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MOOC Conversion Thermodynamique de la Chaleur : Cycles classiques et innovants

Inscriptions au MOOC ouvertes jusqu'au 24 avril 2017

Ce MOOC constitue le second volet d'un parcours de 2 MOOCs qui traitent des systèmes énergétiques permettant soit de convertir de la chaleur en travail mécanique, soit d'extraire de la chaleur à basse température grâce à un apport d'énergie mécanique. Vous découvrirez une méthode pédagogique originale qui permet de dépasser les limites que rencontre l'enseignement de la discipline par les approches classiques.

MOOC sur FUN-MOOC - du 27.03.17 au 1.05.2017
Auteur(s): Renaud Gicquel

Présentation du MOOC Conversion Thermodynamique de la Chaleur : Cycles classiques et innovants

Informations pratiques sur le MOOC

  • Type: MOOC, cours en ligne, quiz, attestation de suivi
  • Temps d'apprentissage: 5 semaines
  • Niveau: à partir du bac pro, baccalauréat scientifique
  • Durée d'exécution: 03:00h/semaine
  • Langues: français
  • Contenu: vidéos
  • Public cible: élèves ingénieurs, étudiants en génie thermique et énergétique
  • Age attendu: 18 et +
  • Droits: Licence Creative Commons BY-NC-ND

Description du MOOC

La conversion thermodynamique de la chaleur joue un rôle essentiel dans nos sociétés car elle permet de répondre à des besoins fondamentaux comme :

  • le chauffage
  • la production de froid
  • l'éclairage
  • la mobilité
  • la fourniture d'énergie mécanique
  • etc.

Ce MOOC va vous permettre d'étudier ces systèmes énergétiques qui ont un impact direct sur notre vie quotidienne à tous. Il vous proposera une méthode d'apprentissage originale pour dépasser les limites que rencontre l'enseignement de la discipline par les approches classiques.

La pédagogie retenue, développée au sein de Mines ParisTech , est entièrement novatrice. Faisant appel au simulateur Thermoptim, elle est mise en application dans plus de 120 établissements d'enseignement dans le monde.

Compte tenu du champ couvert, le cours est décomposé en 2 MOOCs :

  • "Modéliser et Simuler (C.T.C.-M.S.)"
  • "Cycles Classiques et Innovants (C.T.C.-C.C.I.)"

Pour connaître les technologies concernées par ces MOOCs, vous êtes invité à consulter une vidéo de contextualisation.

Dans le premier MOOC "C.T.C. : Modéliser et Simuler", vous avez commencé par acquérir les bases de la modélisation des systèmes énergétiques simples :

  • centrales à vapeur
  • turbines à gaz
  • machines de réfrigération

Vous avez appris à en paramétrer les modèles dans Thermoptim.

Vous utilisez ensuite ce savoir dans le présent MOOC "C.T.C. : Cycles Classiques et Innovants" pour étudier :

  • les cycles moteurs et récepteurs classiques
  • les cycles innovants à faible impact environnemental

Vous ferez le lien entre les caractéristiques technologiques des différents systèmes énergétiques et leurs architectures. Vous verrez comment ils peuvent être modélisés avec un progiciel comme Thermoptim.

Vous réfléchirez aux pistes d'amélioration possibles des cycles simples étudiés dans le premier MOOC "C.T.C. : Modéliser et Simuler". L'objectif de cette réflexion sera d'obtenir les meilleures performances thermodynamiques possibles.

Le fil directeur qui sous-tend ces analyses est la réduction des irréversibilités. Une attention particulière est accordée à celles qui proviennent des écarts de température avec les sources externes et lors des régénérations internes.

Une fiche de présentation des MOOC C.T.C. vous fournira davantage de détails sur leur contenu et la pédagogie retenue.

Déroulement du MOOC

Le MOOC se déroule sur 5 semaines.

