Annuaire de premier cycle 2011 - 2012

Chimie et génie chimique

Les cours 400-499

CCF405 Opérations de transfert de matière
CCF407 Génie des réactions
CCF409 Génie de la combustion et des explosifs
CCF413 Analyse des systèmes: simulation et optimisation
CCF415 Systèmes asservis et appareils de mesure
CCF417 Projet de fin d'études
CCF420 Projet de fin d'études en chimie
CCF421 Laboratoire de génie
CCF425 Génie des polymères
CCF428 Électrochimie
CCF429 Corrosion
CCF437 Séminaire
CCF440 Étude de sujets spécialisés
CCF441 Génie des matériaux: laboratoire
CCF445 Matériaux dans l'environnement spatial
CCF451 Sujets choisis en chimie-physique
CCF460 Biochimie
CCF463 Le génie de la défense CBRN
CCF474 Mécanismes moléculaires de la défense contre les agents chimiques et biologiques
CCF485 Génie de l'environnement

CCF405 Opérations de transfert de matière

Ce cours traite principalement du fractionnement et de la purification des matériaux dans les systèmes fluides. On insiste sur les applications militaires de plusieurs sujets tels que le traitement des combustibles, la diminution de la pollution, l'étude des équipements de survie sous-marins et spatiaux et l'étude des méthodes de défense chimique et biologique. Les applications environnementales sont trouvées dans la réduction de la pollution atmosphérique.

On traite des sujets suivants dans le domaine de transfert de masse : diffusion moléculaire et régime turbulent, coefficients de transfert de matière, de matière interphase, et les mélanges.

Ce cours revoie et développe, du point de vue de l'ingénieur, le comportement des phases en équilibre et les corrélations qu'on peut en tirer. Il étudie la conception, le rendement et l'efficacité du matériel en contact continu et en contact par étages. On dérive et on applique des équations de design généralisées. On étudie diverses techniques de séparation, en particulier l'absorption gazeuse et la distillation fractionnée, à cause de leur importance capitale pour la séparation des systèmes fluides. On voit enfin d'autres techniques de séparation : l'adsorption, l'extraction liquide-liquide et par les solvants, et la séparation à l'aide de membranes.

Condition(s) préalable(s) : CCF203, CCF241, CCF300, CCF305, CCF312, CCF313
Semestre : Généralement offert en l'automne
Nota(s) : Destiné aux étudiants de quatrième année en génie chimique.
L'engagement hebdomadaire : 3 - 0 - 3
Crédit(s) : 1

CCF407 Génie des réactions

Ce cours reprend les sujets traités lors du cours CCF317 et initie les étudiants à l'analyse et à la conception des réacteurs chimiques employés dans les systèmes de conversion et de purification des matériaux.

Étude des réactions en milieux homogène et hétérogène dans des réacteurs idéaux à écoulement continu et discontinu ainsi que dans des combinaisons de réacteurs. Introduction à l'analyse de réacteurs réels. Introduction à l'optimisation du rendement des réacteurs, lors de leur conception.

Condition(s) préalable(s) : CCF203, CCF241, CCF300, CCF305, CCF312, CCF313, CCF317, CCF405
Semestre : Généralement offert en l'hiver
Nota(s) : Destiné aux étudiants de quatrième année en génie chimique.
L'engagement hebdomadaire : 3 - 0 - 3
Crédit(s) : 1

CCF409 Génie de combustion et d'explosion

L'étude des procédés physiques et chimiques associés avec la science appliquée de la combustion qui comprennent les concepts de thermodynamique, cinétique chimique, dynamique des fluides, transfert de matière et transfert thermique Aussi à l'étude sont des flammes des systèmes pré-mélangés et contrôlés par diffusion, l'extinction des flammes, les polluants de la combustion.

Une introduction est donnée aux matériaux énergétiques, explosions et systèmes de propulsion.

Condition(s) préalable(s) : CCF203, CCF312, CCF313, CCF317
Semestre : Généralement offert en l'hiver
Nota(s) : Cours à option destiné aux étudiants de troisième ou de quatrième année en génie chimique.
L'engagement hebdomadaire : 3 - 0 - 3
Crédit(s) : 1

CCF413 Analyse des systèmes : simulation et optimisation

Le cours met l'accent sur la formulation de modèles mathématiques à partir d'énoncés verbaux de problèmes de génie, et sur la simulation à l'aide d'ordinateurs digitaux. On présente aux étudiants des méthodes de simulation sur ordinateur de systèmes d'ingénierie semblables à celles employées couramment dans l'industrie, pour la prédiction du comportement (en régime permanent) et de la performance de divers procédés et systèmes offrant un intérêt présent ou futur pour les Forces armées. On fait l'étude de plusieurs techniques modernes d'optimisation qui sont ensuite appliquées à la solution de problèmes d'optimisation à l'aide de méthodes numériques sur ordinateurs digitaux. On examine enfin des modèles économiques pour les systèmes et procédés, en termes des relations entre les paramètres physiques et économiques.

