Descriptif
Dans ce module sont présentés les principaux éléments de la filière hydrogène vert concernant la production (électrolyse, bioressources), le stockage (gazeux, liquide, adsorbé sur des solides) et l’utilisation (pile à combustible) de ce vecteur énergétique. Les cours combinent des explications théoriques avec des cas d’application pratique qui permettent de comparer les performances de l’hydrogène avec les combustibles utilisés actuellement. La familiarisation avec les éléments et le pilotage de la pile à combustible est proposée aux élèves via une séance de travaux pratiques sur un support virtuel. Une analyse du degré de maturité de la filière dans de différents secteurs est réalisé par les élèves dans le cadre de travaux de groupe. Ceux-ci sont présentés lors d’une séance de restitution qui sert de base à la construction d’une analyse critique personnelle autour de la filière un de l’un de ses éléments.
Compétences travaillées
Bloc 1 : Concevoir pour l'industrie et les services, des produits, procédés et processus respectueux d'un avenir durable1.1 : Définir les besoins et rédiger un cahier des charges
1.2 : Dimensionner un produit, procédé, processus
1.3 : Modéliser un produit, procédé, processus
1.6 : Valider une solution
1.7 : Réaliser une évaluation économique
1.8 : Mobiliser des informations validées
1.9 : Agir avec responsabilité environnementale et sociétale
Bloc 3 : Améliorer pour l'industrie et les services, les performances d'un produit, procédé et processus pour anticiper et accompagner les changements induits par les transition
3.1 : Analyser les performances d'un produit, procédé, processus
3.7 : Mobiliser des informations validées
3.8 : Agir avec responsabilité environnementale et sociétale
Bloc Énergies : Concevoir et mettre en oeuvre des systèmes énergétiques soutenables pour les secteurs du bâtiment, de l'industrie et de l'aménagement du territoire
E.1 : Concevoir un système de production, de conversion, transport et stockage d'énergie
E.2 : Analyser et optimiser un système énergétique complexe
E.4 : Mobiliser des informations validées
E.5 : Agir avec responsabilité environnementale et sociétale
Objectifs pédagogiques
A la fin de ce module, les élèves seront capables de :
- Distinguer les différentes voies de production d’hydrogène renouvelable.
- Faire des calculs simples d’électrolyse et reformage.
- Caractériser le comportement réel d’une pile à combustible.
- Choisir le type de pile à combustible et la technologie de stockage d’hydrogène en fonction de l’application.
- Identifier les principaux verrous liés au déploiement de la filière hydrogène.
- Identifier les risques liés à l’utilisation de l’hydrogène et son implémentation dans les véhicules.
- Comprendre des éléments de base sur la mise en place des smart grids.
Format des notes
Numérique sur 20Pour les élèves du diplômeDiplôme d'Ingénieur IMT Mines Albi
Vos modalités d'acquisition :
Evaluation du module :
- 40% projet H2
- 20 % analyse critique documentée
- 30% QCM
- 10% participation
Le coefficient de l'enseignement est : 1
Programme détaillé
Jour |
Heures |
Horaire |
Cours |
Contenu (selon avancement) |
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Mar 5/9 |
3h |
9h45-13h |
CM |
Introduction/Filière hydrogène Production de biohydrogène : électrolyse de l’eau |
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Lun 11/9 |
3h |
14h15-17h30 |
CM+TD |
Production de biohydrogène : procédés à partir de bioressources Stockage de l’hydrogène : gazeux et liquide |
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Mar 12/9 |
1h30 |
8h-9h30 |
TD |
Stockage de l’hydrogène : adsorbé sur des solides + marché du stockage d’hydrogène |
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Jeu 14/9 |
1h30 |
8h-9h30 |
CM |
Utilisation de l’hydrogène : pile à combustible (PAC): - Introduction théorique |
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Lun 18 /9 |
3h |
8h-11h15 |
TP |
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30/9 |
1h30 |
- |
TAPE |
Projet filière hydrogène |
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7/10 |
3h |
- |
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Lun 9/10 |
3h |
9h45-12h15 |
Projet |
Présentation filière hydrogène et débriefing |
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Lun 9/10 |
30min |
12h30-13h |
Eval |
QCM |
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Smart grids |
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Jeu 7/9 |
2h |
9h45-11h45 |
CM |
Le réseau électrique |
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Mer 20/9 |
2h |
14h15-16h15 |
CM |
Linky |