de conception. Planification des étapes de conception d'un projet d'ingénierie. Ce cours fait appel aux notions présentées dans le cours CHIM401 Opérations unitaires. Conception et synthèse des procédés (6 crédits) Démarche du développement d'un procédé et d'un produit, de l'idée à la production industrielle. Développement d'un diagramme d'écoulement. Conception de procédés, incluant les outils d'intégration des procédés. Recherche d'informations reliées à un procédé et à sa conception. Méthodes de conception et de dimensionnement des équipements. Organisation et fonctionnement des logiciels de simulation modulaire séquentielle (SMS). Principaux algorithmes de calcul utilisés en conception de procédés assistée par ordinateur (CAO), y compris le dimensionnement des équipements et leur 26 Mai 2015
coût. Analyse des informations contenues dans les diagrammes de procédés. Méthodes d'évaluation du coût des équipements. Analyse de risque préliminaire. Intégration des contraintes provenant des organismes de santé et sécurité au travail. Analyses de rentabilité et de faisabilité technico-économique. Préparation d'une offre de services. Validation des acquis de la formation et intégration des concepts. CHIM410 CHIM411 CHIM412 CHIM413 CHIM501 Complément de cinétique chimique (5 crédits) Cinétique en phase homogène. Définitions des paramètres d'intérêt. L'effet de la température: relation d'arrhénius. La théorie cinétique en phase gazeuse. La théorie du complexe activé. Le traitement de Lindeman et de Hinshelwood. Les traitements plus complexes de type RRK et RRKM. La cinétique formelle. Les réactions d'ordre zéro, un, deux, trois, quelconque, dégénéré, etc. Les réactions complexes: consécutives, parallèles, compétitives, équilibrées, en chaîne linéaire, en chaîne ouverte, catalysées. Les décompositions thermiques: le mécanisme de Rice-Herzfeld. Introduction aux réactions et aux processus photochimiques. Cas particuliers: Chimie des flammes, réactions radicalaires, réactions ion-molécule, réactions en phase condensée. Cinétique en phase hétérogène : notions de catalyseur. L'adsorption et l'absorption. Les isothermes de Langmuir et de B.E.T. Cinétique des réactions enzymatiques. Chimie des matériaux (6 crédits) Description élémentaire de la structure des matériaux : notions de cristal parfait et de cristal réel, structure amorphe et diffractions des rayons X. Relation entre propriétés structurales et propriétés macroscopiques (électriques, magnétiques, optiques et chimiques). Notions de surface, d'interface, de porosité et de catalyseur hétérogène. Composition, microstructure et comportement de divers matériaux regroupés en classes types : métaux et alliages, polymères, céramiques, verres, semi-conducteurs, matériaux composites. Transformations chimiques utilisées afin d élaborer les matériaux. Chimie des hautes températures (chimie des verres, céramiques et réfractaires). Notions de métallurgie extractive pour l'élaboration des matériaux métalliques. Science et ingénierie des polymères (5 crédits) Introduction aux polymères industriels incluant les polymères techniques, les caoutchoucs et les biopolymères. Caractéristiques des macromolécules, polymérisation, structure à l'état solide, rhéologie, propriétés physiques et mécaniques. Les principes de base de la chimie physique de mélanges de polymères et des réseaux de polymères interpénétrés (IPN). Élaboration des différentes classes de polymères. Polymères composites, mélanges polymères (adjuvants, renforts, alliages). Méthodes de caractérisation des polymères. Domaines d utilisation. Calcul des réacteurs chimiques (5 crédits) Revue des principes de thermodynamique. Introduction au calcul des réacteurs et aux modèles mathématiques pour la résolution de problèmes. Réacteur homogène à régime discontinu : opération isotherme et non isotherme. Cycle optimal d'opération. Réacteurs de type réservoir agité : transfert de chaleur et de masse, états stables, critères de stabilité. Cascade de réacteurs de type réservoir : bilan de masse, choix optimal de température et de temps de séjour. Réacteur tubulaire : transfert de chaleur et de masse, profil optimal de température. Bases fondamentales et applications reliées au génie. Exemples d'applications industrielles impliquant différents types de réacteurs. Cinétique et catalyse hétérogènes et homogènes. Analyse d'impact des procédés (6 crédits) Analyse des effets de la mise en place de procédés et d'installations de production sur l'environnement et la sécurité. Études de cas. Mai 2015 27
CHIM502 CHIM503 CHIM510 CHIM511 CHIM512 Conception et intégration des procédés (6 crédits) Principes fondamentaux des outils et techniques d'intégration des procédés : complexité et défis. Simulation de procédés de toute une usine en régime permanent et dynamique. Outils de pointe : réconciliation des données, analyse du pincement thermique, analyse du cycle de vie, modélisation empirique et analyse multivariable, modélisation de la chaîne d'approvisionnement et de la chaîne logistique. Études de cas industriels et utilisation d'outils d'intégration de procédés pour la résolution de projets industriels. Biotechnologies industrielles (6 crédits) Ingénierie des systèmes vivants impliquant biomolécules, catalyseurs biologiques et cellules. Bases fondamentales et applications reliées au génie. Structure et rôle des différentes composantes cellulaires. Types de cellules et de catalyseurs biologiques. Exemples de bioprocédés impliquant différents types de cellules. Nutrition et croissance cellulaires. Conditions d'asepsie. Conditions d'opération de bioréacteurs. Protéines: structures et analyses. Cinétique enzymatique. Étude des voies du métabolisme cellulaire et de la régulation métabolique. Modèles mathématiques pour la résolution de problèmes. Études de cas dans les domaines des produits chimiques, les plastiques, l'agro-alimentaire, les détergents, les pâtes et papiers, l électronique, les textiles, les bioprocédés, les catalyseurs et les biocarburants, le génie environnemental. Analyse du cycle de vie (6 crédits) Étude détaillée de l'analyse du cycle de vie (ACV). Normalisation ISO 14040 et 14044. Définition des objectifs et du champ de l'étude. Analyse de l'inventaire : aspects mathématiques, approches ascendante et descendante, approches attributionnelle et conséquentielle, multi-fonctionnalité. Évaluation des impacts du cycle de vie : chaînes de cause à effet, modèles et facteurs de caractérisation, méthodologies d'évaluation des impacts du cycle de vie. Impacts et indicateurs environnementaux. Classification, caractérisation, normalisation et pondération. Interprétation des résultats : analyses de contribution, de sensibilité, d'incertitude, de scénario. Utilisation des bases de données et des logiciels d'acv. Analyse critique d'une ACV publique. Réalisation d'un projet réel d'acv dans le domaine de compétence de l'étudiant. Types d'études ACV : interne, rapport tierce partie, assertion comparative divulguée au public. Déchets solides et énergie résiduelle (6 crédits) Gestion des matières résiduelles solides : déchets domestiques, déchets dangereux, rebus industriels. Enfouissement, incinération, gazéification : plasma, pyrolyse. Biométhanisation, recyclage et valorisation. Énergie gaspillée/résiduelle, énergie thermique et chimique, génération de vapeur d'eau, ressources chaudes et formation d'électricité à partir de ressources à basse température : cycle de Rankine organique, pompage thermique. Traitement de l eau et des rejets (6 crédits) Traitement de l'eau et des rejets dans une perspective de services publics (génie municipal). Sources de contamination. Caractéristiques des eaux de surface, des eaux souterraines et des eaux usées municipales. Exigences réglementaires pour la qualité de l'eau potable et le rejet d'eaux usées. Traitement des eaux par procédés physiques et chimiques: coagulation, floculation, décantation, filtration, désinfection, stabilisation, oxydation, précipitation. Procédés biologiques: biomasse libre (carbone organique, azote, phosphore) et biomasse fixée, en conditions aérobie et anaérobie. Gestion et traitement des déchets solides et dangereux, des sols contaminés et des rejets gazeux. Visites industrielles. CHIM512A Traitement de l'eau et des rejets (5 crédits) 28 Mai 2015
CHIM520 CHIM521 CHIM522 CIVI201 CIVI211 CIVI212 Procédés industriels de recyclage des matériaux (6 crédits) Étude des principaux procédés industriels visant le recyclage des matériaux. Déchets industriels dangereux. Recyclage du verre : tri mécanique, optique et par souffleur, fusion du calcin et fabrication en verrerie. Recyclage de l'aluminium et de l'acier : tri magnétique entre espèces ferreuses et non ferreuses, broyage, fusion. Recyclage du papier et du carton : pulpage et défibrage, épuration, désencrage et pressage à chaud. Recyclage des piles, des pneus, du plastique, des huiles et des peintures. Traitement des minerais (6 crédits) Rôles des minerais dans la société et l'économie, extraction minière, explosifs, sites d'exploitation congolais. Bilans de matière en intégrant la granulométrie, teneur. Fragmentation : énergie de surface et de broyage, dureté/friabilité, concassage, granulation, broyage, pulvérisation, voies sèches et humides, indices de performance, ratio de réduction. Boues. Procédés de séparation des minerais. Classification dimensionnelle : tamis, cyclones, cribles. Flottation : tension de surface et mouillabilité, surfactants, séparation gravimétrique. Séparation physico-chimique (magnétique). Transport des solides : convoyeurs, transport pneumatique, grilles vibrantes. Hydrométallurgie : aspects thermodynamiques (Debye-Huckel), chimie aqueuse, solubilités. Lixiviation et extraction par solvants, précipitation, cémentation, réactions ioniques. Études de cas. Aspects environnementaux. Procédés de la métallurgie chimique (6 crédits) Procédés pyrométallurgiques utilisés pour la production des aciers et des alliages ferreux: calcination, grillage, fusion/convertissage, réduction, distillation, affinage. Aspects thermochimiques : diagrammes de prédominance, diagrammes d'ellingham, conditions d'opérations. Procédés d'extraction et d'affinage des métaux non-ferreux et non précieux tels le cuivre, le cobalt, le zinc, le plomb et le nickel. Production des métaux précieux, en particulier l'or. Topographie (3 crédits) Notions sur la planimétrie : les détails et leurs représentations, les mesures des distances, les mesures des angles, les implantations, le nivellement direct ou horizontal, le nivellement barométrique, le nivellement indirect ou horizontal, la stadimétrie, la tachéométrie et le GPS. Géométronique (4 crédits) Théorie des erreurs, précision, exactitude. Mesure linéaire, chaînage, instruments électroniques, modes opératoires, corrections. Nivellement différentiel, types, normes, précision. Nivellement trigonométrique topométrique, méthode stadimétrique. Plan laser, mesure goniométrique, instruments à dispositif optique, instruments électroniques, modes opératoires. Polygonation, levé topographique, systèmes de coordonnées. Orientation, système arbitraire, magnétique, astronomique. Superficies et volumes. Topométrie routière, plans horizontal et vertical. Applications. Matériaux du génie civil (6 crédits) Caractéristiques et méthodes d'essais pour les matériaux de construction utilisés en génie civil. Aciers : alliages, propriétés mécaniques. Bétons de ciment : constituants, préparation et mise en œuvre, cure, propriétés mécaniques, déformations différées, durabilité. Unités de maçonnerie et mortier. Bitumes et enrobés bitumineux : fabrication, formulation et mise en place des enrobés. Graveleux latéritiques utilisés dans la construction des routes. Bois de construction : caractéristiques physiques et propriétés mécaniques. Géosynthétiques : propriétés mécaniques et hydrauliques, applications. Essais en laboratoire. Mai 2015 29
CIVI311 CIVI331 CIVI352 CIVI371 CIVI431 CIVI432 CIVI438 Technologies informationnelles en génie civil (6 crédits) Techniques de traitement et d'exploitation de l'information scientifique propre aux problèmes de génie civil. Méthodes de dessin (DAO) et de conception (CAO) assistés par ordinateur pour application dans les domaines de la construction et des systèmes à référence spatiale. Suivi de la culture technologique informationnelle ambiante : Internet (HTML, FTP), applications génériques, traitement d'images (photos aériennes, conversion raster-vectoriel, morphing) conversion des formats de dessin technique, tableurs (fonctions avancées, graphiques, statistiques, animation, solveur, utilitaires d'analyse, macros VBA), bases de données (tableaux croisés dynamiques) et applications multimédia. Applications dans les domaines du transport, de la gestion de projets, de la construction de bâtiments, de la topométrie et dans d'autres domaines du génie civil. Mécanique des fluides (6 crédits) Propriétés des fluides et principes thermodynamiques. Statique des fluides: pression, forces hydrostatiques, poussée d'archimède. Théorème de Bernoulli. Lignes d'énergie et piézométrique. Conservation de la masse. Cinématique des fluides: lignes de courant, volume de contrôle et théorème de transport de Reynolds. Conservation de la quantité de mouvement. Équation d'énergie. Dynamique des fluides non-visqueux (équations d'euler) et visqueux (équations de Navier-Stokes). Analyse dimensionnelle et similitude. Interactions fluide-solide : traînée et couche limite. Écoulements laminaire et turbulent. Résistance des constructions (6 crédits) Systèmes structuraux. Introduction aux critères de conception et états limites. Calcul des déformations de poutres. Moments d'inertie et axes principaux (rappels). Flexion bi-axiale et flexion gauche. Barres et poutres mixtes. Torsion uniforme des sections fermées et ouvertes. Introduction aux câbles, arcs et membranes. Flambement et stabilité des barres comprimées. Introduction à la vibration des poutres. Systèmes de transport (6 crédits) Place des transports en génie civil et organisation institutionnelle des transports dans une région urbaine. Planification des transports. Prévision de la demande de transport à l'aide de modèles classiques (génération, distribution, répartition modale et affectation). Notions de réseau de transport, calcul de chemin et résolution de problèmes de distribution. Demande et offre de transport. Méthodes d'enquêtes en transport et analyse des données. Dynamiques de la circulation. Travaux pratiques informatiques. Hydrologie pour ingénieurs (3 crédits) Bilan et cycle hydrologique. Caractéristiques du bassin versant. Atmosphère et hydrométéorologie. Composantes principales du cycle hydrologique : précipitation, évaporation et évapotranspiration, infiltration. Modélisation pluie-ruissellement. Analyse fréquentielle des extrêmes (crues, étiages). Hydraulique des réseaux (6 crédits) Caractéristiques et régimes des écoulements sous pression. Pertes de charge linéaire et singulière. Conduites simples, branchements en série et en parallèle. Réseaux maillés. Influence des machines hydrauliques, courbes de système et point d'opération des pompes. Turbines: types et sélection. Conception des réseaux de distribution d'eau potable, des réseaux de collecte des eaux usées, de stations de pompage. Transitoires en écoulements sous pression, coup de bélier et cheminée d'équilibre. Avant-projets d'un réseau de distribution d'eau et de collecte des eaux usées. Les eaux urbaines et leur gestion (6 crédits) Mai 2015
L'eau, catalyseur de développement régional : enjeux, objectifs, contraintes et possibilités. Demandes en eau par types d'utilisation. Sources d'eau, qualité et prélèvements pérennes, régularisation des apports naturels. Composantes des systèmes hydriques : combinaison d'ouvrages, de politiques, de règlements et de stratégies d'exploitation. Planification d'un système et faisabilités technique, économique, sociale, politique, juridique et environnementale. Analyse des critères de conception des trois réseaux d'eaux dans une ville (distribution des eaux potables, collecte des eaux usées domestiques et collecte des eaux pluviales). Relations entre les critères de conception et l'exploitation de ces réseaux et la qualité des eaux. Effets et contrôle de l'infiltration dans les réseaux d'égout. Réactions chimiques et biochimiques à l'intérieur des conduites des réseaux. CIVI439 CIVI441 CIVI442 CIVI448 CIVI449 Traitements physico-chimiques de l'eau (6 crédits) Partie 1 : eau potable. Normes sur les eaux potables et les effluents des stations d'épuration. Critères de conception et de sélection des procédés de traitement. Partie 2 : eaux usées. Caractérisation des eaux usées. Objectifs de traitement. Procédés de traitement des eaux usées. Digestion aérobie et anaérobie des boues. Étangs aérés et facultatifs, marais. Traitements des eaux usées des petites communautés et d'industries. Mécanique des sols (6 crédits) Sols : description et classification. Relations de phase. Granulométrie. Limites de consistance. Minéraux argileux. Compactage. Contraintes dans les sols. Écoulements : perméabilité, réseaux d'écoulement, boulance. Compressibilité, consolidation et tassements. Résistance au cisaillement des sols pulvérulents et cohérents et leur évaluation en laboratoire. Fondations (6 crédits) Essais géotechniques in situ. Conception des fondations superficielles : capacité portante et tassements. Fondations profondes : pieux individuels et groupes de pieux. Équilibres limites. Analyse et conception des murs de soutènement. Utilisation de logiciels de calcul de fondations. Instabilité des excavations et risques pour les travailleurs. Géotechnique routière (6 crédits) Aspects géotechniques dans l'étude des tracés routiers : sélection des sources de granulats, caractérisation des propriétés des sols et des granulats disponibles. Spécifications de mise en place et de compactage. Matériaux routiers : lois de comportement des géomatériaux, mécanique des sols non saturés, utilisation des géosynthétiques. Conception et stabilité des remblais routiers et ferroviaires. Drainage interne de la structure de chaussée. Entretien des chaussées. Dégradation des chaussées. Diagnostics. Réfection des chaussées. Gestion des chaussées. Digues et barrages en remblai (6 crédits) Types d'ouvrage : facteurs de choix de la section-type et de la méthode d'étanchéisation des fondations. Analyses de stabilité et coefficient de sécurité : fin de construction, régime permanent, vidange rapide, tremblements de terre. Propriétés physiques et mécaniques des matériaux. Contrôle de qualité de la construction. Techniques spéciales. Comportement durant et après la construction : instrumentation, interprétation. Exemples pratiques. Application basée sur un cas réel. CIVI451 Analyse des structures (6 crédits) Mai 2015 31
