Objectifs par rapport aux acquis d'apprentissage du programme

• Imaginer, concevoir, réaliser et exploiter des machines, des équipements et des procédés pour apporter une solution à un problème complexe de production, de conversion et de transmission d'énergie en intégrant les besoins, les contraintes, le contexte et les enjeux techniques, économiques, sociétaux, éthiques et environnementaux.
• Identifier le problème complexe à résoudre et élaborer le cahier des charges en intégrant les besoins, les contraintes, le contexte et les enjeux techniques, économiques, sociétaux, éthiques et environnementaux.
• Concevoir et dimensionner des machines, des équipements ou des procédés de production, de conversion et de transmission d'énergie répondant au problème posé, en se basant sur l'état de la technique, une étude ou une modélisation ; les évaluer au regard des différents paramètres du cahier des charges.
• Mettre en oeuvre une solution choisie sous la forme d'un dessin, d'un schéma, d'un diagramme ou d'un plan conforme aux normes, d'un modèle, d'un prototype, d'un logiciel et/ou d'une maquette numérique.
• Intégrer la gestion rationnelle de l'énergie.
• Évaluer la démarche et les résultats en vue de l'adaptation ou de l'optimisation de la solution proposée.
• Mobiliser un ensemble structuré de connaissances et de compétences scientifiques et de techniques spécialisées permettant de répondre, avec expertise et adaptabilité, aux missions de l'ingénieur civil en génie de l'énergie, à finalité spécialisée en production et utilisation de l'énergie dans l'industrie.
• Maîtriser et mobiliser de manière appropriée les connaissances, modèles, méthodes et techniques liés aux sciences de l'ingénierie mécanique, électrique, chimique, des matériaux pour résoudre les problèmes énergétiques liés à la production et à l'utilisation dans l'industrie.
• Étudier un équipement ou un processus de production et d'utilisation de l'énergie, en sélectionnant de manière critique les théories, les modèles et les approches méthodologiques, et en tenant compte des aspects multidisciplinaires tels que les performances matérielles, environnementales et énergétiques.
• Identifier et discuter des applications possibles des technologies nouvelles et émergentes dans le domaine de l'énergétique.
• Évaluer la validité des modèles et des résultats compte tenu de l'état de la science et des caractéristiques du problème.

Acquis d'apprentissage de l'UE

Comprendre et évaluer le transfert de chaleur sans ou avec transfert de masse ;
Concevoir des échangeurs de chaleur, à contact direct et indirect pour la gestion thermique des processus industriels, impliquant éventuellement un échange simultané de chaleur et de matière ;
Analyser et concevoir des systèmes impliquant un transfert de chaleur par changement de phase et des écoulements biphasiques liquide-vapeur ;
Analyser et optimiser le réseau d'échangeurs de chaleur à l'aide d'outils spécifiques.
 

Contenu de l'UE : descriptif et cohérence pédagogique

AA - Thermal Management - Contenu : Vue d'ensemble des échangeurs de chaleur directs, indirects et périodiques pour la gestion thermique des processus industriels : principes fondamentaux, discussion technologique, conception et évaluation des performances ; échangeurs de chaleur avec transfert de masse : principes fondamentaux des phénomènes de transfert simultané de chaleur et de masse, application aux tours de refroidissement, condenseurs et récupérateurs de chaleur ; optimisation du réseau d'échangeurs de chaleur à l'aide d'outils spécifiques, y compris l'analyse Pinch, les diagrammes de Sankey (enthalpie) et de Grassman (exergie).
 

Compétences préalables

UI-M1-IRENER-105-M - Process heat transfer and combustion