Master. en sciences et technologies mention science de l ingénieur. spécialité énergétique et environnement - E 2
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- Claire Laporte
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1 Master en sciences et technologies mention science de l ingénieur spécialité énergétique et environnement - E 2
2 master sciences de l ingénieur Master sciences de l ingénieur Spécialité énergétique et environnement E 2 l efficacité énergétique au programme 02 La spécialité s attache à donner aux étudiants une sensibilisation forte sur les points touchant à : - la production énergétique - l énergies renouvelables des transports terrestres et aériens - l industrie énergivore - l optimisation dans l utilisation de l énergie des bâtiments - la réduction des nuisances (pollutions chimiques, sonores). La démarche de cette formation est double : accroissement des connaissances fondamentales et participation à la résolution des grands problèmes de société, l accent étant mis sur ceux liés au développement durable. Elle forme des étudiants aux métiers de l ingénierie dans le domaine de la conversion de l énergie. La finalisation du cycle universitaire permet l acquisition de compétences directement exploitables dans les secteurs : - de la conversion d énergie, des transports qu ils soient terrestre, aéronautique ou spatial mais aussi du monde de la production d électricité - industriels du bâtiment et de l habitat (climatisation, ventilation, chauffage, polygénération) - de l instrumentation et du calcul scientifique - des énergies nouvelles
3 Spécialité énergétique et énvironnement E 2 mention : spécialité : Admission Examen d un dossier par une commission pédagogique à partir du mois d avril (dates sur Débouchés - secteur public ou privé au niveau cadre (de la recherche et du développement de l industrie, de la gestion de projets (bureaux d études), des services techniques des collectivités et de l État). - Divers métiers d ingénieurs généralistes et des secteurs R&D sont offerts (ingénieurs d études, de recherches, actuaire, chargé d études, ingénieur calcul, ingénieur méthodes, ingénieur des services techniques, ingénieur projets, ingénieur technicocommercial, ingénieur motoriste, ingénieur d affaires, chef de projets) - poursuite des études en doctorat pour suivre une carrière de chercheur ou d enseignant chercheur (concours administratifs de catégorie A ou B de la fonction publique et territoriale). Laboratoires liés à la spécialité La mention Ingénierie mécanique ou SDI est rattachée à l UFR 919 Ingénierie de l UPMC. Les enseignants-chercheurs qui interviennent dans cette spécialité sont rattachés principalement à l université et à l un de ses 3 laboratoires du pôle «modélisation et ingénierie» : Institut d Alembert Institut Jean Le Rond d Alembert UMR 7190 LIMSI Laboratoire d Informatique pour la mécanique et les sciences de l ingénieur - UPR 3251 FAST Laboratoire de fluides, automatiques, systèmes thermiques - UMR 7608 Cohabilitations et conventions Certains enseignantschercheurs de l ENSMP, du CNAM, des Arts et métiers ParisTech, de l ENSTA intervenant dans les enseignements du master de 2 e année sont attachés aux différents laboratoires : Arts et métiers ParisTech Laboratoire d énergétique et de mécanique des fluides internes EMP Centre énergétique et procédés de Paris IFP Institut français du pétrole ONERA Châtillon Palaiseau EM2C Laboratoire d énergétique moléculaire et macroscopique, combustion IAT CNAM Institut aérotechnique. Conservatoire national des arts et métiers LadHyX Laboratoire d hydrodynamique École polytechnique UMR
