Objectifs par rapport aux acquis d'apprentissage du programme

• Imaginer, concevoir, réaliser et exploiter des machines, des équipements et des procédés pour apporter une solution à un problème complexe de production, de conversion et de transmission d'énergie en intégrant les besoins, les contraintes, le contexte et les enjeux techniques, économiques, sociétaux, éthiques et environnementaux.
• Identifier le problème complexe à résoudre et élaborer le cahier des charges en intégrant les besoins, les contraintes, le contexte et les enjeux techniques, économiques, sociétaux, éthiques et environnementaux.
• Concevoir et dimensionner des machines, des équipements ou des procédés de production, de conversion et de transmission d'énergie répondant au problème posé, en se basant sur l'état de la technique, une étude ou une modélisation ; les évaluer au regard des différents paramètres du cahier des charges.
• Mettre en oeuvre une solution choisie sous la forme d'un dessin, d'un schéma, d'un diagramme ou d'un plan conforme aux normes, d'un modèle, d'un prototype, d'un logiciel et/ou d'une maquette numérique.
• Intégrer la gestion rationnelle de l'énergie.
• Évaluer la démarche et les résultats en vue de l'adaptation ou de l'optimisation de la solution proposée.
• Mobiliser un ensemble structuré de connaissances et de compétences scientifiques et de techniques spécialisées permettant de répondre, avec expertise et adaptabilité, aux missions de l'ingénieur civil en génie de l'énergie.
• Maîtriser et mobiliser de manière appropriée les connaissances, modèles, méthodes et techniques liés à la mécanique des solides et des fluides, les échanges d'énergie, le comportement dynamique et vibratoire des systèmes, la fabrication et la production mécanique, le fonctionnement des machines, les phénomènes physiques, les machines, équipements et procédés liés à la production, la conversion et la transmission de l'énergie.
• Étudier une machine, un équipement ou un processus de production, de conversion ou de transmission d'énergie en sélectionnant de manière critique les théories, les modèles et les approches méthodologiques, et en tenant compte des aspects pluridisciplinaires.
• Identifier et discuter des applications possibles des technologies nouvelles et émergentes dans le domaine de l'énergétique.
• Évaluer la validité des modèles et des résultats compte tenu de l'état de la science et des caractéristiques du problème.
• Planifier, gérer et mener à bien des projets compte tenu de leurs objectifs, ressources et contraintes, en assurant la qualité des activités et des livrables.
• Définir et cadrer le projet compte tenu de ses objectifs, ressources et contraintes.
• Exploiter les principes et outils de gestion de projet, notamment le plan de travail, l'échéancier et le suivi documentaire.
• Évaluer la démarche et les réalisations, les adapter compte tenu des constats faits et des feedbacks reçus, apporter les adaptations et corrections requises.
• Respecter les échéances et le plan de travail et se conformer au cahier des charges.
• Travailler efficacement en équipe, développer son leadership, prendre des décisions dans des contextes multidisciplinaires, multiculturels et internationaux.
• Interagir efficacement avec d'autres acteurs pour mener à bien des projets communs dans des contextes variés (multidisciplinaires, multiculturels et internationaux).
• Contribuer à la gestion et à la coordination d'une équipe qui peut être composée de personnes de niveaux et de disciplines différents.
• Identifier les compétences et les ressources, et rechercher des compétences externes si nécessaire.
• Prendre des décisions, individuelles ou collectives, en prenant en considération les paramètres (humains, techniques, économiques, sociétaux, éthiques et environnementaux) engagés.
• Communiquer et échanger des informations de manière structurée - oralement, graphiquement et par écrit, en français et dans une ou plusieurs autres langues - sur les plans scientifique, culturel, technique et interpersonnel, en s'adaptant au but poursuivi et au public concerné.
• Argumenter et convaincre, tant à l'oral qu'à l'écrit, vis-à-vis d'un client, d'un collègue, des enseignants et des jurys.
• Sélectionner et utiliser les modes et supports de communication écrite, graphique ou orale adaptés au but poursuivi et au public concerné.
• Utiliser et produire des documents scientifiques et techniques (rapport, plan, cahier des charges, ...) adaptés au but poursuivi et au public concerné.
• Agir en professionnel responsable, faisant preuve d'ouverture et d'esprit critique, inscrit dans une démarche de développement professionnel autonome.
• Analyser son fonctionnement personnel et adapter ses attitudes professionnelles.
• Finaliser un projet professionnel réaliste en lien avec les réalités de terrain et son profil (aspirations, forces, faiblesses, etc.).
• Faire preuve d'ouverture et d'esprit critique en mettant en regard aspects techniques et enjeux non-techniques des problèmes analysés et des solutions proposées.
• Exploiter de manière critique les différents moyens mis à disposition pour se documenter et se former de manière autonome.
• Contribuer par un travail de recherche à la solution innovante d'une problématique en sciences de l'ingénieur.
• Construire un cadre de référence, formuler des hypothèses pertinentes et proposer des solutions adéquates à partir de l'analyse de la littérature scientifique, notamment dans des champs disciplinaires nouveaux ou émergents.
• Concevoir et mettre en oeuvre des investigations en se basant sur des démarches analytiques, numériques ou expérimentales
• Récolter et analyser des données avec rigueur.
• Interpréter adéquatement des résultats en tenant compte du cadre de référence au sein duquel la recherche s'est développée.
• Communiquer, à l'écrit et à l'oral, sur la démarche et ses résultats en mettant en évidence tant les critères de de qualité scientifique de la recherche menée, que les potentialités d'innovation théoriques ou techniques et les possibles enjeux non techniques.

