Portail nationalFormationRechercher par discipline

Sciences et techniques de spécialité

Code UE : USEG0Y

  • Cours + travaux pratiques
  • 8 crédits

Responsable(s)

Brice TREMEAC

Erwan LASTENNET

Objectifs pédagogiques

  • Connaître les différents aspects de la notion de confort pour l’intégrer dans les projets, notamment dans la démarche de sobriété énergétique.
  • L’ingénieur en énergétique de demain est un expert des solutions renouvelables qui maîtrise les processus théoriques et techniques de l’exploitation des ressources naturelles pour produire de l’énergie.
  • La production de chaleur, la gestion et la mise en place des réseaux de distribution sont au coeur de la spécialité de l’ingénieur énergéticien. Il doit en maîtriser aussi bien les concepts théoriques que les détails techniques.
  • Pour développer l’innovation en énergie et particulièrement dans la filière hydrogène, l’ingénieur énergéticien doit connaître l’écosystème qui entoure cette filière.
  • L’ingénieur en énergétique de demain est un expert des solutions renouvelables qui maîtrise les processus théoriques et techniques de l’exploitation des ressources naturelles pour produire de l’énergie.
  • Pour mettre en oeuvre des installations ou des solutions innovantes de manière efficace et pertinente dans les collectivités ou les entreprises, l'ingénieur énergéticien généraliste doit connaître le cadre normatif de son métier.

Compétences visées

  • Utiliser aisément la notion de confort.
  • Connaître les charges internes d'un système.
  • Maîtriser les outils de la thermodynamique de l'air humide.
  • Savoir dimensionner un système de chauffage ou de refroidissement.
  • Connaître les processus de transformation des énergies.
  • Comprendre les principes de la conception des réseaux de chaleur.
  • Savoir développer des stratégies de minimisation des pertes.
  • Savoir intégrer les énergies renouvelables dans les réseaux de chaleur.
  • Manipuler aisément les cadres réglementaires et les politiques publiques associées.
  • Comprendre les modes de productions de l'hydrogène.
  • Connaître les méthodes de transport de l'hydrogène.
  • Maîtriser l'impact environnemental et l'économie de la filière hydrogène.
  • Connaître les différents types de biomasse.
  • Maîtriser la conversion thermochimique et biochimique.
  • Comprendre la bioraffinerie.
  • Connaître la réglementation autour des thématiques de la production d'énergie.
  • Connaître les normes qui régissent les audits énergétiques.
  • Savoir mener et présenter un audit énergétique.

