Le BUT GCGP (génie chimique, génie des procédés) forme à la conception, au dimensionnement et à la conduite d’installations où l’on transforme la matière et l’énergie. Au fil des trois années, vous passerez des bilans de matière/énergie aux opérations unitaires (séparations mécaniques, distillation, absorption…), en consolidant la thermodynamique, la mécanique des fluides, les transferts, sans oublier l’instrumentation/contrôle-commande et la sécurité des procédés (QHSE).
Pour bâtir des réflexes solides et gagner du temps en TP et en projets, une bibliothèque bien choisie est un atout décisif. Voici une sélection classée de façon logique pour accompagner votre progression, de la base phénoménologique au raisonnement “procédé”.
1. Génie chimique et des procédés – 1re année – Écoulement des fluides, bilans et transferts thermiques (Dunod, 2019)
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Ce manuel constitue la colonne vertébrale de la première année : il cale d’emblée le triptyque mécanique des fluides – bilans – transferts au niveau IUT/BUT, avec un dosage maîtrisé entre cours, exemples et exercices corrigés. Les chapitres s’ouvrent par des rappels simples et des définitions rigoureuses (débits, propriétés des fluides, pressions), puis enchaînent sur les bilans de matière et d’énergie à différentes échelles.
On progresse jusqu’aux premiers dimensionnements (pertes de charge, choix de pompes, échange thermique élémentaire). Le ton est pédagogique, les notations soignées, les hypothèses explicitées : de quoi acquérir des réflexes de modélisation utiles en TP de débitmétrie, échangeurs ou lignes de procédé.
Les exercices couvrent un spectre réaliste (circuits, mélange/dilution, chauffage/refroidissement), avec des corrigés détaillés qui montrent la démarche plus que la seule réponse. Chaque chapitre prépare les opérations unitaires de 2e année ; c’est le premier livre à ouvrir et le dernier à revendre, notamment pour refaire vite un bilan propre avant simulation ou pré-dimensionnement.
Comment l’utiliser ?
- Travaillez tous les exercices de fin de chapitre en notant les hypothèses et les unités.
- Faites-vous une check-list “bilan type” (schéma, système, hypothèses, équations, fermeture).
- Reprenez les exemples en changeant un paramètre (débit, température) pour tester votre sens physique.
- En TP, gardez-le ouvert : utilisez les formules encadrées comme mémo de terrain.
2. Génie chimique et des procédés – 2e année – Procédés de séparation et de réaction (Dunod, 2019)
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Suite naturelle du premier volume, cet ouvrage bascule vers le cœur du métier : séparations (distillation, absorption, extraction, cristallisation) et procédés réactifs. Il met l’accent sur les bases phénoménologiques (équilibres, transferts couplés), puis sur les méthodes de dimensionnement (hauteurs de garnissage, nombres d’étages, bilans couplés matière/énergie).
La structure du cours aide à relier les données d’équilibre aux performances d’un appareil : diagrammes binaires, courbes d’opération, marges de sécurité. Plusieurs exercices guident la construction d’un schéma procédé cohérent (séquenceur de colonnes, recyclages, purge) et l’articulation avec les réacteurs.
La partie réactions reste introductive (cinétique, conversion, sélectivité) mais suffit pour comprendre la logique “procédés + réaction” qui irrigue le BUT et ouvre la voie aux modules de 3e année. L’ouvrage est particulièrement utile pour passer des notions de base au raisonnement d’ingénieur procédés : définir une spécification, sélectionner une opération unitaire, vérifier les ordres de grandeur et traduire la physique en critères décisionnels (rendements, coûts énergétiques, contraintes HSE).
Comment l’utiliser ?
- Faites, pour chaque opération, une fiche “critères de choix” (gamme d’application, limites, coûts).
- Reproduisez les méthodes de dimensionnement avec vos propres jeux de données.
- En projet, servez-vous des diagrammes pour justifier vos options dans les rapports.
- Entraînez-vous à coupler bilans et équilibres (ex. distillation avec contraintes énergétiques).
