| Libellé du cours : | Approche énergétique et transmission de puissance |
|---|---|
| Département d'enseignement : | MSO / Mécanismes Structures Ouvrages |
| Responsable d'enseignement : | Monsieur XAVIER BOIDIN |
| Langue d'enseignement : | Français |
| Ects potentiels : | 7 |
| Grille des résultats : | Grade de A+ à F |
| Code et libellé (hp) : | G2_S7_EI_AET - Appr. énerg. et trans.puiss. |
Equipe pédagogique
Enseignants : Monsieur XAVIER BOIDIN / Monsieur CHRISTOPHE CUVIER / Monsieur DENIS LE PICART / Monsieur FREDERIC GILLON / Monsieur PIERRE HOTTEBART
Intervenants extérieurs (entreprise, recherche, enseignement secondaire) : divers enseignants vacataires
Résumé
Cet électif d’intégration a pour objectif de vous faire appréhender les notions de puissance et d’énergie selon une approche pluridisciplinaire, mettant en scène notamment la mécanique des fluides, le transfert thermique ou encore l’électronique. Le but ? Analyser et spécifier une chaîne de transmission de puissance, du stade de production de l’énergie à celui de son stockage en passant par son transfert. Constitués en équipes autour d’un projet défini, il vous sera demandé de réfléchir à la solution la plus adaptée en termes de conversion et de stockage d’énergie. Pour ce faire, il vous faudra adopter une vision macroscopique du projet afin d’en dimensionner les étapes d’avancée, d’en évaluer le rendement et d’établir une estimation de son coût énergétique. Un prototype fonctionnel sera conçu, fabriqué à l'atelier de fabrication mécanique et testé en soufflerie.
Objectifs pédagogiques
À l’issue de ce module, l’élève sera capable de : - Définir la chaîne de transmission de puissance dans un système complexe - Appréhender des problèmes multi-physiques faisant intervenir des notions d’électronique, de mécanique, de mécanique des fluides et/ou de transferts thermique via une approche énergétique - Mettre en œuvre des outils de calcul permettant de dimensionner des parties de sous systèmes - Déterminer le rendement global d’un système - Concevoir et fabriquer un prototype fonctionnel Contribution du cours au référentiel de compétences ; à l’issue du cours, l’étudiant aura progressé dans : - 2.1 Capacité à comprendre et formuler le problème (hypothèses, ordres de grandeur, etc…) - 2.3 Capacité à reconnaître les éléments spécifiques d'un problème - 2.4 Capacité à identifier les interactions entre éléments - 2.5 Capacité à proposer un ou plusieurs scénarios de résolution - 2.6 Capacité à prendre en compte l'incertitude générée par la complexité - 2.7 Capacité à converger vers une solution acceptable (suivi hypothèses, ordres de grandeur…) - 3.1 Capacité à appréhender toutes les dimensions scientifiques et techniques d’un projet - 3.2 Capacité à approfondir rapidement dans un domaine
Objectifs de développement durable
Modalités de contrôle de connaissance
Contrôle Continu
Commentaires: - Contrôle continu
- Présentation / évaluation autour de la conception et de la fabrication d'un prototype
Ressources en ligne
- Cours niveau de base prérequis en ligne sur l’ENT - Exercice corrigés en ligne sur l’ENT - QCM interactif d’autoévaluation
Pédagogie
Cet enseignement sera construit autour d’une étude de cas « fil rouge » qui consiste en la détermination optimale de conversion et de stockage d’énergie. L'électif débutera par 4 semaines théoriques de tronc commun pour mettre les bases en électronique, en conception et dimensionnement mécanique, en mécanique des fluides, en transferts thermiques ainsi qu'en fabrication. En parallèle, une APP (Apprentissage Par Problèmes) sera lancée. Par équipe de 8 étudiants, vous dimensionnerez une éolienne à axe vertical à pâles orientables en proposant une maquette numérique sous Onshape. Les 4 dernières semaines seront consacrées à la fabrication de votre prototype : l'éolienne ainsi que la partie stockage électrique. La fabrication de ce prototype se fera à l'atelier de fabrication mécanique afin d'utiliser les moyens de production en usinage, en mécano-soudage ainsi qu'en prototypage rapide. Des ateliers à la carte seront proposés, les étudiants pourront effectuer des TPs en fabrication (usinage et impression 3D), en soufflerie ou encore en électronique. Les différents prototypes seront testés en fin d'électif en soufflerie.
Séquencement / modalités d'apprentissage
| Nombre d'heures en CM (Cours Magistraux) : | 0 |
|---|---|
| Nombre d'heures en TD (Travaux Dirigés) : | 0 |
| Nombre d'heures en TP (Travaux Pratiques) : | 0 |
| Nombre d'heures en Séminaire : | 40 |
| Nombre d'heures en Demi-séminaire : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en TEA (Travail En Autonomie) : | 48 |
| Nombre d'heures élèves en TNE (Travail Non Encadré) : | 0 |
| Nombre d'heures en CB (Contrôle Bloqué) : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en PER (Travail PERsonnel) : | 0 |
| Nombre d'heures en Heures Projets : | 0 |
Pré-requis
Nombre maximum d'inscrits
34
Remarques
Des ateliers à la carte seront proposés aux étudiants pour découvrir ou redécouvrir la conception sous Onshape, la fabrication à l'atelier (usinage et mécano-soudage), l'impression 3D, la mécanique des fluides, la soufflerie ou encore les machines électriques.