Sciences et techniques pour l'énergétique S6

Description

ECUE1 : Transferts thermiques (coef : 4) – 60 h (cours, TD) – 30h (Estimation travail personnel)

• Conduction : loi de Fourier, régime permanent/instationnaire.
• Convection : libre et forcée, couche limite, corrélations.
• Rayonnement : lois de Planck, Stefan-Boltzmann, échange entre surfaces.
• Isolation thermique : applications aux bâtiments et conduites.

ECUE2 : Electricité et électrotechnique (coef : 2) – 30 h (cours, TD) – 15h (Estimation travail personnel)

• Régimes alternatifs : signaux sinusoïdaux, valeur efficace, facteur de puissance, représentation complexe (diagrammes de Fresnel).
• Monophasé et triphasé : schémas étoile/triangle, équilibrage des charges, calculs de puissances active/réactive/apparente.
• Transformateurs et machines électriques : principes de fonctionnement, rendements, chutes de tension, introduction aux moteurs asynchrones et alternateurs.
• Distribution BT/HTA : schéma unifilaire, protections électriques (fusibles, disjoncteurs, différentiels), calcul de courant de court-circuit.
• Qualité de l’énergie : harmoniques, perturbations, déséquilibres, compensation d’énergie réactive.
• Aperçu des réseaux modernes : intégration des énergies renouvelables dans les réseaux, stockage, smart grids.

ECUE3 : Climatisation (coef : 2) – 30 h (cours, TD) – 15h (Estimation travail personnel)

• Confort et qualité de l’air : critères de confort thermique (indices PMV/PPD de Fanger), ventilation hygiénique, exigences réglementaires de qualité d’air intérieur.
• Psychrométrie : diagramme de l’air humide, humidité relative et absolue, enthalpie, point de rosée ; opérations de chauffage, refroidissement, humidification, déshumidification.
• Calcul des charges thermiques et hydriques : apports internes (occupants, éclairage, équipements) et externes (enveloppe, solaire).
• Systèmes et équipements de traitement d’air : centrale de traitement d’air (CTA), batteries de chauffe/refroidissement, humidificateurs, récupérateurs de chaleur, filtres.
• Réseaux aérauliques et hydrauliques : dimensionnement des conduits, pertes de charge, choix des ventilateurs et circulateurs, équilibrage des réseaux.
• Études de cas : dimensionnement d’une CTA pour bâtiment tertiaire, simulation psychrométrique complète, choix de solutions techniques en fonction du confort et de la réglementation.

Finalité

• Acquérir les connaissances de base et les méthodes de calcul en transferts de chaleur: conduction, rayonnement et convection.
• Acquérir les éléments de compréhension des composants électriques appliqués aux systèmes énergétiques
• Acquérir les éléments de compréhension des systèmes de climatisation et conditionnement d’air

Compétences visées

• Modéliser et calculer les transferts par conduction, convection, rayonnement.
• Utiliser les corrélations pour dimensionner des systèmes thermiques.
• Analyser et dimensionner des circuits monophasés et triphasés.
• Comprendre le fonctionnement de machines électriques et transformateurs.
• Dimensionner une installation de climatisation.
• Calculer les charges thermiques et hydriques.
• Choisir des équipements en fonction des besoins de confort.