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Modular master in Chemical Enginneering
Option: Materials
Course-based program
Person in charge
Louis Fradette, Graduate Program Co-ordinator and Professor, Department of Chemical Engineering
(514) 340-4711, ext. 3956
Director of studies: Oumarou Savadogo, Professor, Department of Chemical Engineering
(514) 340-4725
Program objectives
The course-based master’s program in Chemical Engineering (Materials option) is designed for engineers seeking further training in materials design, characterization and manufacture.
Through the program, candidates will broaden their knowledge of the physicochemical, mechanical and microstructural characteristics of materials in the framework of specific applications, with a particular focus on their functional properties and forming processes.
Grade
Candidates who successfully complete the Chemical Engineering program—Materials option obtain a Master of Engineering (MEng) degree.
Special provisions
The modular master’s (or DESS) will lead to either:
Note (1) Students enrolled in the modular master’s program who complete only modules A and B will not receive the advanced graduate diploma unless they formally withdraw from the master’s program and switch to the DESS program.
Note (2) Students who have completed the modular DESS in the three years prior to readmission may enrol in the modular master’s program with the same option and, following completion of module C, obtain the modular master’s degree (which will include a mention of the modular DESS obtained previously).
Note (3) Mention of the option will appear on the grades transcript as well as on the degree or DESS.
Admission requirements
To be admitted to the program, candidates must meet each of the conditions listed below:
Hold an undergraduate degree in engineering or other certification deemed equivalent by École Polytechnique (1);
or
Hold an undergraduate degree in chemistry or physics (1);
and
Have an undergraduate GPA of at least 2.75 (in a 4-point system), or equivalent standing approved by École Polytechnique.
(1) Special admission requirements may apply, based on candidate’s previous training.
Program structure
The modular program comprises 45 credits, distributed as follows:
Credits |
||
Min. |
Max. |
|
(A) Core module (2) |
15 |
15 |
(B) Specialization module |
15 |
15 |
(C) Application module (3) |
15 |
15 |
(2) Students must successfully complete at least 5 of the 8 courses available in this module.
(3) This module may include a 6- to 15-credit project approved by the student’s director of studies. Students who choose a 6-credit project may complete this module with courses from the specialization module. Students may also choose to complete 6 cross-disciplinary credits.
| Note | Sigle | Titre | Crédits |
|---|---|---|---|
| GCH6101 | Chimie physique des polymères | 3 | |
| (4) | GCH8102 | Mise en forme des polymères | 3 |
| (5) | MEC6306A | Comportement mécan. des matér. composites | 3 |
| MEC6318 | Fabrication des composites par injection | 3 | |
| MET6103A | Techniques de caractérisation des matériaux I | 4 |
(4) Students who have not already taken GCH3320 Procédés d'extrusion may take it instead of GCH8102.
(5) This course is compulsory for students who have not taken MEC4330 Matériaux composites.
| Note | Sigle | Titre | Crédits |
|---|---|---|---|
| GBM8540 | Corrosion et dégradation des biomatériaux | 3 | |
| GCH6104A | Rhéologie des polymères | 4 | |
| GCH6108 | Systèmes polymères multiphasés | 3 | |
| GCH6112A | Conc. des opér. d'agitation et de mélange | 3 | |
| (6) | GCH6914 | Méthode des éléments finis en génie chimique | 3 |
| GCH8102 | Mise en forme des polymères | 3 | |
| (6) | MEC6404 | Éléments finis, concepts et applications | 3 |
| MEC6413 | Matériaux métalliques, caract. et utilisation | 3 | |
| MEC8415 | Endommagement par fatigue-fluage | 3 | |
| MEC8508 | Développement de produits en envir. virtuel | 3 | |
| MET6101B | Mécanique de la rupture | 3 | |
| MET6108 | Procédés de la métallurgie des poudres | 3 | |
| MET6208 | Énergétique des solutions | 4 | |
| MET6211 | Métallurgie de l'aluminium | 3 | |
| MET8106 | Énergie électrochimique | 3 | |
| MET8220 | N/D | N/D | |
| PHS6318 | N/D | N/D |
(6) Students must choose between GCH6914 and MEC6404.
