Programme de colles - Sciences Physiques

Semaine du lundi 17 novembre 2025

Cours + exercice:

Toute la thermo : PTSI et PT jusqu'au chapitre T3 thermodynamique industrielle

En particulier :

Les principes en système ouvert (en massique, en puissance + version plusieurs entrées-sorties)

Détendeur (détente de Joule-Kelvin), compresseur, turbine, échangeur, tuyère, mélangeur...

Rendement isentropique pour un compresseur ou une turbine

Cycle d'une machine frigorifique en diagramme (P,h) : allure, explications, commentaires

Cycle de Rankine

Rendement, efficacité ou COP : à savoir définir et calculer en exploitant un cycle

Amélioration des cycles et contraintes technologiques : surchauffe, sous-refroidissement, re-surchauffe, compression ou détente étagée...

Diagrammes (P,v), (P,h), (T,s), (h,s) : connaître et savoir justifier l'allure des courbes "iso"

Échantillonnage et quantification : TP E6

principe d'un CAN n bits, résolution

échantillonnage, repliement de spectre (explication qualitative), condition de Nyquist-Shannon, filtre anti-repliement

Cours seulement (les exercices de TD n'ont pas encore été traités):

Diffusion thermique : chapitre T4

les trois modes de transfert thermique : diffusion, convection, rayonnement

vecteur densité de flux thermique, loi de Fourier

équation de la diffusion thermique : démonstration en 1D cartésien (bilan local d’enthalpie + Fourier)

généralisation avec la divergence et le laplacien

conditions aux limites : contact thermique parfait, paroi calorifugée, flux imposé, loi de Newton pour l'interface fluide-solide

régime stationnaire : flux conservatif ; conductance et résistance thermique sur l'exemple d'une fenêtre simple vitrage ; cas d'un double vitrage

Pas encore au programme (remarque pour les colleurs):

Remarque pour les élèves :

Pour info, extrait du programme : "Aucune connaissance relative à la technologie des installations ou aux différents types de cycles n'est exigible ". Mais c'est quand même mieux d'avoir quelques connaissances sur les cycles très classiques (frigo, Rankine).

Une bonne maîtrise du cours est indispensable ! Pensez à utiliser les listes de questions de cours fournies au début des polys : il faut être capable de traiter chaque question sur feuille blanche.