Contenu

Air humide et traitement de l'air : coefficient 2
  • Notions de confort : réglementation sur la qualité de l'air et la ventilation de locaux, confort thermique : température résultante, hygrométrie, développement des bactéries, etc.
  • Charges internes : déperditions, dégagement de vapeur d’eau, charges internes, détermination du point de soufflage.
  • Thermodynamique de l’air humide : bilans massique et énergétique sur l’air humide, diagramme de l’air humide et sa construction : pression partielle de vapeur d’eau, température sèche, humide, de rosée, isenthalpie, isotherme et iso teneur en eau, opérations unitaires sur l'air humide.
  • Chauffage, refroidissement, humidification (vapeur et adiabatique), déshumidification, mélange, etc., architecture d’une CTA.
  • Dimensionnement : critères de dimensionnement d'une centrale de traitement d'air, dimensionnement de récupérateurs, batteries chaude et/ou froide, humidificateur vapeur et/ou adiabatique, calcul et simulation sur logiciel EES (Engineering Equations Systems).
  • Application au traitement d’air : opérations élémentaires et simulation d’un système complet.
Autres énergies renouvelables et bas carbone : coefficient 2
  • Introduction : définitions et concepts clés, enjeux et objectifs de la transition écologique, rôle des énergies renouvelables dans la réduction des émissions de carbone.
  • Energie éolienne : principes de fonctionnement des éoliennes, types d’éoliennes et technologies émergentes, intégration de l’énergie éolienne dans le réseau électrique, impacts environnementaux et socio-économiques de l’énergie éolienne.
  • Energie hydraulique : centrales hydrauliques (barrages et turbines), énergie marémotrice, houlomotrice et thalassothermie, potentialités et contraintes de l’énergie hydraulique, gestion de l’eau et aspects environnementaux.
  • Energie géothermique : ressources géothermiques et distribution géographique, principes de fonctionnement des centrales géothermiques, applications géothermiques pour le chauffage et le refroidissement, enjeux de l’exploitation géothermique.
  • Intégration des énergies renouvelables et bas carbone : équilibrage des énergies renouvelables intermittentes, stockage d’énergie et solutions de flexibilité, réseaux intelligents et gestion de la demande, modèles énergétiques intégrant les énergies renouvelables.
  • Analyse économique et réglementaire : coûts et avantages des énergies renouvelables et bas carbone, politiques et incitations pour promouvoir les énergies propres, défis et perspectives pour une transition énergétique réussie.
    Synthèse et perspectives.
Production et réseaux de chaleur : coefficient 1
  • Conception et modélisation des réseaux de chaleur : principes de base de la conception des réseaux de chaleur, sélection optimale des sources de chaleur, dimensionnement des conduites et tracé du réseau.
  • Optimisation énergétique des réseaux de chaleur : stratégies pour minimiser les pertes de chaleur, améliorer l'efficacité énergétique et optimiser les systèmes de production et de distribution de chaleur.
  • Intégration des énergies renouvelables dans les réseaux de chaleur : méthodes d'intégration des sources d'énergie renouvelable, biomasse, solaire thermique et géothermie, dans les réseaux de chaleur existants pour réduire les émissions de carbone et promouvoir la durabilité.
  • Réglementation et politiques publiques dans les réseaux de chaleur : cadres réglementaires et les politiques publiques liés aux réseaux de chaleur, incitations financières, normes d'efficacité énergétique et réglementations environnementales, pour promouvoir le déploiement et l'adoption de ces systèmes.
Ecosystèmes hydrogène : coefficient 1
  • Production d'hydrogène : étude des méthodes de production d'hydrogène, telles que l'électrolyse de l'eau ou la conversion de biomasse, afin de comprendre comment obtenir cette ressource essentielle.
  • Transport de l'hydrogène : exploration des méthodes de transport de l'hydrogène sur de longues distances, y compris les pipelines dédiés, les camions citernes spéciaux ou le transport par navires.
  • Impact environnemental : évaluation de l'impact environnemental de l'utilisation de l'hydrogène, notamment en termes de production, de transport et de rejets, afin de comprendre les aspects positifs et négatifs de cette ressource.
  • Analyse économique et environnementale de l’hydrogène : coûts de production, stockage, transport, conversion, analyse cycle de vie et empreinte carbone, perspectives.
Biomasse : coefficient 1
  • Composition de la biomasse : différents types de biomasse (végétale, animale, résidus agricoles, etc.) et composition chimique.
  • Conversion thermochimique : processus de conversion de la biomasse par la combustion, la gazéification et la pyrolyse, pour obtenir de l'énergie sous forme de chaleur ou de gaz combustible.
  • Conversion biochimique : principes de base de la fermentation anaérobie et de la fermentation alcoolique, qui permettent de produire du biogaz et des biocarburants respectivement.
  • Bioraffinerie : concept de bioraffinerie et les différentes voies de valorisation de la biomasse, telles que la production de biocarburants, de bioplastiques et de produits chimiques biosourcés.
  • Prétraitement de la biomasse : techniques de prétraitement pour améliorer la digestibilité et la dégradabilité de la biomasse, comme le broyage, le séchage, la torréfaction et la densification.
  • Anaérobie et méthanisation : principes de la méthanisation anaérobie, qui permet la production de biogaz à partir de la biomasse et des déchets organiques.
  • Cultures énergétiques : différentes espèces végétales cultivées spécifiquement pour la production de biomasse énergétique, comme le miscanthus et le saule.
  • Analyse énergétique et bilan carbone : analyse énergétique et un bilan carbone pour évaluer l'efficacité énergétique et l'impact environnemental des procédés de conversion de la biomasse.
  • Traitement des effluents et des déchets : techniques de traitement des effluents et des déchets générés par les installations de conversion de la biomasse, notamment la purification du biogaz et la gestion des résidus solides.
  • Réglementation et aspects économiques : réglementations environnementales liées à la biomasse et des aspects économiques liés à la mise en place d'installations de valorisation de la biomasse.
Audit énergétique : coefficient 1
  • Introduction : définition et objectifs, importance de l’efficacité énergétique, cadre réglementaire et normatif de l’audit énergétique (ISO 50001).
  • Analyse de données énergétiques : collecte de données (relevés, factures, historiques de consommation), méthodes d’analyse statistique des données, utilisation de logiciels spécialisés pour l’analyse énergétique.
  • Bilan énergétique d’un système : compréhension des différents types de systèmes énergétiques (thermiques, électriques, etc.), méthodes de mesure des flux énergétiques entrants et sortants, analyse de l’efficacité énergétique et identification des pertes, proposition de solutions pour améliorer l’efficacité énergétique.
  • Audit énergétique des bâtiments : analyse de l’enveloppe thermique (isolation, fenêtres, etc.), évaluation des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation, étude de

Modalité d'évaluation

  • Contrôle continu
  • Examen final

Cette UE apparaît dans les diplômes et certificats suivants

Chargement du résultat...
Patientez

Contact



Voir le calendrier, le tarif, les conditions d'accessibilité et les modalités d'inscription dans le(s) centre(s) d'enseignement qui propose(nt) cette formation.

Enseignement non encore programmé