Types de sollicitations et systèmes structuraux. Analyse des structures isostatiques. Énergie de déformation et calcul des déplacements par la méthode du travail virtuel. Principe de superposition et analyse des structures hyperstatiques par la méthode des déformations consistantes (méthode de flexibilité). Degrés de liberté. Introduction aux coefficients d'influence (matrices de flexibilité et de rigidité des poutres). Analyse des structures hyperstatiques par la méthode de rigidité. Utilisation de logiciels d'analyse des structures. Calcul des charges pour assurer la sécurité des bâtiments selon le code national du bâtiment. Utilisation des logiciels d'analyse pour l'étude de treillis, de cadres, de bâtiments et de ponts. Construction et utilisation de lignes d'influence. CIVI452 CIVI458 CIVI459 CIVI478 CIVI479 Conception de structures en béton armé (6 crédits) Charpentes en béton armé : systèmes de résistance aux charges de gravité et latérales. Calcul aux états limites des structures en béton armé. Résistance à la flexion et à l'effort tranchant des poutres. Comportement en service des éléments fléchis : contrôle de la fissuration et des flèches. Mécanique du béton armé: ancrage et adhérence des armatures. Conception des poteaux. Calcul des systèmes continus unidirectionnels et des cadres. Calcul des systèmes de planchers bidirectionnels. Dimensionnement des éléments de fondation simples : semelles isolées et murs de soutènement. Conception des ponts (6 crédits) Application des codes internationaux sur le calcul des ponts routiers à la conception des ponts courants. Calcul aux états limites appliqué aux ponts. Calcul des charges. Calcul des efforts causés par les charges routières. Conception des ponts en acier. Conception des ponts en béton. Conception des dalles de tablier, des dispositifs de retenue et des appareils d'appui. Calcul parasismique des ponts courants. Conception des piles et culées de ponts. Projet en équipe de conception d'un pont. Conception des bâtiments (6 crédits) Procédures de conception, d'analyse structurale et de construction des bâtiments multiétagés en acier et en béton armé. Systèmes de résistance aux charges de gravité et aux charges latérales. Revue des systèmes de fondation. Conception des systèmes de planchers : dalles de béton bidirectionnelles, planchers mixtes acier-béton, vibration des planchers. Comportement des structures sous l'effet des charges latérales : vent et séismes. Analyses 2D, 3D, statiques, dynamiques (méthode spectrale), prises en compte des effets P-delta et de la torsion. Conception des systèmes de résistance aux charges latérales en béton armé et en acier. Utilisation des logiciels d'analyse et de conception des structures. Projet en équipe de conception et d'analyse d'un bâtiment. Construction et restauration de chaussées (6 crédits) Analyse du trafic pour lequel la chaussée doit être construite. Qualité superficielle de la chaussée. Matériaux routiers. Notions de géotechnique routière. Construction de remblais et déblais. Contrôle de qualité. Drainage routier: de surface, fossés, ponceaux. Drainage de l'infrastructure. Dimensionnement des chaussées souples (béton bitumineux), rigides (béton de ciment), en terre et en gravier. Entretien des chaussées. Dégradation des chaussées. Diagnostics. Réfection des chaussées. Gestion des chaussées. Circulation (6 crédits) Composantes fondamentales de la circulation : le conducteur, le véhicule, la route. Techniques d'études et d'analyse : étude des temps de déplacement, des retards, des vitesses, des débits, étude des mouvements piétonniers, du stationnement et des accidents. Gestion de la circulation : les carrefours, sens unique, voies réservées, coordination des feux. Dispositifs de contrôle : panneaux, marquage, lois. Introduction à la capacité des routes. 32 Mai 2015
CIVI501 CIVI511 CIVI531 CIVI548 CIVI549 CIVI551 Construction en génie civil (4 crédits) Construction, rénovation, réhabilitation. Méthodologie de réhabilitation : inventaire, diagnostic, mise en priorité, programme d'interventions. Indicateurs de performance. Contraintes des travaux en milieu bâti. Méthodes de diagnostic de l'état des infrastructures routières, d'alimentation en eau et de collecte des eaux usées. Méthodes d'évaluation d'un projet de construction ou de réhabilitation. Mobilisation de chantier. Travaux d'excavation, de soutènement, de fonçage de pieux, d'ancrage et préparation des fondations. Forage, dynamitage et utilisation d'explosifs, travaux sans tranchée. Coffrage, armature et bétonnage. Échafaudage et plate-forme. Manutention lourde : grues de chantier et vérins. Travaux de terrassement. Techniques de construction et de réhabilitation (6 crédits) Construction, rénovation, réhabilitation. Méthodologie de réhabilitation : inventaire, diagnostic, mise en priorité, programme d'interventions. Indicateurs de performance. Contraintes des travaux en milieu bâti. Méthodes de diagnostic de l'état des infrastructures routières, d'alimentation en eau et de collecte des eaux usées. Méthodes d'évaluation d'un projet de construction ou de réhabilitation. Mobilisation de chantier. Travaux d'excavation, de soutènement, de fonçage de pieux, d'ancrage et préparation des fondations. Forage, dynamitage et utilisation d'explosifs, travaux sans tranchée. Coffrage, armature et bétonnage. Échafaudage et plate-forme. Manutention lourde : grues de chantier et vérins. Travaux de terrassement. Hydraulique des cours d'eau (6 crédits) Caractéristiques et régimes des écoulements à surface libre. Écoulements uniformes, équation de résistance. Canaux à fond mobile. Équation de l'énergie : profondeur critique, nombre de Froude, contrôles hydrauliques. Équation de conservation de la quantité de mouvement. Écoulements graduellement variés, méthodes de calcul des profils et localisation des points de contrôle. Ouvrages de contrôle : déversoirs, vannes, transitions. Introduction aux écoulements transitoires. Mécanique des roches en génie civil (6 crédits) Propriétés mécaniques des roches et des discontinuités géologiques et essais au laboratoire. Systèmes de classification des massifs rocheux. Propriétés mécaniques des massifs rocheux (résistance, déformabilité) à partir des systèmes de classification. Contraintes dans les massifs rocheux. Fondations superficielles ou profondes. Fondations de barrage. Injections des massifs rocheux. Stabilité de versants naturels et excavations en surface. Tunnels : méthodes d'excavation (forage-sautage, tunneliers), stabilisation. Conduites sous pression. Modélisation numérique en mécanique des roches. Excavations et travaux souterrains (6 crédits) Classification des mouvements de masse. Analyse de stabilité de pentes naturelles, d'excavations à parois inclinées et de remblais. Méthodes déterministes et probabilistes. Excavations à parois verticales : méthode de stabilisation (ancrages, rideaux de palplanches, parois berlinoises) et analyse de stabilité du fond. Tunnels dans les sols : méthodes d'excavation et de soutènement; évaluation des tassements en surface. Conception de structures en acier (6 crédits) Calcul aux états limites. Systèmes structuraux et méthodes de construction. Aciers et produits de construction. Conception des pièces en traction, en compression et en flexion. Introduction à la conception des pièces en compression-flexion et des assemblages boulonnés et soudés. Conception de l'ossature d'un bâtiment en acier d'un seul étage. Applications sur ordinateur et essais au laboratoire. Mai 2015 33
CIVI558 Entretien et réfection des structures (6 crédits) Politiques d'entretien des bâtiments, ponts, stationnements et autres types de structures. Classification des systèmes structuraux de reprise des charges et détermination des éléments à inspecter. Relevé et évaluation des dommages aux pièces structurales et des effets sur la sécurité. Techniques de réparation de surface. Formulation d'un béton de réparation. Techniques de renforcement. CIVI559 CIVI571 CIVI578 CIVI579 Aménagements et structures hydrauliques (6 crédits) Classification des structures hydrauliques : adduction d'eau, hydroélectricité, contrôle des inondations, navigation, drainage et assainissement. Acquisition de données topographiques, géologiques et géotechniques. Études hydrologiques. Conception et dimensionnement : prises d'eau, canaux et conduites, évacuateurs de crue, dissipateurs d'énergie, structures de restitution. Phénomènes transitoires et chambres d'équilibre. Modélisation et simulation numérique des conditions d'écoulement dans les passages hydrauliques. Impacts financiers, environnementaux et socio-économiques. Avant-projet d'un aménagement hydro-électrique : choix, localisation et dimensionnement des ouvrages. Conception des routes (6 crédits) Introduction à la capacité des éléments routiers. Éléments de circulation. Classification des routes. Statistiques. Véhicule et conducteur. Localisation du tracé : consultation des citoyens, protection de l'environnement, esthétique. Analyse économique. Géométrie du tracé : alignements horizontal et vertical; signalisation, éclairage, marquage. Conception des chaussées. Drainage. Utilisation de graveleux latéritiques. Techniques de construction. Techniques et gestion de l'entretien des chaussées. Planification durable des transports (6 crédits) Plans de transport, plans stratégiques (déplacement des personnes), plans de développement urbains, processus de prise de décision, mécanismes de consultation. Stratégies novatrices pour favoriser l'utilisation des modes durables de transport : études de cas et analyse. Prévision de la demande de transport : modèles classiques, nouvelles approches et résultats. Logiciels de planification. Externalités liées aux infrastructures de transport et à leur utilisation : santé publique, sécurité, pollution, utilisation de l'espace, étalement urbain et dépendance à l'automobile. Indicateurs de transport et de mobilité durable : bases de données et mécanismes d'évaluation. Approches alternatives de déplacements : autopartage, vélo-partage, covoiturage, voies réservées, modes actifs, intermodalité, gestion des stationnements. Gestion de données en transport (6 crédits) Étapes principales de la collecte de données de transport : planification, gestion, validation, analyse et diffusion. Principales bases de données et microdonnées pertinentes pour l'étude des problèmes de transport. Classes et propriétés des données spatio-temporelles. Méthodes et outils de traitement, analyse, modélisation et visualisation des données. Systèmes d'information géographique : systèmes de projection, concepts et intégration. Méthodes d'analyse spatiale applicables aux données de transport et outils pertinents. Nouvelles technologies de collecte de données en transport et potentialités d'analyse. Méthodes de fusion de données. COMM101 Rédaction et communication orale (4 crédits) Préparation méthodique d un exposé avec support visuel et pratique d habiletés de base en communication orale. Méthode d élaboration, de rédaction et de révision de textes brefs : texte descriptif, texte argumentatif, résumé et courriel. Bases du style technico- 34 Mai 2015
scientifique en ingénierie : concision, précision, relation logique, vulgarisation. Règles de citation (prévention du plagiat, notions d éthique et de respect du droit d auteur) et normes de présentation. Utilisation de diverses catégories de documents à thématiques scientifiques ou industrielles. Application et perfectionnement des connaissances en français oral et écrit. COMM102 Communication graphique (4 crédits) Généralités sur la communication graphique, méthode de Monge, axonométrie, projection cotée, courbes de Bézier, projection centrale sur le plan, perspective centrale sur le plan, intersections des solides de révolution, écriture normalisée, projections centrales appliquées aux espaces 2D et 3D, introduction au dessin assisté par ordinateur. COMM103 Logique et expression orale et écrite (2 crédits) Erreurs de l esprit ; aperçu historique de la logique ; formalisation et signes conceptuels ; division et principes de la logique ; logique des propositions analysées. Vue d ensemble sur la phrase ; concordance de temps ; discours direct ; discours indirect ; discours indirect libre ; expressions de circonstances. ECON201 ECON202 ECON401 ELEC200 Économie générale, finances et comptabilité (3 crédits) La science économique et l'entreprise. Les fondements de l'offre, la production de l'entreprise, les coûts de production, l'offre de l'entreprise et de l'industrie. Les fondements de la demande, le comportement du consommateur. La détermination des prix en situation de concurrence parfaite et de monopole. Comprendre, interpréter et analyser sommairement les états financiers. Limites et contraintes de la comptabilité financière, choix des conventions comptables qui s'imposent. Économie générale, finances et comptabilité (6 crédits) La science économique et l'entreprise. Les fondements de l'offre, la production de l'entreprise, les coûts de production, l'offre de l'entreprise et de l'industrie. Les fondements de la demande, le comportement du consommateur. La détermination des prix en situation de concurrence et de monopole. Comprendre, interpréter et analyser les états financiers. Limites et contraintes de la comptabilité financière, choix des conventions comptables qui s'imposent. Analyse économique des projets (6 crédits) Rôle des états financiers comme supports aux décideurs. Méthodes d estimation et analyse des coûts. Analyse marginale et du point mort. Méthodes d estimation des coûts. Sources et coûts de financement des projets. Liens entre les décisions de financement et d investissement. Intérêt et valeur de l argent dans le temps, formules d actualisation. Méthodes d évaluation des projets : valeur actuelle nette, taux de rendement interne, taux de rendement interne modifié, délai de recouvrement, taux de rendement comptable, et coût annuel équivalent. Impact de l impôt sur la rentabilité des projets. Mesure et méthodes d analyse du risque et de l incertitude. Analyse de sensibilité. Analyse de probabilité. Prise de décision, critères et arbres de décision. Travaux pratiques utilisant le tableur Excel. Circuits logiques (4 crédits) Algèbre de Boole : algèbre logique, théorème de Morgan, fonctions et circuits logiques de base. Logigramme. Table de Karnaugh, circuits automatiques de décodage. Logique séquentielle : registre et séquenceurs. Automates programmables industriels. ELEC201 Circuits logiques (6 crédits) Mai 2015 35
Introduction aux circuits logiques, signaux analogiques vs signaux numériques. Systèmes de numération pondérée, systèmes binaire, octal, décimal et hexadécimal, conversion entre des systèmes de bases différentes, arithmétique binaire, codes analytiques et représentatifs, contrôle des erreurs. Algèbre de Boole, postulats et théorèmes, portes logiques. Circuits logiques combinatoires, formulation algébrique, formes canoniques disjonctive et conjonctive, simplification par les cercles d Euler, simplification par les tables de Karnaugh, tables de Karnaugh à variables inscrites, technique de Quine- McCluskey, méthode de Petrick, application aux circuits à plusieurs sorties, aléas dans les circuits logiques combinatoires, circuits usuels (additionneur, comparateur, codeur, décodeur, multiplexeur, démultiplexeur, dispositifs logiques programmables). Circuits logiques séquentiels, fonctions fondamentales, circuits bistables, circuits usuels. Analyse et synthèse des circuits séquentiels synchrones, modèles de Mealy et de Moore. Analyse et synthèse des circuits séquentiels asynchrones. ELEC202 ELEC203 ELEC210 ELEC211 ELEC1 Circuits électriques (6 crédits) Concepts fondamentaux : éléments passifs (résistance, bobine, condensateur) et éléments actifs (sources de tension et de courant, dépendantes et indépendantes). Lois d Ohm et de Kirchhoff. Méthodes des mailles et des nœuds. Théorèmes de Thévenin, de Norton, de superposition et de transfert maximal de puissance. Modélisation et analyse dans le domaine temporel (équations différentielles) et dans le domaine fréquentiel (transformée de Laplace, fonction de transfert, équations algébriques). Réponses en régime transitoire et permanent d un système du premier et du deuxième ordre. Constante de temps. Solutions homogène et particulière, impédance et admittance opérationnelles, fonction de transfert. Réponse en fréquence d un circuit et diagramme de Bode. Amplificateur opérationnel : méthode d analyse, montages simples, filtres actifs. Instrumentation électronique de base et simulations à l aide du logiciel PSPICE. Électricité du bâtiment (4 crédits) Planification des systèmes de distribution, choix du potentiel de distribution et stabilisateur de charges. Calcul de chute de tension et calcul de courant de court-circuit. Appareils de protection, choix et coordination : disjoncteurs, sectionneurs, fusibles et relais. Groupe électrogène d'urgence. Câbles : isolants, conducteurs, propriétés mécaniques. Facteur de puissance. Choix et installation de l'appareillage : transformateurs et condensateurs. Centre de commande des moteurs, panneaux de distribution. Mise à la terre. Normes d'installation. Champs électromagnétiques (3 crédits) Électrostatique, magnétostatique et champs dynamiques. Milieux diélectriques, conducteurs et magnétiques. Conditions aux frontières. Équations de Maxwell et ondes électromagnétiques dans un milieu diélectrique. Applications en ingénierie : composantes des circuits électriques et magnétiques, capteurs et actuateurs, conversion de l énergie électrique, génération, transmission et détection des ondes électromagnétiques. Semi-conducteurs et optoélectronique (5 crédits) Partie 1 : Concepts de base sur les matériaux semi-conducteurs employés dans la fabrication des dispositifs électroniques: structure atomique, liaisons chimiques, dopage, cristallographie, diagramme de bandes d énergie, niveau de Fermi, masse effective et mobilité. Conductions électrique et thermique dans les solides. Partie 2 : Fonctionnement des dispositifs élémentaires et applications simples : diode (jonction PN), transistor bipolaire et transistor à effet de champ. Introduction à la photonique et aux dispositifs optoélectroniques : photodiode, diode électroluminescente, cellule photovoltaïque et diode laser. Électrotechnique générale (4 crédits) 36 Mai 2015
Rappel des lois de Kirchhoff. Circuits à courants sinusoïdaux, utilisation des nombres complexes pour l'étude du régime sinusoïdal des circuits, régime permanent sinusoïdal, théorèmes et méthodes pour l étude des réseaux à courant alternatif. Système triphasé équilibré. Transport de l'électricité. Le transformateur. Principe de fonctionnement des moteurs et générateurs à courant continu. Principe de fonctionnement et principales caractéristiques des machines synchrones et asynchrones triphasées. ELEC2 ELEC3 ELEC4 ELEC310 Circuits actifs (6 crédits) Rappel des diagrammes de Bode de deuxième ordre. Circuits résonnants. Amplificateurs opérationnels idéaux : conservation du produit gain par largeur de bande; analyse de circuits complexes par la méthode des nœuds; applications non linéaires; bascules, résistances négatives, bistables, oscillateurs à relaxation; oscillateurs sinusoïdaux à résistance négative. Nature et impact des imperfections des amplificateurs opérationnels. Filtres actifs: théorie des transformations; approximations de Butterworth et Chebychev; topologies et synthèse. Régime permanent sinusoïdal : phaseurs et impédances complexes; facteur de puissance et correction. Quadripôles, transformateurs et adaptation d impédance. Électrotechnique (6 crédits) Circuits magnétiques: flux, pertes, contacteurs magnétiques. Transformateurs: courant de magnétisation, circuit équivalent, rendement et chute de tension, valeurs unitaires (p.u.), autotransformateur, transformateurs de mesure. Circuits triphasés équilibrés et déséquilibrés, puissance et correction du facteur de puissance, application des composantes symétriques, transformateurs en triphasé. Moteurs asynchrones triphasés et monophasés : principes, types, circuits équivalents, caractéristiques en régime permanent. Principe de fonctionnement des moteurs et générateurs à courant continu. Machines spéciales : moteur pas à pas, moteur linéaire, moteur à hystérésis, moteur à aimant permanent. Électronique (6 crédits) Formation de base en électronique linéaire axée sur l analyse et la conception de circuits comportant des amplificateurs opérationnels, des diodes, et des transistors de différents types. Introduction à la lecture des fiches techniques des composants électroniques. Origine des imperfections des amplificateurs opérationnels. Analyse de circuits à diodes. Modèle petit signal de la diode et exemples d'applications. Principe de fonctionnement des transistors à effet de champ et des transistors bipolaires. Modèles grand et petit signal. Techniques de polarisation. Analyse des configurations classiques utilisant les transistors. Réponse fréquentielle. Circuits élémentaires et circuits avec plusieurs étages. Phénomènes de résonance et filtrage sélectif. Oscillateurs à relaxation; génération d ondes carrées, et d ondes triangulaires. Oscillateurs sinusoïdaux à résistance négative. Microcontrôleurs et applications (5 crédits) Historique et structure générale des microprocesseurs (MPU) et microcontrôleurs (MCU). Architecture interne et format des instructions machine. Modes d adressage et types d instructions. Registres internes de données, de programme et d'états. Gestion des interruptions et de la pile. Routines d interruption. Périphériques essentiels et circuits associés. Commandes des périphériques par un MCU via les registres d entrée/sortie (états, données et commandes). Ports d entrée/sortie et interfaces. Établissement de liens avec les périphériques externes. Gestion des différents types de mémoire. Arbitrage des bus d adresses et de données. Protocoles de communication sérielle et parallèle. Pseudo instructions et assembleur. Développement, validation et documentation du matériel et du logiciel. Vecteurs de tests. Conception de systèmes dédiés à l aide de différentes cartes de développement. Mai 2015 37
