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Semaine départementale

(06, 10-13et 21 septembre2018)

Département Energie

3 nouveaux Parcours dans la formation FICM :

Fluides

Transition Energétique

Procédés Environnement

1 atelier ARTEM : Environnement Développement Durable

1 spécialité de master M2 : Energie & Procédés

4 Cours électifs

Responsabilités de modules dans les formations FIGIM et FIIC, Formation continue

DépartementENERGIE

2 Site web du départementEnergie(J.S. Kroll Rabotin)

Syllabus :

Site web du département Energieet syllabus des modules des parcours Energie 3

Sommaire

Contexte et enjeux

Energie

Environnement

Domaines concernés et débouchés

Rôle du responsable de département et des

responsables de parcours 5

Des enjeux majeurs :

Production et utilisation rationnelle

et Un cyclistepeut-ilproduireassezd'énergiepour griller un toast à l'aided'un grille-pain ? Notions caractérisantles performances d'une filière énergétique depuis l'amont (énergie primaire) jusqu'à l'aval (énergie utile). énergie primaire: énergie brute, c'est-à-dire à la source et non transformée (houille, lignite, pétrole brut, gaz naturel, électricité d'origine hydraulique ou nucléaire); ce critère sert à mesurer le taux d'indépendance énergétique national; énergie finale(ou disponible chez l'utilisateur): énergie qui se présente sous une forme "raffinée» pour sa consommation finale (essence à la pompe, fioul ou gaz "entrée chaudière», électricité aux bornes de l'appareil...); la consommation thermique finale est donnée avec ou sans correction du climat; énergieutile: énergie dont dispose effectivement l'utilisateur après la dernière conversion par ses propres appareils (rendement global d'exploitation).

Production totale : 13,6 Gtepen 2015

En France0,14 Gtepen 2015

accroissement : +2,2% par an "renouvelables» 13,2% (1 TEP = 11 600 kWh) La production d'énergie primaire dans le monde a plus que doublé entre 1973 et 2012.

1700 MTEP

21 % de la consommation mondiale

Les moyens de production électrique dans le monde

Charbon

40,1%

Gaz naturel

19,4%

Thermique classique

66,4%

Pétrole

6,9%

Énergie renouvelable

1,9%

Nucléaire

15,8% en hausse en hausse en hausse en hausse en baisse en baisse

Hydraulique

15,9%en baisse

Charbon Pétrole Gaz

Capacité de production totale : 130 GW

Les moyens de production électrique en France (2014)

Comment produiton

électriqueà partirdu charbon,

du pétroleoudu gaznaturel?

Moteur

diesel

Turbine à

gaz(TG)Turbine à vapeur(TV)

Cycles

combinés (TG & TV)

Le second principenous ditquepour convertir

de la chaleuren travail, unepartiede cette chaleurdoitêtreperdue

Type de convertisseur

Taille(MW)Energie

perdue(MW)

MoteurDiesel10 -307 22

Turbine à gaz50 -10036 78

Turbine à vapeur200 -800120 560

Cycle combiné(TG & TV)300 -600150 380

CNPE (BWR & PWR)500 -1100330 760

perduedansunecentrale pour des applications de chauffage domestiqueouindustriel

Il de la cogénérationqui peut

augmenter énergétique

80% unitéde production .

Qui consomme (dans le monde) ?

5 000 kep= 58 MWh

Consommationmondialeprimaireen 2006

11. GTep= 127.6 x 1012kWh

Population mondiale6.56 milliards

Consommationmondialeprimairepar personne

en 2006

127.6 x 1012kWh

6.56 x 109

3kWh/anou1.5 Tep/an

Source:InternationalEnergyAnnual2006

http://www.eia.doe.gov/iea/ Évolution probable des besoins énergétiques mondiaux Evolution de la production mondialede pétroleen millions de barilspar jour puissance musculaire http://www.manicore.com/ page de Jean-Marc Jancovici

France 8%

Carburants fossilesnb de sourcesÉmissions MtCO2/an

Centrales thermiques4 94210 539

Cimenterie1 175932

Raffineries638798

Industries métallurgiques269646

Industries pétrochimiques470379

Production de gaz pétrole ?50

Autres sources90 33

Biomasse

Bioéthanol, bioénergie30391

Total7 88713 466

2supérieures à

100 000 t/an

En 2016 émission mondiale de CO2 en Mt : 36 400 La température gagnera 3 degrés dans le bâtiment de 39 étages du siège new-yorkais des Nations unies, afin de réduire les émissions de CO2. Mais seulement les week-end d'août.

