Unité pédagogique
Conversion matière-énergie
Derniere édition le: 17/06/2024
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Responsable:
FAVERGEON Loïc
Description générale :
Une majorité des procédés
industriels de production d’énergie (mécanique ou électrique) impliquent
la création de chaleur à partir de la matière.A l'issue de cette UP,
l'étudiant saura comment la matière peut être transformée en chaleur, qui
fournira ensuite une énergie mécanique. Ainsi les deux principales voies de
production d'énergie thermique seront abordées.Ainsi l'étudiant connaitra
les bases de physique nucléaire en considérant à la fois la radioactivité et les
réactions de fission et de fusion nucléaires. Il sera ensuite capable
d'appréhender le fonctionnement d'un réacteur nucléaire.Parallèlement, l'étudiant
maitrisera les réactions de combustion dans les turbines à gaz, moteurs à
piston, centrales thermiques aussi bien d'un point de vue fondamental
(physico-chimie, écoulements réactifs turbulents, …) que technologique
(injection diesel/fioul, charbon pulvérisé...).
Mots-clés:
combustion
machines thermiques
physique nucléaire
réacteur nucléaire
Nombre d’heures à l’emploi du temps:
36
Domaine(s) ou champs disciplinaires:
Energétique
Chimie, génie des procédés
Langue d’enseignement:
Français
Anglais
Objectifs d’apprentissage:
| A la fin de l’unité pédagogique, l’élève sera capable de : |
Niveau de taxonomie |
Priorité |
| Maitriser les bases de la physique nucléaire |
2. Comprendre |
Essentiel |
| Comprendre le fonctionnement d'une machine thermique |
2. Comprendre |
Essentiel |
| Comprendre et décrire la technologie d'un réacteur nucléaire |
4. Analyser |
Important |
| Expliquer de manière fiable les deux principes voies de production de chaleur et l'exploitation de celle-ci |
4. Analyser |
Important |
| Argumenter sur l'utilisation de l'énergie nucléaire et sa place dans le panorama énergétique français et international |
4. Analyser |
Essentiel |
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null |
null |
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null |
null |
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null |
null |
Modalités d’évaluation des apprentissages:
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Part de l'évaluation individuelle
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Part de l'évaluation collective
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Examen sur table :
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100
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Livrable(s) de projet :
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0
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Examen oral individuel :
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0
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Exposé collectif :
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0
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Exposé individuel :
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0
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Exercice pratique collectif :
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0
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Exercice pratique individuel :
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0
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Rapport collectif :
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0
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%
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Rapport individuel :
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0
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Autre(s) : 0 %
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Programme et contenus:
| Type d’activité pédagogique : |
Contenu, séquencement et organisation |
| Cours |
La 1ère partie du cours
traitera de la physique nucléaire : les étudiants aborderont la structure du
noyau atomique, sa stabilité puis les phénomènes de radioactivité. Ensuite
ils apprendront les phénomènes de fission et de fusion nucléaire.
Dans la seconde et
dernière partie du cours, les étudiants découvriront le fonctionnement d'un
réacteur nucléaire type REP : les différents circuits et les fonctions de
sûreté.
Durée 12 h |
| Travaux Dirigés |
L'étudiant mettra en application
les connaissances acquises lors du cours précédent, à travers des exercices
d'application.
Durée 6h |
| Cours |
l'étudiant abordera les
réactions de combustion dans les turbines à gaz, moteurs à piston, centrales
thermiques aussi bien d'un point de vue fondamental (physico-chimie,
écoulements réactifs turbulents, …) que technologique (injection
diesel/fioul, charbon pulvérisé...). |
| Travaux Dirigés |
L'étudiant mettra en
application les connaissances acquises lors du cours précédent, à travers des
exercices d'application. |
| Simulation |
Les étudiants
utiliseront le logiciel ProII pour simuler le comportement d'une machine
thermique |