ELEC311 Analyse et traitement des signaux (6 crédits) Signaux et systèmes en temps continu et en temps discret. Analyse de Fourier : séries de Fourier spectres discrets, transformées de Fourier et spectres continus. Identité de Parseval. Régions de convergence de la transformée de Laplace et relations entre différentes transformées. Convolution et corrélation des signaux en temps continu. Théorème d'échantillonnage et restitution. Transformée en Z, transformée de Fourier et transformée discrète de Fourier d'une séquence. Convolution et corrélation numériques. Transformée rapide de Fourier (FFT). Filtres continus et numériques. Spectres d'énergie et de puissance et relation avec la fonction de corrélation. ELEC401 ELEC402 ELEC403 ELEC405 ELEC406 Éléments de télécommunications (4 crédits) Rappels : signaux et systèmes, analyse spectrale, distorsion et bruit. Numérisation et transmission : échantillonnage, quantification, codage de source, codes de ligne et multiplexage temporel. Modulations linéaires analogiques et numériques, effet du bruit. Modulation d angle : modulation de fréquence, modulation de phase, effet du bruit et modulations numériques. Asservissements (5 crédits) Systèmes asservis: notions et concepts fondamentaux. Stabilité et évaluation des performances. Analyse temporelle et fréquentielle. Compensateur à action proportionnelle, intégrale et dérivée (PID). Compensateur par retour d état et observateur d'état pour des systèmes. Analyse des systèmes non linéaires par les méthodes du plan de phase et du premier harmonique. Analyse et conception assistées par ordinateur des systèmes asservis (Matlab, Simulink, Labview). Automatique industrielle (6 crédits) Introduction à l automatique industrielle et aux automates programmables industriels; Les interfaces d entrée/sortie analogiques et numériques. Les senseurs et les éléments d instrumentation. Spécification et analyse des systèmes de production. Modéliser des automatismes à l aide des outils tels que la logique combinatoire, les diagrammes en échelle : diagramme des phases, transitions et Huffman. Logique séquentielle. Le GRAFCET, un outil de spécification et de commande : GRAFCET Niveau 1 et Niveau 2; éléments de base d un GRAFCET (étapes, transitions, réceptivités, actions, liaisons). Règles d évolution d un GRAFCET. Programmation d un GRAFCET dans un automate programmable industriel. Le GEMMA : procédures de marches et d arrêts, et les procédures en défaillance. Exemples industriels. Électricité industrielle (6 crédits) Structure des réseaux électriques industriels. Niveau de tension. Installations électriques, codes et normes. Court-circuits, protection et coordination. Mise à la terre. Qualité de l'onde. Facteur de puissance, tarification et gestion de l'énergie électrique. Électricité de chantier : normes spéciales de sécurité, groupe électrogène. Systèmes électromécaniques (6 crédits) Dispositifs de conversion électromécanique d'énergie. Conversion électromécanique et équations du mouvement. Principes fondamentaux des machines électriques. Machines synchrones et asynchrones: régimes permanents et régimes dynamiques; modélisation et simulation numérique. Machines spéciales. Variateur de vitesse: mise en œuvre et opération. ELEC407 Réseaux électriques (6 crédits) 38 Mai 2015
Principes de planification et de fonctionnement des réseaux interconnectés. Modèles mathématiques des composantes d'un réseau. Analyse en régime établi et écoulements de puissance : formulation et solutions. Courants de défaut. Stratégies d'opération, dispatching économique, régulation de tension et de fréquence, transits de puissance et interconnexions. ELEC410 ELEC411 ELEC502 ELEC503 ELEC510 Systèmes logiques programmables (6 crédits) Notions de logique mixte. Analyse et conception de systèmes logiques réels de complexité moyenne. Étude des séquenceurs synchrones et principalement synchrones. Réalisation de circuits et systèmes logiques au moyen de composants programmables et d outils de conception. Introduction à la synthèse de haut niveau des circuits logiques. Conception de systèmes séquentiels par la méthode hiérarchique. Commande de périphériques analogiques par circuits séquentiels. Instrumentation industrielle (6 crédits) Principes d'instrumentation. Chaîne de mesure. Capteurs actifs et passifs. Grandeurs d'influence. Sources d'erreurs. Caractéristiques métrologiques. Caractéristiques dynamiques des systèmes. Étalonnage. Conditionneurs pour capteurs passifs. Capteurs de déplacement, vitesse, accélération et force. Jauges de déformation, pont de Wheatstone et capteurs à base de jauges. Capteurs de température, pression et débit. Conditionneurs de signal, amplificateurs et filtres. Appareils d'enregistrement et de mesure. Systèmes d'acquisition de données. Commande numérique des systèmes (6 crédits) Convertisseurs A/N et N/A; Théorème d'échantillonnage; Aspects pratiques du choix de la période d'échantillonnage; Transformée en Z; Théorème de la valeur finale; Fonction de transfert échantillonnée d'un système hybride; Simulation des systèmes échantillonnés; Réalisation des systèmes de commande échantillonnés; Fonctions de transfert des compensateurs PI, PD et PID; Conception par la méthode de Ziegler- Nichols; Erreurs en régime permanent; Transformation conforme du plan S au plan Z; Stabilité des systèmes échantillonnés; Conception par imposition des pôles; Conception des compensateurs en Cascade; Conception par annulation pôles-zéros; Conception par imposition d'un modèle de référence; Suivi de trajectoires; Compensateurs polynomiaux; Étude de la stabilité à l'aide du critère de Jury. Applications sur des systèmes numériques : microprocesseurs, DSP, microcontrôleurs, automates programmables. Architecture, Interface, Programmation. Commandes optimales et adaptatives (6 crédits) Théorie de la commande optimale pour les systèmes linéaires : optimisation des systèmes linéaires; régulateur de Kalman observateur théorème de séparation; équation de Riccati; algorithmes de calcul : résolution de l'équation de Riccati. Commande adaptative : régulateur auto-ajustable; commande adaptative avec modèle de référence; les méthodes de Lyapunov; fonctions de Lyapunov pour les systèmes linéaires à paramètres invariants. Appareillage électrique (6 crédits) Éléments d'un réseau de transport. Calcul des paramètres de lignes. Transformateurs: circuits équivalents, pertes, mise sous tension, protection. Disjoncteurs: fonctionnement et dimensionnement. Équipements de compensation: condensateurs, branchements série et shunt, inductances shunt, FACTS (Flexible Alternative Current Transmission Systems). Coordination d'isolement. Parafoudres: fonctionnement et dimensionnement. ELEC511 Électronique de puissance (6 crédits) Mai 2015 39
Définition de l'électronique industrielle et pertinence de l'électronique de puissance dans la conversion et l'utilisation efficace de l'énergie électrique. Semi-conducteurs de puissance et leur environnement. Caractéristiques structurelles et analyse fonctionnelle des convertisseurs à commutation naturelle et à commutation forcée: redresseurs, hacheurs, onduleurs. Applications aux réseaux électriques et à la conversion d'énergie : Transformateurs d'isolement des structures de puissances et de commande. Circuits de commande et de protection des hacheurs dévolteurs. Commande par modulation de la largeur d'impulsions. Modélisation de convertisseurs et évaluation tant expérimentale que par simulation numérique du comportement réel de convertisseurs. ELEC512 ELEC513 ELEC551 ELEC552 ELEC553 Réseaux de distribution (6 crédits) Réseaux de distribution d'électricité. Concepts de base. Lignes et câbles de distribution, caractéristiques physiques. Réseau de neutre. Techniques de protection des réseaux de distribution. Coordination de la protection, défaillance des équipements. Continuité de service, normes, étendue et durée des pannes. Architectures de réseau. Production distribuée, études d'intégration au réseau, protection. Qualité de l'onde, exigences de raccordement, harmoniques, creux de tension, papillotement. Logiciels d'analyse des réseaux de distribution, écoulement de puissance déséquilibré, régime perturbé. Robotique (6 crédits) Architecture mécanique et informatique d'un système de commande de robots. Cinématique directe, inverse, incrémentale. Comportement statique. Techniques de planification des tâches. Génération de trajectoire. Langages de programmation spécialisés. Planification de tâches et suivi de trajectoire pour des robots mobiles. Éléments de vision artificielle pour la commande des systèmes incorporant un robot. Commande par rétroaction d'images. Vérification et correction d'un scénario planifié à l'aide d'une simulation infographique. Télécommunications mobiles (6 crédits) Historique et catégories de systèmes de télécommunications mobiles. Principes de base des réseaux cellulaires. Caractéristiques physiques des modèles de propagation à variation à grande échelle et introduction aux modèles de canaux à variation à petite échelle. Modes généraux de propagation des ondes radio. Caractéristiques des canaux radio-mobiles à bande étroite et à large bande. Modèles généraux d'entrée-sortie du type gaussien stationnaire au sens large à diffuseurs non corrélés et leur caractérisation. Modulations numériques avancées : systèmes à étalement de spectre à séquence d'étalement directe ou à sauts de fréquence et systèmes multi-porteuses. Méthodes d'accès multiple par codage et par assignation de sous-porteuses. Applications aux technologies radio-mobiles modernes. Réseaux de communication sans fil (6 crédits) Problématique des réseaux sans fil. Différences entre réseaux câblés et réseaux sans fil. Aspects réglementaires. Méthodes d'accès au canal. Technologies et architectures sans fil : évolution et comparaison des architectures. Technologies et architectures des réseaux métropolitains, locaux et personnels. Réseaux cellulaires, réseaux maillés et réseaux ad hoc. Adressage, routage, ordonnancement et transfert intercellulaire. Ingénierie de trafic. Problématique de la qualité de service. Problématique énergétique. Conception et déploiement de réseaux sans fil. Approche analytique et approche d'intégration. Estimation de la demande et assignation de la capacité. Évolution future du domaine. Électronique des communications (6 crédits) Concepts de base : filtres passifs et actifs, filtres en échelle, circuits résonnants, adaptation d impédance. Modèle d un système de communication analogique. Utilisation 40 Mai 2015
de boucles à asservissement de phase pour la démodulation de fréquence. Analyse, conception et réalisation de circuits de modulation en fréquence. Modulation et démodulation d amplitude, modulation numérique et modulation de phase. Amplificateurs à fréquence intermédiaire. Communications numériques : téléphonie, RS-232C, modems, rythmes synchrones et asynchrones. Circuits électroniques spécialisés pour protocoles et réseaux. ELEC554 ELEC555 ELEC556 ELEC557 ENVI201 ENVI202 Électronique analogique (6 crédits) Analyse et modélisation statique et dynamique de composants actifs MOS et bipolaires. Miroirs et références de courant MOS et bipolaires. Amplificateurs différentiels à charge passive et à charge active, circuit cascode replié. Polarisation et limites d opération linéaire des circuits d amplification. Étages de sortie push-pull classe A et classe AB, inverseurs CMOS, réponse en fréquence, théorème de Miller. Rétroaction négative appliquée aux circuits analogiques linéaires, propriétés et réalisations pratiques. Conception d'amplificateurs opérationnels bipolaires et CMOS, gain, réponse en fréquence, polarisation, caractéristiques statiques et dynamiques et stabilité. Réalisation d un circuit analogique de complexité moyenne sur circuit imprimé. Ondes électromagnétiques (6 crédits) Propagations libre et guidée des ondes électromagnétiques. Lignes de transmission : solutions dans les domaines temporel et fréquentiel, adaptation d'impédance, abaque de Smith. Ondes planes : équations de Maxwell, ondes planes uniformes, réflexions et transmission à l'interface de deux milieux, polarisation, effet Doppler. Antennes : dipôle de Hertz, formule de Friis, réseaux d'antennes. Guides d'ondes : équation de Helmholtz, divers modes de propagation dans les guides métalliques, fréquences de coupure. Guides diélectriques et fibres optiques. Transmission numérique (6 crédits) Transmission numérique en bande de base. Détection optimale en présence de bruit, récepteur à corrélation et à filtre adapté. Modulations PCM, DPCM, DELTA, réponse partielle. Interférences entre symboles. Codage de ligne. Techniques de modulations numériques avec onde porteuse, performances en présence de bruit des récepteurs cohérents et non cohérents. Éléments de synchronisation. Notions de capacité. Transmission de données et réseau Internet (6 crédits) Réseau Internet et réseau téléphonique. Rappel du modèle TCP/IP. Commutation, multiplexage, adressage, routage, et contrôle de congestion. Modèles de performance de réseaux. Fiabilité, qualité de service, différentiation de services, disciplines de services. Voix, vidéo et télévision sur IP. Réseaux dédiés. Réseaux P2P. Réseaux de diffusion de contenu (Content Delivery Networks). Problématique et technologies des réseaux multiservice à large bande. Environnement et développement durable (4 crédits) Étude du milieu naturel (les sphères, les cycles, les ressources) ; notion de développement durable ; étude des systèmes de conversion et la production de l énergie ; incidence environnementale des procédés industriels (rejets, matières premières); techniques de traitements des rejets industriels ; gestion et stockage des déchets. Aspects socio-économiques, légaux et biophysiques des projets, de la planification jusqu'au démantèlement. Techniques d'identification et d'évaluation des impacts environnementaux. Processus de participation publique. Risques technologiques et évaluations environnementales. Études de cas. Procédés et environnement (3 crédits) Mai 2015 41
ENVI1 ENVI401 Généralités sur la production industrielle, traitements des eaux et impacts environnementaux, la production de grands produits chimiques et métallurgiques et les aspects écologiques de ces techniques : préparation de bases et acides inorganiques, préparation des engrais, ciments, céramiques et verres, notions de carbochimie et pétrochimie, traitement de minerais, production des aciers. Gestion environnementale et législation (3 crédits) Méthodes de gestion d'une entité (entreprise, service ) visant à prendre en compte l'impact environnemental de ses activités, à évaluer cet impact et à le réduire. Contraintes réglementaires, techniques et économiques. Géochimie de l'environnement (6 crédits) Introduction à la géochimie environnementale. Éléments toxiques dans les sols. Formation et composition des sols. Matière organique et minérale. Caractéristiques physicochimiques des sols. Cycles biogéochimiques. Propriétés des contaminants organiques et inorganiques. Chimie des solutions de sol : précipitation et dissolution des minéraux. Réactions d'oxydation et de réduction dans les sols. Construction et interprétation des diagrammes EH ph. Mécanismes de rétention des anions et des cations métalliques dans les sols. Spéciation et fractionnement des métaux dans les matrices polluées. Rappel de notions de thermodynamique et applications aux sols contaminés par les métaux. Modèles d'équilibre thermodynamique pour prédire la spéciation des métaux dans les matrices contaminées. ENVI401A Géochimie de l'environnement (5 crédits) ENVI501 ENVI510 GEOL101 Environnement et gestion des rejets miniers (5 crédits) Effets de l'exploitation d'une mine sur le milieu : généralités, écologie, législation, effluents et rejets, impacts environnementaux. Drainage minier acide (DMA) : prédiction, traitement, prévention, contrôle. Agents de traitement minéralurgique. Rejets miniers solides. Restauration et fermeture de sites. Auscultation et suivi. Aspects économiques. Pratiques environnementales. Réhabilitation de sites miniers (4 crédits) Problématique de gestion des rejets miniers. Processus de formation du drainage minier acide (DMA). Techniques de prédictions du DMA. Modélisation géochimique du DMA. Mouvements de l'eau et des gaz. Méthodes de contrôle du DMA. Couvertures en eau, couvertures multicouches. Traitement biologique passif du DMA. Étude de cas. Géologie générale (5 crédits) Objet et recherches de la géologie ; système solaire ; structure interne de la Terre : théorie de la tectonique des plaques ; composition chimique et matériaux constitutifs de la croûte terrestre : magmatisme ; mécaniques de formation des roches exogènes, classification et notions de stratigraphie, métamorphisme ; éléments de géologie structurale. Identification des minéraux les plus répandus. Origine et classification des roches ignées, sédimentaires et métamorphiques. Érosion, transport et dépôts d'origine fluviatile, éolienne, glaciaire et marine. GEOL101A Géologie générale (4 crédits) GEOL210 Topographie et cartographie (4 crédits) Application et élaboration de cartes topographiques. Traçage et interprétation de profils topographiques. Opérations de planimétrie et d altimétrie. 42 Mai 2015
GEOL211 GEOL222 GEOL225 GEOL2 GEOL235 GEOL240 Cartographie et géomatique (4 crédits) Méthodes et techniques de la cartographie numérique, dite cartographie automatique. Techniques d'acquisition, traitement, représentation spatiale et analyse des données géospatiales. Géologie de l'environnement (4 crédits) Cycles naturels des éléments et des réactions géochimiques agissant dans l'enveloppe superficielle terrestre. Concepts en géochimie analytique ; principes et applications de la géochimie de l'exploration minérale ; géochimie de l'environnement (drainage minier acide, métaux dans les milieux aquatiques, processus d'altération chimique des roches). Paléontologie, stratigraphie et sédimentologie (4 crédits) La stratigraphie comme discipline centrale de l'étude de l'histoire de la Terre. Le cycle géologique et l'origine des roches sédimentaires : altération et érosion mécanique ; les processus de transport sédimentaire ; les modèles de faciès ; l'organisation dans le temps et l'espace des séquences sédimentaires : la stratigraphie ; les superpositions et corrélations physiques: les unités lithostratigraphiques ; l'évolution comme marqueur stratigraphique ; les étages et la zonation biostratigraphique ; les méthodes de datation, les unités chronostratigraphiques et les chronogrammes : l'échelle des temps géologiques ; les concepts fondamentaux de l'analyse séquentielle et l'analyse des bassins sédimentaires ; les modèles stratigraphiques et les applications : la parastratigraphie des domaines précambriens et les ressources minérales ; la stratigraphie classique des bassins phanérozoïques et les combustibles fossiles ; la climatostratigraphie du Quaternaire et les eaux souterraines. Minéralogie, cristallographie et optique cristalline (6 crédits) Notion d'espèces minérales. Nomenclature et classification dans le règne minéral. Éléments cristallochimiques. Dichotomie et caractérisation macroscopique des minéraux. Théorie de l'optique cristalline. Propriétés optiques des minéraux observées au microscope polarisant à lumière transmise. Liens entre les minéraux et les roches. Utilisation des minéraux. Géologie des terrains superficiels et photo-interprétation (4 crédits) Compréhension générale des processus responsables de la genèse des grands ensembles morphologiques et étude détaillée des formes de terrain. Évolution des concepts en géomorphologie. Les outils géomorphologiques. Genèse du paysage: géomorphologie structurale, altération physique, chimique et biologique. Le modelé littoral et la classification des côtes. Formes et processus dominants dans les environnements éoliens, désertiques et karstiques. Notions de base de la géomorphologie sous-marine. Synthèse morphogénétique des régions équatoriales et tropicales. Géochimie (4 crédits) Classification du tableau périodique. Abondances élémentaires et isotopiques. Isotopes stables et processus de fractionnement (H,O,C). Isotopes radiogéniques et méthodes de traçage (Rb-Sr, Sm-Nd). Concepts thermodynamiques. Systèmes clos, systèmes ouverts avec applications aux milieux terrestres, aquatiques. La chimie des milieux aquatiques : la chimie des eaux naturelles et l'évolution géochimique des sédiments et de la matière organique sédimentée en fonction des variables principales (ph, pe et salinité). Principes géochimiques de l'érosion, altération et diagenèse précoce. Le système Terre: Cycles géochimiques endogènes (manteau, croûte océanique, croûte continentale) et exogènes (atmosphère, hydrosphère, et lithosphère sédimentaire). Évolution de l'atmosphère terrestre. Effets anthropiques : aérosols, smog, pluies acides, oxydants atmosphériques, Mai 2015 43