4 master sciences de l ingénieur Parcours Master 1 Le Master M1 se décline en trois parties sur les deux semestres. Tronc commun pour les fondamentaux de la mécanique (mécanique des fluides, des solides et des vibration, méthodes numériques, traitement du signal). Aquisition des outils d ingénierie énergétique en abordant les formalismes rigoureux de la thermodynamique, de la thermique, de la conversion d énergie, de la combustion et de la mécanique des fluides des machines de conversion. Elle sera complétée par un ensemble de conférences afin de parfaire les connaissances dans le domaine de la conversion d énergie mais aussi ceux des aspects connexes liés à l économie de l énergie, à l évolution du climat. Stage de M1 en laboratoire ou en entreprise. Organisation M1 Semestre 1 Tronc commun et fondamentaux en énergétique - Les défis énergétiques du XXI e siècle, conférences pour M1 et M2 (3 ECTS) - Modélisation des milieux fluides et solides (6 ECTS) - Vibrations et ondes (3 ECTS) - Méthodes numériques (3 ECTS) - Énergétique et impact environnemental (3 ECTS) - Optimisation des machines de conversion pour l accroissement de l efficacité énergétique (6 ECTS) - Acoustique et traitement du signal (3 ECTS) - Langue étrangère (3 ECTS) M1 Semestre 2 - Ingénierie des énergies renouvelables (6 ECTS) - Physique de la combustion (3 ECTS) - Écoulements turbulents : application énergétique et environnementale (3 ECTS) - Fondements des transferts thermiques (3 ECTS) - Pratique de l optimisation numérique et du calcul scientifique (6 ECTS) - Transferts énergétiques par couplage multiphysique (3 ECTS) - Stage en laboratoire et en entreprise (12 ECTS) 04
5 Spécialité énergétique et énvironnement E 2 Master 2 Le Master M2 se décline en trois parties sur les deux semestres. Tronc commun pour les fondamentaux (modélisation des écoulements turbulents réactifs, combustion, éner gétique associée aux machines de conversion d énergie). Le cours «découverte» de conférences mutualisées avec les conférences du M1 permettra de faire rencontrer l ensemble de la promotion en un même lieu. Ces conférences ont pour objectif de parfaire les connaissances dans le domaine de la conversion d énergie. Un module de cours sur 4 thématiques au choix Stage en laboratoire ou en entreprise Organisation M2 Semestre 3 Tronc commun (3 ECTS par matière) - Les défis énergétiques du XXI e. siècle, conférences pour M1 et M2 - Équations thermomécaniques et cinétique des milieux réactifs - Polygénération et efficacité énergétique - Modélisation des écoulements en interaction - Simulation des écoulements des machines à conversion d énergie (CFD) ou aéro-hydrodynamique et efficience des turbomachines 4 thématiques au choix (15 ECTS) CLEANER Combustion, limitation des émissions associées, nouvelles énergies et Ressources OMEBA Outils et méthodes pour les bâtiments à zéro énergie AERIEN Aérodynamique et impact environnemental IMCE Ingénierie des machines de conversion d énergie M2 Semestre 4 Stage de recherche de 20 semaines minimum, en France ou à l étranger, dans un laboratoire universitaire ou dans un service de recherche d entreprise public ou privé (30 ECTS). Mars à juillet / fin septembre à mi-février 05
6 master sciences de l ingénieur les parcours thématiques M2 Semestre 3 CLEANER Combustion, limitation des émissions associées, nouvelles énergies et ressources Ce parcours apporte l ensemble des connaissances nécessaires aux applications de conversion d énergie à forte puissance spécifique (domaine des transports terrestres, aérien, spatiaux et production d électricité, de chauffage sur une base d énergie chimique). Nous insisterons sur les nouvelles problématiques liées à la raréfaction des ressources primaires et aux moyens de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Physique, modélisation et simulation, questionnement sur les bilans énergétiques globaux de conversion d énergie incluant les ressources 06 alternatives, aspects fondamentaux sur la combustion de carburants alternatifs et discussion de nouveaux modes de combustion sont les mots clefs de la formation. Cet enseignement s équilibre entre une composante théorique approfondie et sa mise en application. Cette formation touche les secteurs de la propulsion terrestre, l aéronautique, les