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Réunion OIP 2022 – 2023 Lundi 28 novembre 2022 Parcours Energétique et Environn

Réunion OIP 2022 – 2023 Lundi 28 novembre 2022 Parcours Energétique et Environnement Contexte général de la formation La transition écologique et environnementale 2 Réponse : ↓↓ émissions des GES • GES : CO2 (indicateur), méthane, gaz fluorés, etc. • Adème Transition 2050 (nov. 2021) 4 scénarios vers la neutralité carbone ▶modes de vie : consommation, alimentation, transport, bâtiment ▶technologie : efficacité énergétique, EnR, décarbonation, recyclage Contexte : réchauffement climatique 6 e rapport du GIEC : + 1.5° horizon 2030 Contexte général de la formation … optimisation énergétique sous contrainte environnementale … Objectif : réduction des émissions des gaz à effets de serre (et pollution + largement) Sobriété énergétique Développements technologiques 3 • tous les secteurs industriels touchés : transport / bâtiment / industrie ; • électrification des usages : nucléaire, EnR (photovoltaïque, énergies marines & éoliennes, géothermie, etc.) • vecteur gaz reste présent (méthanisation) + hydrogène (électrolyse) • EnR thermique : géothermie, PAC, biomasse - gaz -carb., solaire • intensification de la conversion d’énergie (power-to-G/L-to-power : stockage, transport) • Energie : chaleur (chaud / froid) ; mécanique ; électrique • Problématiques : thermique / thermodynamique / mécanique des fluides anisothermes • les ressources (fossile, ENR) • les vecteurs d’énergie disponibles (combustibles, électricité, fluides caloporteurs) • la conversion d’énergie et son optimisation (combustion; machines frigorifiques ; récupération), • le stockage d’énergie (batterie, pile à combustible, H2, PCM, etc.) • l’environnement : réduction émissions polluantes et décarbonation (ACV) • Secteurs d’activités Secteurs d’activités 4 PROPULSION / AERODYNAMIQUE Automobile Maritime Aéronautique REFROIDISSEMENT / CHAUFFAGE Combustibles L / G Eolien Biomasse PRODUCTION Chaleur / froid PRODUCTION Electricité Equipements tech. Moteurs Systèmes Industriels Bâtiment Batteries, piles comb. Géothermie, réseaux Risques / sécurité Solaire Agroalimentaire Nucléaire • Poursuites d’études : mastères spécialisés et doctorat (10 à 20%) • Emplois : cadres / ingénieurs / chercheurs • Bureaux d’études • Services R&D conception, essais • Chargés d’affaires / audit • Exécution / Maintenance • Qualité • BIM, contrôle et pilotage Emplois 5 Stellantis (PSA) Renault Valéo Safran Véolia CEA Total Energies Pouget consultants Air Liquide Vinci Bouygues Engie R&D Recherche / labo CapGemini BET (Terao, etc.) Formation initiale et apprentissage : M1 & M2 • Approche disciplinaire • Thermodynamique, Transferts thermiques • Mécanique des fluides multi-espèces réactives et diphasiques, • Combustion, Conversion d’énergie • Ecoulements fluides incompressibles et compressibles • Méthodes pour approcher les problématiques • Modélisation théorique • Modélisation numérique • Techniques expérimentales • Mises en situation : apprentissage par projet • Projets de simulation et utilisation de codes de calcul : FLUENT, STAR CCM+, CEDRE (ONERA), , Aerodynamics (SU ), PLEIADE COMFIE, Design Builder, MATLAB, Python • Projets expérimentaux, plateforme dédiée aux énergies (Saint-Cyr) • M2 : Modules de coloration système par parcours : AERIEN, CLEANER et OMEBA 6 2022-23 60% FI + 40% App M1 40 étudiants M2 70 étudiants ~40 enseignants / vac. Stages en entreprise ou en laboratoire • Master 1 : 3 mois après les vacances de printemps • Master 2 : 5 à 6 mois à partir de début Mars Objectif : mettre en œuvre les compétences acquises en Master En entreprise ou en laboratoire 7 EDF/ ENGIE GDF SUEZ VINCI ENERGIE EIFFAGE ENERGIE ALSTOM GE power France DALKIA ALTRAN EDF Renouvelable Dalkia QUADRAN BOUYGUES AIR LIQUIDE TOTAL Energies GRTgaz VEOLIA Env. DASSAULT SAFRAN ALTRAN RENAULT STELLANTIS (PSA) SNECMA THALES EADS d’Alembert CEA Saclay CEP Mines ParisTech CERFACS (Toulouse) CORIA (Rouen) CSTB (MLV, Nantes) EM2C (Saclay) ICARE (Orléans) IFP-EN (Rueil) INES (Annecy) INRAE (Antony) IRSN Saclay LISN (Orsay) PRISME (Orléans) ONERA (Meudon) BOUYGUES SAINT GOBAIN ALTO SIEMENS AREVA Cours 1 /2 Cours 3/4 Cours 5 Entreprise M1 FI M1 APP Entreprise Cours 1 /2 Cours 3/4 Cours 5 TP / Libre TP / Libre Lundi Mardi Mercr edi Jeudi Vendr edi Cours 1 /2 Cours 3/4 Cours 5 Entreprise M2 FI M2 APP Entreprise Cours 1 /2 Cours 3/4 Cours 5 TP / Libre TP / Libre Lundi Mardi Mercr edi Jeudi Vendr edi S1 S2 S3 Formation initiale et apprentissage : M1 & M2 • 3 jours de cours : 5 modules de 6 ECTS (mêmes UEs) • 2 jours : App : entreprise ; FI : TP ou stage optionnel (en laboratoire, sous convention) ou libre • Mobilité internationale sur 1 semestre possible (projet à construire pour le S2) Cours CFA Entreprise M2 FI M2 APP Stage + Anglais (en ligne au S3) Lundi Mardi Mercr edi Jeudi Vendr edi S4 ( Mars et +) M1 : organisation des enseignements • Tronc commun : 3 mentions (MECA, EEEA, Robotique systèmes intelligents) • Formation par apprentissage : Certains cours du S1 seront donnés au CFA de Puteaux 6ECTS : MU4MEV07 Acoustique et traitement du signal, méthodes numériques 6 ECTS Evaluation en entreprise 6ECTS : MU4MEV03 Ondes et vibrations 6ECTS : MU4MEV01 Mécanique des milieux continus Solides et Fluides 3ECTS : OIP 6ECTS : MU4MEE01 Fondements de l’efficacité énergétique 3ECTS : MU4MEE03 Ingénierie Mécanique Energétique S1 FI S2 APP 3ECTS : Anglais 3 ECTS Eval entreprise 6ECTS : Outils MU4MEN01 Numériques et Calcul scientifique pour l'ingénieur 6ECTS : MU4MEM03 Ondes et vibrations 6ECTS : MU4MEM01 Mécanique des milieux continus Solides et Fluides S1 APP 6ECTS : MU4MEE02 Ingénierie des énergies renouvelables 6ECTS : Stage 6ECTS : MU4MEE04 Combustion - Energétique et impact environnemental 6ECTS : MU4MEE06 Turbulence et Transferts : Applications Energétiques et Environnementales 3ECTS : MUAMEM02 Méthodes numér pour la dynamique. 3ECTS : Anglais S2 FI Quatre parcours : formation initiale et apprentissage … pour différents secteurs d’activités • AERIEN : Aérodynamique et Impact Environnemental • CLEANER : Combustion, limitation des émissions associées, nouvelles énergies et ressources • OMEBA : Outils et méthodes pour les bâtiments • IMCE (ENSAM) : Ingénierie des machines de conversion d'énergie 10 Parcours AERIEN Aérodynamique et Impact Environnemental Modélisation des écoulements turbulents: (DNS, LES, RANS) : théorie et applications ondes de choc, détentes, décollement couche-limite Simulation numérique pour l’ingénierie énergétique: prototype moteur-fusée, turbine radiale, combustion, écoulements turbulents réactifs Aéroacoustique et énergetique des moteurs aéronautiques: pollution sonore en transport aérien, turbomachines subsoniques, chambre de combustion moteur Transferts radiatifs et convectifs: modélisation et simulation convection forcée, convection naturelle, panaches laminaires et turbulents, rayonnement des gaz Projets CFD: Logiciels: Aerodynamics (SU), CEDRE (ONERA), ANSYS-FLUENT, StarCCM+, MATLAB 11 Parcours CLEANER 12 À gauche : foyer monosecteur doté d’un injecteur multipoint (banc ONERA) ; à droite simulation numérique d’un foyer en combustion parfaitement prémélangée (calcul ONERA, code CEDRE) 12 Machines thermiques et transition environ. • Thermodynamique : efficacité des machines thermodynamiques, optimisation énergétique • Aérothermochimie : fluides réactifs, turbulence, contrôle des émissions polluantes • Vecteurs énergétiques : combustibles conventionnels, synthèse de nouveaux carburants (biomasse, hydrogène, ammoniac), batteries… • Modélisation de la combustion dans les moteurs à piston (propulsion terrestre) et les turbomachines (propulsion aérienne) • Optimisation des systèmes par l’efficacité énergétique, la réduction de la pollution chimique et sonore • Transition : décarbonation, propulsion électrique • Réglementation : Normes Euro 6, OACI Outils professionnels : CEDRE (ONERA), MATLAB plateforme expérimentale du site de Saint-Cyr l’École Halm et al., 22e congrès français de mécanique. 2015 Implantation d’un réservoir hydrogène dans une Toyota Mirai Mécanisme de formation des particules de suies R. J. Pugmire et al. Soot Formation Process. 2003 Parcours OMEBA 13 INGEKO Energie Karlsruhe IT, Li et al. 2019 INRAE Antony (mach. Frigo. & PCM) Energétique des systèmes et du bâtiment • Transferts de chaleur et de masse • Thermodynamique : production, transport et stockage chaud / froid, chgt phase, humidité, solaire • Mécanique des fluides turbulents et anisothermes • Modélisation du bâtiment et des équipements (CVC) approche globale (STD) à approche fine (CFD) • Conception : énergétique et environnementale (ACV, mix- énergétique) • Optimisation décision multi-critères (efficacité énergétique, confort thermique, qualité air) , analyse sensibilité, stratégies de contrôle • Réglementation : Usages énergétiques et utilisation rationnelle énergie URE, audit, RT2020, fluides frigorigènes Outils professionnels : Logiciels CFD (ANSYS-Fluent), STD et RT2020 (Pléiades, DesignBuilder), Python Hall expérimental de l’INRAE M2 : organisation des enseignements • Moodle 2022 : site de vie du parcours • Page du parcours EE : https://sciences.sorbonne-universite.fr/formation- sciences/masters/master-de-mecanique/parcours-energetique-et-environnement • 1er semestre • Jusqu’à mi-février 14 6ECTS : MU5MEE13 Management stratégique et langue étrangère 6ECTS : MU5MEE04 Transferts radiatifs et convectifs : modélisation et simulation. 6ECTS : MU5MEE03 Carburants pour la transition énergétique 6ECTS : MU5MEE09 Aéro- acoustique et énergétique des moteurs aéronautiques 6ECTS : MU5MEE11 Optimisation des performances des turbomachines 6ECTS : MU5MEE10 Systèmes énergétiques efficients CLEANER OMEBA IMCE (*) OPEN 6ECTS : MU5MEE05 Modélisation des écoulements turbulents 6ECTS : MU5MEE01 Défis énergétiques du 21eme siècle 6ECTS : MU5MEE02 Simulation numérique pour l’ingénierie énergétique 6ECTS : MU5MEE04 Transferts radiatifs et convectifs : modélisation et simulation. 6ECTS : MU5MEE12 Stockage Batterie et propulsion électrique 6ECTS : MU5MEE06 Modéli. aérothermochimique, applications à la propulsions terrestre et aéronautique 6ECTS : MU5MEE06 Modéli. aérothermochimique, applications à la propulsions terrestre et aéronautique 6ECTS : MU5MEE08 Confort thermique à haute efficacité énergétique. 6ECTS : MU5MEE07 Aspects physiques, numér et règlementaires de la modél. des bâtiments. 6ECTS : MU5MEE09 Aéro- acoustique et énergétique des moteurs aéronautiques 6ECTS : MU5MEE05 Modélisation des écoulements uploads/Industriel/ parcours-ee.pdf