composés organiques volatiles et précurseurs de l'ozone troposphérique, amincissement de la couche d'ozone stratosphérique, les gaz radiativement actifs et l'effet de serre. GEOL245 GEOL250 GEOL1 GEOL3 GEOL310 GEOL312 GEOL315 Introduction à la pétrologie (4 crédits) Roches magmatiques: classification, genèse des magmas, rôle des éléments volatiles dans le processus magmatiques, les complexes plutoniques : textures et minéralogie, les structures volcaniques : Roches sédimentaires: distinction entre les roches clastiques et chimiques. Commentaires sur l'origine des grauwackes, arénites, calcaires, dolomies, phosphates et évaporites. Considérations sur leur environnement de formation. Roches métamorphiques: Types de métamorphismes, textures et structures présentes dans les schistes, gneiss et migmatites, Notion de faciès et de métamorphisme. Métamorphisme rétrograde. Introduction à la géologie structurale (4 crédits) Notions de déformations dans la croûte terrestre. Il est conçu de manière à donner aux étudiants les outils nécessaires à la compréhension et à la résolution de différents problèmes pratiques et études de cas d analyse structurale (en déformation cassante comme en déformation ductile). Système d information géographique (5 crédits) Présentation des concepts de base des SIG. Initiation aux tutoriels de cartographie automatique (MapInfo, ArcGIS, Quantum GIS, ESRI) et mise en pratique des leçons de Géomatique. Utilisation des données test. Pétrologie (5 crédits) Nomenclature des roches. Roches ignées : composition minéralogique, processus magmatiques, ordre de cristallisation, diagramme d'équilibre de phases, classification de Streikeisen et des roches volcaniques. Roches sédimentaires : nature des constituants, granulométrie, structures sédimentaires, fossiles, classification des roches terrigènes et chimiques, classification des roches pyroclastiques. Roches métamorphiques : minéralogie, métamorphisme régional et de contact, textures et structures, notion de faciès, diagrammes de projection de Thompson et de Eskola. Analyse structurale et géodynamique (4 crédits) Méthodes d analyse et d interprétation des données structurales. Déformations, contraintes notions de rhéologie. Mode de fracturation et relation avec les contraintes, la fracturation assistée par les fluides, la fracturation hydraulique et l interprétation des structures Description et interprétation des structures planaires et linéaires. Géodynamique et évolution tectonique des grands ensembles régionaux. Introduction à la géophysique (3 crédits) Exposé des principales méthodes géophysiques et de leurs principes de base (gravimétrie, méthode magnétique, méthodes électriques et électromagnétiques, radiométrie, sismique réfraction et sismique réflexion) ; modalités d application des différentes méthodes avec initiation à l interprétation des données de prospection. Géologie de terrain (Field geology) (5 crédits) Principes généraux de la cartographie géologique ; travaux de terrain : observations et prise des mesures structurales ; dépouillement et exploitation des données, établissement des cartes géologiques en formations sédimentaires, magmatiques et métamorphiques. 44 Mai 2015
GEOL320 GEOL325 GEOL3 GEOL335 GEOL337 GEOL340 GEOL404 Géologie du Congo (3 crédits) État de connaissance géologique et gîtologique de la RDC ; évolution structuro métallogénique de grands ensembles géologiques de la RDC ; gisements de l arc cuprocobaltifère du Haut Katanga ; gisements du groupe de l étain (Sn,W,Nb- Ta, monazite, béryl) ; minéralisation liés aux différenciations des magmas basique et alcalin (Cr, Ni, diamant) ; gîtes des métaux précieux (or, argent, platine) ; gîtes de fer et du manganèse ; gisements et indices de combustibles minéraux ( charbon, schistes bitumineux, pétrole, gaz méthane). Gites métallifères (4 crédits) Reconnaissance des divers types de gîtes minéraux. Utilisation des méthodes de prospection et prévision de leur localisation. Revue des principales caractéristiques des gîtes minéraux, en particulier ceux relatifs aux ressources métalliques : gîtes magmatiques, volcanogènes, volcano-sédimentaires, sédimentaires, diagénétiques, métamorphisés et métamorphiques. Minéraux stratégiques. Étude mégascopique des minerais et des roches encaissantes. Informatique appliquée à la géologie (5 crédits) Rappels de notions d informatique (architecture et fonctionnement de l ordinateur, théorie de l information) ; système d information géographique (domaines d utilisation, fonctionnalités et géoréférenciation) traitement de l information géologique (nature des données et techniques de traitement). Géophysique appliquée (4 crédits) Méthodes magnétiques et gravimétriques : principes théoriques, appareillage et techniques de terrain. Corrections et techniques d'analyse spectrale des données. Technique de séparation des sources et de filtrage. Méthodes d'interprétation des résultats. Applications aux domaines de la prospection de l'eau, de l'hydrogéologie, de l'environnement, du génie et de l'archéologie. Géomatériaux (3 crédits) Classification des matériaux de construction et de protection. Propriétés générales. Matériaux rocheux, ciments, mortiers et bétons. Essais et test mécaniques sur les matériaux de construction. Céramiques et matériaux réfractaires. Géostatistique (4 crédits) Échantillonnages miniers. Sondage au diamant : déviations, arpentage et mise en plan. Théorie d'échantillonnage de P. Gy. Notions de ressources, réserves et teneurs de coupure : méthode de Taylor et de Lane. Méthodes conventionnelles d'estimation des ressources. Estimation des ressources par géostatistique. Effet support et effet information. Variogrammes expérimentaux et modèles. Variances de bloc, de dispersion et d'estimation. Problèmes d'homogénéisation. Krigeages : simple, ordinaire et d'indicatrices. Cokrigeage. Méthodes de simulation géostatistique. Ressources récupérables et autres problèmes non-linéaires. Hydrologie et hydrogéologie (5 crédits) Les eaux souterraines dans le cycle hydrologique naturel. Types d'eau dans les milieux poreux et fracturés. Nappes, propriétés physiques des réservoirs, cartes piézométriques et réseaux d'écoulement. Notions de base de mécanique des fluides en milieu poreux et loi de Darcy. Les expressions mathématiques de l'écoulement souterrain (Dupuit, Thiem, Theis, Jacob). Mesure des caractéristiques hydrauliques par l'interprétation des essais de pompage. Hydrogéologie dans divers environnements géologiques. Mai 2015 45
GEOL405 GEOL410 GEOL412 GEOL415 GEOL420 GEOL425 GEOL4 Géologie de l'ingénieur (3 crédits) Rôle de l'ingénieur géologue dans les travaux de construction civils. Méthodes d'exploration. Cartes géologiques et géotechniques. Instrumentation géotechnique. Géomatériaux utilisés en construction, pétro-ingénierie. Pétrographie des granulats et problèmes de réactivité. Traitements et améliorations des massifs rocheux. Injections des massifs rocheux. Choix des méthodes d'excavation. Principes de conception des tunnels et conduites forcées. Principe de conception de fondations au rocher. Géologie structurale (4 crédits) Ellipsoïde de la déformation finie ; états de la déformation ; déformation progressive ; structures et interprétation de la déformation discontinue, analyse microstructurale du déplacement ; structures planaires, schistosité, foliation, litage tectonique ; linéations ; plis analyse numérique de la déformation, mesures de la déformation finie et analyse cinématique. Géologie minière et géostatistique (5 crédits) Échantillonnages miniers. Sondage au diamant : déviations, arpentage et mise en plan. Théorie d'échantillonnage de P. Gy. Notions de ressources, réserves et teneurs de coupure : méthode de Taylor et de Lane. Méthodes conventionnelles d'estimation des ressources. Estimation des ressources par géostatistique. Effet support et effet information. Variogrammes expérimentaux et modèles. Variances de bloc, de dispersion et d'estimation. Problèmes d'homogénéisation. Krigeages : simple, ordinaire et d'indicatrices. Cokrigeage. Méthodes de simulation géostatistique. Ressources récupérables et autres problèmes non-linéaires. Risques naturels (4 crédits) Risques sismiques : classement est causes de séismes ; échelle d intensité, effet des séismes et isoséistes ; fréquence des secousses et sismicité ; répliques et précurseurs ; prévision et prévention des séismes ; notions de génie parasismiques ; étude des cas. Risques volcaniques : Valeurs et catastrophes naturelles ; produits volcaniques ; types d éruptions, estimation des risques; méthodes de surveillance et de prévision des risques volcaniques ; évaluation des risques volcaniques en RDC. Mouvements de terrains : bases théoriques et expérimentales des mouvements de terrain ; équilibre des falaises rocheuses et des zones exposées aux trajectoires des blocs; rôle de l eau; instrumentation; prévention du risque et méthodes de confortement des versants instables ; problèmes d inondation. Géologie du Congo (2 crédits) Aperçu lithostratigraphique de la RDC, les gisements primaires, les gisements assimilés aux gisements hydrothermaux, les gisements stratiformes (SSC sediment-hosted stratiform copper) d âge Katanguien en RDC, les gisements d origine superficielle, les gisements détritiques. Volcanologie (3 crédits) Genèse et nature des magmas ; chambre magmatique et processus de differentiation; volcanisme et contexte géodynamique ; dynamisme éruptif ; déclanchement des éruptions volcaniques ; produits volcaniques ; types d éruptions ; distribution des volcans; mode et occurrences ; méthodes d étude du volcanisme ; volcanisme et environnement. Compléments de minéralogie (3 crédits) Utilisation des propriétés physiques ; tests chimiques ; techniques d identification des minéraux. Optique cristalline : théorie des ondes lumineuses ; lumière polarisée ; double réfraction ; ellipsoïdes des indices ; observation en lumière polarisée parallèle. 46 Mai 2015
GEOL440 GEOL441 GEOL442 GEOL443 GEOL444 GEOL451 GEOL502 Prospection géochimique (6 crédits) Facteurs et formes de dispersions chimiques des éléments ; anomalies géochimiques ; dispersions primaire et secondaire ; méthodes de prospection géochimique ; programmation et réalisation des opérations d échantillonnage ; techniques analytiques ; présentation des résultats. Géostatistique avancée (6 crédits) Géostatistique linéaire, stationnaire et non stationnaire, univariable et multivariable. Variances de blocs, de dispersion, d'estimation. Krigeages simple, ordinaire, avec dérive, avec dérive externe; formulation duale. Cokrigeage. Variogrammes, variogrammes croisés, fonctions de covariances, covariances croisées; modèles et conditions d'admissibilité. Krigeages et cokrigeages d'indicatrices et multigaussiens. Simulations non conditionnelles et conditionnelles : méthodes des bandes tournantes, séquentielles, matricielles, spectrales; post-conditionnement. Cosimulations. Simulations plurigaussiennes, multipoints. Recuit simulé, déformations graduelles. Applications en hydrogéologie, environnement, géophysique, estimation des ressources, exploitation des mines. Géologie du pétrole et géologie des combustibles solides (5 crédits) Classification des hydrocarbures, origine, migrations et accumulation du pétrole ; provinces pétrolifères ; pièges structuraux et stratigraphiques ; propriétés des roches magasins ; composition chimique et propriétés physique du pétrole ; exploration par sondage et exploitation des gisements pétroliers ; gaz naturels ; schistes bitumineux ; types et caractéristiques des gisements de charbons ; pétrographie des charbons ; hydrocarbures et combustibles solides de la RDC. Gîtologie et métallogénie du Congo (4 crédits) État de connaissance géologique et gîtologique de la RDC ; évolution structuro métallogénique de grands ensembles géologiques de la RDC ; gisements de l arc cuprocobaltifère du Haut Katanga ; gisements du groupe de l étain ; minéralisation liés aux différenciations des magmas basique et alcalin ; gîtes des métaux précieux ; gîtes de fer et du manganèse ; gisements et indices de combustibles minéraux (charbon, schistes bitumineux, pétrole, gaz méthane). Géophysique minière (6 crédits) Méthodes électriques, électromagnétiques et sismiques : principes théoriques, appareillage et techniques de levés. Facteurs affectant les réponses à ces méthodes. Corrections, techniques de traitement et d'interprétation des données. Modélisations analytique et numérique. Applications aux domaines de l'exploration, de l'étude structurale, du génie et de l'environnement. Stockage géologique des déchets (5 crédits) Sélection de sites pour entreposage de déchets liquides ou solides. Conditions hydrogéologiques et périmètres de protection. Barrières naturelles ou construites. Tapis d'étanchéité en argile, sol-bentonite, géomembranes. Couvertures multicouches et barrières capillaires. Coupures verticales, parois moulées, tranchées de boue. Critères de conception, méthodes de construction, surveillance de la performance. Systèmes de drainage, filtration et collecte de lixiviat. Études de cas pour divers stockages. Notions d'études en laboratoire et de modélisation numérique des phénomènes. Évaluation des gisements et calcul des réserves (5 crédits) Types des gisements et classification des réserves ; reconnaissance des gisements et investigation par puits et/ou forages ; échantillonnage et estimation des teneurs ; Mai 2015 47
GEOL503 GEOL512 GEOL515 GEOL520 développement et évaluation d un projet minier de type «placers» ; méthodes de calcul des réserves et simulations. Géologie des terrains superficiels (3 crédits) Concepts de base ; Méthodes d études des terrains superficiels; géologie et dynamique des terrains superficiels ; Causes de fluctuation climatique et impact sur les formations superficielles ; Étude de cas ; géologie des argiles. Prospection minière (3 crédits) Étude des documents et inventaires miniers ; aérophotos, images satellites et photogéologie ; prospection d affleurements, cartographie géologique, travaux souterrains de reconnaissance et techniques d échantillonnage ; dispersions géochimiques et leurs utilisations; techniques analytiques de la chimie appliquée aux roches et minéraux ; traitement statistique des résultats d une prospection géochimique ; modèles métallogéniques en exploration minière ; estimation des teneurs et réserves ; pratiques géophysiques et stratégies de la recherche minière ; géophysique dans un programme intégré d exploration ; rôle de la géophysique dans le développement d une mine et la recherche des extensions d un gisement. Facteurs et formes de dispersions chimiques des éléments ; anomalies géochimiques ; dispersions primaire et secondaire ; méthodes de prospection géochimique ; programmation et réalisation des opérations d échantillonnage ; techniques analytiques ; présentation des résultats. Contrôle géologique des exploitations minières (5 crédits) Sélectivité (échantillonnages des passées minéralisées, analyses des échantillons), suivi et contrôle de la production (contrôle de quantité et catégories de mises, contrôle de quantité et catégories de reprises), exercices de base (élaboration des plans de niveaux à partir des coupes, présentation des catégories des minerais sur plans de niveaux, calcul des réserves par la méthode des blocs, traçage d'une galerie en s'aidant de la méthode topographique). Hydrogéologie appliquée (6 crédits) Eaux souterraines et cycle hydrologique. Aquifère et aquitard. Divers types de porosité. Charge hydraulique et piézomètre. Mouvement de l'eau souterraine. Loi de Darcy, équation de conservation. Mesures et valeurs de perméabilité. Réseaux d'écoulement en coupe et en plan. Essais de pompage en nappe captive et en nappe libre : régimes transitoire et permanent, effets de frontière, drainance. Facteurs influençant les niveaux d'eau. Qualité des eaux souterraines. Divers types de polluants et leur propagation. Techniques de modélisation. Exploration et gestion des eaux souterraines. Recharge artificielle. Intrusions salines. Problèmes et applications. GEOL520A Hydrogéologie appliquée (5 crédits) GEOL541 Eaux souterraines et cycle hydrologique. Aquifère et aquitard. Divers types de porosité. Charge hydraulique et piézomètre. Mouvement de l'eau souterraine. Loi de Darcy, équation de conservation. Mesures et valeurs de perméabilité. Réseaux d'écoulement en coupe et en plan. Essais de pompage en nappe captive et en nappe libre : régimes transitoire et permanent, effets de frontière, drainance. Facteurs influençant les niveaux d'eau. Qualité des eaux souterraines. Divers types de polluants et leur propagation. Techniques de modélisation. Exploration et gestion des eaux souterraines. Problèmes et applications. Méthodes sismiques en géophysique (4 crédits) Principes fondamentaux des ondes sismiques : réflexion et réfraction des ondes planes, ondes de la surface. Sismique réflexion: méthodes d'acquisition, traitement des données, estimation des vitesses RMS sismiques, introduction à l'interprétation, application à 48 Mai 2015
l'exploration minérale et pétrolière. Sismique réfraction : estimations des vitesses des roches, inversion 1-D, introduction à la tomographie. Applications à la structure de la croûte, à l'exploration pétrolière, au génie et à l'environnement. GEOL542 GEOL543 GEOL551 GEOL552 GEOL553 Méthodes gravimétriques et magnétiques en géophysique (4 crédits) Théorie du potentiel (gravimétrique, magnétique); théorème de Gauss, existence du potentiel (problèmes interne et externe), conditions de Dirichlet et Neumann, prolongement des champs. Modélisations numériques bi- et tridimensionnelles : méthode par intégrale de surface et de contour, méthode par volumes finis. Méthodes inverses : moindres carrés, existence de la solution. Problèmes surdéterminés, inverse généralisée, méthode SVD, moindres-carrés amortis, Marquardt-Levenberg. Problèmes sousdéterminés: régularisation; structure minimum, support compact. Récents développements en gravimétrie et magnétométrie. Méthodes électriques et électromagnétiques en géophysique (4 crédits) Principes de propagation des ondes électromagnétiques et interaction avec les matériaux terrestres. Méthode magnétotellurique : théorie, notion de tenseur d'impédances et ses propriétés, acquisition et traitement des données, correction pour la distorsion galvanique et l'effet statique. Modélisation numérique bi- et tridimensionnelle. Interprétation : méthodes inverses en 1D, 2D et 3D. Cas d'applications aux domaines de l'exploration, l'hydrogéologie et la géothermie. Méthodes électromagnétiques transitoires dans le domaine temporel : théorie, détermination des réponses par transformée de Laplace des réponses dans le domaine de fréquence, concept des ronds de fumée, acquisition et traitement des données pour les systèmes au sol, en forage et en aéroporté. Modélisation numérique bi- et tridimensionnelle. Interprétation : méthodes inverses en 1D et pseudo-2d. Cas d'applications aux domaines de l'exploration et de l'environnement. Barrages et aménagements hydrauliques (5 crédits) Classification des structures hydrauliques : adduction d'eau, hydroélectricité, contrôle des inondations, navigation, drainage et assainissement. Acquisition de données topographiques, géologiques et géotechniques. Études hydrologiques. Conception et dimensionnement : prises d'eau, canaux et conduites, évacuateurs de crue, dissipateurs d'énergie, structures de restitution. Phénomènes transitoires et chambres d'équilibre. Modélisation et simulation numérique des conditions d'écoulement dans les passages hydrauliques. Impacts financiers, environnementaux et socio-économiques. Avant-projet d'un aménagement hydro-électrique : choix, localisation et dimensionnement des ouvrages. Aménagement et gestion des ressources en eau (5 crédits) Composantes d'un système hydrique; acteurs et enjeux. Applications de techniques d'optimisation et de simulation à la planification et à la gestion des systèmes hydriques : méthodes d'évaluation monocritères ou multicritères; programmations linéaire, dynamique et non linéaire, simulation dans un contexte déterministe ou stochastique. Cas d'application : analyse d'une ligne maîtresse de distribution en eau; dimensionnement et stratégie d'exploitation de réservoirs à fins multiples; gestion d'un système de réservoirs; outils de dégrossissage pour l'aménagement d'une vallée à des fins de production hydroélectrique; gestion de la qualité d'un cours d'eau; gestion des risques de défaillance opérationnelle. Politique de l'eau et mécanismes de mise en œuvre. Hydrogéologie minière (6 crédits) Principes et équations des écoulements souterrains. Problèmes divers d'ingénierie reliés aux eaux souterraines. Essais de perméabilité en laboratoire. Anisotropie. Réseaux d'écoulements. Transport, diffusion et mécanismes physico-chimiques. Détermination Mai 2015 49