Economie de 1 million de dollars

2

Un autre enjeu environnemental et sociétal :

400 à 11 000 m3/t de rayonne(viscose)

300 à 600 m3/

500 m3/t de papier

300 à 400 m3/t de sucre

60 à 400 m3/t de carton

35 m3/t de ciment

Un autre enjeu environnemental et sociétal :

en gérant les ressources énergétiques existantes ou nouvelles réserve des énergies fossiles ? les gaz à effet de serre, que faire du CO2? -elles possibles ?

ENERGIE

les solutions

Diversifier les ressources en combustible

Fissile (nucléaire) / question du retraitement,

Fossile (pétrole, gaz, charbon, carburants de

synthèse)

Biomasse, biogaz, biocarburants

Hydrogène

Développer les énergies renouvelables

Champs éolien, hydrolien

Solaire thermique et photovoltaïque

Réviser les grandes filières industrielles et développer de nouvelles filières

Réduire la consommation énergétique

Habitat

Transport

Industrie

ENVIRONNEMENT

A préserver

Contraintes sur les émissions de gaz

Limitation des gaz à effet de serre CO2, CH4Réchauffement climatique

Limitation des Composés Organiques Volatils

(COV)Santé publique

Elimination des poussières Santé publique

Contraintes sur les effluents liquides

Traitement des eaux usées

Potabilisation, alimentation en eau

Contraintes sur les déchets

Dangerosité et quantité

Déconstruction, tri, valorisation

énergétique et matière

Besoinde jeunesingénieurscapables

de relevercesdéfis!!!

Fluides

Les

énergies "fluides»

Transition Energétique

Des connaissances et des outils pour

piloter la transition

Procédés Environnement

3 Parcours :FluidesTransitionsProcédés et

Environnement

25
36
parcours,lechoixduparcoursenfindeS7.

Semestre7

S7.1S7.2S7.3

Phénomène de

Transport

Mécanique des

Fluides I

Méthodes

numériques

Couches limites et

Rayonnement

Mécanique des

Fluides IIProjet

36

3 Parcours :FluidesTransitionsProcédés et

Environnement

26

37Structure matricielle des trois parcours S8

Parcours :FluidesTransitionsProcédés et

Environnement

Pour un parcours, siunecolonnecomprendun coursde la couleur correspondanteau parcours, ilestobligatoire. Sinonchoisit un des deuxcours. PossibilitéenS8 à ouau

Semestre 8

S8.1S8.2S8.3

Systèmes fluides

pour la conversion

énergétique

Génie électriqueTurbomachines

hydrauliques et éoliennes

Approche

systémique des réacteurs des déchets

Évaluation des impacts

environnementaux 27
38
Pour un parcours, siunecolonnecomprendun coursde la couleur correspondanteau parcours, ilestobligatoire. Sinonchoisit un des deuxcours.

Structure matricielle des trois parcours S9

38

Parcours :FluidesTransitionsProcédés et

Environnement

Semestre 9-1er trimestre -Semestre 9-2ème trimestre -

S9.1S9.2S9.3S9.4S9.5S9.6

Transition

to turbulence

Marchés de

de environne- ment

Analyse

environnementa le des filières

énergétiques

Transferts

thermiques avancés

Optimisation

énergétique

Electric energy

management

Combustion

Open Codes

for Fluid

Dynamics

Transferts en

écoulements

multiphasiques

Biomasse

énergie

Turbulence

and wind energy

Comportement

des phases disperseés 28

Le rôle des responsables de parcours

Interface avec

Animation pédagogiquedu parcours

Miseen place des projets2A et 3A

Organisation des semainesdédiées: rentrée, technique et visite

Interlocuteurprivilégiéavec vouspour

de votre: projetde formation et professionnel, 3ème annéeà de , poursuite représentantdes élèvespour le départementpour la fin de la semaineprochainequotesdbs_dbs6.pdfusesText_12