| Note | Sigle | Titre | Crédits |
|---|---|---|---|
| GCH6909 | Projet de maîtrise en ingénierie I | 6 | |
| GCH6910 | Projet de maîtrise en ingénierie II | 9 | |
| GCH6911 | Projet de maîtrise en ingénierie III | 12 | |
| GCH6915 | Projet de maîtrise IV | 15 | |
| GCH6918 | Projet d'études supérieures | 3 |
BA = baccalauréat ES = études supérieures CE = certificat
Nombre de crédits : 3 (3 - 1 - 5)
Département : Génie biomédical
Préalable(s) : MTR2230 ou l'équivalent
Corequis :
Biomatériaux : définitions, spécificités, utilisations. Classes de biomatériaux : polymères, composites, métaux, alliages, céramiques d'origine naturelle ou de synthèse utilisés comme composants des dispositifs médicaux. Corrosion et dégradation: thermodynamique et cinétique. Paramètres de corrosion de différents biomatériaux. Formes de corrosion des matériaux d'implants. Tests standards pour déterminer les paramètres de corrosion d'un implant. Modes de dégradation des biomatériaux. Effet de la composition du matériau et du sérum sur la corrosion et la dégradation des implants; cas des prothèses de hanche et des implants de genou; corrosion des alliages dentaires. Prévention de la corrosion et de la dégradation de divers implants biomédicaux. Classification des alliages dentaires. Choix des biomatériaux. Études de cas.
Manuel(s) :
Notes : cours donné à Polytechnique. L'étudiant de l'Université de Montréal doit obtenir une « Autorisation d'études hors établissement » pour s'y inscrire.
Responsable(s) : Savadogo, Oumarou
Site Web : http://moodle.polymtl.ca/course/view.php?name=GBM8540
Nombre de crédits : 3 (3 - 1 - 5)
Département : Génie chimique
Préalable(s) :
Corequis :
Généralités sur les polymères synthétiques. Principe de la synthèse des polymères. Aspects théoriques, cinétiques et statistiques de la polymérisation et de la copolymérisation. Transition et cristallinité. Propriétés : rhéologie, physicochimie, mécanique. Structure configurationnelle et architecture moléculaire : isométrie, ramifications. Caractérisation : identification (méthodes spectroscopiques), masses moléculaires et distribution de masses. Thermodynamique des solutions et mélanges polymères.
Manuel(s) :
Notes :
Responsable(s) : Heuzey, Marie-Claude
Site Web : http://moodle.polymtl.ca/course/view.php?name=GCH6101
Nombre de crédits : 4 (3 - 1.5 - 7.5)
Département : Génie chimique
Préalable(s) : GCH6912A ou l'équivalent
Corequis :
Phénomènes rhéologiques pour les polymères fondus ou en solution. Analyse de problèmes dans l'industrie des plastiques, des caoutchoucs, des peintures, dans l'industrie pharmaceutique et alimentaire. Comportements non newtoniens des fluides complexes. Viscoélasticité et théories moléculaires s'appliquant aux phénomènes importants observés avec les polymères. Projet de laboratoire sur les méthodes modernes de la rhéométrie.
Manuel(s) :
Notes :
Responsable(s) : Carreau, Pierre; Heuzey, Marie-Claude
Site Web : http://moodle.polymtl.ca/course/view.php?name=GCH6104A
Nombre de crédits : 3 (3 - 1 - 5)
Département : Génie chimique
Préalable(s) :
Corequis :
Mélanges polymères miscibles et immiscibles : thermodynamique, séparation des phases, morphologie, phénomènes à l'interface, rhéologie et propriétés physiques (résistance mécanique, cristallisation) des mélanges polymères. Relation : mise en forme, morphologie, propriétés dans les mélanges polymères. Procédés réactifs.
