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v2.11.0 (5687)

Cours scientifiques - TCM305 : System Approach to maritime engineering

Domaine > Science des matériaux, mécanique, génie mécanique.

Descriptif

La finalité de cet enseignement est de réaliser une synthèse complète et accessible des enseignements théorique de l'architecture navale. Les élèves incluront leurs connaissances théoriques récentes dans une vision globalement cohérente d'un projet de navire. Ils dépasseront l'approche analytique du domaine d'étude (décomposition en sous-ensembles et maîtrise des problèmes théoriques et techniques de ce domaine) enseignée en amont pour acquérir une vision " systémique ". Il s'agit ici de modéliser le " système navire " et d'étudier les relations et interfaces communes de chacune de ses parties. Cette approche pédagogique est calquée sur les réflexions et les recherches traitant des nouveaux concepts de plates-formes navales où le management du système, le traitement des flux d'informations et le design ne sont plus gérés comme des entités indépendantes mais comme sous-systèmes intégrés
avec des interfaces communes à optimiser.

La délivrance de cet enseignement se base sur la présentation et la mise en œuvre de trois outils informatiques :
-    Un système expert à visée pédagogique PrISM permettant la modélisation des plate-formes navales (verticale des formes, hydrostatique, courbe des aires, efforts globaux, stabilité). L’architecture de PrISM reprend les différentes phases de modélisation d’un navire mises en œuvre dans les bureaux d’études d’ingénierie navale. Les élèves se familiariseront avec le processus « en spirale » d’itérations successives de la boucle de projet de navire.
-     Un système expert opérationnel embarqué SAPHIR permettant la modélisation de l‘environnement océano/météo, le monitoring du navire soumis à un état de mer, la modélisation des contraintes commerciales ou opérationnelles et enfin le degré d’opérabilité du modèle navire créé. Ce système est embarqué à bord de navires de recherche océanographique et de navires de combat.
-    Un code bidimensionnel de tenue à la mer permettant le calcul des fonctions de transfert en hypothèse de linéarité du modèle navire.

Objectifs pédagogiques

 

Être capable d'avoir une vision "systémique" d'une structure en mer, i.e. aborder un navire ou une structure offshore comme système composé de sous-systèmes intégrés avec des interfaces communes à optimiser.

38.5 heures en présentiel (11 blocs ou créneaux)

effectifs minimal / maximal:

3/40

Diplôme(s) concerné(s)

Parcours de rattachement

Domaine Université Paris Saclay

Mention Energie.

Pour les étudiants du diplôme Mastère Spécialisé Génie Maritime : transport, énergie, développement durable

Background in Fluid Mechanics and Solid Mechanics.

Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'Ingénieur de l'Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées

MF101, MF102, MS101, MS102

Format des notes

Numérique sur 20

Littérale/grade européen

Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'Ingénieur de l'Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées

Vos modalités d'acquisition :

Session 1 : examen écrit (2/3) ainsi que la participation (1/3)
Session 2 : examen écrit ou oral

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes écrêté à une note seuil)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 6
  • le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
    6 ≤ note initiale < 10
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 4 ECTS
  • Scientifique acquis : 4

Le coefficient de l'UE est : 1

La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

L'UE est évaluée par les étudiants.

Pour les étudiants du diplôme Mastère Spécialisé Génie Maritime : transport, énergie, développement durable

Vos modalités d'acquisition :

Session 1 : examen écrit (2/3) ainsi que la participation (1/3)
Session 2 : examen écrit ou oral

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes écrêté à une note seuil)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 6
  • le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
    6 ≤ note initiale < 10
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 5 ECTS

Le coefficient de l'UE est : 1

Programme détaillé

1. CM:
-présentation du cours et de ses objectifs
-présentation de la programmation du cours
-définition du « système » étudié : flotte de navires
-Etude du cahier des charges du système
-Phase de cadrage du projet (1/2) :
>>>Etude des logiques externes au système (commerciale ou opérationnelle, technique, sociale)
>>>Etude de la finalité du système
>>>Etude des fonctions assurées par le système
2. TD en salle info:
Application
3. CM:
-Phase de cadrage du projet (2/2) :
>>>Etude du couplage du système avec l’environnement (infrastructures portuaires, pétrolières, bassins, militaires)
>>>Etude des profils de mission
>>>Première décomposition en sous-systèmes et identification des relations
4. TD en salle info:
Application
5. CM:
-    phase de systémographie et d’investigation du sous-système plate-forme
o    Distribution des archétypes plate-forme (modèles de porte conteneurs, navire à grande vitesse, bâtiment de projection et de commandement)
o    Mise aux dimensions des modèles (PrISM) option 1
o    Etude des paramètres hydrodynamiques des modèles (PrISM) option 1
6. TD en salle info:
Application
7. CM:
-    phase de systémographie et d’investigation du sous-système plate-forme
o    Première étude d’aménagement option 1
o    Etude de la stabilité (PrISM) option 1
o    Critères stabilité SOLAS (PrISM) option 1
8. TD en salle info:
Application
9. CM:
-    phase de systémographie et d’investigation du sous-système plate-forme
o    Etude de la structure (PrISM) option 1
o    Etude de la tenue à la mer (PrISM) option 1
10. TD en salle info:
Application
11. CM:
-    phase de systémographie et d’investigation du sous-système plate-forme
o    Mise aux dimensions des modèles (PrISM) option 2
o    Etude des paramètres hydrodynamiques des modèles (PrISM) option 2
12. TD en salle info:
Application
13. CM:
-    phase de systémographie et d’investigation du sous-système plate-forme
o    Première étude d’aménagement option 2
o    Etude de la stabilité (PrISM) option 2
o    Critères stabilité SOLAS (PrISM) option 2
14. TD en salle info:
Application
15. CM:
-    phase de systémographie et d’investigation du sous-système plate-forme
o    Etude de la structure (PrISM) option 2
o    Etude de la tenue à la mer (PrISM) option 2
16. TD en salle info:
Application
17. CM:
-    phase de cadrage du sous-système Energie-propulsion
o    Etude des logiques externes au sous-système :
•    énergie (coût du gazole et perspectives, autres carburants)
•    Technologique (technologies actuelles de propulsion et perspectives)
•    Commerciale (profil des vitesses)
o    Identification des sous « sous-systèmes » (générateurs, propulseurs, transmission de puissance)


-    phase de systémographie et d’investigation du sous-système Energie-propulsion (1/2) option 1
o     vision fonctionnelle
•    programme : étude des profils d’utilisation
•    scénario : étude du fonctionnement nominal, dégradé
18. TD en salle info:
Application
19. CM:
-    phase de systémographie et d’investigation du sous-système Energie-propulsion (2/2) option 1
o     vision organique
•    réseau opérant : étude des générateurs, transmission, propulseurs
•    quantification résistance, rendements, puissance propulsive
•    logistique : étude du soutage, maintenabilité
•    quantification consommation de carburant
•    coordination : étude de la redondance, transparence à la première défaillance
o    vision opérationnelle
•    pilotage : automatisation
•    adaptation : étude de l’adéquation architecture propulsive/profil opérationnel
20. TD en salle info:
Application

Mots clés

Systémique, architecture navale, système expert

Méthodes pédagogiques

Lecture Slides.
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