3. Mécanique des fluides – Cours avec 70 exercices corrigés (Dunod, 4e éd., 2022)
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Indispensable pour consolider la base hydrostatique / écoulements internes / pertes de charge / tuyauteries, ce manuel propose une progression claire et moderne. Les chapitres ancrent les équations sur des problèmes industriels (pompage, réseaux, singularités), avec des schémas lisibles et des exercices gradués.
On y retrouve l’essentiel pour dimensionner une ligne, estimer une courbe caractéristique, choisir pompe ou ventilateur, et anticiper cavitation ou régimes turbulents. Le style est direct : la physique du problème est mise en avant (échelles, ordres de grandeur, nombre de Reynolds, pertes locales vs linéaires).
En BUT, ce livre sert de socle à la conduite et au diagnostic : je lis le manomètre, j’entends une vibration, quelle hypothèse tester ? Les corrigés, bien commentés, apprennent à poser proprement les conditions aux limites et à sélectionner les corrélations (Darcy–Weisbach, Colebrook, etc.). Un passeport pour ne pas se perdre dès qu’un écoulement devient moins idéal que sur le papier.
Comment l’utiliser ?
- Refaites les exercices sans regarder les corrigés, puis comparez la démarche pas à pas.
- Constituez une table de corrélations (pertes, frottement) avec plages de validité.
- En TP/chantier, utilisez-le comme mémo de diagnostic (check-list cavitation, purge d’air).
- En projet, couplez-le au livre n°1 pour fermer vos bilans sur réseaux et utilités.
4. Les bases de la thermodynamique – Cours et exercices corrigés (Dunod, 3e éd., 2021)
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Ce classique “Sciences Sup” remet d’équerre la thermodynamique appliquée dont on a besoin en procédés : premier/second principes, enthalpie/entropie, machines thermiques, fluides réels. La 3e édition actualise les chapitres sur équations d’état cubiques et grandeurs résiduelles, utiles pour passer des gaz parfaits aux mélanges réels en distillation/condensation.
La présentation est dépouillée, très guidée, ponctuée d’exemples et d’exercices ciblant les calculs d’état et d’échanges énergétiques. On y gagne un sens des ordres de grandeur (rendements, irréversibilités) et des réflexes pour critiquer une simulation (valeur d’enthalpie, équilibre vapeur–liquide).
Pour le BUT GCGP, c’est le compagnon qui évite de bricoler la thermo “à l’instinct” : on pose les fonctions d’état, on identifie les transformations, on quantifie. Les pages sur les cycles sont parfaites pour comprendre utilités, compresseurs et refroidissements. La diversité des exercices permet de réviser vite avant partiel ou soutenance.
Comment l’utiliser ?
- Faites une fiche “procédure d’état” (choix modèle, données, conversions unitaires).
- Reprenez vos TP d’échange thermique en recalculant bilans et rendements.
- Confrontez une simulation (logiciel) aux calculs à la main pour détecter les erreurs d’entrée.
- En révisions, ciblez les exos sur fluides réels et sur les cycles.
5. Introduction aux transferts thermiques – Cours et exercices corrigés (Dunod, 3e éd., 2020)
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Clair et opérationnel, ce manuel couvre la conduction, convection, rayonnement avec juste ce qu’il faut de modélisation pour le dimensionnement courant : échangeurs, pertes thermiques, isolation, bilans couplés. Les développements sont illustrés par des exemples concrets (plaques, cylindres, ailettes).
Le point fort : l’articulation phénomènes ↔ modèles ↔ dimensionnement. Vous y verrez comment choisir un modèle de convection, estimer des coefficients d’échange, évaluer charges thermiques et surfaces. Les exercices, nombreux et bien calibrés, consolident les méthodes (résistances en série, corrélations Nusselt) et l’intuition.
Dans un BUT GCGP, où l’on doit argumenter vite une surface d’échange, un ΔT ou un U global, c’est exactement la référence à rouvrir pendant les projets pour vérifier un ordre de grandeur avant d’affiner au logiciel.
Comment l’utiliser ?