Manuel(s) :
Notes :
Responsable(s) : Favis, Basil
Nombre de crédits : 3 (3 - 0 - 6)
Département : Génie chimique
Préalable(s) :
Corequis :
Problématique des opérations industrielles de mélange pour des milieux newtoniens et rhéologiquement complexes. Principes fondamentaux de l'homogénéisation solide-liquide et gaz-liquide. Critères de conception, de dimensionnement et d'extrapolation des mélangeurs. Performance des équipements industriels. Logiciels de conception.
Manuel(s) :
Notes :
Responsable(s) : Fradette, Louis; Bertrand, François
Site Web : http://moodle.polymtl.ca/course/view.php?name=GCH6112A
Nombre de crédits : 6 (0 - 0 - 0)
Département : Génie chimique
Préalable(s) :
Corequis :
Projet de maîtrise en ingénierie accompli sous la direction d'un directeur de projet et comprenant une étude de niveau supérieur sur un problème de génie ainsi que la rédaction d'un rapport de projet. Le travail comprend au moins 18 heures par semaine consacrées au projet pendant un trimestre ou l'équivalent.
Manuel(s) :
Notes : l'étudiant doit s'inscrire à cette activité une seule fois au cours de sa maîtrise au trimestre où il prévoit déposer son rapport de projet.
Responsable(s) :
Nombre de crédits : 9 (0 - 0 - 0)
Département : Génie chimique
Préalable(s) :
Corequis :
Projet de maîtrise en ingénierie accompli sous la direction d'un directeur de projet et comprenant une étude de niveau supérieur sur un problème de génie ainsi que la rédaction d'un rapport de projet. Le travail comprend au moins 27 heures par semaine consacrées au projet pendant un trimestre ou l'équivalent.
Manuel(s) :
Notes : l'étudiant doit s'inscrire à cette activité une seule fois au cours de sa maîtrise au trimestre où il prévoit déposer son rapport de projet.
Responsable(s) :
Nombre de crédits : 12 (0 - 0 - 0)
Département : Génie chimique
Préalable(s) :
Corequis :
Projet de maîtrise en ingénierie accompli sous la direction d'un directeur de projet et comprenant une étude de niveau supérieur sur un problème de génie ainsi que la rédaction d'un rapport de projet. Le travail comprend au moins 36 heures par semaine consacrées au projet pendant un trimestre ou l'équivalent.
Manuel(s) :
Notes : l'étudiant doit s'inscrire à cette activité une seule fois au cours de sa maîtrise au trimestre où il prévoit déposer son rapport de projet.
Responsable(s) :
Nombre de crédits : 3 (3 - 1 - 5)
Département : Génie chimique
Préalable(s) :
Corequis :
Équations de conservation pour les écoulements de fluides visqueux rhéologiquement complexes. Formulation variationnelle. Méthodes de Galerkin et de Petrov-Galerkin. Méthode des éléments finis 1D, 2D et 3D : principe de la méthode, décomposition élémentaire, assemblage et choix des éléments. Méthodes de résolution. Application à des problèmes de transfert de chaleur et de quantité de mouvement. Utilisation de logiciels d'éléments finis pour des études de cas en génie des procédés et en génie des polymères.
Manuel(s) :
Notes :
Responsable(s) : Bertrand, François
Site Web : http://www.cours.polymtl.ca/gch6914
Nombre de crédits : 15 (0 - 0 - 0)
Département : Génie chimique
Préalable(s) :
Corequis :
Projet de maîtrise accompli sous la direction d'un directeur de projet et comprenant une étude de niveau supérieur sur un problème de génie ainsi que la rédaction d'un rapport de projet. Le travail comprend au moins 45 heures par semaine consacrées au projet pendant un trimestre ou l'équivalent.
