Cours en ligne et simulateur de thermodynamique appliquée

Explorations dirigées de scénarios pédagogiques avec Thermoptim

Présentation générale

Le simulateur Thermoptim permet de modéliser de manière graphique et intuitive un très grand nombre de cycles thermodynamiques, des plus simples aux plus complexes. Il est utilisé aussi bien pour des besoins de formation que dans les laboratoires de recherche ou les bureaux d'étude industriels.

Un outil comme Thermoptim permet de compléter un enseignement classique de la thermodynamique par une grande diversité d'activités pédagogiques, qui peuvent être regroupées en deux principales catégories :

  • celles de découverte et initiation, notamment par exploration de modèles prédéfinis ;

  • celles de construction de modèles, qui concernent des apprenants cherchant à savoir modéliser par eux-mêmes des systèmes énergétiques.

Dans le premier cas, pour réduire les difficultés liées à l'utilisation du progiciel, les apprenants ne bâtissent pas par eux-mêmes les modèles, mais explorent et paramètrent des modèles déjà construits.

Le scénario est présenté dans un navigateur particulier capable d'émuler Thermoptim, qui propose différentes activités aux apprenants, comme de retrouver des valeurs dans les écrans du simulateur, le reparamétrer pour effectuer des analyses de sensibilité... Des explications contextuelles leur sont données progressivement.

On s'assure ainsi qu'ils ne perdent pas de temps sur des erreurs de manipulation qui ne présentent pas d'intérêt pédagogique, ce qui est essentiel si on veut que leur travail puisse être réalisé dans le temps toujours limité d'un cours. Les risques d'erreur diminuent ainsi considérablement, et, si elles surviennent, les apprenants n'ont qu'à réinitialiser le navigateur en rechargeant les fichiers dont ils disposent.

Ultérieurement, si un apprenant est amené à construire par lui-même des modèles avec Thermoptim, il le fera avec beaucoup plus de facilité s'il a procédé à ces explorations dirigées car il se sera familiarisé avec les écrans du progiciel. Il trouvera alors toutes les explications nécessaires sur la manière de bâtir des modèles soit dans la documentation du progiciel soit dans les cours en ligne proposés dans ce portail.

Les scénarios d'explorations pédagogiques avec Thermoptim portent sur une quarantaine d'explorations dirigées de modèles existants, depuis les cycles de base (centrale à vapeur, turbine à gaz, installation frigorifique) et leurs variantes jusqu'à des cycles innovants à faible impact environnemental.

Téléchargement et lancement du navigateur

La version Windows du navigateur Thermoptim est disponible ci-dessous.

Version Windows du navigateur Thermoptim

Décompressez l'archive contenant le navigateur, qui crée un dossier appelé navigThoptCTC, puis lancez le navigateur en double-cliquant sur le fichier navigateurThoptExec.jar. Thermoptim est aussi ouvert.

Il est possible que le navigateur ne s'ouvre pas sur votre machine, car il est écrit en Java fait appel à des bibliothèques récentes.

Si jamais vous n'arrivez pas à les installer sur votre machine, les fichiers d'exploration peuvent être lus par un navigateur Internet classique comme Internet Explorer, Firefox ou Google Chrome, sans toutefois que Thermoptim puisse être émulé automatiquement.

Dans ce cas, au lieu de simplement cliquer sur le bouton d'émulation, il vous suffira de suivre les indications détaillées fournies dans la zone située sous ce bouton pour pouvoir charger dans Thermoptim les fichiers dont vous avez besoin.

Vous pourrez donc effectuer les exercices proposés même si le navigateur Thermoptim ne s'exécute pas sur votre ordinateur.

La version de Thermoptim qui est jointe au module téléchargeable est celle de démonstration, mais vous pouvez la remplacer par une autre si vous en disposez. Il vous suffit pour cela de placer dans le répertoire d'installation le fichier ThoptEdu2.jar ou Thopt2.jar ainsi que vos deux fichiers de licences, et de retirer le fichier ThoptDemo2.jar.

Démarrage des explorations

La liste des explorations dirigées disponibles est affichée dans le menu situé en haut à gauche de l'écran du navigateur.

Menu du navigateur

Si vous ne connaissez pas Thermoptim, commencez par la première de la liste qui vous fournira les indications essentielles.

Choisissez l'exploration dirigée qui vous intéresse et suivez les instructions qui vous sont données.

copyright R. Gicquel

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