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Sciences et techniques pour l'énergétique S7

Mis à jour le

Responsable(s) : M. Brice TREMEAC

  • Cours + travaux pratiques
Code Cnam : USEG0U
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  • Durée : 75 heures (+/- 10%)
  • Alternance
  • 10 crédits

Présentation

Public, conditions d'accès et prérequis

Prérequis

  • Analyser des cycles thermodynamiques complexes
  • Comparer leurs rendements et efficacités.
  • Maîtriser les phénomènes de combustion et leurs bilans.
  • Dimensionner un système de production de chaleur.
  • Identifier les technologies EnR et leurs principes.
  • Évaluer la faisabilité d’une installation EnR.
  • Réaliser une ACV complète d’un système énergétique.
  • Interpréter les résultats et proposer des améliorations.
  • Réaliser un diagnostic énergétique selon le contexte normatif et réglementaire
  • Interpréter les mesures et proposer un plan d’actions.

Objectifs

  • Approfondir les cycles thermodynamiques pour les systèmes énergétiques.
  • Étudier les phénomènes de combustion et les procédés de production de chaleur.
  • Présenter les principales technologies EnR et leur intégration dans les systèmes.
  • Introduire la méthodologie ACV et ses applications.
  • Approfondir la méthodologie d’audit pour les systèmes complexes.

Compétences et débouchés

Parcours

Programme

Contenu

ECUE1 : Thermodynamique 2 (coef : 2) – 30 h (cours, TD) – 15h (Estimation travail personnel)

  • Cycles moteurs : Otto, Diesel, Stirling.
  • Pompes à chaleur et cycle frigorifique
  • Cycles combinés (gaz + vapeur).
  • Analyse exergétique et rendement global. Méthode du pincement
  • Applications industrielles, centrale nucléaire et comparaison des cycles.

ECUE2 : Combustion et production de chaleur (coef : 2) – 30 h (cours, TD) – 15h (Estimation travail personnel)

  • Bases de chimie de la combustion, bilans stoechiométriques.
  • Pouvoirs calorifiques (PCI/PCS).
  • Température de flamme adiabatique.
  • Chaudières, brûleurs, fours.
  • Polluants de combustion et techniques de réduction.

ECUE3 : Energie renouvelable (coef : 2) – 30 h (cours, TD) – 15h (Estimation travail personnel)

  • Solaire thermique et photovoltaïque.
  • Éolien terrestre et offshore.
  • Biomasse et biogaz.
  • Géothermie basse et haute énergie.
  • Intégration aux réseaux énergétiques et stockage.

ECUE4 : Analyse du cycle de vie (coef : 2) – 30 h (cours, TD) – 15h (Estimation travail personnel)

  • Définition (ACV, Ecobilan, Bilanc C) Normes ISO 14040/14044.
  • Étapes d’une ACV : définition, inventaire, impact, interprétation.
  • Bases de données (Ecoinvent, Simapro).
  • Applications à l’énergie (par exemple ACV d’un bâtiment, d’une PAC, d’un panneau solaire, d'une éolienne ...)

ECUE5 : Audit énergétique (coef : 2) – 30 h (cours, TD) – 15h (Estimation travail personnel)

  • Le contexte réglementaire bâtiments et l'industrie
  • Le contexte normatif (par exemple ISO 50001 et CEN16247)
  • Les outils scientifiques et techniques de l'audit: métrologie pour la réalisation de diagnostic instrumenté / calculs d'incertitude/méthodes d'analyse des données de consommation
  • Les outils financiers, réglementaires de l'audit: contrats de fourniture d'énergie/certificats d'économie d'énergie/rentabilité d'un projet/contrat de performance énergétique
  • Pratique de la démarche IPMVP ; principe et applications
  • Etudes de cas