Manuel(s) :
Notes : l'étudiant doit s'inscrire à cette activité une seule fois au cours de sa maîtrise au trimestre où il prévoit déposer son rapport de projet.
Responsable(s) :
Nombre de crédits : 3 (0 - 0 - 0)
Département : Génie chimique
Préalable(s) :
Corequis :
Projet d'études supérieures accompli sous la direction d'un professeur du département et comprenant une étude d'application de haut niveau ainsi que la rédaction d'un rapport de projet. Le travail comprend au moins 9 heures par semaine consacrées au projet pendant 15 semaines pour un total de 135 heures.
Manuel(s) :
Notes :
Responsable(s) :
Nombre de crédits : 3 (3 - 1 - 5)
Département : Génie chimique
Préalable(s) : GCH4310 ou l'équivalent
Corequis :
Principes et procédés de mise en forme des polymères. Polymères industriels, rhéologie, écoulement des polymères dans des géométries simples. Extrusion simple vis et bi-vis, conception et calcul des filières d'extrusion. Procédés de production des fibres par filage, procédés de production des films (extrusion soufflage, calandrage et étirage biaxial). Extrusion soufflage de bouteilles ou corps creux, thermoformage, moulage par injection et procédés de production de mousses polymériques. Relations procédé-structure-propriétés pour les procédés films.
Manuel(s) :
Notes :
Responsable(s) : Ajji, Abdellah
Site Web : http://moodle.polymtl.ca/course/view.php?name=GCH8102
Nombre de crédits : 3 (3 - 0 - 6)
Département : Génie mécanique
Préalable(s) :
Corequis :
Mécanique des matériaux composites. Lois de la micromécanique. Mécanique de la monocouche. Théorie des stratifiés. Application des critères de rupture aux composites. Essais mécaniques statiques. Traction, compression, cisaillement plan, flexion et cisaillement interlaminaire. Comportement au choc et à la fatigue des matériaux composites.
Manuel(s) :
Notes :
Responsable(s) : Boukhili, Rachid
Site Web : http://moodle.polymtl.ca/course/view.php?name=MEC6306A
Nombre de crédits : 3 (3 - 1 - 5)
Département : Génie mécanique
Préalable(s) :
Corequis :
Méthodes de fabrication des composites par injection sur renforts. Caractérisation des matériaux : perméabilité saturée et insaturée, capillarité, vitesse d'imprégnation critique, viscosité des résines polymères, cinétique de polymérisation des résines polymères, conductivité thermique d'un composite, évolution des propriétés mécaniques et retrait à la cuisson. Préformage des renforts. Modélisation des procédés de fabrication isotherme : moule fermé, loi de Darcy, injection rectiligne, radiale, injection à pression ou débit constant. Écoulement en milieu poreux compressible : infusion, injection sous paroi mobile ou sous membrane flexible. Injection non isotherme : transfert de chaleur convectif, cuisson du composite, retrait et contraintes résiduelles. Optimisation du débit d'injection. Minimisation de la porosité et contrôle du procédé
Manuel(s) :
Notes :
Responsable(s) : Ruiz, Eduardo
Site Web : http://moodle.polymtl.ca/course/view.php?name=MEC6318
Nombre de crédits : 3 (3 - 0 - 6)
Département : Génie mécanique
Préalable(s) :
Corequis :
Approche directe d'analyse matricielle, principe d'énergie potentielle minimum et méthode de Rayleigh-Ritz. Fonctions d'interpolation. Formulations compatibles de divers types d'éléments : solide, poutre, plaque et coque. Corps axisymétriques. Problèmes aux valeurs propres : analyses de vibration et de stabilité. Analyses non linéaires. Divers problèmes de champ. Problèmes avec contraintes. Formulations variationnelles : mixte, généralisée et hybride.