- Faites une fiche “corrélations utiles” (géométries / régimes / validité).
- En projet, commencez par un pré-dimensionnement à la main, puis validez au logiciel.
- Rédigez un mémo “U global” (hypothèses de salissures, parois, fluides).
- En TP, confrontez mesures et modèle simplifié pour discuter les écarts.
6. Opérations unitaires de séparations mécaniques des milieux diphasiques en chimie (Ellipses, 2019)
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Un volume rare en langue française sur les séparations mécaniques : décantation, filtration, centrifugation, fluidisation, dépoussiérage, techniques membranaires. Il combine rappels phénoménologiques, technologie des appareils, et surtout 85 exercices résolus inspirés de cas industriels.
Idéal pour apprendre à choisir l’opération pertinente, dimensionner à l’échelle pilote et analyser les résultats expérimentaux. Le livre insiste sur les limites de chaque technique (colmatage en filtration, coupure granulométrique en cyclones, régime de fluidisation) et donne des outils pour traduire des spécifications en paramètres opératoires.
Pour un·e étudiant·e GCGP, c’est un accélérateur en projets-procédés et en stage : on y trouve des critères de choix et des méthodes pas-à-pas qui évitent la “théorie flottante”. Un excellent complément aux cours, notamment pour les séquences solides–fluides et le traitement des effluents.
Comment l’utiliser ?
- Construisez un tableau comparatif (procédé / domaine / atouts / limites / points de vigilance HSE).
- Rejouez les exercices avec vos données de projet.
- Faites une boîte à outils “filtration” (lois de Darcy, colmatage, lavages).
- En soutenance, utilisez les schémas d’appareils pour étayer vos choix.
7. Opérations unitaires de séparations avec équilibre entre phases fluides en chimie (Ellipses, 2019)
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Complément parfait du précédent, ce volume traite les séparations gouvernées par l’équilibre : distillation, évaporation, absorption, extraction liquide–liquide. Il explique comment passer des données d’équilibre (isothermes, diagrammes) aux courbes d’opération, puis au dimensionnement (nombres d’étages, hauteurs de garnissage, bilans couplés).
Les chapitres guident la traduction d’une spécification (composition, pureté, récupération) en conditions opératoires, en intégrant les enjeux énergétiques (reflux, réchauffages, intégration thermique). Les exercices jouent le rôle de mini-pilotes papier pour manipuler les diagrammes et bâtir des séquences de colonnes robustes.
Le ton reste pragmatique : on insiste sur les ordres de grandeur et les pièges (azéotropes, entraînements). Pour le BUT GCGP, c’est la clé pour réussir les UE de séparations et parler “procédé” avec vos tuteurs de stage.
Comment l’utiliser ?
- Refaites les tracés de diagrammes à la main (puis sous logiciel) pour ancrer les étapes.
- Dressez une grille de sélection (distillation vs extraction vs absorption).
- En projet, simulez deux architectures (énergie vs pureté) et comparez objectivement.
- Constituez une check-list d’azéotropes / solvants rencontrés.
8. Les capteurs en instrumentation industrielle (Dunod, 9e éd., 2025)
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Référence instrumentation & métrologie du monde industriel, cette 9e édition rassemble les principes physiques, les caractéristiques métrologiques (sensibilité, linéarité, fidélité, temps de réponse, précision) et les montages de conditionnement (ponts, amplificateurs, convertisseurs) nécessaires pour choisir et mettre en œuvre un capteur “sans se raconter d’histoires”.
L’ouvrage couvre une vaste palette de grandeurs (pression, débit, niveau, température, composition…) et va au-delà du catalogue : on apprend à lire une fiche technique, à évaluer l’incertitude et à intégrer le capteur dans une chaîne de mesure exploitable en conduite de procédés (de l’analogique au numérique).
Pour un·e BUT GCGP, c’est la passerelle entre TP d’instrumentation, contrôle-commande et qualité : comprendre pourquoi telle sonde ou tel transmetteur dérive, comment définir une fréquence d’échantillonnage, ou pourquoi un montage 4–20 mA s’impose dans un environnement perturbé. Très utile aussi pour argumenter des choix dans un PID ou un schéma utilités.