Condition(s) préalable(s) : CCF203, CCF300, CCF305, MAF315, CCF315, CCF351, CCF405
Concomitant(s) : CCF407
Semestre : Généralement offert en l'hiver
Nota(s) : Destiné aux étudiants de quatrième année en génie chimique.
L'engagement hebdomadaire : 3 - 0 - 3
Crédit(s) : 1

CCF415 Systèmes asservis et appareils de mesure

Ce cours met l'accent sur les concepts de base de l'analyse des systèmes asservis. Les principaux sujets couverts dans ce cours sont : révision des transformées de Laplace ; les fonctions de transfert et la réponse des systèmes linéaires en boucle ouverte ; les techniques de mesure ; l'analyse des systèmes linéaires asservis comprenant le régulateur, les fonctions de transfert en boucle fermée, les phénomènes transitoires et la stabilité ; méthode de réponse en fréquence ; les techniques d'asservissement par ordinateur comprenant une description générale du rôle des ordinateurs dans l'industrie, l'analyse des systèmes échantillonnés, la réponse et la stabilité des systèmes échantillonnés à boucle ouverte et à boucle fermée.

Des exemples pratiques tirés des divers cours du programme illustrent les sujets de ce cours.

Condition(s) préalable(s) : CCF203, CCF300, CCF305, MAF315, CCF315, CCF351
Concomitant(s) : CCF405
Semestre : Généralement offert en l'automne
Nota(s) : Destiné aux étudiants de quatrième année en génie chimique.
L'engagement hebdomadaire : 3 - 0 - 3
Crédit(s) : 1

CCF417 Projet de fin d'études

Ce cours a pour objet de permettre à tous les étudiants de participer, habituellement au sein d'un groupe, à l'étude technique d'un processus ou d'un système. On insiste sur les techniques de la conception, sur l'intégration des sujets enseignés au préalable en sciences et en génie, sur l'organisation et l'administration du travail de recherche et sur l'appréciation économique du système à l'étude. On intègre aux projets des considérations d'éthique incluant les questions de sécurité et l'impact des systèmes d'ingénierie sur l'environnement et la société. Le cours inclut deux présentations orales et l'écriture d'un rapport technique complet, permettant ainsi aux étudiants de parfaire leurs aptitudes de communication orale et écrite. Dans la mesure du possible, on encourage les étudiants à présenter leur travail à ses conférences étudiantes.

Les travaux de recherche sont choisis, selon les possibilités, en fonction de besoins techniques présents et futurs des Forces canadiennes entrant dans le cadre de ce programme, et ils peuvent être menés en liaison directe avec les établissements et les directions techniques du MDN.

Condition(s) préalable(s) : Avoir réussi la 3ème année de génie chimique ou avec permission spéciale du directeur du département.
Nota(s) : Destiné aux étudiants de quatrième année en génie chimique.
L'engagement hebdomadaire : 0 - 9 - 3
Crédit(s) : 2

CCF420 Projet de fin d'études en chimie

Ce cours doit donner à l'étudiant la possibilité d'étudier plus en profondeur un sujet scientifique qui l'intéresse particulièrement. Ceci peut être accompli de plusieurs façons selon le domaine d'intérêt. Dans un cas limite, l'étudiant peut faire partie d'une équipe de recherche en physique, chimie ou mathématiques et avoir la responsabilité d'une partie du projet de recherche. Ou bien, au contraire, l'étudiant peut choisir un programme d'étude indépendant sous la direction d'un membre du corps enseignant. Dans tous les cas, les progrès de l'étudiant seront contrôlés et un rapport intérimaire devra être soumis par l'étudiant à la fin du semestre d'automne. La note finale sera basée, d'une part, sur une évaluation du projet par le directeur, et, d'autre part, sur une présentation orale faite aux étudiants du programme de science avec spécialisation et au comité professoral d'évaluation.