Manuel(s) :
Notes :
Responsable(s) : Shirazi-Adl, Aboulfazl
Nombre de crédits : 3 (3 - 0 - 6)
Département : Génie mécanique
Préalable(s) :
Corequis :
Choix et utilisation des matériaux pour divers éléments structuraux dont les réservoirs sous pression. Caractérisation : tension, torsion, dureté, impact, fluage, fatigue, propagation des fissures. Caractéristiques mécaniques des matériaux métalliques couramment utilisés : aciers structuraux, aciers pour réservoirs sous pression, aciers inoxydables, alliages d'aluminium, alliages pour opération à hautes températures. Critère de design des éléments structuraux : vie sécuritaire et tolérance au dommage. Exigences du code de l'ASME pour les matériaux : niveau de contraintes permises, essais hydrostatiques, prévention de la rupture fragile sous chargement variable, inspection périodique.
Manuel(s) :
Notes :
Responsable(s) : Bui-Quoc, Thang
Nombre de crédits : 3 (3 - 1 - 5)
Département : Génie mécanique
Préalable(s) : 70 cr. pour les étudiants au baccalauréat
Corequis :
Classification rhéologique des solides réels et révision des modes de rupture. Comportement macroscopique des matériaux viscoélastiques et viscoplastiques sous charge statique (fluage) et cyclique (fatigue). Lois de comportement mécanique; modèles de fissuration. Aspect phénoménologique du processus d'endommagement en fluage et en fatigue; modèles particuliers du dommage cumulatif. Interaction des deux processus. Concept de vie sécuritaire en design et concept de vie en tolérance de dommage pour prévenir la rupture fragile. Code de l'ASME pour composantes opérant à haute température.
Manuel(s) :
Notes :
Responsable(s) : Brochu, Myriam
Nombre de crédits : 3 (3 - 1.5 - 4.5)
Département : Génie mécanique
Préalable(s) : MEC3510 ou l'équivalent,
70 cr. pour les étudiants au baccalauréat
Corequis :
Processus de développement de produits. Phases avancée, intermédiaire et détaillée. Nomenclatures d'ingénierie et des méthodes de fabrication. Méthodologies de conception et de fabrication assistées par ordinateur. Gestion des données du produit et des procédés de fabrication. Applications au cycle de développement de produits complexes dans un environnement virtuel. Gestion de configuration d'un produit. Méthodologies concrètes appliquées aux maquettes numériques développées à partir de la CAO tridimensionnelle.
Manuel(s) :
Notes :
Responsable(s) : Fortin, Clément
Site Web : http://moodle.polymtl.ca/course/view.php?name=MEC8508
Nombre de crédits : 3 (3 - 1 - 5)
Département : Métall. et génie des matériaux
Préalable(s) :
Corequis :
Comportement d'un matériau ductile en traction uniaxiale et en présence d'un défaut : essai de traction, courbe contrainte-déformation rationnelle; essai Charpy, triaxialité des contraintes, transition ductile-fragile. Mécanique du matériau non fissuré : élasticité isotrope et anisotrope, tenseurs des déformations et des contraintes, critères de plasticité et de rupture. Mécanique du matériau fissuré : champ élastique et écoulement plastique en fond de fissure, calcul du facteur d'intensité de contrainte, essai de ténacité en plasticité confinée. Approches énergétiques en mécanique de la rupture, essai de ténacité en plasticité étendue. Fatigue à grand nombre de cycles et fatigue oligocyclique. Prédiction de la durée de vie d'amorçage : approches locales en contrainte et en déformation. Fatigue-propagation : approche par la mécanique de la rupture. Fermeture des fissures et amplitude effective du facteur d'intensité de contrainte. Exposés sur des sujets variables.
Manuel(s) :
Notes :
Responsable(s) : Verreman, Yves
Nombre de crédits : 4 (4 - 2 - 6)
Département : Métall. et génie des matériaux
Préalable(s) :
Corequis :
Introduction aux principes et aux applications des techniques expérimentales de caractérisation. Sujets traités : optique électronique, interactions électrons-matière et signaux émis, microscopie électronique à balayage (MEB) et en transmission (MET), spectroscopie des rayons X et des électrons Auger, imagerie MET, interprétation des images, définition des conditions de diffraction, obtention des spectres RX, quantification des rayons X obtenus en MET.
