Sciences et techniques pour l'énergétique

Mécanique des fluides (38 heures)
Introduction et généralités :
Propriétés des fluides : fluide parfait, fluide réel, compressibilité, viscosité
Forces de volume (actions à distance) et forces de surface (actions de contact)
Notion de pression (pression atmosphérique, pression absolue, pression relative) et unités
Statique des fluides incompressibles :
Equilibre d’un fluide incompressible soumis à l’action de la pesanteur : équation de l’hydrostatique
Effets de la pression dans un fluide au repos : poussée d’Archimède
Dynamique des fluides incompressibles :
Grandeurs fondamentales : pression, vitesse, débit
Description cinématique des écoulements. Régimes d'écoulement (laminaire, turbulent). Nombre de Reynolds
Dynamique d’un fluide parfait dans le champ de la pesanteur : équation de Bernoulli - notion de pression dynamique -
notion de charge
Viscosité et régimes d’écoulement
Dynamique d’un fluide visqueux dans le champ de la pesanteur : équation de Bernoulli généralisée - pertes de charges
régulières et singulières
Machines hydrauliques et aérauliques : ventilateurs, pompes, turbines
Conversion d’énergie : équation de Bernoulli (énergie cinétique, potentielle ou de pression)
Caractéristiques des machines et rendements
Mesures de pertes de charge d’un circuit hydraulique ou aéraulique
Couplage réseau / machines : point de fonctionnement
Réseaux simples (série, parallèle) et complexes (ramifiés, maillés)
Dimensionnement d’un réseau simple ou complexe et équilibrage.

Transferts thermiques par conduction (34 heures)
Introduction
Phénomènes physiques et lois élémentaires propres aux trois modes de transfert thermique : conduction, convection et rayonnement
Conduction en régime permanent
Bilan d’énergie et loi de Fourier
Grandeurs physiques associées (conductivité, coefficients d’échange) - conditions aux limites
Applications
Murs simples et composites : flux de chaleur - profils de températures et valeurs des résistances thermiques
Résistances thermiques associées en série et en parallèle
Conduction en régime instationnaire
Notion d’inertie thermique d’une paroi, d’un bâtiment - approche phénoménologique
Transferts hydriques
Notion de condensation sur les parois et à l'intérieur de la paroi
Applications au bâtiment
Estimation des résistances thermiques superficielles interne et externe utilisées dans les calculs réglementaires

Mécanique des fluides (38 heures)
Contrôle continu et examen final

Transferts thermiques par conduction (34 heures)