Nota(s) : Obligatoire pour les étudiants en sciences avec spécialisation.
L'engagement hebdomadaire : 0 - 0 - 4
Crédit(s) : 2

CCF421 Laboratoire de génie

Expériences qui illustrent et complètent les cours de génie de quatrième année. Ces expériences sont conçues de telle sorte que l'étudiant y apprend à analyser une situation technique, à tirer des conclusions logiques de ses observations et à communiquer ses résultats sous forme de compte-rendu technique.

Condition(s) préalable(s) : CCF203, CCF300, CCF305, CCF321
Concomitant(s) : CCF405, CCF407
Nota(s) : Destiné aux étudiants de quatrième année en génie chimique.
L'engagement hebdomadaire : 0 - 0 - 3
Crédit(s) : 1

CCF425 Génie des polymères

Ce cours porte sur la science, la technologie et le génie des polymères y inclus l'aspect chimique et cinétique de la polymérisation, les procédés de polymérisation, la caractérisation des polymères, leurs propriétés mécaniques et leurs procédés de fabrication. Parmi les sujets enseignés, on trouve le domaine des plastiques industriels et de génie, les plastiques et les composites renforcés ainsi que les élastomères.

Condition(s) préalable(s) :  CCF241
Semestre : Généralement offert en l'automne
Nota(s) : Destiné aux étudiants de quatrième année en génie chimique. Cours à option pour ceux en d'autres programmes de science.
L'engagement hebdomadaire : 3 - 0 - 3
Crédit(s) : 1

CCF428 Électrochimie

Le cours traite des sujets suivants : définitions, coulométrie, efficacité des courants, cellules électrochimiques typiques et stockage et utilisation d'énergie électrique : cellule primaire (MnO2-Zn), cellule secondaire (Pb-acid), cellule à combustible ("SOFC"), cellules à plaquage (Watts Ni), de récupération (Zn-acide) et à raffinage (Cu-acide) ; conductance électrolytique : électrolytes forts et faibles, mobilité ionique, nombre de transférence, diffusitivité ionique diffusivity, limiting current, anode blocking ; Throwing power of electroplating systems.  Sur la conductance électrolytique, le cours couvre la conductance dans les sels fondus et les oxydes.  Par la suite, le cours voit les sujets suivants : la thermodynamique des cellules, l'équation de Nernst ; l'échange thermique accompagnant l'électrolyse ; les cellules à majeure et les sondes électrométriques, les conventions électrochimiques pour les ions en solution aqueuse, les électrodes de référence, le potential d'électrode standard, l'activité ionique et l'équation de Debye-Huckel ; les propriétés thermodynamiques des ions dans des életcrolytes aqueux ; le survoltage d'électrode et sa mesure ; la signification du survoltage de l'hydrogène en électrochimie aqueuse ; l'équation de Butler-Volmer et ses formes simplifiées ; le concept de densité de courant d'échange ; le surpotential de majeure ; la passivité et le survoltage ; les réactions multiples une électrode ; les implications sur l'efficacité d'un courant, la consommation énergétique et l'exploitation des cellules ; et la modélisation du rendement d'une cellule électrochimique.  Le cours se termine par une discussion des cellules de puissance et des cellules à combustible en relation avec les concepts électrochimiques développés dans le cours.

Condition(s) préalable(s) : CCF220, CCF353
Semestre : Généralement offert en l'automne
Nota(s) : Destiné aux étudiants de quatrième année en génie chimique. Cours à option pour étudiants en d'autres programmes de science.
L'engagement hebdomadaire : 3 - 0 - 3
Crédit(s) : 1

CCF429 Corrosion

Ce cours à option couvre les sujets suivants :   Définition, unités et formes de la corrosion ; implications économiques ; matériaux en relation avec leur environnement ; concept de corrosion électrochimique ; densité de courant de corrosion ; corrosion) à haute température) dans des milieux aqueux et secs ; diagrammes de potentiel Redox-pH (Diagrammes de Pourbaix) : leur utilisation dans le concept de classification active, passive et exempte ; développement à partir de données électrochimiques et thermochimiques ; Llimitation et contournement de la corrosion ; extension à des systèmes impliquant des ions complexants et des alliages ; diagrammes de potentiels mixtes  (diagrammes d'Evans) : concept potentiel de corrosion et taux de réaction contrôlante ; effets du couplage galvanique ; corrosion assistée par écoulement ; aération différentielle ; passivation ; développement de diagrammes de potentiels mixtes pour des études de polarisation ; contrôle de la corrosion : systèmes sacrificiels, protection par courants cathodiques et anodiques imprégnés, inhibiteurs de corrosion et couches minces non-métalliques ; surveillance de la corrosion et techniques de tests mettant l'accent sur des méthodes électrochimiques.  Le cours conclut sur le sujet de la corrosion à haute température : calcul de diagramme de prédominance et leur utilisation, adhésion et croissance d'écaille, oxydation interne d'alliages et modifications environnementales.