des caractéristiques hydrogéologiques en place. Essais de pompage. Écoulement en milieux fissurés. GEOL554 INFO101 INFO110 INFO210 INFO1 INFO2 Hydrogéologie des contaminants (5 crédits) Origine et propriétés physico-chimiques des principaux contaminants organiques, inorganiques et bactériologiques présents dans les sols et les aquifères. Aspects législatifs des sols et des eaux souterraines contaminés. Identification des récepteurs de l'eau souterraine et critères applicables. Caractérisation environnementale de type phase I et II. Stratégies et techniques d'échantillonnage des sols et des eaux souterraines. Modèles conceptuels de migration des contaminants miscibles et immiscibles, denses et légers. Conception et interprétation d'essai de récupération d'hydrocarbures en phase flottante en vue de la caractérisation d'un site. Migration et influence de l'hétérogénéité d'un site sur le transport des polluants. Processus d'atténuation naturelle affectant la qualité des eaux souterraines. Suivi environnemental de la qualité des eaux souterraines. Introduction aux outils informatiques (4 crédits) Ordinateurs et périphériques. Architecture d'un ordinateur et rôle des principaux composants. Représentation binaire de l'information. Système d'exploitation et principaux réglages. Gestion de fichiers. Traitement de texte avec MS Word. Fonctionnalités de base du tableur MS Excel, formules, équations et résolution de problèmes avec l'outil solveur. Conception de présentations avec MS PowerPoint. Introduction à l'algorithmique et aux principaux concepts de programmation. Note : les étudiants déjà familiers avec l'informatique pourraient passer un examen ; s'ils le réussissent, ils seraient exemptés de ce cours (on leur accordera une équivalence). Programmation procédurale (4 crédits) Représentation interne des données numériques et caractères. Le langage C/C++ : types élémentaires et construits, structures de contrôle, fichiers texte et binaire, fonctions et modes de passage des paramètres. Méthodologie de programmation: programmation structurée, raffinements successifs, analyse, environnement de programmation, tests et outils de correction. Architecture des micro-ordinateurs (2 crédits) Représentation des données. Composants d'un micro-ordinateur : microprocesseur, périphériques, mémoires et bus. Communication et synchronisation entre un microprocesseur et les autres composants: par scrutation et par interruption. Hiérarchie de mémoire : disque, mémoire vive, cache, registres. Boucle d'exécution sur un processeur simple. Programmation orientée objet (6 crédits) Classes et objets. Constructeurs et destructeurs. Allocation dynamique. Conversions de types. Surcharge d'opérateur. Classes et méthodes génériques. Héritage simple et héritage multiple. Classes abstraites. Polymorphisme. Algorithmes fondamentaux : recherches linéaire et dichotomique, tri simple. Bibliothèque de structures de données et algorithmes. Traitement des exceptions. Programmation par événements. Notions élémentaires de conception d'interfaces graphiques. Note : le langage de programmation principalement utilisé dans les laboratoires est le C++. Logiciels de simulations (4 crédits) Éléments et principes de base de la simulation. Logiciels Matlab, Simulink et différents Toolbox. Logiciels Electronics Workbench et Spice. Logiciel Automation Studio. L'étude de ces différents logiciels devra être effectuée à travers des exemples pratiques liés aux différentes applications du génie. 50 Mai 2015
INFO520 INFO521 INFO522 INFO523 INFO550 Noyau d'un système d'exploitation (6 crédits) Concepts, composantes, fonctions, services et structures des systèmes d exploitation. Gestion de processus : synchronisation, communication et ordonnancement. Processus léger (threads). Interblocage. Gestion de la mémoire principale et de la mémoire virtuelle. Caractéristiques d'un système temps réel. Gestion de processus dans un contexte temps réel. Ordonnancement préemptif. Études de cas. Fichiers et bases de données (6 crédits) Introduction aux fichiers et bases de données. Analyse de besoins : modèle entitéassociation. Modèle relationnel : concepts de base et algèbre relationnelle. Norme SQL (Standard Query Language) : langages de définition, de manipulation et de contrôle de données. Langage SQL enchâssé dans un langage algorithmique de programmation. Notions de contrôle d accès concurrents et de gestion de transactions. Conception d un schéma de base de données relationnelle : dépendances fonctionnelles et formes normales. Modèles de stockage de relations et de fichiers. Structures auxiliaires facilitant l'accès aux données : indexage et adressage dispersé. Transmission de l'information (6 crédits) Problématique de la transmission de l information. Canaux de transmission: types, caractéristiques, capacité. Modèle de communications point-à-point. Introduction aux réseaux. Modèle OSI. Représentation de l information et confidentialité: information et entropie, codage de source et compression de l information, algorithmes d encryptage et d authentification. Signaux audio et vidéo: notions de perception auditive et visuelle, traitement et analyse, codage, compression, transmission, normes. Types de réseaux, modèle Internet, introduction aux couches de réseau et de transport, protocoles IP, UDP et TCP. Problématiques de l accès au médium, normes de réseaux locaux et sans-fil. Contrôle du lien: notions de trames, synchronisation, protocoles de retransmissions, codes de détection et correction d erreurs. Conception de sites web dynamiques et transactionnels (6 crédits) Conception de sites web complexes pour la génération dynamique de contenu et la gestion d interactions avec les utilisateurs. Présentation générale de l architecture du web et du protocole HTTP (HyperText Transfer Protocol). Structure d un document HTML (HyperText Markup Language). Mise en forme d un document HTML par l utilisation de CSS (Cascading Style Sheet). Paradigmes de conception propres aux systèmes web. Programmation du côté serveur. Gestion d une session sur un site web. Éléments de sécurité pour les sites web. Présentation du format XML (Extended Markup Language) et du langage de transformation de documents XSL (Extended Stylesheet Language). Programmation du côté client par le biais de scripts exécutés par le navigateur web. Interface avec une base de données relationnelle. Notions de performance et de sécurité. Notions de validation et de test de sites web dynamiques et transactionnels. Réseaux informatiques (6 crédits) Classification des réseaux. Techniques de commutation. Architectures technologiques de transmission. Tramage, détection d'erreurs, contrôle du flot et contrôle d'erreurs par retransmission. Architecture des réseaux : modèle par couches, relations entre les couches et primitives de contrôle. Protocoles des réseaux locaux : Ethernet et réseaux sans fil. Architecture technologique TCP/IP (Transport Control Protocol/Internet Protocol) : modèle, adressage, protocoles et routage. Analyse de la qualité de service et modèles pour les réseaux informatiques. Mécanismes améliorant la qualité de service. IP version 6 et passage à la version 6. Contrôle et analyse de la congestion avec TCP. Applications de TCP/IP. Mai 2015 51
INFO551 INFO552 INFO553 LANG101 LANG201 MATH101 MATH105 Configuration et gestion des réseaux informatiques (6 crédits) Historique des réseaux locaux. Architecture des réseaux locaux. Protocoles et fonctionnement des commutateurs et des routeurs. Conception des réseaux incluant le choix des technologies, des protocoles et des équipements. Configuration des commutateurs et des routeurs (câblés et sans fil). Câblage structuré. Systèmes d'exploitation des réseaux. Téléphonie et voix sur IP. Gestion de réseaux : gestion de la performance, des configurations et des fautes dans les réseaux. Virtualisation. Sécurité des réseaux fixes et mobiles (6 crédits) Définition, portée et objectifs de la sécurité informatique. Méthodologie d'analyse et de gestion du risque. Éléments de cryptographie et de cryptanalyse. Algorithmes de chiffrement à clé privée et à clé publique. Fonctions de hachage cryptographique. Signatures numériques. Gestion des clés et infrastructures à clés publiques. Sécurité des logiciels. Vulnérabilités typiques et techniques d'exploitation. Logiciels malicieux et contre-mesures. Sécurité des systèmes d'exploitation. Mécanismes d'authentification, contrôle d'accès et protection de l'intégrité. Modèles de gestion du contrôle d'accès. Sécurité des bases de données et des applications Web. Sécurité des réseaux. Configuration sécuritaire. Coupe-feux, détecteurs d'intrusions et serveur mandataire. Protocoles de réseaux sécurisés. Organisation et gestion de la sécurité informatique. Acteurs et types d'interventions. Normalisation et organismes pertinents. Cadre légal et déontologique. Ingénierie des systèmes d'information (6 crédits) Analyse, conception et réalisation des systèmes d'information d'entreprise. Typologie des systèmes d'information, architecture des entreprises. Ingénierie des processus d'affaires : diagramme d'activité. Modèle conceptuel : cas d'utilisation, diagramme de classes. Relation entre la structure informationnelle et le traitement de l'information. Ingénierie d'une application web de système d'information : architecture et technologies. Passage du modèle conceptuel au modèle logique. Progiciels de gestion intégrés dans les entreprises de production de biens et de services : sélection, implantation, utilisation. Anglais pour scientifiques 1 (4 crédits) Cet enseignement sera basé sur l étude de textes portant sur la recherche scientifique et technique. Pour faciliter la compréhension des textes les mots de vocabulaire seront expliqués. On insistera sur les mots analogues. On expliquera aussi les structures grammaticales relevées dans les textes. Les textes porteront sur divers sujets scientifiques et techniques tels que : la métallurgie, l aviation, la radioactivité, la mécanique, la géologie, le raffinage du pétrole etc Anglais pour scientifiques 2 (4 crédits) Renforcement des habiletés des étudiants en anglais. Si LANG101 mettait l'accent sur l'écrit, LANG201 met l'accent sur l'oral. Algèbre (5 crédits) Algèbre : nombres complexes ; polynômes, matrices et systèmes d équations linéaires ; espaces vectoriels ; applications linéaires ; formes bilinéaires. Résolution des systèmes, orthogonalisation d'une matrice, calcul des valeurs et vecteurs propres d une matrice. Mathématiques 1 (5 crédits) Algèbre : nombres complexes ; polynômes, matrices et systèmes d équations linéaires ; espaces vectoriels ; applications linéaires ; formes bilinéaires. Résoudre des systèmes d'équations linéaires ; calculer une distance, une norme, un produit scalaire ; orthogonaliser une matrice ; calculer les valeurs et vecteurs propres d une matrice. 52 Mai 2015
MATH106 MATH110 MATH115 MATH201 MATH202 MATH210 MATH211 MATH212 Mathématiques 2 (5 crédits) Analyse : fonctions réelles d'une seule variable : continuité, différentiabilité, primitivabilité, intégrabilité (au sens de Riemann et de Lebesgue) ; suites et séries numériques. Mettre en œuvre les fonctions de Rn dans Rm (limite, dérivées, intégrales, extrema) ; déterminer des développements de Taylor ; calculer les intégrales de lignes et de surface (y compris l utilisation de théorèmes d Analyse vectorielle). Analyse mathématique 1 (5 crédits) Suites infinies et séries. Séries entières. Approximations de Taylor. Analyse de l erreur d approximation par un polynôme. Fonctions de plusieurs variables. Courbes et surfaces de niveau. Limite et continuité. Dérivées de fonctions de plusieurs variables. Différentielle. Recherche des extrema avec ou sans contraintes. Méthode du gradient en optimisation. Multiplicateurs de Lagrange. Géométrie analytique, vectorielle et différentielle (3 crédits) Géométries vectorielle et analytique : Introduction élémentaire à la géométrie des espaces affines et euclidiens, géométries analytique, vectorielle et différentielle des lignes et surfaces. Analyse mathématique 2 (4 crédits) Intégrales multiples. Systèmes de coordonnées. Changements de variables. Courbes et surfaces paramétrées. Intégrales curvilignes : travail et circulation. Champs vectoriels, gradients et champs conservatifs. Théorème de Green. Intégrales de surface et de flux pour les cylindres, sphères et surfaces paramétrées. Divergence et théorème de divergence. Rotationnel et théorème de Stokes. Équations différentielles (4 crédits) Équations différentielles ordinaires. Équations d ordre un : à variables séparables, exactes, linéaires, de Bernoulli. Équations linéaires d ordre supérieur : ensemble fondamental de solutions, équations à coefficients constants (homogènes et non homogènes), équation d Euler-Cauchy, oscillations libres et forcées. Systèmes d équations différentielles d ordre un : linéaires (homogènes et non homogènes), non linéaires (linéarisation et stabilité). Transformée de Laplace : propriétés et application aux équations linéaires non homogènes. Statistique et probabilités (3 crédits) Analyse combinatoire ; variables aléatoires ; calculs de probabilité ; lois de probabilités discrètes et continues ; principales lois statistiques ; espérance mathématique ; estimation ; ajustement ; tests d hypothèses et intervalle de confiance ; régressions simple et multiple. Méthodes numériques (3 crédits) Approximation des fonctions, équation non linéaire, déviation, différentiation et intégration numérique, équation différentielle numérique, système d équations différentielles linéaires numériques. Laboratoires utilisant Matlab. Statistique et probabilités (4 crédits) Notions de probabilités : axiomes, probabilité conditionnelle, règle de Bayes, analyse combinatoire. Variables aléatoires : fonctions de répartition, de masse et de densité, espérance et variance. Lois de probabilité discrètes et continues. Fiabilité. Vecteurs aléatoires : corrélation, loi multinormale, théorème central limite. Processus stochastiques : chaînes de Markov, processus de Poisson, mouvement brownien. Statistique descriptive : diagrammes, calcul de caractéristiques. Distributions d échantillonnage : estimation, erreur quadratique moyenne, intervalles de confiance. Mai 2015 53
Tests d hypothèses : tests paramétriques et test d ajustement. Régression linéaire simple. MATH213 MATH401 MATR101 MATR470 MATR480 MATR570 MATR580 Statistique et probabilités (5 crédits) Même description que MATH212. Recherche opérationnelle (6 crédits) Résolution de problèmes en ingénierie à l'aide des techniques de la recherche opérationnelle : programmation linéaire et non linéaire, programmation linéaire en nombres entiers, flots dans les réseaux, méthodes heuristiques et métaheuristiques, génération de colonnes, programmation par contraintes. Langages de modélisation. Logiciels d'optimisation mathématique. Applications en ingénierie et logistique. Sciences et techniques des matériaux (2 crédits) Sciences des matériaux : structure cristalline et défauts dans les solides, propriétés physiques, mécaniques et autres des matériaux (principalement des matériaux métalliques, ferreux ou non-ferreux). Diagrammes d'équilibre et traitements d'amélioration (trempe avec diagramme CCT et TTT, revenu, traitements de durcissement ). Étude des alliages ferreux et de quelques alliages non-ferreux (aluminium, cuivre ). Exercices concernant la structure cristalline, les propriétés des matériaux, les diagrammes d'équilibre. Techniques des matériaux : procédés de fabrications traditionnels (tournage, fraisage, rectification). Usinage particulier : électroérosion. Vue mécanique de l extrusion et de l injection des polymères. Tolérances dimensionnelles : étude de la norme pour les ajustements. Modélisation de la mise en forme des matériaux (5 crédits) Familiarisation à l'utilisation d'un logiciel de simulation numérique de la mise en forme d'un matériau. Utilisation pratique du logiciel. Rhéologie et frottement. Schémas d'intégration temporelle et discrétisation spatiale par éléments finis. Couplage thermomécanique. Séances de travaux pratiques conçues pour un apprentissage progressif, depuis la familiarisation à l'environnement informatique jusqu'à la simulation thermomécanique de la mise en forme d une pièce présentant un certain niveau de complexité. Procédés d'extrusion des matériaux (5 crédits) Présentation des différents procédés d extrusion. Extrusion à froid. Différentes technologies d extrusion : extrusion-gainage, extrusion-formage, extrusion-calandrage ; extrusion-gonflage, extrusion en filière plate, extrusion-soufflage, filage et coextrusion. Optimisation des différents procédés d'extrusion des polymères. Paramètres d'opération d'une ligne de production. Écoulement des polymères fondus, rhéologie et transfert thermique. Procédé d'extrusion monovis et bivis. Conception des vis d'extrusion. Soufflage de gaines : paramètres d'opération et problèmes de stabilité. Conception de filières de profilé. Filières pour plaques, feuilles et films. Gainage de câbles. Matériaux composites (5 crédits) Principes de la résistance des matériaux composites, macromécanique des composites unidirectionnels, des multicouches et des composites à fibres courtes. Fabrication et propriétés des matrices organiques, métalliques et céramiques. Propriétés et fabrication des renforts. Propriétés des résines. Mise en œuvre et applications. Matériaux céramiques techniques (5 crédits) Définition. Classification. Méthodes de classification et nouvelles approches de fabrication. Les catégories de céramiques techniques : les oxydes (alumine, oxyde de zirconium), les non-oxydes (carbures, borures, nitrures), les céramiques composites (combinaison des oxydes et des non-oxydes). Propriétés mécaniques, chimiques, 54 Mai 2015
électroniques et magnétiques. Méthodes de synthèse. Méthodes par voie sèche (réactions chimique à haute température, frittage). Méthodes par voie humide (Précipitation simultanée, coprécipitation, sol-gel). Développement de nouvelles céramiques et de matériaux composites à matrice céramique. Applications des céramiques techniques. MATR590 MECA200 MECA201 MECA202 MECA203 Polymères industriels (5 crédits) Introduction aux polymères industriels incluant les polymères techniques, les caoutchoucs et les bio polymères. Caractéristiques des macromolécules, polymérisation, structure à l'état solide, rhéologie, propriétés physiques et mécaniques. Polymères composites, mélanges polymères (adjuvants, renforts, alliages). Coûts de production et classification des domaines d utilisation industriels en fonction des types de produits. Santé publique et utilisation des polymères. Types de recyclage des polymères usagés. Couts du recyclage en fonction du type de polymère. Impact environnemental des polymères usagés. Statique de l'ingénieur (4 crédits) Concepts fondamentaux : forces, couples, moments et systèmes équivalents. Équilibre des corps rigides en deux et trois dimensions. Analyses des mécanismes et des structures en deux dimensions. Forces réparties. Centre de gravité et centroïde. Frottement sec entre solides. Second moment de surface et moments d'inertie de masse. Moments d'inertie principaux. Mécanique rationnelle (4 crédits) Calcul vectoriel. Cinématique : point, solide indéformable, systèmes mécaniques (composition des mouvements), cinématique analytique. Statique : forces, torseurs de force, centres de masse, méthodes d'équilibre des forces. Méthodes énergétiques de la statique : principe des travaux virtuels, systèmes conservatifs et minimum d'énergie potentielle. Cinétique : torseur des quantités de mouvement, tenseur d'inertie, tenseurs du 2ème ordre. Statique appliquée : diagrammes M,N,T dans les poutres et treillis. Thermodynamique appliquée (3 crédits) Notions fondamentales de la thermodynamique (systèmes, état d un système, transformations, énergie : travail, quantité de chaleur, énergie inter, variables thermodynamiques, équilibres thermodynamiques, transformations réversibles et irréversibles, premier principe de la thermodynamique et ses applications aux systèmes ouverts et fermés, deuxième principe de la thermodynamique et ses applications, diagrammes thermodynamiques, études des cycles : moteur à combustion interne (moteur à essence, Diesel, turboréacteur et turbopropulseur avec turbine à gaz), cycles des moteurs à combustion externe ou machine à vapeur (cycle de Carnot, Rankine, Rankine-Hirn- Rankine-Hirn avec resurchauffe, cycle de Rankine-Hirn avec soutirage), les cycles des machines frigorifiques et les pompes à chaleur, la thermodynamique des tuyères, combustion et des compléments sur la mécanique des turbines, moteurs à combustion interne. Thermodynamique et transfert de chaleur (3 crédits) Introduction : variables thermodynamiques. Équilibre thermodynamique: équation d'état pour les gaz parfaits. Évolutions thermodynamiques. Travail thermodynamique. Premier principe pour les systèmes fermés: énergie interne, chaleur, cycle. Systèmes ouverts: enthalpie. Chaleurs massiques. Cycle de Carnot: inégalité de Clausius. Deuxième principe: réversibilité et irréversibilité, expérience de Joule. Entropie comme variable thermodynamique. Substance pure: propriétés thermodynamiques, utilisation des tables. Régimes uniforme et permanent: écoulement. Machines thermiques de Carnot et de Rankine-Clausius. Rendement thermodynamique. Cycles de puissance. Transfert de Mai 2015 55
