Haute Ecole de la Province de Liège

Informations générales sur l'unité d'enseignement : "Sciences des matériaux - Module 1"

Cycle 1
Niveau du cadre francophone de certification 6
Code MEC-1-029 1.1.1
Crédits ECTS 8
Volume horaire (h/an) 105
Période Quadrimestre 1
Implantation(s) TECHNIQUE - Liège (Ing.)
Unité Obligatoire
Responsable de la fiche ELSEN, Rachel
Pondération 80
Composition de l'unité d'enseignement
Intitulé Nombre d'heures Pondération
Chimie appliquée 30 20
Connaissance des matériaux 30 30
Métrologie - essais mécaniques 1ère partie 30 20
Techniques d'expression 15 10
Prérequis -
Corequis -
  • Acquis d'apprentissage spécifiques sanctionnés par l'évaluation

  • Au terme de l'activité d'apprentissage connaissance des matériaux, l'étudiant sera capable de : ° Connaître les différentes structures cristallines des métaux ° Expliquer le mécanisme de solidification d'un alliage métallique. ° Exploiter le diagramme des phases Fe/C pour établir la constitution et les principales caractéristiques mécaniques des différents types d’aciers et fontes ordinaires qui en découlent ° Connaître les buts et mécanismes des principaux procédés de malléabilisation des fontes. ° Connaître les buts et mécanismes des principaux traitements thermiques des aciers ° Savoir comment sont élaborés la fonte et l’acier. ° Savoir sous quelles formes marchandes se présentent les aciers, et par quels procédés elles sont obtenues. ° Connaître les rôles joués par les principaux éléments d’alliage des aciers, et dans quels cas ils sont utilisés ° Connaître quels sont les buts et mécanismes des principaux traitements superficiels des aciers

    ° Connaître les principaux alliages non ferreux, et dans quels cas ils sont utilisés

    Au terme de l'activité d'apprentissage chimie appliquée, l’étudiant sera capable de : ° comprendre des problèmes de chimie minérale ° résoudre des problèmes de chimie minérale.

    Au terme de l’activité d'apprentissage métrologie, essais mécaniques 1ère partie, l’étudiant sera capable de : ° définir les différentes notions théoriques abordées en utilisant le vocabulaire adéquat ° analyser et critiquer les résultats obtenus suite aux mesures réalisées ° réaliser le plan d’une pièce mesurée ° choisir la méthode de mesure la plus adaptée en tenant compte des données fournies ° résoudre les problèmes liés à la métrologie dimensionnelle ° rédiger un rapport de contrôle, suite à la prise des mesures, reprenant l’ensemble des informations demandées

    Au terme de l’activité d'apprentissage technique d’expression, l’étudiant sera capable de : ° utiliser un registre de discours adéquat à une situation de communication face à un supérieur hiérarchique ° utiliser un lexique adapté une situation de communication dans le cadre professionnel ° utiliser une syntaxe correcte dans une situation de communication dans le cadre professionnel ° utiliser une orthographe correcte lors d'un écrit officiel/officieux destiné à un tiers professionnel ° utiliser la méthodologie adaptée à la tâche écrite demandée dans le cadre professionnel ° poser un regard critique sur ses productions après un feedback, pour apporter des modifications ° poser un regard critique sur des textes sources en vue de prendre position dans le cadre d’une critique ° lire et comprendre les textes/énoncés pour les utiliser dans le cadre de la réalisation d’un travail écrit

  • Objectifs

  • Connaisance des matériaux:

    - Connaître les différentes structures cristallines des métaux.

    - Expliquer le mécanisme de solidification d’un alliage métallique.

    - Etre capable d’exploiter le diagramme des phases Fe/C pour établir la constitution et les principales caractéristiques mécaniques des différents types d’aciers et fontes ordinaires qui en découlent.

    - Connaître les buts et mécanismes des principaux procédés de malléabilisation des fontes.

    - Connaître les buts et mécanismes des principaux traitements thermiques des aciers.

    - Savoir comment sont élaborés la fonte et l’acier.

    - Savoir sous quelles formes marchandes se présentent les aciers, et par quels procédés elles sont obtenues.

    - Connaître les rôles joués par les principaux éléments d’alliage des aciers, et dans quels cas ils sont utilisés.

