Thermodynamique

Données Générales
Programme Académique	Formation ECAM LaSalle Ingénieur spécialité Energétique			Responsable(s) Module : CAILLE Vincent,CARPENTIER Malorie
Type d'EC : Cours	Thermodynamique (LAIEne07ETherm1)
Cours : 40h00 Travail personnel : 30h00 Durée totale: 70h00	Status Obligatoire	Periode Semestre A L'Etranger	Langue d'enseignement : Français

Objectifs Généraux
MAJ du 04/07/2023 1. Appliquer les lois de la thermodynamique à l'étude des machines thermiques : aptitude à analyser le fonctionnement d'une installation, à écrire des bilans énergétiques et à calculer des rendements. 2. Dimensionner/ modéliser un moteur thermique à combustion interne destiné à la production de l’électricité et/ou une puissance mécanique. 3. Analyser les performances énergétiques d’installations ou de machines thermiques existantes. 4. Dimensionner/ modéliser des machines thermiques dans le cadre d’un cahier des charges fixé, les machines en question, motrices ou réceptrices, sont à flux continus, et utilisent comme fluides de travail des corps purs soumis à des phénomènes de changements de phases. Il s’agit de turbines à vapeur, de machines frigorifiques ou de pompes à chaleur à compression mécanique de vapeur. 5. Dimensionner une centrale de traitement d'air (CTA): température et humidité.

Objectifs Généraux

MAJ du 04/07/2023
1. Appliquer les lois de la thermodynamique à l'étude des machines thermiques : aptitude à analyser le fonctionnement d'une installation, à écrire des bilans énergétiques et à calculer des rendements.
2. Dimensionner/ modéliser un moteur thermique à combustion interne destiné à la production de l’électricité et/ou une puissance mécanique.
3. Analyser les performances énergétiques d’installations ou de machines thermiques existantes.
4. Dimensionner/ modéliser des machines thermiques dans le cadre d’un cahier des charges fixé, les machines en question, motrices ou réceptrices, sont à flux continus, et utilisent comme fluides de travail des corps purs soumis à des phénomènes de changements de phases. Il s’agit de turbines à vapeur, de machines frigorifiques ou de pompes à chaleur à compression mécanique de vapeur.
5. Dimensionner une centrale de traitement d'air (CTA): température et humidité.

Contenu
MAJ du 04/07/2023 L'application de la thermodynamique à l'étude des machines thermiques est faite sous la forme de cours magistraux et d'exercices de cours qui portent sur les points suivants : - Les concepts d’énergie interne, de travail, de chaleur et l’application du 1ier principe de la thermodynamique aux systèmes ouverts et fermés. - Les concepts d’entropie, de température et l’importance du 2nd principe de la thermodynamique sur le fonctionnement des machines thermiques. - Les compressions et détentes des gaz et vapeurs et les machines associées : compresseurs volumétriques ou rotodynamiques, turbines à fluides compressibles. - Les moteurs à gaz permanents à apports de chaleur externe (moteurs Stirling et Ericsson) ou interne (moteurs à combustion interne à allumage commandé ou par compression). - Les diagrammes et changements de phase et leur utilisation au sein de machines motrices : cycle de Rankine, de Hirn, fonctionnement des turbines à vapeur. - Les machines frigorifiques et pompes à chaleur à compression mécanique de vapeur. - Le traitement de l'air humide et la climatisation des bâtiments.

Contenu

MAJ du 04/07/2023
L'application de la thermodynamique à l'étude des machines thermiques est faite sous la forme de cours magistraux et d'exercices de cours qui portent sur les points suivants :
- Les concepts d’énergie interne, de travail, de chaleur et l’application du 1ier principe de la thermodynamique aux systèmes ouverts et fermés.
- Les concepts d’entropie, de température et l’importance du 2nd principe de la thermodynamique sur le fonctionnement des machines thermiques.
- Les compressions et détentes des gaz et vapeurs et les machines associées : compresseurs volumétriques ou rotodynamiques, turbines à fluides compressibles.
- Les moteurs à gaz permanents à apports de chaleur externe (moteurs Stirling et Ericsson) ou interne (moteurs à combustion interne à allumage commandé ou par compression).
- Les diagrammes et changements de phase et leur utilisation au sein de machines motrices : cycle de Rankine, de Hirn, fonctionnement des turbines à vapeur.
- Les machines frigorifiques et pompes à chaleur à compression mécanique de vapeur.
- Le traitement de l'air humide et la climatisation des bâtiments.

Prérequis
Aucun, toutes les notions fondamentales sont introduites au fur et à mesure du cours afin d'intégrer des étudiants n'ayant pas suivi de cours de thermodynamique auparavant.

Bibliographie
Ressources recommandées: A. Lallemand (2004). Thermodynamique appliquée – Premier principe. Énergie. Enthalpie. Techniques de l’Ingénieur, BE 8 005. A. Lallemand (2004). Thermodynamique appliquée – Deuxième principe. Entropie. Techniques de l’Ingénieur, BE 8 007. A. Lallemand (2003). Compression et détente des gaz ou des vapeurs. Techniques de l’Ingénieur, BE 8 013. M. Feidt (1998). Production de froid et revalorisation de la chaleur : principes généraux. Techniques de l’Ingénieur, BE 8 095.

Bibliographie

Ressources recommandées:
A. Lallemand (2004). Thermodynamique appliquée – Premier principe. Énergie. Enthalpie. Techniques de l’Ingénieur, BE 8 005.
A. Lallemand (2004). Thermodynamique appliquée – Deuxième principe. Entropie. Techniques de l’Ingénieur, BE 8 007.
A. Lallemand (2003). Compression et détente des gaz ou des vapeurs. Techniques de l’Ingénieur, BE 8 013.
M. Feidt (1998). Production de froid et revalorisation de la chaleur : principes généraux. Techniques de l’Ingénieur, BE 8 095.

Évaluation(s)
N°	Nature	Coefficient	Objectifs
1	1, 2, 3 et 4.	1	Un examen écrit de 2H. Il s'agit de dimensionner un système énergétique afin de répondre à un cahier des charges ou d’étudier les performances énergétiques d'une machine thermique (motrice ou réceptrice)
2	1, 2, 3, 4 et 5.	1	Un examen écrit de 2H. Il s'agit de dimensionner un système énergétique afin de répondre à un cahier des charges ou d’étudier ses performances énergétiques