chaleur par conduction, convection et rayonnement. Équivalence électrique. Conduction 1-D et 2-D. Transfert de chaleur dans les composants électroniques de puissance, caloducs et leurs applications. MECA205 MECA209 MECA210 MECA215 MECA1 MECA2 Morphologie des machines (4 crédits) Théorie des machines. Théorie de l'agrégat. Transmission de puissance. Éléments de tribologie. Lubrifiants et paliers lisses. Roulements. Moteurs (thermiques, électriques, etc.). Machines de travail (turbines, ventilateurs, compresseurs, soufflantes, etc.). Éléments et organes (Courroies, ressorts, arbres et montages, accouplements, freins et embrayages, engrenages, etc.). Résistance des matériaux I (4 crédits) Notions de contraintes et déformations. Chargement uniaxial. Cylindre à paroi mince sous pression. Flexion : efforts tranchants, moments fléchissants, contraintes et flèches. Torsion : sections circulaires, tubes à parois minces et sections minces ouvertes. Contraintes et déformations : représentation tensorielle, changement de coordonnées, contraintes principales, cisaillement maximal et état de déformation déterminé par jauges d'extensométrie. Relations contrainte-déformation-température. Écoulement : Tresca, Mises, Rupture : Mohr modifié. Facteur de sécurité. Mécanique des fluides (3 crédits) Milieu continu, propriétés des fluides, statique des fluides, cinétique des fluides, équation de continuité, dynamique des fluides parfaits : équation d Euler, théorème de la quantité de mouvement ; dynamique des fluides réels : équation de Navier-Stockes, analyse dimensionnelle, régimes d écoulements, pertes de charges reparties et singulières ; les notions sur les pompes, compresseurs, turbines, ventilateurs. Résistance des matériaux (6 crédits) Calcul des efforts internes dans les structures isostatiques. Diagrammes de corps libre et réactions d'appuis. Étude de l'effort normal et des déformations axiales: contraintes normales, loi de Hooke 1D, déformations axiales, compatibilité des déformations et effets des variations de température. Efforts et déformations de flexion: contraintes normales, déformations longitudinales et courbure, calcul des déformations des poutres en flexion. Effort tranchant et contraintes de cisaillement. Torsion uniforme des pièces à sections pleines et fermées. État de contraintes 2D: loi de Hooke généralisée, cercle de Mohr et calcul des contraintes principales. Lois de comportement et modes de rupture: critère de von Mises, rupture, fatigue, instabilité, notions de sécurité. État de contraintes 3D: notations matricielles et cercle de Mohr. Conception assistée par ordinateur (3 crédits) Fonctions de base (rappels) et fonctions avancées d'un logiciel de Dessin assisté par ordinateur (DAO), en 2D et en 3D. Initiation aux caractéristiques des logiciels de Conception assistée par ordinateur (CAO) comme outils de conception en ingénierie. Compréhension des règles d'utilisation et apprentissage d'un ou de plusieurs logiciels. Applications dans différents domaines de l'ingénierie. Dynamique de l'ingénieur (4 crédits) Application des concepts fondamentaux de la mécanique rationnelle à l'étude des mécanismes et machines : lois de Newton, travail - énergie, quantité de mouvement, impulsion, puissance. Dérivation des équations du mouvement par les principes généralisés de Newton, d Alembert et de Lagrange. Systèmes vibrants à un et deux degrés de liberté. Réponse libre et forcée, isolation des vibrations. 56 Mai 2015
MECA3 MECA4 Conception de systèmes mécaniques (4 crédits) Les éléments de machines dont ceux ci-après mentionnés. Facteur de sécurité, critères d'écoulement. Fatigue : diagramme de Goodman, cumul de dommage. Vis : mécanique de la vis, auto-blocage, couple-tension. Boulons : mécanique d'un joint boulonné, résistance. Assemblages : modes de rupture, analyse des efforts. Roulements : nomenclature, calcul des charges et de durée. Engrenages droits : nomenclature, géométrie, résistance. Soudure : mécanique, résistance. Ressorts : ressorts cylindriques hélicoïdaux, contraintes admissibles. Joints de cardan et joints homocinétiques. Cames. Transmission par chaînes. Trains d'engrenages. Freins. Embrayages. Lubrification. Laboratoire mécanique (2 crédits) Volet résistance des matériaux : essais de traction (bois, acier, aluminium, cuivre), de torsion et de flexion. Concentration de contraintes. Volet thermodynamique. Centrale thermique à vapeur (cycle de Rankine, première et deuxième lois). MECA401 MECA402 MECA403 MECA404 Systèmes de pompage et compresseurs (4 crédits) Rappel des notions de base de dynamique des fluides. Analyse dimensionnelle et lois de similitude. Théorie fondamentale et classification des turbopompes (pompes, turbines et compresseurs). Pertes de charge dans les circuits hydrauliques. Courbes de performance des pompes et compresseurs, point de meilleur rendement. Cavitation et instabilités de fonctionnement des turbopompes. Vitesse spécifique et méthode de sélection des turbopompes. Régulation du débit. Couplage d'une pompe avec son installation, pompes en série et en parallèle. Étagement des compresseurs. Conception et modélisation de systèmes. Choix de l'équipement, installation et applications. Systèmes hydrauliques et lubrification (6 crédits) Systèmes hydrauliques. Notions de base et symboles pour représentation graphique. Étude des composantes de base : pompes, moteurs, vérins et valves. Détermination du cycle de travail et des charges mécaniques. Pertes et rendements, températures de fonctionnement. Moyens d'améliorer le rendement énergétique. Caractéristiques des transmissions hydrostatiques. Autres valves et composantes. Commande tout ou rien et commande proportionnelle. Lubrification. Frottement sec, usure et fini de surface. Lubrifiants : type et propriétés. Étude des paliers lisses fonctionnant en régime hydrodynamique. Conception de paliers lisses fonctionnant en régime mixte ou onctueux. Dynamique des mécanismes complexes (6 crédits) Structure des mécanismes : définitions, classifications, transformations des couples cinématiques, modules. Mécanismes à membrures articulées : analyse cinématique des mécanismes plans, synthèse cinématique des mécanismes plans. Cames : définitions, analyse cinématique, synthèse, optimisation des dimensions. Cinétostatique : les forces en mécanismes, équilibrage dynamique. Dynamique : bilan énergétique, rendement, modèles dynamiques, mouvement réel, réglage du mouvement. Introduction à la robotique. Conception assistée par ordinateur. Applications industrielles. Fabrication mécanique (6 crédits) Procédés de fabrication : moulage, métallurgie des poudres, mise en forme par déformation à l'état solide, transformation des matières plastiques, procédés de soudage. Usinage : fondements de la coupe des métaux, procédés de coupe des métaux, machines-outils, planification du procédé. Cotation, tolérances et ajustements normalisés. Métrologie. Précision géométrique du produit fini, la cotation fonctionnelle et la cotation technologique. Notions de sécurité à chacun des processus. Laboratoires sur Mai 2015 57
certains procédés et études de cas dans le choix des matériaux. Projet : conception d'un produit de complexité moyenne. MECA501 MECA502 MECA503 META201 META202 Transmission de chaleur (6 crédits) Conduction en régime permanent : unidirectionnelle, multidimensionnelle, méthodes analytiques, analogiques et numériques. Conduction en régime transitoire : solutions analytiques, abaques et méthodes numériques. Convection naturelle et forcée : solutions analytiques, coefficients de transfert, corrélations. Rayonnement : principe, corps noir, gris, réel, facteur de forme, rayonnement des gaz, effet combiné du rayonnement et de la convection. Échangeurs de chaleur : bilan macroscopique d'énergie, types d'échangeurs, encrassement, efficacité, conceptions. Transfert thermique avec changement de phase : ébullition, condensation, évaporateurs. Résistance des matériaux II (6 crédits) Notions à approfondir : contraintes-déformations/déplacements. Critères de défaillance, facteur de sécurité. Flambement : appuis élastiques, membrures élastiques, charge excentrée, autres modes de flambement. Corps axisymétriques : coques à paroi mince, cylindres à paroi épaisse, disque en rotation. Torsion : théorie générale, profilés minces ouverts et fermés. Flexion gauche : contrainte normale dans les poutres composées, cisaillement, centre de cisaillement. Nouvelles notions à acquérir : comportement au-delà de la limite élastique (analyse limite). Méthodes des énergies de déformation : théorèmes de Maxwell-Betti et de Castigliano, travail virtuel. Mécanique du bâtiment (6 crédits) Déperdition de la chaleur. Corps de chauffe. Chaudières. Systèmes de chauffage à eau chaude à basse et haute températures. Système primaire-secondaire. Système de chauffage à la vapeur. Chauffage au gaz naturel et liquéfié. Chauffage électrique. Chauffage par rayonnement. Réseaux fermés de tuyauterie. Récupération de chaleur. Réseaux d'eau potable et d'eau chaude domestique. Systèmes de drainage et d'égout pour bâtiment. Étude et application du code de plomberie. Systèmes de projection contre le feu. Systèmes de climatisation et de ventilation. Cristallographie (5 crédits) Liaisons chimiques dans les solides. Postulats de la cristallographie. Réseaux direct et réciproque. Projection stéréographique. Opérations de symétrie dans les réseaux cristallins. Dénombrement des groupes ponctuels. Classes, systèmes et réseaux cristallins. Notions sur les groupes d espace. Utilisation des tables internationales de cristallographie. Production et détection des rayons X. Diffraction des rayons X. Techniques de radiocristallographie : diagrammes de Laue, méthode du cristal tournant, diffraction des poudres, diffraction à haute résolution. Diffraction des électrons et des neutrons. Défauts cristallins. Survol des techniques de diffraction pour l analyse des surfaces. Résistance des matériaux (4 crédits) Concepts et principes fondamentaux. Notions de contrainte et de déformation, représentation matricielle. Forces et moments internes. Notions de contrainte et de déformation. Propriétés de base du matériau. Principaux comportements mécaniques des matériaux (métaux, polymères, céramiques et composites) : élasticités isotrope et anisotrope, viscoélasticité, critères d écoulement plastique, critères de rupture, lois d écoulement plastiques et visco-plastiques. Contraintes et déformations induites dans les membrures droites soumises aux chargements fondamentaux : chargement axial, traction, compression, flexion, torsion. Principe de superposition des états de chargement. Étude des états plans de contraintes et de déformations dans un corps 58 Mai 2015
continu. Comportement d un solide élastique linéaire isotrope. Résistance et mode de défaillance. META210 META220 META2 META1 Rhéologie des matériaux (3 crédits) Approche tensorielle des contraintes et des déformations. Contraintes principales. Invariants de contraintes et de déformations. Cercle de Mohr. Équations d équilibre et de compatibilité. Cas des grandes déformations. Loi de Hooke généralisée: effets de la cristallinité et de l hétérogénéité du milieu. Critères d instabilité en tension et compression. Critères d écoulement plastique. Viscoélasticité et viscoplasticité. Influence des facteurs microstructuraux. Essais mécaniques (traction, dureté, flexion): théorie et travaux pratiques. Diagrammes d'équilibre et thermodynamique des solutions (3 crédits) Diagrammes d'ellingham (G-T). Propriétés thermodynamiques de solutions. Diagrammes d'équilibre de systèmes à plusieurs composants. La règle de phases. Solutions régulières. Applications de la thermodynamique des solutions aux piles galvaniques. Exemples de calculs pratiques appliqués aux procédés métallurgiques. Électrochimie et applications (4 crédits) Thermodynamique électrochimique. Force électromotrice d une cellule galvanique. Piles électrochimiques. Diagramme tension-ph. Utilisation pratique du potentiel d oxydoréduction. Caractéristiques de la double couche. Paramètres de transfert de masse. Cinétique et courbe de polarisation électrochimique. Paramètres de transfert de charge. Relations de Butler-Volmer et de Tafel. Thermodynamique et cinétique de la corrosion électrochimique. Paramètres de corrosion. Influence de l environnement. Aspects métallurgiques. Corrosion des matériaux et des dispositifs biomédicaux. Dégradation à haute température. Protection contre la corrosion. Choix des matériaux et des biomatériaux. Effet du design des pièces et des dispositifs biomédicaux. Prévention de la corrosion de structures métalliques et de divers implants biomédicaux. Études de cas dans certains domaines industriels et cliniques. Applications : piles à combustible pour véhicule électrique ; piles et accumulateurs comme de stockage de l énergie solaire ou éolienne ; cas des piles au lithium pour les appareils portables ; production du chlore soude, anodisation des pièces en aluminium ou en acier. Introduction à la minéralurgie (4 crédits) Présentation des caractéristiques physiques et chimiques des minerais. Broyage, concassage et procédés de libération. Détermination des granulométries et techniques de tamisage. Manutention des solides et des pulpes. Principes de concentration des minéraux. Séparations gravimétrique, chimique, électrique, magnétique et électrostatique. Introduction à la flottation. META1A Introduction à la minéralurgie (3 crédits) META2 META310 Phénomènes d'échanges (3 crédits) Lois fondamentales de transfert de quantité de mouvement, de transfert de chaleur et de masse. Bilans différentiels et solutions de problèmes simples en régime laminaire. Développement et applications des équations d échanges dans les trois domaines de transfert. Turbulence, facteur de frottement, analyse dimensionnelle. Bilans macroscopiques de masse, de quantité de mouvement et d énergie. Opérations unitaires (10 crédits) Minéralogie, méthodes extractives. Minéralurgie et procédés de séparation des minerais. Concassage et broyage, cyclonage, libération des particules utiles, concentration de Mai 2015 59
minerais par les techniques magnétiques, par flottation et électro flottation, voies sèches et humides, indices de performance, ratio de réduction, bilan de masse et d énergie. Méthodes de classification dimensionnelle : tamis, cyclones, cribles. Séparation physicochimique, magnétique. Transport des solides : convoyeurs, transport pneumatique, grilles vibrantes. Réactions homogènes et hétérogènes. Processus de contrôle de la réaction. Transfert de matières entre phases appliqué aux procédés métallurgiques. Régimes des réacteurs métallurgiques. Types de transfert de chaleur et solidification des métaux. Coulée continue. Relations entre données des diagrammes d Ellingham et conditions d opérations de procédés pyrométallurgiques : calcination, grillage, fusion/convertissage, réduction, distillation, affinage. Effets des phases sur les paramètres du procédé : mattes, laitiers, speiss, sels fondus. Élaboration des métaux à l aide de hauts fourneaux et de fours électriques. Bilan de matière et d énergie. Exemples de production de métaux nonferreux tels le cuivre, le nickel, le zinc et le plomb. Flottation : préparation de la pulpe avant flottation ; machines et circuits de flottation, tension de surface et mouillabilité, surfactants, séparation gravimétrique, cinétique de la flottation et modélisation, régulation incluant la stabilisation du procédé, les stratégies de régulation et l optimisation, études de cas industriels pour les minerais suivants : oxyde de fer, minerais sulfurés non ferreux, minerais phosphates. Étude d une flottation ionique et d une flottation de précipité ; données économiques en termes d investissements et des autres frais ; considérations environnementales : rejets solides; rejets liquides ; toxicité des effluents ; recyclage et traitement de l eau. Lixiviation et extraction par solvant, précipitation, cémentation, études de cas : applications aux procédés d extraction du zinc pour la purification de l électrolyte d électrolyse et des métaux nobles par précipitation. Aspects environnementaux des procédés métallurgiques. META320 META3 META340 Élaboration des matériaux non métalliques et composites (2 crédits) Fabrication des matériaux céramiques et verres : pressage de poudre ou de granulés; déformation par extrusion ou par calibrage, coulage en barbotine, moulage et nano moulage, frittage ; fabrication de nano céramique par la méthode des deux phases liquides immiscibles comme par exemple toluène-eau. Transfert de chaleur par rayonnement. Transfert de chaleur couplé. Étapes de fabrication des composites à matrices métalliques ou céramiques, procédés en aux hautes températures. Fabrications des plastiques selon le type : extrusion, extrusion soufflage ou gonflage, fabrication additive, injection, injection soufflage, moulage par compression, roto moulage, thermoformage. Dégradation de plastiques, verres et céramiques. Vieillissement, stabilisation. Physique des matériaux (2 crédits) Propriétés physiques (mécaniques, électriques, magnétiques, thermiques) des matériaux. Caractère discontinu du rayonnement et structure de l'atome. Formation des différences classes des matériaux (métaux, céramiques, polymères, composites, etc.) et leurs liaisons chimiques. Les propriétés physiques d'un "bon" métal. Différence entre métal, semi-conducteur et un isolant. Comparaison entre les propriétés mécaniques, électriques, magnétiques et thermiques générales des différentes classes de matériaux. Relations entre le comportement des électrons dans les matériaux et les propriétés physiques de ces derniers : conductibilité électrique et conductivité thermique ; absorption, réflexion et émissivité des matériaux. Caractéristiques et domaines d'applications des thermocouples, des matériaux supraconducteurs, des cristaux liquides, des alliages à mémoire de forme, des semi-conducteurs, d'une jonction p-n. Caractérisation des minerais et des matériaux (3 crédits) Introduction aux principales méthodes de caractérisation des microstructures. Métallographie, microscopie optique et électronique à balayage, morphométrie. Ces méthodes seront appliquées à quelques familles de minerais (oxydes, sulfures, 60 Mai 2015