Comment l’utiliser ?
- Faites une fiche par grandeur (capteurs possibles, plage, précision, contraintes).
- En TP, calculez incertitudes & chaînes d’erreurs au lieu d’un simple relevé.
- En projet, justifiez le capteur et son conditionnement (alimentation, signal, câblage).
- En stage, proposez un plan de vérification/calibration réaliste.
9. Sécurité des procédés chimiques (Lavoisier, 2e éd., 2011)
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Même si la date de publication est moins récente, ce grand classique reste une base sûre pour l’analyse des risques et la maîtrise des dangers en procédés. Il couvre les phénomènes physico-chimiques dangereux (incendie, explosion, toxicité), les méthodes d’analyse (APR, HAZOP simplifié), les barrières et la culture sécurité.
Le texte éclaire les mécanismes (inflammation, surpressions, BLEVE, réactions exothermiques) et propose une démarche structurée pour passer de l’inventaire des substances aux scénarios d’accidents, puis aux mesures de prévention/protection.
Dans le BUT GCGP — où QHSE est transversal — ce livre aide à parler la même langue que l’atelier et le service sécurité : indice de risques, zonage ATEX, permits to work, retours d’expérience. Il fournit aussi des repères pour hiérarchiser les recommandations dans un rapport et chiffrer l’impact de choix procédés sur l’exposition au risque.
Comment l’utiliser ?
- Faites des fiches danger (produit/procédé) avec scénarios et barrières.
- En projet, ajoutez une section “risques & parades” à chaque opération unitaire.
- En stage, structurez vos APR à partir des check-lists du livre.
- Préparez une grille ATEX simple pour vos zones/process.
10. Méthodes numériques avec Python – Théorie, algorithmes, implémentation et applications avec Python 3 (Dunod, 2023)
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Le calcul et la simulation tiennent une place croissante dans les projets GCGP : traitement de données d’essais, résolution numérique de bilans, interpolation, optimisation, régression. Cet ouvrage fait le pont entre maths appliquées et mise en œuvre Python (NumPy/SciPy), avec des exemples réalistes plutôt que des jouets académiques.
Vous y trouverez les grands algorithmes (résolution linéaire/non linéaire, intégration, approximation), des pièges numériques (conditionnement, stabilité) et la façon de documenter/tester son code. Pour un·e étudiant·e BUT, l’intérêt est double : gagner en autonomie (petit simulateur de colonne, régression de coefficients, propagation d’incertitudes) et fiabiliser ses calculs avant de rédiger.
On apprécie la pédagogie “bimodale” : rappel théorique concis, puis implémentation commentée — parfait pour produire des annexes calculs propres et reproductibles en projet/tutoré. L’ouvrage n’est pas un cours de programmation débutant, mais il donne tous les patrons utiles au quotidien procédés.
Comment l’utiliser ?
- Créez un notebook par opération (bilans, corrélations, régression d’UA).
- Gérez vos unités et vos incertitudes (propagation) dans des fonctions réutilisables.
- Versionnez vos notebooks (Git) et commentez chaque hypothèse.
- En soutenance, montrez tableaux/graphes générés automatiquement depuis vos données.
Quelques conseils pour tirer le maximum de cette bibliothèque
- Piochez par blocs : Fluide/Transferts (1–5), Séparations (6–7), Instrumentation (8), Sécurité (9), Outils numériques (10).
- Construisez vos propres fiches (formules, domaines de validité, pièges) et mettez-les à jour après chaque TP/mini-projet.
- Avant toute simulation, faites un pré-dimensionnement à la main (ordres de grandeur) avec 1–5, puis utilisez 10 pour automatiser.
- Intégrez toujours la dimension QHSE (9) et le choix capteurs (8) dans vos rapports : c’est un attendu du cursus.
- En stage, revenez aux méthodes (bilans, équilibres) avant d’ouvrir un logiciel : la démarche compte autant que le résultat.
