Objectifs par rapport aux acquis d'apprentissage du programme

• Mettre en oeuvre une démarche d'ingénieur face à un problème aux contours définis, compte tenu de contraintes techniques, économiques et environnementales.
• Identifier et décrire le problème à résoudre et le besoin fonctionnel (du client) à rencontrer en tenant compte de l'état de la technologie.
• Maîtriser les connaissances fondamentales (théoriques et méthodologiques) en sciences et en sciences de l'ingénieur pour résoudre des problèmes impliquant ces disciplines.
• Identifier, décrire et expliquer les principes scientifiques et mathématiques fondamentaux.
• Identifier, décrire et expliquer les principes de base en sciences de l'ingénieur en particulier dans la dominante.
• Faire preuve de rigueur et d'autonomie dans son parcours de formation.
• Développer sa curiosité scientifique et son ouverture d'esprit.

Acquis d'apprentissage UE

Connaître les principaux concepts environnementaux et energétiques ;
Evaluer l'impact des procédés industriels et partculièremennt énergétiques sur l'environnement et réfléchir à mettre en oeuvre dans l'optique d'un  développement durable et réflichier à l'utilisation des ressources non renouvelables;
Comparer différents procédés technologiques et faire un choix suivant une liste de critères objectifs;
Intégrer les notions vues dans ce cours dans les enseignements technologiques qu'ils suivront.
 

Contenu de l'UE

Etude du milieu naturel (les sphères, les cycles, les ressources) ; notion de développement durable ; étude des systèmes de conversion et la production de l'énergie ; incidence environnementale des procédés industriels (rejets, matières premières); études des techniques de traitements des rejets industriels ; gestion et stockage des déchets.

La première partie du cours est consacrée à la définition des concepts. En effet, de nos jours, les termes " environnement  , "énergie" " et " développement durable " sont souvent employés, leur définition est généralement floue. On commence le cours par la définition du terme environnement: définition de l'atmosphère (la structure, la composition, les zones climatiques, la dynamique), de l'écosystème (les généralités, le cycle du carbone, les ressources énergétiques minérales et associées). On étudie également l'eau (les généralités, le cycle de l'eau, les nappes phréatiques, les processus de surface associés).
Ensuite, on met en évidence l'influence des activités industrielles sur l'environnement : consommation de ressources minérales et énergétiques (ce dernier point est traité plus en détail dans la seconde partie du cours), production de rejets (dans l'air, l'eau et le sol), production de déchets (sous-produits voire du produit lui-même, introduction de la notion de recyclage). L'effet de serre , les pluies acides, le trou dans la couche d'ozone, l'ozone troposèphrique sont abordés.
L'ensemble de ces notions permet de définir le terme développement durable : " Un développement durable est un développement qui répond aux besoins du présent sans compromettre la capacité des générations futures de répondre aux leurs. [Commission Brundtland] ". 

La seconde partie du cours est consacrée à la conversion de l'énergie.  La conversion d'une énergie primaire en une énergie finale utilisable est primordiale pour satisfaire les besoins des humains et améliorer leur qualité de vie. Les différentes formes d'énergies primaires (fossiles " classiques " ou nucléaires, solaire, hydraulique, éolienne) sont abordées. Les notions d'énergie disponible au sein de la matière, d'énergie renouvelable, de consommation des réserves et de disponibilités de celles-ci sont introduites.Cette partie du cours comprend également les différents systèmes (machines) de conversion de l'énergie et en particulier ceux de conversion de l'énergie primaire en énergie électrique, l'introduction de la notion de rendement . Les systèmes de production combinée de chaleur et d'électricité sont également évoqués.
Pour chacun des systèmes étudiés , l'impact sur l'environnement est analysé (air, eau, climat, déchets).
La transition énergétique sera mise en avant dans le contexte actuel.

La troisième partie de ce cours est consacrée aux traitements des rejets industriels et à la gestion des déchets.  Les différentes techniques de traitement des rejets (incinération, absorption, adsorption, réactions chimiques, combinaisons de techniques, ...) sont présentées en fonction du type de l'effluent (gazeux, liquides, solides). Le traitement des eaux est développé. La notion de dépollution (principalement des sols) est également abordée. La gestion et le stockage des déchets ( sont ensuite abordés. La fin de cette partie du cours est consacrée au cycle de vie d'un produit. A partir d'exemples de produits du quotidien (le frigo, la voiture, ...), le cycle de vie du produit est étudié : la collecte, le désassemblage, le traitement de chaque élément et le recyclage éventuel. Dans cette optique, la notion d'éco-conception est abordée.  

Compétences préalables

  Bases de chimie et de physique

Types d'évaluations Q2 pour l'UE

• Examen écrit

Commentaire sur les évaluations Q2 de l'UE

L'examen écrit représente 100% de la note.

Types d'évaluation Q3 pour l'UE

• Examen écrit

Commentaire sur les évaluations Q3 de l'UE

L'examen écrit représente 100% de la note.