v2.6.4 (3846)

Option - MOD-IFIA2-SMB-TpBat : TP Thermique et production d'énergie

Descriptif

Les Travaux Pratiques au CFA à Toulouse seront l'occasion de mettre les élèves au contact de machines à taille réelle, notamment destinées à la production d'énergie renouvelable.

Les TP à Albi ont pour objectif de mettre en oeuvre des techniques variées de détermination des propriètés thermiques des matériaux.

 

Objectifs pédagogiques

A l'issue de ce cours, l'élève doit être capable de :   

Travaux pratiques énergies renouvelables :

  • Comprendre le fonctionnement de pompes à chaleur, repérer les différents organes qui les composent, calculer un coefficient de performance, analyser le fonctionnement d’un appareil
  • Décrire les boucles de circulation associées aux systèmes de production d’ECS classiques et production combinées ECS-chauffage
  • Connaître le système de fonctionnement des panneaux photovoltaïques et des types de raccordements aux réseaux électriques

TP méthode flash :

  • Mesurer la diffusivité thermique de différents matériaux
  • Evaluer l’influence du bruit de mesure d’un capteur sur un résultat expérimental
  • Evaluer les limites de mesure d’un capteur
  • Calculer la diffusivité thermique par différentes méthodes d’estimation à partir d’une courbe expérimentale

TP caméra infrarouge :

  • Comprendre des notions liées au rayonnement thermique et aux différentes propriétés thermo-physiques des matériaux
  • Etalonner une caméra infrarouge
  • Estimer l’effusivité thermique d’un matériau
  • Détecter des défauts dans un échantillon témoin grâce au contrôle non destructif

TP Pile A Combustible (PAC) :

  • Décrire le fonctionnement d’une PAC
  • Décrire les différents circuits de fluides associés : H2, Air, eau de refroidissement, condensats
  • Etablir le bilan énergétique de la conversion de l’énergie chimique de H2 en énergie électrique et thermique.

TP Méthode fluxmétrique :

  • Mesurer la conductivité thermique d’un matériau isolant
  • Exploiter un modèle numérique (COMSOL) pour identifier les points faibles du dispositif
  • Etablir une analyse critique des limites du dispositif par méthode fluxmétrique

30 heures en présentiel
réparties en:
  • Cours Magistraux : 28
  • Evaluation des connaissances et capacités : DS, QCM, présentation orale : 2

Soit 42 heures de travail global estimé pour l’étudiant.

Diplôme(s) concerné(s)

UE de rattachement

Pour les élèves du diplômeDiplôme d'Ingénieur IMT Mines Albi

  • Transferts thermiques I, II et mécanique des fluides I, II
  • Calcul numérique I et II
  • Thermodynamique

Format des notes

Numérique sur 20

Pour les élèves du diplômeDiplôme d'Ingénieur IMT Mines Albi

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes écrêté à une note seuil)

    Le coefficient de l'enseignement est : 1.5

    Programme détaillé

    TP énergies renouvelables CFA (2 journées) :

    • Etude du fonctionnement de pompes à chaleur (eau-eau) : cycles thermodynamiques théoriques et réels, repérage des différents éléments d’un appareil, calculs de coefficients de performance, éléments de mise en œuvre (réglage et régulation des installations)
    • Installation solaires thermiques : les différentes technologies de production d’eau-chaude sanitaire individuelle, systèmes combinés (eau chaude sanitaire et chauffage), boucles de circulation de l’eau et organes associés (vase d’expansion, soupape de sécurité)
    • Cellules, modules et systèmes photovoltaïques. Raccordements aux réseaux, sécurité

     

    TP à Albi (2 journées) :

    TP méthode flash

    La méthode flash est utilisée pour mesurer de la diffusivité thermique de différents matériaux sur la base d’une réponse thermique. Traitement du signal enregistré. Identification du paramètre recherché par méthode inverse.

     

    TP caméra infrarouge

    Une caméra infrarouge est utilisée, après étalonnage, pour estimer l’effusivité thermique d’un matériau. Différentes applications de la mesure sont ensuite illustrées.

     

    TP Pile A Combustible (PAC)

    Une PAC de 500 W électrique est analysée en détail du point de vue de son principe et de sa conception. Elle est mise en œuvre et sa courbe caractéristique est établie. Sur un point de fonctionnement stabilisé, un bilan massique et un bilan énergétique sont établis.

     

    TP Méthode fluxmétrique

    Un banc de mesure par la méthode fluxmétrique est utilisé pour mesurer la conductivité thermique de différents matériaux. Une modélisation numérique est établie, et permet de quantifier les pertes d’énergie intempestives. Les différentes limites de la technique sont ainsi identifiées et quantifiées.

    Veuillez patienter