Master. en sciences et technologies mention sciences de l ingénieur. spécialité énergétique et environnement - E 2

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1 Master en sciences et technologies mention sciences de l ingénieur spécialité énergétique - E 2

2 Spécialité énergétique E2 mention : spécialité : Master sciences de l ingénieur Spécialité énergétique E2 Débouchés Public visé étudiants du cursus français L3 physique chimie et mécanique (UPMC ou autres universités d Île-de-France et universités des Antilles et de la Guyane) étudiants du cursus étranger L3 (universités) élèves ingénieurs Arts et métiers ParisTech, ESTACA, ENSMA, EMP en 4e ou dernière année d étude (statut double cursus) titulaires d un diplôme d ingénieur étranger et qui postulent à l UPMC au niv. 2 La spécialité s attache à donner aux étudiants une sensibilisation forte sur les points touchant à l efficacité énergétique de : La finalisation du cycle universitaire permet l acquisition de compétences directement exploitables dans les secteurs : la production énergétique l énergie renouvelable 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. 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 nouvelle Admission Examen d un dossier par une commission pédagogique à partir du mois d avril (dates sur 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 enseignantchercheur (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 enseignants-chercheurs de l ENSMP, du CNAM, des Arts et Métiers ParisTech, de l ENSTA intervenant dans les enseignements du master de 2e 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 de 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 7646

3 Spécialité énergétique E2 Master 1 Master 2 Le Master M1 se décline en 3 parties sur les 2 semestres Organisation Le Master M2 se décline en 3 parties sur les 2 semestres Organisation Tronc commun pour les fondamentaux de la mécanique (mécanique des fluides, des solides et des vibration, méthodes numériques, traitement du signal). M1 Semestre 1 Tronc commun et fondamentaux en énergétique - Les défis énergétiques du XXIe 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) 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. M2 Semestre 3 Tronc commun (3 ECTS par matière) - Les défis énergétiques du XXIe 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 M1 Semestre 2 - Ingénierie des énergies renouvelables (6 ECTS) - Physique de la combustion (3 ECTS) - Écoulements turbulents : application énergétique ale (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) Module de cours sur 4 thématiques au choix Acquisition 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 Stage de M2 en laboratoire ou en entreprise 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

4 Spécialité énergétique E2 les parcours thématiques Entreprises partenaires : Laboratoires : 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 PRISME PPRIME ICARE CORIA CSTB Laboratoire Jean Alexandre Dieudonné LRGP ENSIC INERIS LISV Mines ParisTech CEP CERFACS EM2C PC2A CNAM LMF LRGP Master 2 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 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. 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. Les PAC pour la très haute efficacité énergétique Modélisation dynamique intégrée des bâtiments à très basse consommation d énergie Transferts thermiques et performances des systèmes thermiques Production de froid Modélisation et simulation numérique des phénomènes de transferts dans le bâtiment Énergies renouvelables et thermique solaire AÉRIEN 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. CFD avancée en aérodynamique Calcul d optimisation de systèmes énergétiques Aéroacoustique, bruit 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 turbo- machines (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 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

5 Contacts Responsable de la spécialité Professeur Philippe Guibert Responsable administrative Édith Douchez Master Sciences de l ingénieur Energétique et Environnement Scolarité Magali Martin magali.martin@upmc.fr Organisation planning, stage, site Internet Évelyne 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 epmi