Condition(s) préalable(s) : CCF220, CCF353
Semestre : Généralement offert en l'hiver
Nota(s) : Cours à option pour les étudiants de troisième et quatrième année en génie chimique. Cours à option pour ceux en d'autres programmes de science. Pas offert à tous les ans.
L'engagement hebdomadaire : 3 - 0 - 3
Crédit(s) : 1

CCF437 Séminaire

Les membres du personnel et des conférenciers invités se partagent la tâche de présenter des séminaires de qualité portant sur des sujets d'ordre technique, légal, éthique et environnemental. Les sujets traités sont choisis de façon à refléter la gamme de sujets couverts dans les autres cours et qui pourraient être utile aux ingénieurs militaires.

Semestre : Généralement offert en l'hiver
Nota(s) : Destiné aux étudiants de quatrième année en génie chimique, ou en chimie avec spécialisation, ou majeure en chimie.
L'engagement hebdomadaire : 0 - 0.5 - 0
Crédit(s) : 0

CCF440 Étude de sujets spécialisés

Ce cours fait une étude substantielle de divers sujets spécialisés provenant de domaines tels que, les matériaux inorganiques, les matériaux polymériques, la chimie organométallique, la spectroscopie moléculaire, l'électrochimie, la chimie de la corrosion et l'adsorption.

Nota(s) : Cours à option destiné aux les étudiants de quatrième année en chimie avec spécialisation, ou avec majeure en chimie.
L'engagement hebdomadaire : 3 - 0 - 6
Crédit(s) : 2

CCF441 Génie des matériaux : laboratoire

Ce laboratoire met l'accent sur l'utilisation de méthodes instrumentales pour l'analyse et la caractérisation des matériaux et des combustibles.

Condition(s) préalable(s) : CCF220
Semestre : Généralement offert en l'automne
Nota(s) : Destiné aux étudiants de quatrième année en génie chimique, en chimie avec spécialisation, ou avec majeure en chimie. Cours à options pour ceux qui sont en d'autres programmes de science.
L'engagement hebdomadaire : 1 - 3 - 5
Crédit(s) : 1

CCF445 Matériaux dans l'environnement spatial

On étudie les propriétés et caractéristiques physiques et chimiques de divers matériaux tels que les métaux, les céramiques, les polymères et les composites ainsi que leurs procédés de fabrication et de mise en oeuvre. Cette étude est ensuite transposée aux effets de l'environnement spatial, d'où on en tire des conclusions sur les exigences en termes de performance et de conception. Le cours s'achève par une revue comparative des choix et de la performance des divers matériaux présentement utilisés dans ce genre d'applications.

Condition(s) préalable(s) : CCF220 ou CCF218
Semestre : Généralement offert en l'hiver
Nota(s) : Destiné aux étudiants de quatrième année en sciences spatiales. Cours à option pour les étudiants de quatrième année en sciences avec ou sans spécialisation ou sciences. Pas offert à tous les ans.
L'engagement hebdomadaire : 3 - 0 - 3
Crédit(s) : 1

CCF451 Sujets choisis en chimie-physique

Théorie cinétique des gaz, distribution de Maxwell, théorie des collisions et introduction aux phénomènes de transport ; cinétique chimique : mécanismes de réactions, lois de vitesse, effet de la température, théorie du complexe activé ; chimie des surfaces : physisorption, chimisorption, isothermes d'adsorption, catalyse, surfactants, colloïdes, méthodes expérimentales modernes ; polymères : structures, types, propriétés, mécanismes de polymérisation.

Condition(s) préalable(s) : CCF308 et CCF309
Semestre : Généralement offert en l'automne
Nota(s) : Pour étudiants en chimie avec spécialisation, ou avec majeure en chimie.
L'engagement hebdomadaire : 3 - 0 - 4
Crédit(s) : 1

CCF460 Biochimie

Ce cours est une introduction aux composes chimiques et biologiques. Une étude systématique des glucides, lipides, acides amines, acides nucléiques et leurs composes est présentée. L'accent sera mis sur une compréhension large des processus chimiques sur le plan métabolique et des relations structure-fonction de ces molécules importantes en biologie. Le métabolisme de ces composés biologiques est étudié du point de vue de la production et du stockage de l'énergie métabolique. Les principes des mécanismes régulateurs impliquant ces composés biologiques sont introduits.