    - Connaître quels sont les buts et mécanismes des principaux traitements superficiels des aciers.

    - Connaître les principaux alliages non ferreux, et dans quels cas ils sont utilisés.

    - identifier les différentes causes de corrosion et savoir comment les prévenir.

    - Savoir sélectionner un acier ou une fonte (non alliés) dans des tables, en fonction de leur utilisation.

    Au delà des savoirs, ce cours aura également pour objectif de développer des compétences telles que :

    - Elaborer des synthèses.

    - Compréhension à la lecture.

    - Rechercher des informations en dehors du cours.

    Métrologie - essais mécaniques 1ère partie :

    - Définir les différentes notions théoriques abordées en utilisant le vocabulaire adéquat

    - Analyser et critiquer les résultats obtenus suite aux mesures réalisées 

    - Réaliser le plan d’une pièce mesurée 

    - Choisir la méthode de mesure la plus adaptée en tenant compte des données fournies 

    - Résoudre les problèmes liés à la métrologie dimensionnelle 

    - Rédiger un rapport de contrôle, suite à la prise des mesures, reprenant l’ensemble des informations demandées 

    Chimie appliquée :

    L'étudiant sera capable de définir et d'expliquer un certain nombre de concepts théoriques. A partir d'un énoncé, l'étudiant devra repérer les données pertinentes, isoler la ou les inconnues, schématiser la résolution en identifiant les formules à utiliser et résoudre les exercices en expliquant les différentes étapes.

    Technique d'expression :

    -prendre des notes - résumer un texte - élaborer des réponses claires et complètes à des questions techniques

  • Contenus

  • Connaissance des matériaux :

    Structure cristalline des métaux.

    Refroidissement d’un alliage.

    Variétés allotropiques du Fer.

    Refroidissement d’un acier Hypo et hypereutectoïde.

    Lignes de transformation.

    Constituants des aciers à température ambiante.

    Cas d’emplois et classification des aciers non alliés.

    Refroidissement, constituants et propriétés des fontes blanches et grises.

    Fontes malléables.

    Notions de sidérurgie.

    Formes marchandes des Aciers.

    La trempe, Courbes TRC d’un acier eutectoïde, Problèmes occasionnés par la trempe.

    Le revenu. 

    Le recuit. 

    Principaux aciers alliés au Ni, au Cr, au si, au W,au Ni-Cr.

    Classification des aciers alliés.

    Traitements de surface aciers.

    Le cuivre et ses alliages.

    L’aluminium et ses alliages.

    Métrologie - essais mécaniques 1ère partie :

    Notions théoriques :

    Etalons de mesure, incertitude et capabilité, mesures directes et indirectes, erreurs de mesure, tolérances dimensionnelles et géométriques, différents instruments de mesure (pied à coulisse, cales étalon, comparateur, micromètre,....), machine tri-dimensionnelle,...

    Laboratoire :

    - vérifications de pièces suivant un plan donné avec différents instruments de mesure.

    - réalisation de plans après mesures.

    - mesure par comparaison.

    - mesure sur une machine 3D.

    Chimie appliquée :

    Pourquoi étudier la chimie minérale, les atomes et les molécules, les fonctions chimiques, la nomenclature, la loi des gaz parfaits, les différents types de réactions chimiques ( avec et sans échanges d’électrons, applications liées à l’oxydation des métaux ), la stœchiométrie, quelques notions de pH, quelques notions de sécurité.

  • Méthodes d'enseignement et d'apprentissage

  • Cours magistraux
  • Travaux pratiques ou dirigés
  • Travaux de laboratoire
  • Projets, recherches ou travaux sur le terrain
  • Autres méthodes

  • Evaluation

  • Chimie appliquée
    • Examen Ecrit
    • Evaluation Continue
    Connaissance des matériaux
    • Examen Ecrit
    • Evaluation Continue
    Métrologie - essais mécaniques 1ère partie
    • Examen Ecrit
    • Evaluation Continue
    Techniques d'expression
    • Examen Ecrit
    • Evaluation Continue
  • Langue(s) de l'unité d'enseignement

  • Français
  • Supports de cours

  • Chimie appliquée Baecken Marianne
    Métrologie dimensionnelle Elsen Rachel
  • Lectures conseillées

  • Aucune lecture conseillée