Description du cours

Intitulé de l'Unité d'Enseignement

Energétique

Code de l'Unité d'Enseignement

12UST30

Année académique

2020 - 2021

Cycle

BAC

Nombre de crédits

4

Nombre heures

45

Quadrimestre

2

Pondération

Site

Anjou

Langue d'enseignement

Français

Enseignant responsable

Berger Benjamin

Objectifs et contribution de l'Unité d'Enseignement au programme

L’échange et la conversion d’énergie sont à la source de toutes les activités humaines. Ils présentent des aspects complexes dans leurs applications concrètes. Pourtant, ils sont fondamentalement régis par les deux principes de la thermodynamique.

Le cours aborde les aspects énergétiques qui découlent des deux principes de la thermodynamique. Il se base sur les acquis du cours de Chimie II pour s’axer rapidement sur les cycles thermodynamiques et les principaux composants de ceux-ci : compresseur, turbine, échangeurs, etc.

Le cours prépare également les étudiant(e)s à étudier la conversion d’énergie thermique en électricité dans le cadre des cycles complexes.

Prérequis et corequis

bases en chimie (cours de Chimie II)

Description du contenu

• Lois et transformation de gaz parfaits : rappels
• Premier et second principes de la thermodynamique
• Equation du travail moteur : approche intuitive
• Compresseurs et turbines : introduction et applications
• Les pertes de charges : introduction et applications
• La vapeur d’eau et le diagramme de Mollier : introduction et applications
• Les cycles à vapeur : introduction

Méthodes pédagogiques

L'UE comprend deux types d'activités, les cours magistraux et les séances d'exercices encadrées.

Le cours magistral est toujours structuré en trois parties. Une introduction sur la thématique énergétique actuelle afin de lier concrètement la théorie du cours avec la situation énergétique mondiale pour contextualiser l'intérêt de la thermodynamique dans leur futur parcours professionnel. Un rappel des principaux enseignements du cours précédents afin de rafraichir la mémoire des étudiants avant d'entamer la matière du cours à proprement parler. La matière du cours, enseignée de manière ex-cathedra tout en sollicitant l'intervention des étudiants (appel au tableau, réflexion par petits groupes, Wooclap).

Les séances d'exercices encadrées sont réalisées en petit groupe, les énoncés ainsi que les solutions détaillées sont proposées aux étudiants afin qu'ils puissent réaliser les exercices qu'ils n'auraient pas pu terminer en séance chez eux. Le but des séances est donc de mobiliser l'étudiant pour qu'il résolve lui-même les exercices dans une attitude de résolution active à l'inverse d'une méthode passive où l'enseignant résout les exercices seul au tableau.

En fonction des recommandations au vu de la situation sanitaire actuelle, certains cours et séances d'exercices pourront être donnés à distance et d'autres en présentiel (blended learning).

Mode d'évaluation

Si les mesures sanitaires le permettent, l'examen sera à cours ouvert et réalisé en présentiel, l'examen porte sur des questions pratiques mobilisant les concepts théoriques enseignés au cours et illustrés par les séances d'exercices.

Références bibliographiques

MARTIN & WAUTERS, Eléments de thermodynamique technique, 1ère Ed., Presses universitaires de Louvain, 2014.
ENGEL & REID, Thermodynamics, Statistical thermodynamics & Kinetics, 2nd Ed., Pearson Education, 2009.
CENGEL & BOLES, Thermodynamics: An Engineering Approach, McGraw-Hill, 2010.