carbonates, phosphates), de matériaux métalliques (aciers et fontes, alliages d aluminium et de cuivre), de céramiques, de polymères et de composites Pour les travaux pratiques et le projet, une importance particulière est apportée à l exploitation des données et à la rédaction des rapports. META350 META360 META410 META4 META440 Procédés hydrométallurgiques (3 crédits) Rappels sur les prétraitements chimiques des minerais. Aspects thermodynamiques (Debye-Huckel ; mise en solution; les cycles de la lixiviation : à l eau, acide, alcaline, oxydante, complexante, bactérienne, les paramètres de la lixiviation, les différentes technologies de la lixiviation : in situ, en tas et par percolation, en réacteur agité ou en autoclave ; la clarification ; la purification : la précipitation des hydroxydes, la précipitation de sels insolubles ; la précipitation du métal, le raffinage électrolytique, l extraction par solvant, l extraction par membranes liquides, la flottation ionique, l adsorption et la cristallisation ; élaboration du métal : électrolyse, précipitation. Études de cas : cuivre, zinc, plomb, chrome, cobalt, etc. Aspects environnementaux. Travaux pratiques, une visite d usine. Études de cas des métaux précieux. Procédés électrométallurgiques (3 crédits) Rappels sur l hydrométallurgie : flottation, lixiviation et récupération des métaux par cémentation. Rappels sur la thermodynamique et la cinétique électrochimiques. Réactions aux électrodes. Paramètres d un procédé électrométallurgiques. Les différents types de réacteurs électrochimiques (fermés, à écoulement piston, parfaitement agités continus). Configurations, performances, analyses de coûts des procédés selon les types de réacteurs. Simulation des rendements de conversion de réactifs. Applications aux procédés électrométallurgiques du cuivre, du zinc, du cobalt, du plomb. Électrométallurgie à haute température : exemples de production de la production du silicium, du ferrosilicium, du magnésium, le silicocalcium, le carbure de calcium, le corindon. Exemples de production par carboréduction : cas du zinc, de la fonte et du silicium. Transformations de phases (5 crédits) Rappels de thermodynamique. Détermination des conditions d'équilibre pour les systèmes à une et deux composantes. Diffusion d'atomes interstitiels et de substitution. Morphologie et stabilité des interfaces. Mobilité des joints de grains. Cristallographie des précipités. Solidification: germination et croissance, ségrégation, microstructure. Transformations avec diffusion: cinétique, séquences de précipitation, décomposition spinodale, cas de l'acier. Transformations sans diffusion: cristallographie de la martensite, alliages à mémoire de forme. Restauration et recristallisation. Métallurgie physique (5 crédits) Propriétés mécaniques. Mécanismes de déformation plastique. Théorie des dislocations. Phénomènes microstructuraux du durcissement. Amélioration de la performance des alliages. Mécanismes de rupture fragile et ductile. Fractographie. Mécanique de la rupture : énergie de rupture et ténacité. Fatigue : amorçage et propagation, facteurs influençant la durée de vie. Mécanismes du fluage. Influence de l environnement : corrosion sous contrainte, fatigue-corrosion, fragilisation par l hydrogène. Prédiction du comportement en service et évaluation de la durée de vie. Matériaux métalliques (5 crédits) Structures et propriétés des principales familles d alliage: aciers à dispersoïdes, aciers inoxydables et fontes, alliages d aluminium, de cuivre, de titane et superalliages. Rôle des éléments d alliage; caractéristiques de fabrication, alliages de fonderie et alliages corroyés. Comportement en service: comportement en mécanique, tenue en température, dégradation, propriétés spécifiques et exemples d application. Principes de Mai 2015 61
choix de matériaux : méthodes semi quantitatives et quantitatives; projet de choix de matériaux pour une application donnée. META450 META460 META470 META475 META480 Mise en forme des matériaux (6 crédits) Phénoménologie des procédés de mise en forme à l état solide. Formabilité. Évaluation de la formabilité. Description des principaux procédés de mise en forme. Variables du procédé et du matériau influençant la formabilité. Relation "mise en œuvre - microstructure - propriétés - formabilité des matériaux". Exemples d applications : la mise en œuvre de tôles pour emboutissage profond, les aciers micro alliés. Types de fonderies : fonderie des métaux ferreux (fonte), fonderie des métaux non ferreux (cuivre zinc et alliage), fonderies des alliages légers (aluminium et ces alliages), fonderie d art, typographique. Secteurs de la fonderie : fusion des métaux, sablerie, noyautage, moulage, remoulage, coulée, démoulage et parachèvement.. Métallurgie des poudres. Usinage. Nouveaux procédés. Concept des trois travaux. Méthodes d analyse mécanique des procédés de mise en forme (forgeage, étirage, etc.). Caractérisation des minerais et des matériaux (5 crédits) Analyse chimique et spectroscopique des matériaux: spectroscopie d absorption et d'émission. spectroscopie moléculaire : UV visible et infrarouge - résonance magnétique nucléaire spectroscopie de résonance para électronique - spectroscopie de masse par plasma- chromatographie spectroscopie photo électronique des R-X - microscopie à effet tunnel - analyse thermogravimétrique analyse thermique différentielle. Description des principes des techniques modernes de la caractérisation microstructurale des matériaux : morphométrie et analyse d images, microscopies électroniques à balayage et en transmission, spectrofluorescence-x et analyse de surfaces. Travaux pratiques et exemples d applications des techniques. Modélisation et simulation des procédés métallurgiques (4 crédits) Principes de modélisation. Paramètres physiques, thermodynamiques et cinétiques. Modèles physiques - prototypes - limitations. Modèles thermodynamiques de solutions non idéales. Échange entre phases. Modélisation des réacteurs métallurgiques - exemples : grillage, convertissage, fours poche, lixiviation de minerai, déposition de vapeur par voie chimique et par voie physique (CVD et PVD), réacteurs plasma, fonderie, solidification. Utilisation des systèmes FACT - FAIT, ASPEN et d autres logiciels d application. Séances de laboratoire de CAO. Procédés métallurgiques des métaux précieux (3 crédits) Les différentes étapes d'extraction : extraction minière du minerai ; concentration de l'or, par gravitation ou par émission de mousse ; lixiviation (lessivage) à l'aide de cyanure ; suppression du mercure par précipitation (traitement de Merrill-Crowe) ; suppression du fer par traitement à l'acide nitrique ; la fusion. Métallurgie de l argent : méthode d extraction hydrométallurgique du minerai or-argent par solubilisation avec le cyanure, puis adsorption sur charbon actif ou cémentation avec de la poudre de zinc. Pyrométallurgie des concentrés de sulfures de plomb-argent, pyro-hydrométallurgie de ceux du cuivre, hydrométallurgie de ceux du zinc. Métallurgie du titane : procédé sulphate, procédé chlore, traitements ultérieurs, fabrication de l éponge de titane, purification de l éponge. Métallurgie du niobium et du tantale. Procédés de séparation tantale/niobium par chloration ou nitruration du ferroniobium et par attaque chimique du pyrochlore. Autres méthodes. Aspects environnementaux. Procédés sidérurgiques (4 crédits) Étude des principaux systèmes intervenant dans les réactions sidérurgiques : établissement des équilibres et des courbes de réactions. Aspects physico-chimiques et technologiques du haut fourneau; bilan thermique et bilan de matière. Réactions de 62 Mai 2015
raffinage des métaux à l'état liquide. Élaboration de l'acier à partir de la fonte; procédés pneumatiques, affinage sur sol. Élaboration de l'acier à partir de concentrés: aciérie électrique, production d'aciers spéciaux. Élaboration des ferro-alliages suivant différents procédés. META490 META510 META5 META540 META560 META570 Automatisation et contrôle des procédés (4 crédits) Capteurs : principes et performances. Conditionnement et traitement des signaux; Contrôleurs : systèmes matériels et logiciels : actionneurs : moteurs, vérins, vannes, etc. Transmission des signaux et des commandes. Comportement mécanique des matériaux (5 crédits) Études géométrique et cinématique des déformations. Tenseur des contraintes et déviateur. Principaux comportements mécaniques des matériaux (métaux, polymères, céramiques et composites) : élasticités isotrope et anisotrope, viscoélasticité, critères d écoulement plastique, critères de rupture, lois d écoulement plastiques et viscoplastiques. Réalisation d essais mécaniques (traction, fluage-relaxation, flexion, dureté, microdureté) et traitement numérique des données. Choix des matériaux (5 crédits) Étude des différentes classes de matériaux et de leurs propriétés. Influence du facteur de forme des sections sur la sélection des matériaux. Caractéristiques des produits conditionnant le choix des procédés de fabrication. Considérations économiques et environnementales reliées au choix de matériaux et de procédés. Plusieurs études de cas. Réalisation d un projet de choix de matériaux et de procédés relié à la conception de composants d un système complexe. Traitements thermiques et soudage (6 crédits) Traitements thermiques des aciers : transformations au chauffage et au refroidissement ; trempabilité ; cycles de traitements thermiques ; trempe superficielle; traitements physicochimiques et contrôle des atmosphères. Traitements thermiques des alliages non ferreux. Métallurgie du soudage : zone de fusion et de transformation ; propriétés des joints soudés. Dans le cadre des travaux pratiques, les étudiants sont appelés à faire un projet de traitement thermique. Essais non destructifs et contrôle de la qualité (5 crédits) Principaux essais non-destructifs et leur emploi: Techniques, applicabilité et limitation de chaque méthode, conditions et facteurs favorisant la détection de défauts; adaptabilité des techniques à des problèmes particuliers; probabilité de non-détection et de fausses indications. Types de normes ; règlements et codes. Principes statistiques du contrôle des procédés. Fonctions de perte. Fonction de design de qualité. Facteurs de performance produit/procédé. Sources de variations de la qualité et contremesures. Cartes de contrôle. Échantillonnage. Programme d assurance et de contrôle de la qualité. Technologies de traitement des surfaces (5 crédits) Les différentes technologies de traitements de surface. Nettoyages (dégraissage, décapage, sabla ou grenaillage). Traitements mécaniques (aérogommage, ébavurage, brunissage, galetage, microbillage, polissage, ). Revêtements métalliques par voies électrochimique (électrodéposition, électroless, par déplacement, ), sèche (projection thermique, phase vapeur, faisceaux énergétiques, application de feuilles métalliques comme l or, l argent cuivre), thermique (étamage, or, argent), projection thermique(hexaplasma, flame plasma). Traitements optiques. Traitement de conversion (électrolytique comme l anodisation ou la sulfuration), chimique (phosphatation, chromatation) et mécanique. Traitements thermochimiques de diffusion. Traitements par transformation Mai 2015 63
structurale (thermique et mécanique). Traitements organiques et organo-minéraux. Dépôt sol-gel. Applications industrielles. Protection de l environnement. META580 META590 MINE201 MINE310 MINE311 MINE320 MINE321 Matériaux réfractaires (5 crédits) Classification des matériaux réfractaires. Classification. Méthodes classiques et nouvelles de fabrication. Propriétés mécaniques et caractéristiques chimiques d inertie. Applications et développement de nouvelles de nouveaux réfractaires avancés. Domaines d utilisation. Matériaux de confinement de la chaleur employés pour la combustion et les échanges thermiques. Matériaux hétéro polaires, multi phases évolutifs. Cas des matériaux à base de cristaux verres pores, d agrégats matricepores. Distribution granulométrique. Matériels industriels variés façonnés ou non façonnés. Cas des bétons, des briques, des panneaux isolants. Recyclage des matériaux et des déchets (5 crédits) Typologie des déchets. Traitement des déchets selon leur dangerosité, la destination ou le mode de traitement. Recyclage des matériaux. Les considérations scientifiques et technico-économiques de la problématique de recyclage de matériaux contenus dans les déchets. Méthodes de recyclage selon les produits industriels ou déchets : mines métallurgiques, piles, batteries, déchets d'électronique, véhicules hors d'usage, etc. Méthodes chimiques, électrochimiques, physiques. Les principales étapes d'élaboration d'un schéma de traitement des déchets solides. Valorisation énergétique/matière de déchets métallurgiques industriels. Coûts du recyclage des matériaux et des déchets ménagers, industriels et miniers. Perspective d avenir. Introduction à l'exploitation des mines (5 crédits) Position de l'industrie minière et importance économique. Définition d'une entreprise minière, rôle et responsabilité de l'ingénieur de mines. Législation pertinente aux mines. Notions d'analyse financière. Caractéristiques physiques et économiques des gisements, critères fondamentaux à connaître pour leur mise en exploitation. Opérations unitaires : forage, sautage, chargement, transport. Méthodes d'exploitation à ciel ouvert et d'exploitation souterraine: description et choix préliminaire à faire, divers équipements utilisés. Minéralurgie en bref. Environnement et gestion des rejets miniers. Économie des minéraux (5 crédits) Distribution géographique des ressources minérales. Production, consommation et prix des minéraux. Structure des marchés de certains minéraux. Éléments d'évaluation économique : teneur-tonnages; estimation des coûts en capital et des coûts d'opération; estimation de l'état des marchés; estimation des revenus; systèmes de taxation; analyses de risques et de sensibilité; optimisation économique du développement et de l'exploitation des mines. Économie des minéraux (3 crédits) Distribution géographique des ressources minérales. Production, consommation et prix des minéraux. Structure des marchés de certains minéraux. Éléments d'évaluation économique : teneur-tonnages; estimation des coûts en capital et des coûts d'opération; estimation de l'état des marchés; estimation des revenus; systèmes de taxation. Manutention des matériaux (5 crédits) Caractéristiques physiques et mécaniques des matériaux rocheux en rapport avec leur chargement, leur transport et leur stockage. Capacité et critères de sélection des équipements miniers. Design de convoyeurs et de pipelines. Comparaison de systèmes de manutention : investissements et coûts d'opération. Aspects particuliers de l'analyse et de la sélection informatisée de systèmes de manutention. Exploitation des mines en surface (4 crédits) 64 Mai 2015
Choix d'une méthode d'exploitation minière à ciel ouvert. Analyse des propriétés des sols et des massifs rocheux en fonction d'une exploitation à ciel ouvert. Détermination de la profondeur ultime, du rapport stérile/minerai, de l'inclinaison des talus et de la hauteur des bancs dans une fosse. Systèmes de chargement et de transport. Choix des équipements. Positionnement des voies de transport. Évaluation des coûts et planifications des installations. Contrôle de la nappe phréatique. Techniques informatisées de conception. MINE3 MINE350 MINE401 MINE420 MINE431 MINE432 Caractérisation des sols et massifs rocheux (5 crédits) Caractérisation des sols et des massifs rocheux et stabilité des travaux miniers. Propriétés mécaniques des sols et des roches reliées aux propriétés physico-chimiques. Types et caractérisations physiques et mécaniques des discontinuités. Essais en laboratoire et en place servant à déterminer les propriétés mécaniques des sols et des roches et des discontinuités. Modèles empiriques de caractérisation des massifs rocheux. Législation et fiscalité minières (3 crédits) Droits miniers et de carrières ; délivrance des titres miniers et de carrières ; exploitation artisanale des mines ; amodiation et mutations ; obligations des titulaires des droits miniers et des carrières ; relations des titulaires des droits miniers et/ou carrières entre eux et avec les occupants du sol ; régime fiscal et douanier pour les mines; régime de change et garanties de l Etat, application de la loi minière dans la province du Katanga; exercices sur l élaboration et l étude des projets Exploitation en souterrain (4 crédits) Étude des caractéristiques des principales méthodes d'abattage utilisées en souterrain. Méthodes d'analyse simplifiée d'un gisement quant à son exploitation en fosse ou en souterrain. Dimensionnement des ouvrages et sélection des équipements. Calculs des quantités, des équipements et des coûts reliés à l'exploitation en souterrain. Fonçage de puits et de rampes. Réseaux de services : eau, air comprimé. Conception de treuils. Étude des méthodes de remblayage des excavations. Fragmentation des roches (5 crédits) Types, caractéristiques et performance des explosifs chimiques. Utilisation pratique. Évolution et innovations. Méthodes d'observation et d'évaluation des interactions explosifs/terrains et analyse de films tournés à haute vitesse. Surveillance des vibrations. Évaluation de la fragmentation dans le but d'optimiser la conception des sautages. Principales caractéristiques des foreuses et des taillants. Performances de ces derniers et domaines d'application. Répartition optimale des explosifs dans le massif. Évolution des foreuses et automatisation. Alternatives au forage et au sautage: aléseurs, tunelliers, mineurs en continu, scarificateur. Modélisation informatisée. Sécurité et réglementation reliée à l'usage des explosifs. Géotechnique minière (6 crédits) Rappel sur les propriétés géotechniques des sols et des rejets miniers. Analyse et conception d'empilements et de digues pour rejets miniers : consolidation et tassement, capacité portante, pression des terres sur les structures exposées et enfouies, stabilité des pentes. Structures de routes pour véhicules super lourds. Problèmes particuliers liés à la gestion des rejets miniers. Mécanique des roches et contrôle des terrains (6 crédits) Rappel sur les propriétés des roches et des massifs rocheux. Contraintes naturelles et induites autour des excavations minières. Instabilités structurales. Instabilités par excès Mai 2015 65
de contraintes. Soutènement artificiel. Soutènement naturel. Coups de terrain. Auscultation et suivi. MINE441 MINE510 MINE520 PHYS101 PHYS105 PHYS106 PHYS110 Informatique minière (4 crédits) Présentation de techniques informatisées et de logiciels permettant d'appliquer l'informatique dans le cadre des diverses opérations reliées à l'exploitation des mines. Dessin assisté par ordinateur (AutoCad 2D et 3D), modélisation de surfaces avec calcul de volumes de remblai et déblai (QuickSurf), modélisation numérique des massifs rocheux et des éléments de soutènement (FLAC 2D et Phase), utilisation des logiciels PROMINE pour la conception d'ouvrages souterrains et de tracés de contours de fosses incluant les rampes, traitement des relevés structuraux avec le logiciel DIPS. Ventilation minière et hygiène du travail (6 crédits) Hygiène du travail: gaz, poussières, bruits, astreintes thermiques. Législation sur la santé et sécurité dans les mines. Description des composantes d'un système de ventilation. Ventilations naturelle et mécanique. Principes de mesure des écoulements de l'air dans les réseaux de ventilation. Techniques de calcul des pertes de charges dans un circuit. Choix des composantes pour assurer et régulariser les écoulements. Modélisation numérique des écoulements. Chauffage de l'air. Aspects économiques. Digues et barrages en remblai (6 crédits) Types d'ouvrage : facteurs de choix de la section-type et de la méthode d'étanchéisation des fondations. Analyses de stabilité et coefficient de sécurité : fin de construction, régime permanent, vidange rapide, tremblements de terre. Propriétés physiques et mécaniques des matériaux. Contrôle de qualité de la construction. Techniques spéciales. Comportement durant et après la construction : instrumentation, interprétation. Exemples pratiques. Application basée sur un cas réel. Physique 1 (5 crédits) Calcul vectoriel : addition de vecteurs, produit scalaire, produit vectoriel. Mécanique (cinématique et dynamique) : les 3 lois de Newton et leurs applications ; conservation de la quantité de mouvement, du moment cinétique et de l'énergie (potentielle et cinétique). Addition des vitesses. Oscillations et ondes. Éléments de relativité et de physique moderne. Éléments de statique des fluides. Physique 1 (5 crédits) Méthode scientifique; champ d'investigation; unités; instruments. Grandeurs fondamentales, mesures et systèmes d unités. États de la matière. Cinématique, travail et énergie, dynamique d un système des particules, dynamique des particules en mouvement de rotation, collisions linéaires, mouvements de translation et de rotation combinés, champ de gravitation. Mécanique des fluides : fluides statiques et fluides en mouvement. Lois de la thermodynamique, chaleur et première loi de la thermodynamique, seconde loi de la thermodynamique, machines thermiques. Physique 2 (3 crédits) Électricité et magnétisme ; électrostatique ; électrocinétique ; électrodynamique ; électromagnétisme ; propriétés magnétiques de la matière, phénomènes vibratoires. Optique géométrique : nature et propagation de la lumière ; réflexion ; réfraction ; miroirs; dioptres ; lentilles ; aberrations ; œil ; perception des couleurs ; caractéristiques des systèmes optiques. Physique 2 (5 crédits) Électrostatique, théorème de Gauss. Circuits en courant continu et lois de Kirchhoff. Introduction aux circuits à courant alternatif. Magnétisme, théorème d'ampère, lois de 66 Mai 2015