centrales thermiques. Cours : Atomisation / écoulements et combustion diphasiques Nouveaux combustibles réactivité pollution et GES Transferts thermiques et performances des systèmes thermiques Énergétique des foyers aérobies, enjeux de la propulsion terrestre Modélisation des moteurs à combustion interne OMEBA Outils et méthodes pour les bâtiments à zéro énergie Ce parcours a pour déclinaison le secteur du bâtiment. En particulier, l optimisation des installations de chauffage et de climatisation sera traitée d un point de vue systémique. La filière vise à donner aux étudiants des bases solides en thermique pour comprendre et appréhender les problématiques des systèmes industriels dans leur environnement. L optimisation énergétique en thermique des bâtiments aux vues des nouvelles règlementations sera au cœur du débat scientifique. Il sera traité les nouvelles approches de conception de bâtiments à énergie positive. Cours : Les PAC pour la très haute efficacité énergétique Modélisation dynamique
7 Spécialité énergétique et énvironnement E 2 Entreprises partenaires : EDF Veolia Environnement Total, Gdf Suez, Continental ONERA EADS SNECMA PSA Renault Safran Alstom Dalkia IAV AVL GDF SUEZ IFP Énergies nouvelles GE COFELY Rolls Royce CEA Laboratoires : PRISME PPRIME ICARE CORIA CSTB Laboratoire Jean Alexandre Dieudonné LRGP ENSIC INERIS LISV Mines ParisTech CEP CERFACS EM2C PC2A CNAM LMF LRGP intégrée des bâtiments à très basse consommation d énergie Transferts thermiques et performances des systèmes thermiques Production de froid et environnement Modélisation et simulation numérique des phénomènes de transferts dans le bâtiment Énergies renouvelables et thermique solaire AERIEN Aérodynamique et impact environnemental Ce parcours a pour objectif d introduire les techniques de résolution des équations décrivant des écoulements 3-D turbulents afin d apporter les outils de simulation avancée pour une recherche d optimisation des performances de machines de conversion d énergie. Les aspects de l aérodynamique, de l acoustique, de la pollution sonore sur l ensemble des systèmes de conversion seront traités (éolien, hydrolienne, train, aéronautique, réacteurs ) afin de donner à l étudiant tout le champ d application des problématiques scientifiques. Cours : CFD avancée en aérodynamique Calcul d optimisation de systèmes énergétiques Aéroacoustique, bruit et environnement Modélisation et simulation en aéroélasticité Optimisation et quantification de l incertitude en CFD Énergétique des foyers aérobies IMCE Ingénierie des machines de conversion d énergie Le parcours IMCE est un parcours axé sur la conception et l analyse des écoulements dans les turbomachines (pompes, ventilateurs, éoliennes, compresseurs, turbines, machines volumétriques diverses, ) machines amplement utilisées dans de nombreux secteurs industriels de conversion d énergie: l énergie l aéronautique, l automobile, les transports, la production et la conversion d énergie, la pétrochimie, l agroalimentaire Cours : Systèmes énergétiques économisant les ressources naturelles Optimisation des performances des turbomachines Enjeux de la propulsion terrestre Modélisation des moteurs à combustion interne Éléments dimensionnant des machines tournantes Aéroacoustique, bruit et environnement 07
8 Contacts Responsable de la spécialité Professeur Guibert Philippe Responsable administratif Édith Douchez Master Science de l ingénieur Energétique et Environnement Scolarité Magali Martin magali.martin@upmc.fr Organisation planning, stage, site internet Evelyne Mignon evelyne.mignon@upmc.fr Université Pierre et Marie Curie Institut Jean Le Rond d Alembert CNRS UMR 7190 Équipe Fluides réactifs et turbulence 2 Place de la Gare-de-Ceinture Saint Cyr l École UPMC - Direction de la communication istockphoto.com/ Oleg Prikhodko, René Mansi, Ian Bracegirdle, Enviromantic ; Philippe Guibert - Janvier 2011
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