Acquis d'apprentissage de l'UE

Security of supply : être capable de réaliser un calcul de sécurité d'approvisionnement en électricité intégrant la notion de risque. Etre un professionnel critique et réflexif dans le contexte de la transition énergétique des réseaux électriques. 

Heat and Cold networks : comprendre et utiliser les bases des technologies de transport de chaleur et de froid. Utiliser des modèles simples pour calculer les performances énergétiques de ces technologies. Acquérir les compétences nécessaires pour utiliser ces technologies dans des systèmes énergétiques intégrés complexes.

Integrated project : conception et optimisation d'un système énergétique dans un environnement urbain ou peri-urbain pour les villes et les communautés, en prenant en compte la relation avec d'autres secteurs tels que, par example, la mobilité et la planification urbaine.
Les étudiants développeront les compétences suivantes :
-Rédiger une liste exhaustive des exigences fonctionnelles du système énergétique demandé;
-Établir une planification du projet, incluant les livrables et les jalons;
-Établir l'état de l'art;
-Concevoir le système énergétique;
-Justifier la sélection et la dimension des différents éléments pour produire, convertir et utiliser différentes formes d'énergie (chaleur, électricité et/ou molécules);
-Modéliser ce système énergétique intégré (une combinaison de différents équipements énergétiques);
-Utiliser des outils de simulation de systèmes énergétiques ou développer ses propres modèles pour caractériser, analyser et optimiser les performances du système;
-Rédiger un rapport synthétique;
-Défendre le projet lors d'une présentation orale;
-Développer un esprit critique envers le processus de conception;
-Être conscient des contraintes et impacts socio-économiques et environnementaux.
 

Contenu de l'UE : descriptif et cohérence pédagogique

Les deux activités d'apprentissages "Security of Supply" et "Heat and Cold networks" sont des matières qui ne sont pas couvertes dans le cursus des étudiants SMACCS et qui sont nécessaires pour la réalisation de la troisième activité "Integrated Project".

Security of Supply : calcul de sécurité d'approvisionnement (adéquation) : des critères déterministes N-k au calcul basé sur la notion de risque (principaux indices, modélisation de la production et de la charge)
Calcul analytique des indices (hypothèses, mise en oeuvre, application chiffrée et limitations
Méthodes numériques (algorithme Monte Carlo, approches non-séquentielles versus séquentielles)
Application (mini-projet)

Heat and Cold networks : description des différentes générations de réseaux de chaleur et de froid. Avantages et inconvénients. Caractéristiques. Calcul des pertes de chaleur et des pertes de charge. Règles de dimensionnement. Evaluation des performances énergétiques d'un réseau de chaleur ou de froid dans un cas simple.

Integrated project : le projet intégré dans le domaine de l'énergie est un projet collectif nécessitant la synthèse et l'application de toutes les compétences précédemment développées relatives aux composants énergétiques, aux systèmes et à l'optimisation acquises au cours des études. Les spécifications des projets sont originales chaque année.
 

Compétences préalables

Sans objet

Type(s) et mode(s) d'évaluations Q2 pour l'UE

• Production (travail écrit, rapport, essai, collection, produit…) à déposer - En présentiel
• Présentation orale - En présentiel

Commentaire sur les évaluations Q2 de l'UE

Voir les commentaires pour chacune des 3 Activités d'Apprentissage.

Méthode de calcul de la note globale pour l'évaluation Q2 de l'UE

La note globale est une moyenne des notes des 3 Activités d'Apprentissage, pondérées par le nombre de crédits de chaque Activité d'Apprentissage.

Type(s) et mode(s) d'évaluations Q3 pour l'UE

• Production (travail écrit, rapport, essai, collection, produit…) à déposer - En présentiel
• Présentation orale - En présentiel

Commentaire sur les évaluations Q3 de l'UE

Voir les commentaires pour chacune des 3 Activités d'Apprentissage.

Méthode de calcul de la note globale pour l'évaluation Q3 de l'UE

La note globale est une moyenne des notes des 3 Activités d'Apprentissage, pondérées par le nombre de crédits de chaque Activité d'Apprentissage.
Les notes supérieures ou égales à 10/20 pour les Activités d'Apprentissage du Q2 sont reportées au Q3.