Descriptif
Une première partie du module sera consacrer à la simulation de procédés industriels, et à l’étude en particulier des procédés liés à l’énergie.
Nous étudierons par exemples les procédés de production d’électricité tels que les centrales thermiques de cogénération et les turbines à gaz, ou des procédés énergétiques comme les pompes à chaleur, les cycles organiques de Rankine, les procédés cryogéniques (stockage H2, distillation de l'air)...
L'intérêt des logiciels de simulation de procédé est de pouvoir non seulement simuler en détail une usine entière, mais également de réaliser une évaluation économique (CAPEX / OPEX) et l'optimisation énergétique des procédés via, notamment, l'utilisation de la « pinch analysis ».
L’autre partie du cours sera consacrée aux transferts thermiques appliqués à l’industrie. Nous ferons un rappel des différents types de transferts thermiques (conduction, convections naturelles et forcées, radiation), puis nous verrons des applications industrielles telles que le dimensionnement d’un échangeur de chaleur, l’isolation d’un bâtiment ou le refroidissement de composants électroniques.
L’évaluation de ce module sera via des mini projets ainsi que par un examen.
Ce cours apportera aux étudiants des connaissances particulièrement utiles pour des emplois liés à l’énergie et aux génies des procédés, par exemples dans des grands groupes comme EDF, Engie, Air Liquide, Veolia, Total, etc… Plusieurs séances de cours seront d'ailleurs fait par un ingénieur d'air liquide expert en thermodynamique et procédés cryogéniques.
Objectifs pédagogiques
Savoir simuler un procédé énergétique via un logiciel tel que Aspen plus.
Comprendre le fonctionnement d’une centrale de cogénération (électricité et chaleur), et savoir évaluer les couts de fonctionnement, d’investissement et son rendement énergétique.
Comprendre le fonctionnement de systèmes énergétiques (climatisation, pompe à chaleur, cycles ORC, ..)
Comprendre et modéliser les transferts thermiques dans les matériaux et les fluides.
Savoir dimensionner un échangeur de chaleur
Savoir appliquer la méthode du pincement (pinch analysis), pour rendre un procédé industriel plus efficace.
- Modules 3A : 7
- Cours magistral : 1.5
- Travaux dirigés en salle info : 2
- Modules 3A en salle info : 24.5
Diplôme(s) concerné(s)
Format des notes
Numérique sur 20Littérale/grade européenPour les étudiants du diplôme Diplôme d'Ingénieur de l'Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées
Vos modalités d'acquisition :
- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 6
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- 6 ≤ note initiale < 10
- Crédits ECTS acquis : 2.5 ECTS
- Scientifique acquis : 2.5
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 Master 2 Energie
Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 7
- Crédits ECTS acquis : 4 ECTS