Objectifs par rapport aux acquis d'apprentissage du programme

• Imaginer, concevoir, mettre en oeuvre ou réaliser, et exploiter des composés, produits et matériaux aux propriétés spécifiques et des solutions / procédés physiques, chimiques et biochimiques conduisant à l'obtention de ces derniers matériaux en intégrant les besoins, contextes et enjeux (techniques, économiques, sociétaux, éthiques, de sécurité et environnementaux).
• Evaluer la démarche et les résultats en vue de leur adaptation (optimisation, qualité, environnement, sécurité,...).
• Mobiliser un ensemble structuré de connaissances et compétences scientifiques et techniques spécialisées permettant de répondre, avec expertise et adaptabilité, aux missions de l'ingénieur civil en Chimie - Science des matériaux
• Maîtriser et appliquer de façon pertinente des connaissances, des modèles, des méthodes et des techniques relatifs au domaine de la Chimie - Science des matériaux
• Identifier et étudier les applications possibles des technologies nouvelles et émergentes dans le domaine de la Chimie - Science des matériaux
• Evaluer la validité des modèles et des résultats compte tenu de l'état de la science et des caractéristiques du problème.
• Contribuer par un travail de recherche à la solution innovante d'une problématique en sciences de l'ingénieur.
• Construire un cadre (modèle) de référence, formuler des hypothèses (solutions) innovantes à partir de l'analyse de la littérature scientifique, notamment dans des champs disciplinaires nouveaux ou émergents.
• Interpréter avec pertinence des résultats en tenant compte du cadre de référence au sein duquel la recherche s'est développée.

Acquis d'apprentissage de l'UE

comprendre la littérature scientifique et technique en relation avec la matière couverte ; évaluer l'opportunité d'intégrer une source d'énergie donnée dans le cadre d'une application posée ; choisir la technologie la mieux adaptée en tenant compte des impératifs liés aux transitions environnementales et climatiques. 

Contenu de l'UE : descriptif et cohérence pédagogique

Introduction à la problématique énergétique, impact des activités humaines, enjeux climatiques, transition sociétale et environnementale; gisement solaire ; principes généraux de la conversion du rayonnement solaire en énergie thermique ; modélisation des capteurs solaires ; stockage de chaleur, principes généraux de la conversion photovoltaïque ; cellules au silicium ; cellules multi-jonctions ; cellules organiques ; cellules de Grätzel ; biocarburants de première et seconde générations (bioéthanol, biodiesel) ; micro-algues ; photobioréacteur ; biogaz ; valorisation du charbon.

Compétences préalables

Notions de base de thermique et de Thermodynamique; théorie des mécanismes de transfert de chaleur ; théorie des échangeurs de chaleur ; éléments de thermodynamique chimique ; chimie organique, biochimie ; génie des procédés ; théorie des bandes.