Manuel(s) :
Notes :
Responsable(s) : L'Espérance, Gilles
Nombre de crédits : 3 (3 - 0 - 6)
Département : Métall. et génie des matériaux
Préalable(s) :
Corequis :
Procédés de fabrication des poudres métalliques. Analyse des caractéristiques morphologiques. Analyse du procédé de pressage uniaxe : rôle des lubrifiants, étude de l'état de contrainte, mécanismes de densification, évolution de la microstructure. Frittage : mécanismes de transport de matière, activation, phase liquide. Procédés à haute densité. Moulage par injection de poudres. Études de cas.
Manuel(s) :
Notes :
Responsable(s) : Turenne, Sylvain
Site Web : http://moodle.polymtl.ca/course/view.php?name=MET6108
Nombre de crédits : 4 (3 - 3 - 6)
Département : Métall. et génie des matériaux
Préalable(s) :
Corequis :
Rappel des notions de la thermodynamique chimique. Rapport entre les diagrammes d'équilibre et les propriétés thermodynamiques des phases. Calcul des propriétés thermodynamiques à partir des modèles structuraux. Étude des modèles structuraux: d'alliages, de laitiers, de mattes, de solutions aqueuses, de sels fondus, de céramiques, de polymères, avec défauts ponctuels. Ordre à courte et à longue distance. Estimation des propriétés thermodynamiques et des diagrammes de phases de systèmes multicomposants. Calculs informatisés à l'aide des logiciels du système FactSage.
Manuel(s) :
Notes :
Responsable(s) : Pelton, Arthur
Nombre de crédits : 3 (3 - 0 - 6)
Département : Métall. et génie des matériaux
Préalable(s) :
Corequis :
Introduction aux procédés métallurgiques de l'aluminium : procédé Bayer (digestion, filtration, décantation, précipitation de l'hydrate, calcination), procédé Hall-Héroult (chimie de l'électrolyte, réactions électrochimiques, dissolution de l'alumine), technologie du carbone (préparation des cathodes et des anodes), mise au point des alliages d'aluminium (traitement du métal liquide, filtration, enlèvement des alcalins, mise an alliage, coulée). Choix des réfractaires. Perspectives d'avenir pour la production de l'aluminium. Aspects environnementaux.
Manuel(s) :
Notes :
Responsable(s) : Chartrand, Patrice
Nombre de crédits : 3 (3 - 1 - 5)
Département : Métall. et génie des matériaux
Préalable(s) : MTR2230 ou GCH1110 ou l'équivalent
Corequis :
Définitions de l'énergie électrochimique. Paramètres thermodynamiques et cinétiques. Différence entre piles à combustible, piles non rechargeables et rechargeables. Principe de fonctionnement des générateurs électrochimiques. Réactions aux électrodes. Tension, capacité et énergie théoriques. Effet des paramètres intensifs et extensifs. Énergie spécifique et densité d'énergie des systèmes réels. Caractéristiques et domaines d'applications des piles à combustibles : à électrolyte polymère solide, à acide phosphorique, en milieu alcalin, au carbonate fondu, à électrolyte oxyde solide, à consommation directe d'alcools. Cas de la pile à hydrogène. Bio-piles et bio-senseurs. Comparaison des performances des accumulateurs et des piles non rechargeables. Processus de charge et de décharge d'un accumulateur. Applications au véhicule électrique : enjeux technologiques et environnementaux, bilan énergétique, coût et impact sur les émissions de gaz de réchauffement.
Manuel(s) :
Notes :
Responsable(s) : Savadogo, Oumarou
Désolé, aucune information trouvée pour ce cours dans la base de données (!)
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