Plan du MOOC

  • Semaine 1/A : Présentation générale
  • Semaine 1/B :
    • Réduction des irréversibilités dans les cycles moteurs
    • Application aux cycles à vapeur
  • Semaine 2 :
    • Moteurs à combustion interne classiques
    • Biomasse
  • Semaine 3 :
    • Cycles combinés
    • Cogénération
    • Cycles récepteurs
  • Semaine 4 : Cycles innovants à faible impact environnemental
  • Semaine 5 : Semaine d'évaluation finale

Évaluation

L'évaluation des acquis de formation combine contrôle continu et examen final. Vous devrez répondre des quiz intermédiaires à la fin de chacune des 3 premières semaines. Les résultats compteront pour 30% dans votre score global. Lors de la 5éme semaine du MOOC, un quiz final comptant pour 70% vous sera proposé. Un taux de réussite de 70% à l'ensemble des quiz d'évaluation vous permettra d'obtenir une attestation de suivi avec succès.

Informations pédagogiques

Public

  • Public visé : Ce MOOC s'adresse à un public assez large :
    • professionnels du secteur énergétique désireux de mettre à jour leurs savoirs et généraliser leurs connaissances :
      • ingénieurs
      • techniciens
      • opérateurs
    • élèves ingénieurs
    • étudiants en génie thermique et énergétique
    • personnes curieuses motivées par le sujet
  • Pré-requis : Ce MOOC nécessite un niveau bac pro ou scientifique. De plus, pour le suivre sans difficulté, il est recommandé :
    • soit d'avoir suivi le MOOC "Conversion Thermodynamique de la Chaleur : Modéliser et Simuler" dans son intégralité
    • soit d'avoir une connaissance des bases de la thermodynamique et de Thermoptim

Objectif pédagogique du MOOC

  • Objectif : À la fin de ce MOOC vous devrez être en mesure de :
    • décrire la typologie et les principes de calcul des composants simples (y compris leurs caractéristiques technologiques)
    • identifier, pour chacun d'entre eux, l'origine des irréversibilités et les axes d'amélioration
    • expliquer les principales raisons qui ont conduit au choix des architectures des cycles étudiés
    • analyser l'influence des principaux paramètres constructifs sur les performances des systèmes énergétiques étudiés

Vous maîtriserez les savoir-faire suivants :

    • pouvoir paramétrer un modèle relativement simple dans Thermoptim et en calculer les performances
    • savoir tracer son cycle dans le diagramme (h, ln(P)) et vérifier sa cohérence
    • savoir paramétrer un échangeur de chaleur
    • savoir calculer une combustion

Édition et diffusion du MOOC Conversion Thermodynamique de la Chaleur : Cycles classiques et innovants

Édition

Diffusion

Plateforme

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Conditions d'utilisation :

  • Du cours : Licence Creative Commons BY-NC-ND (Attribution - Pas d'Utilisation Commerciale - Pas de Modification). Cette licence est la plus restrictive des six licences principales, n'autorisant les autres qu'à télécharger vos œuvres et à les partager tant qu'on vous crédite en citant votre nom, mais on ne peut les modifier de quelque façon que ce soit ni les utiliser à des fins commerciales.
  • Des contenus produits par les participants : Licence Creative Commons BY-NC-ND (Attribution - Pas d'Utilisation Commerciale - Pas de Modification). Cette licence est la plus restrictive des six licences principales, n'autorisant les autres qu'à télécharger vos œuvres et à les partager tant qu'on vous crédite en citant votre nom, mais on ne peut les modifier de quelque façon que ce soit ni les utiliser à des fins commerciales.

Documents annexes - MOOC Conversion Thermodynamique de la Chaleur : Cycles classiques et innovants

Lectures recommandées

Afin de vous préparer à suivre ce MOOC, vous pouvez consulter les pages dédiées à ce sujet dans le Portail Thermoptim-UNIT.

Publication : 7.02.2017