Condition(s) préalable(s) : CCF101, CCF240
Semestre : Généralement offert en l'automne
Nota(s) : Pour étudiants en chimie avec spécialisation, ou avec majeure en chimie.
L'engagement hebdomadaire : 3 - 0 - 4
Crédit(s) : 1

CCF463 Le génie de la défense CBRN

Ce cours inclura une examen de la composition et action biologique des agents neurotoxiques, hémotoxiques, suffocants et visécants, ainsi que les méthode de détection et de décontamination et les antidotes disponible. Les mesures de protections individuelles et collectives seront aussi couvertes. Les agents biologiques tels que les bactéries, virus, champignons et rickettsie ainsi que les agents de mi-spectre incluant les toxines, venin et régulateur biologique seront aussi traité. Les armes radiologiques seront étudié en terme de variété et de menace biologique. Les principes et caractéristiques des armes nucléaires seront présentés et reliés aux  effets des radiations physiques (thermiques, explosion) et nucléaires (initial, résiduelle, TREE, IEM) sur les humains, structures et équipements. Une attention particulière sera faite à la relation distance-puissances, la répartition des retombés, les caractéristiques et pathologie d'une irradiation aiguë du corps entier, la dosimétrie physique et biologique et contrôle radiologique. En plus des sujets discutés si dessus, les aspects de la conceptions techniques sur les questions de la vérification de la convention sur les armes chimiques, des technologies de détection et de la destruction industrielle des agents chimiques.

Condition(s) préalable(s) : CCF203, CCF351
Exclusion(s) : Adj tech AT, PEMTFT, CCF304 ou CCF474
Semestre : Généralement offert en l'hiver
Nota(s) : Cours à option pour les étudiants de troisième et quatrième année en génie chimique. Cours pas offert à tous les ans.
L'engagement hebdomadaire : 3 - 0 - 3
Crédit(s) : 1

CCF474 Mécanismes moléculaires de la défense contre les agents chimiques et biologiques

Ce cours examinera en détails la sciences et les principes physiques qui sont mis en oeuvre lors de l'utilisation  des agents Chimique que Biologiques (CB) et surtout de l'équipement requis lors d'opération dans des théâtres opérationnels où ils sont employés. La chimie des diverses classes d'agents CB et leurs effets physiologiques seront couverts ainsi que les contre-mesures appropriées. Les technologies de détection, les principes de décontamination et les voies de contamination seront aussi traités. Les prérequis pour ce cours reflètent son niveau avancé et les étudiants qui s'inscrirons au cours devront avoir de bonnes connaissances en biochimie, chimie organique et inorganique.

Condition(s) préalable(s) : CCF218, CCF240, CCF241
Semestre : Généralement offert en l'hiver
Nota(s) : Pour étudiants en chimie avec spécialisation, ou avec majeure en chimie.
L'engagement hebdomadaire : 3 - 0 - 3
Crédit(s) : 1

CCF485 Génie de l'environnement

Aussi offert par la Division des études permanentes.

L'objectif de ce cours est d'examiner les sources, les propriétés, le sort et le traitement des déchets solides, liquides et gazeux. Le traitement de l'eau et des eaux usées, l'élimination des déchets solides -incluant les déchets radioactifs- et la pollution de l'air seront examinés. Les procédures d'examen des sites contaminés, les règlements et les directives environnementales et les méthodes de remédiation d'un site seront examinées de même que les systèmes de gestion environnementale.

Le fait que les problèmes de génie de l'environnement doivent être résolus suivant une approche holistique qui incorpore le rôle de l'éthique dans la prise de décisions et qui met en oeuvre des stratégies de prévention de la pollution en vue de réduire le flot de déchets servira de thème unificateur. L'importance de la communication du risque sera soulignée. Des études de cas et du matériel provenant de la littérature scientifique seront utilisés pour illustrer les points majeurs et les applications.

Nota : La configuration informatique minimale requise pour ce cours à distance.

Condition(s) préalable(s) : CCF101
Semestre : Généralement offert en l'hiver
Nota(s) : Cours à option destiné aux étudiants de quatrième année en génie chimique et sciences avec spécialisation.
Pas offert à tous les ans.
L'engagement hebdomadaire : 3 - 0 - 3 (à distance : 0 - 0 - 9)
Crédit(s) : 1