Biot et Savart, loi de Laplace et loi de Faraday. Électromagnétisme, propagation des ondes électromagnétiques, introduction aux équations de Maxwell. Optique géométrique et optique physique. PROF102 PROF1 PROJ101 PROJ201 PROJ1 PROJ350 Les métiers de l'ingénierie (2 crédits) Conférences par des acteurs du milieu, visite d'installations illustrant les différents métiers qui correspondent aux spécialités offertes par l'unilu. Santé et sécurité au travail (3 crédits) Problèmes de santé et de sécurité du travail, lois et règlements. Accidents et maladies professionnelles. Éléments d'ergonomie et postures de travail. Conséquences des accidents, incidents et maladies professionnelles. Organisation de la sécurité en entreprise. Systèmes de prévention. Évaluation en sécurité. Le code du travail au Congo. Notions du risque. Types d'expositions. Fondements de normes. Évaluation des risques associés aux poussières, aux bruits, aux vibrations, à la contrainte thermique et à l'éclairage. Méthodes de mesure, contrôle et protection, normes et règlements. Gestion du risque. Projet multidisciplinaire 1 (3 crédits) Application d une méthodologie éprouvée de résolution de problèmes : étapes de formulation du problème, de recherche de solutions, d étude de praticabilité, étude préliminaire, de prise de décision et de design. Note : ce projet devrait être réalisé en fin de semestre, après les cours COMM101/COMM103 et SSHA102 car les connaissances de ces cours peuvent être exploitées dans ce premier projet. Projet multidisciplinaire 2 (6 crédits) L'essentiel des heures de ce cours est consacré à la réalisation d un projet en groupe qui est déposé sous forme d un rapport écrit et défendu par les étudiants du groupe devant des professeurs du domaine. Le sujet du projet doit être approuvé par le professeur responsable du cours. Projet individuel (6 crédits) Projet individuel choisi par l'étudiant et réalisé sous la direction d'un professeur ou de tout autre ingénieur désigné par le département. La responsabilité de l'ensemble du travail est assumée par l'étudiant. Le projet doit être approuvé par le responsable des projets du département. Le projet fait l'objet d'un rapport qui doit présenter l'état de la question, le développement de la solution choisie, les résultats et les conclusions. Le rapport doit aussi contenir une section sur la gestion du projet ainsi qu'une section décrivant les matières intégrées lors du projet. Le projet fait l'objet d'une présentation orale publique devant jury. Projet de géologie de fin de bachelier en équipe (9 crédits) Projet intégrateur des notions géologiques. Camp de cartographie géologique avancée. Positionnement géographique à l'aide d'une carte topographique et GPS. Collecte de données géologiques (unités lithologiques, éléments structuraux ductiles et fragiles) sur le terrain suivi de leur mise en carte. Traçage de coupes lithostratigraphiques et structurales. Analyse de la géologie structurale à l'aide de projections stéréographiques et traitement géostatistique des éléments structuraux. Analyse d'un levé géophysique et intégration de ce levé à la carte géologique. Notions de discordance stratigraphique, métamorphisme régional, études de roches ignées intrusives et extrusives. Applications de la stratigraphie et de la sédimentologie dans les méthodes d'exploitation des carrières. Analyse stratigraphique, structurale, et métamorphique. Synthèse tectonique et rédaction de rapports. Mai 2015 67
PROJ401 PROJ403 PROJ404 PROJ424 PROJ425 PROJ450 PROJ455 PROJ501 Projet en électromécanique minière (6 crédits) Réalisation d'un travail sur un problème concret suggéré de préférence par l'industrie minière : analyse des différents aspects techniques, conception et/ou implantation d'une solution novatrice faisant appel aux connaissances de l'électromécanique. Projet de stabilité d'ouvrages miniers (5 crédits) Dans ce projet, l'étudiant devra réaliser une analyse de stabilité complète pour un ouvrage minier. L'évaluation sera faite par le coordonnateur de projets intégrateurs sur la base d'un rapport préparé par l'étudiant qui aura à obtenir les données géotechniques appropriées et réaliser l'analyse de stabilité. Projet d'installation électrique (6 crédits) Travail en équipe pour la réalisation de l'ingénierie en électricité d'un bâtiment industriel en passant par toutes les phases selon les normes établies dans le monde de la construction. L'établissement des critères de base, la conception, les calculs, la réalisation des dessins et des devis pour appel d'offres. L'équipe doit produire un rapport de qualité professionnelle qui comporte la définition et la situation du problème, la méthode de solution favorisée, les résultats obtenus et une discussion. Le projet fait l objet d une présentation orale publique devant un jury d évaluation. Projet d'informatique (6 crédits) Travail en équipe pour la réalisation d'un site web transactionnel. L'équipe doit produire un rapport de qualité professionnelle qui comporte la définition et la situation du problème, la méthode de solution favorisée, les résultats obtenus et une discussion. Le projet fait l objet d une présentation orale publique devant un jury d évaluation. Projet de télécommunications (6 crédits) Travail en équipe pour la réalisation d'un projet dans le domaine des télécommunications. L'équipe doit produire un rapport de qualité professionnelle qui comporte la définition et la situation du problème, la méthode de solution favorisée, les résultats obtenus et une discussion. Le projet fait l objet d une présentation orale publique devant un jury d évaluation. Projet de géologie (8 crédits) Projet intégrateur du premier master. Étude de caractérisation hydrogéologique d un site minier. Analyse des relevés piézométriques et d essais de pompage. Analyse du risque de contamination de la nappe souterraine et des eaux de surface. Rédaction de rapport. Projet d'hydrogéophysique (5 crédits) Caractérisation hydrogéologique et géophysique d'un site. Relevés piézométriques. Échantillonnage des sols et des eaux souterraines. Essai de pompage. Essai de traceur non réactif en écoulement convergent. Essais de perméabilité in situ. Levés géophysiques à haute résolution : radar, électrique, électromagnétique, tomographique. Interprétation des différents essais et des levés. Établissement de vues en coupe et de cartes pour la stratigraphie, le réseau d'écoulement et les caractéristiques physicochimiques. Synthèse des informations. Gestion de projets (3 crédits) L'ingénieur et les projets technologiques. Responsabilités de l'équipe de projet et rôles de ses membres. Identification et sélection des projets. Cahiers de charges, organigramme technique. Gestion de la qualité. Risques. Estimation des ressources, budgétisation. Planning et contrôle des ressources. Système d'information. Familiarisation avec un outil informatique de gestion de projet. Documents contractuels. Approvisionnement. Clôture 68 Mai 2015
de projets. Mise en situation. Note : ce cours doit être enseigné avant PROJ510 Projet d'ingénierie en équipe, il peut aussi être enseigné en concomitance. PROJ510 Projet d'ingénierie en équipe (21 crédits) 1 L'équipe d'au moins 5 étudiants doit réaliser un travail de niveau professionnel sur un problème réel suggéré de préférence par l'industrie. Sous la supervision d'un professeur, l'équipe doit analyser en profondeur les différents aspects techniques, économiques, sociaux et environnementaux du problème soumis. Le travail doit inclure la conception et / ou l'implantation d'une solution novatrice. Les différentes parties du projet font l'objet d'évaluation, en particulier le rapport de progrès, le rapport final et la soutenance orale. Note : pour donner le temps aux équipes d'obtenir les informations nécessaires et de réaliser des prototypes, il est souhaitable que le projet soit annuel, par exemple 6 crédits à l'automne et 15 crédits au printemps. Exceptionnellement, en accord avec le département, ce projet en équipe d'au moins 5 étudiants pourrait être remplacé par un mémoire de recherche effectué par un étudiant seul si cet étudiant se destine à la recherche et à des études supérieures plutôt qu'au marché du travail. Le titre devrait alors être modifié pour cet étudiant (ce pourrait être PROJ599 Mémoire de fin d'études, par exemple). Exceptionnellement, en accord avec le département, ce projet pourrait être remplacé par un projet réalisé en entreprise. Dans ce cas, il est clair que le projet doit être réalisé en équipe avec des employés de l'entreprise, mais la supervision d'un professeur de la Faculté d'ingénierie de l'unilu reste incontournable. Exemple pour un projet en mécanique. Mandats d'ingénierie réalisé en grandes équipes : recherche du besoin; formulation du cahier des charges; analyse du problème; conception méthodique d'un produit, système ou processus; gestion du projet et du budget; sécurité. Chaque étudiant fait preuve d'autonomie, de savoir-faire technique et de professionnalisme; il contribue efficacement au travail d'équipe et complète ses connaissances. L'équipe montre, par une réalisation technique, comment sa conception répond aux besoins, aux règles de l'art, aux normes et aux exigences du développement durable dans le cycle de vie complet. Les sujets permettent d'établir une relation authentique avec un client préférablement externe au cours, permettant de privilégier l'intérêt de la société et du client, plutôt que l'intérêt personnel. Le mandat fait l'objet de rapports, de présentations orales et d'une démonstration finale de fonctionnalité technique devant un jury. Exemple pour un projet en mines. Sélection du type de mine (à ciel ouvert ou souterraine) et de la méthode de minage. Taux de production de la mine. Design des installations de surface : usine de traitement; chevalement et treuil; usine de remblayage; site d'entreposage des rejets; services de surface. Design des installations souterraines : puits de la mine; rampes et galeries; chute à minerai et cheminée de ventilation; design de l'aérage; sélection des équipements; sélection du personnel nécessaire; transport du remblai. Évaluation économique. Le mandat fait l'objet de rapports et d'une présentation orale devant un jury. PROJ541 Projet de modélisation géologique (7 crédits) Projet d intégration des données géoscientifiques (géophysiques, géochimiques, géologiques, géotechniques et hydrogéologiques) pour développer, pour une région d'étude, un modèle géoscientifique utile aux différents domaines des sciences de la Terre. Modélisation numérique des données géoscientifiques. 1 Le projet doit être adapté à la spécialité. En conséquence, plusieurs numéros pourraient être utilisés. Mai 2015 69
PROJ542 PROJ543 PROJ550 PROJ551 SSHA101 SSHA102 SSHA1 SSHA401 SSHA410 Projet de contrôle géologique des exploitations minières (3 crédits) Projet de contrôle géologique; Sélectivité (échantillonnages des passées minéralisées, analyses des échantillons), suivi et contrôle de la production (contrôle de quantité et catégories de mises, contrôle de quantité et catégories de reprises), élaboration des plans de niveaux à partir des coupes, présentation des catégories des minerais sur plans de niveaux, calcul des réserves par la méthode des blocs, traçage d'une galerie en s'aidant de la méthode topographique. Projet de recherche minière et pétrolière (3 crédits) Planification et stratégies de recherche minière ; Évaluation des projets miniers. Planification et stratégies de recherche pétrolière ; Évaluation des projets pétroliers. Rédaction et défense d'un mémoire (6 crédits) Projet de recherche en géologie ou revue de littérature sur un sujet concernant les sciences de la terre sous la direction d'un professeur. Rédaction d'un mémoire dactylographié et présentation sous forme de colloque. Projet de modélisation hydrogéologique (7 crédits) Projet de modélisation numérique d hydrogéologie d un site. Modélisation des écoulements souterrains et de surfaces. Étude de sensibilités des paramètres du modèle. Éducation à la Citoyenneté - VIH et SIDA (1 crédit) Cours défini par l'unilu. Travail en équipe et leadership (2 crédits) Comportements individuels en milieu de travail et adaptation au changement. Relations et communications interpersonnelles en milieu de travail; gestion des différences et des conflits. Caractéristiques du travail en équipe, acteurs et rôles. Participation et engagement des membres dans la prise de décision. Techniques de créativité et de résolution de problèmes. Identité et croissance personnelle, identité et croissance de l équipe, prise de décision, cohérence. Styles de leadership, teneur, efficacités et conséquences. Gestion de personnel (2 crédits) Activités de la gestion de personnel. Évolution de la fonction ressources humaines dans l'entreprise. Analyse de postes. Planification des ressources humaines. Dotation. Rémunération. Évaluation du rendement. Formation et perfectionnement. Planification et gestion des carrières. Éthique et professionnalisme en ingénierie (3 crédits) Statut de l'ingénieur et valeurs de la profession d'ingénieur. Lois et règlements concernant la profession d'ingénieur. Éthique et déontologie. Spécificité de l'éthique. Courants théoriques en éthique. Raisonnement et prise de décision éthiques. Justification et mise en application de la décision éthique. Études de cas: conflit d'intérêt, tentative de corruption, manque d'équité, danger pour la santé et la sécurité des travailleurs ou du public, danger pour l'environnement. Responsabilité sociétale des entreprises (4 crédits) Historique et enjeux de la Responsabilité sociétale des entreprises (RSE). Stratégies et programmes de RSE. Approvisionnement et finances responsables. Interaction avec le 70 Mai 2015
STAG201 STAG1 STAG501 STAG502 SYST1 contexte local et national. Acceptabilité sociale des projets. Initiative pour la Transparence dans les Industries Extractives (ITIE). Études de cas. Stage professionnel (4 crédits) Stage de familiarisation du milieu professionnel d'environ 4 semaines. Évaluation par le rapport écrit et par l'évaluation du superviseur en stage. Stage en entreprise (10 crédits) Stage de professionnalisation de 3 mois soit 1 mois pendant les vacances (visite de formation en groupe dont au minimum deux entreprises) + 2 mois stage individuel au courant de l année, activités évaluées par des séminaires de l étudiant. Stage industriel (5 crédits) Stage d'application d'environ 1 mois réalisé durant l'été précédant la dernière année du Master. Évaluation triple : lors d'une présentation orale devant jury, par le rapport écrit, par l'évaluation du superviseur en stage. Stage en entreprise (6 crédits) Stage d'application d'environ 1 mois réalisé durant l'été précédant la dernière année du Master. Évaluation triple : lors d'une présentation orale devant jury, par le rapport écrit, par l'évaluation du superviseur en stage. Analyse des systèmes continus (4 crédits) Modélisation mathématique des systèmes physiques : électriques, mécaniques, hydrauliques, thermiques et électromécaniques. Techniques de linéarisation. Concept de fonction de transfert. Diagramme fonctionnel. Réponse temporelle. Concept de stabilité. Technique des lieux des racines. Réponse fréquentielle. Lien avec la réponse temporelle. Concepts fondamentaux de la commande. Exemples de servomécanismes. Avantages et inconvénients des systèmes asservis. SYST1A Analyse des systèmes continus (3 crédits) SYST401 Modélisation, simulation et optimisation des systèmes industriels (4 crédits) Simulation des procédés (chimiques). Caractéristiques des logiciels de simulation. Choix des modèles (thermodynamiques). Techniques d'optimisation et de convergence. Synthèse et calcul des procédés en régime permanent et régime transitoire. Dynamique des procédés et perturbations. Projet de simulation d'un procédé (chimique) à l'aide d'un logiciel de simulation. Mai 2015 71
Annexe 2 Exemple d analyse de cours et de plan de cours A. L'analyse de cours Une analyse de cours est un document agréé par les instances officielles, qui décrit en détail une activité pédagogique créditée, et qui est divisée en deux parties : 1. Une partie "contractuelle", officielle, que l'enseignant n'a pas le droit de modifier sans en référer aux instances de la faculté ; elle informe le public et les étudiants de la matière qui sera enseignée. 2. Les points principaux qui la composent sont les suivants : a. L'identifiant du cours et son titre b. Les heures-contact avec un enseignant ou un technicien de laboratoire c. Les heures personnelles que l'étudiant devrait consacrer à l'étude en dehors des heures-contact d. Le nombre de crédits alloués au cours e. La description du cours ou activité pédagogique (4 à 10 lignes en général) f. Les objectifs généraux du cours g. Les objectifs généraux des laboratoires, s'il y a lieu. Cette première partie se termine par la signature des personnes responsables qui ont proposé le cours soit au minimum : le professeur et le chef de département. 3. Une partie que le professeur en charge du cours peut modifier, composée de : a. La structure générale du cours, divisée en blocs logiques ou chapitres b. La liste des laboratoires, s'il y a lieu c. Les méthodes d'évaluation d. La répartition des heures que l étudiant doit investir en fonction des activités pédagogiques e. La place du cours dans le programme. B. Le plan de cours Le plan de cours est un document fourni par le professeur à ses étudiants dès la première heure de cours. Le plan de cours représente la mise en œuvre de l'analyse de cours à un semestre donné, selon les préférences du professeur. Ce document explique aux étudiants le déroulement du cours jour après jour ou semaine après semaine ; les heures planifiées pour la théorie, les TD et les TP sont énumérées en détail, les objectifs détaillés sont précisés, les modalités d'évaluation sont explicitées, les méthodes d'enseignement sont décrites. Le professeur précise dans ce document ses heures de disponibilité, les ressources disponibles pour le cours, les documents obligatoires et suggérés etc. Les méthodes et les modalités d'évaluation sont expliquées en détail. Le plan de cours doit être déposé par le professeur auprès du secrétariat du département avant le début du cours. 72 Mai 2015
Objectifs généraux du cours Le cours d Introduction à l exploitation des mines vise à: familiariser l'étudiant(e) avec les diverses phases de l'exploitation des mines et lui montrer l'ordre chronologique qu'occupe chacune de ces phases, fournir à l'étudiant(e) les éléments et les notions essentiels à la poursuite de son cours en génie minier, faire connaître les différents domaines d'activités et les responsabilités de l'ingénieur de mines, À la fin du cours, l'étudiant pourra : comprendre le vocabulaire utilisé dans l industrie minière, connaître la législation pertinente, identifier les méthodes d'exploration et les types de gisements rencontrés, reconnaître les équipements d'excavation et de transport disponibles, distinguer les techniques d'extraction utilisées et choisir la méthode la plus appropriée, comprendre les bases de la minéralurgie. Objectifs généraux des travaux pratiques Les travaux pratiques permettent à l étudiant de : saisir l importance de l industrie minière canadienne, comprendre les notions de réserves minières et les facteurs d influence, choisir les dimensions appropriées des équipements de transport de minerai selon diverses situations, réaliser une analyse économique sommaire d une opération en fosse et d optimiser la profondeur de l exploitation, comprendre le processus menant au choix d une méthode d exploitation souterraine selon les caractéristiques du gisement. Mai 2015 73