Description du cours
Intitulé de l'Unité d'Enseignement
Energétique
Code de l'Unité d'Enseignement
12UST30
Année académique
2024 - 2025
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.
Mode d'évaluation
L'examen est à cours fermé et 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.