Vecteurs énergétiques

Le nucléaire et son environnement (16 heures)
Panorama du nucléaire en France et dans le Monde
puissance installée, production électrique, besoins à venir.
Le noyau de l'atome
Constitution, élément chimique, nucléide, isotope, unité de masse atomique, nucléons, masse du noyau, noyau stable et énergie de liaison.
Réactions nucléaires
Fission (actinide, noyaux fertiles, noyaux fissiles, neutrons thermiques ou rapides) et fusion.
Radioactivité
Désexcitation gamma, radioactivités alpha et beta, applications et protection.
Les différentes générations de réacteurs nucléaires
Générations I (filière UNGG), II, III (transition EPR), génération IV.
Les autres filières (RMBK, Thernobyl) et les réacteurs passés ou à venir (surgénérateur Phénix, ASTRID) et le ITER
Le cycle du combustible
Minerai, yellowcake, enrichissement, assemblage du combustible, traitement du "combustible" usé.
Les déchets nucléaires
Définition, classification (HA, MAVL, FAVL, FMAVC, TFA), stocks et flux annuels
l'autorité de controle :
- Garants de la surté nucléaire (ASN)

Gaz, biogaz et cogénération (16 heures)
Contexte
Economique, population mondiale, défis...)
Problème du CO2 et rappels sur la photosynthèse
Définitions
Biomasse, carburants de première, deuxième et troisième génération...
Les filières de valorisation et technologies associées
Les voies biochimiques (fermentation, méthanisation)
L'extraction
Les voies thermochimiques (combustion, pyrolyse, gazéification)
Les différents produits issus de la valorisation et leurs utilisations
Méthane, bioéthanol, biodiesel, gaz de synthèse, bio-huiles et charbon
Les choix de la Normandie, de la France et de grands pays industrialisés ou émergents
Etude de cas
Dimensionnement d'une installation de méthanisation (en partie)
Visite d'installation Biomasse

Systèmes de production électrique renouvelable (16 heures)
Panorama de la production électrique mondiale, européenne et française
Puissances installées, quantité d'énergie produite, facteur de charge
Facteurs d'émission (gCO2/kWh) comparés
Production électrique d'origine photovoltaique
Caractéristique de fonctionnement d'un module photovoltaïque : U=f(I) et P=f(I)
Influences de l'éclairement et de la température
Tension à vide, courant de court-circuit, Point de puissance maximum
Dimensionnement simplifiée d'une installation et outils d'aide à la conception (sites spécialisés)
Production électrique d'origine éolienne
Conversion énergie cinétique du vent en énergie mécanique, rendement
Eolien terrestre, éolien offshore
Production électrique d'origine hydraulique
Hydrolienne marine, centrale marémotrice, barrage de haute chute, petite hydraulique au fil de l'eau.
Production électrique par Energie Thermique des Mers
Cycle de Rankine (ORC)
Gestion des productions électrique intermittentes
Problématiques d’injection de la production décentralisée de l’énergie
Gestion d’énergie : cas des panneaux photovoltaïques et des éoliennes.

Hydrogène et son environnement (16 heures)
Culture générale et introduction
Les usages de l’hydrogène
H2, matière première : désulfuration des carburants, procédés, verrerie, etc.
H2 énergie (état gazeux sous pression) : stockage et gestion de l’intermittence des énergies renouvelables (éolien et PV) ; le couplage « Hydrogène » : Power to Gas et Gas to power
Intégration de l'hydrogène dans l'environnement énergetique
Création de valeur : comparaison et interet économique/écologique
Hydrogène bleu,rose, gris
Transfert de brique technologique : de l'industrie spécialisé vers une démocratisation de l'hydrogène
L’hydrogène « Mobilité »
Caractéristiques et applications (véhicule léger, train, bateau)
Point sur les projets actuels et à venir, le marché…
La mobilité hydrogène et les caractéristiques des véhicules à hydrogène
Stockage de l’hydrogène gazeux et les stations de recharge : aire de stockage, zone de compression, espace de distribution, le marché actuel
Conception et mise en œuvre des systèmes utilisant l’Hydrogène
Mise en œuvre des matériaux, étanchéité
Aspects spécifique : écoulement et transfert de chaleur
Sécurité et réglementation
Analyse des risques, accidentologie, prévention, protection
Mise en œuvre de système opérationnel

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Gaz, biogaz et cogénération (16 heures)
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Systèmes de production électrique renouvelable (16 heures)
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Hydrogène et son environnement (16 heures)
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