Cours en ligne et simulateur de thermodynamique appliquée

Livres publiés

Trois ouvrages publiés aux Presses des Mines rassemblent l'essentiel des développements présentés dans ce portail :

  • Systèmes Énergétiques, comportant trois tomes

  • Modéliser et simuler les technologies énergétiques

  • Introduction aux problèmes énergétiques globaux

Systèmes Énergétiques

Systèmes Énergétiques a été publié en 2009 avec un double objectif :

  • d'une part permettre aux débutants de comprendre les principes de conception des systèmes énergétiques et d'avoir une vision d'ensemble des différentes technologies utilisables pour leur réalisation,

  • et d'autre part de fournir à ses lecteurs confirmés des méthodes avancées d'analyse de ces systèmes. Il montrait comment peut être mise en œuvre une approche structurée de l'étude des technologies énergétiques s'appuyant sur le progiciel Thermoptim.

Compte tenu de l'étendue du domaine couvert, ce livre comportait trois tomes :

  • le premier tome (Méthodologie d'analyse, bases de thermodynamique, composants, Thermoptim) établit, après un rappel des bases de la thermodynamique, les principales équations permettant de calculer le comportement des différents composants génériques les plus utilisés dans les technologies énergétiques (compresseurs, turbines, chambres de combustion, organes de laminage, échangeurs de chaleur, batteries froides...). Une approche structurée de la modélisation des technologies de conversion de l'énergie (TCE) s'appuyant sur Thermoptim y est proposée, suivie de la présentation des principales fonctionnalités du progiciel. Ce tome contient l'essentiel des éléments permettant de comprendre comment les composants qui entrent en jeu dans une TCE peuvent être modélisés. Il explique aussi comment aborder les études de cycles et établir des bilans exergétiques ;

  • c'est dans le second tome (Applications "classiques") que sont examinées comment les bases établies dans le premier ont été mises en pratique jusqu'à récemment. Les principales TCE "classiques" y sont passées en revue, analysées comme des systèmes mettant en œuvre les composants dont le fonctionnement a été étudié précédemment. Le lien y est fait entre les connaissances théoriques et les réalisations technologiques qui font l'objet de présentations plus détaillées que dans les deux autres tomes ;

  • le troisième tome (Cycles avancés, systèmes innovants à faible impact environnemental) s'adresse surtout à des lecteurs confirmés souhaitant effectuer des modélisations avancées. Après leur avoir expliqué comment concevoir des extensions de Thermoptim appelées classes externes, il complète le second tome en abordant l'étude des cycles avancés innovants, notamment à faible impact environnemental, mettant pour la plupart en jeu de telles classes externes. Deux chapitres sont ensuite dédiés à la gestion temporelle de l'énergie, tandis que les suivants traitent des extensions de Thermoptim qui ont été introduites pour offrir la possibilité d'effectuer des études de dimensionnement technologique et de fonctionnement en régime non nominal. Ce tome est comme les autres illustré par de nombreux exemples de cycles modélisés avec Thermoptim, qui fournissent au lecteur des modèles dont il peut modifier à sa convenance la structure ou les paramètres pour effectuer des simulations diverses.

L'ensemble comporte environ 1100 pages et, malgré les simplifications apportées par la démarche proposée, il peut se révéler un peu ardu pour un certain nombre de lecteurs.

Modéliser et simuler les technologies énergétiques

Modéliser et simuler les technologies énergétiques, tout en s'inscrivant dans la même logique globale que le livre de 2009, propose à ses lecteurs une approche aussi allégée que possible afin de leur permettre d'apprendre à modéliser par l'exemple et de manière progressive les technologies énergétiques assurant la conversion thermodynamique de la chaleur.

L'essentiel du contenu de cet ouvrage constitue le support de cours du MOOC CTC (Conversion Thermodynamique de la Chaleur), décomposé en deux parties, Modéliser et Simuler (CTC-MS) et Cycles Classiques et Innovants (CTC-CCI).

Vous trouverez ci-dessous un bref descriptif du contenu de ce livre.

presMSTE.pdf

Introduction aux problèmes énergétiques globaux

Introduction aux problèmes énergétiques globaux, co-écrit avec May Gicquel, cherche à fournir une base de réflexion sur l'ensemble des grands problèmes de l'énergie, en proposant une analyse des principaux aspects à prendre en considération :

  • l'offre d'énergie, dépendante des ressources et des filières technologiques disponibles ;

  • les implications macro-économiques de la demande d'énergie ;

  • les questions géopolitiques ;

  • les particularités de la situation des pays en développement.

L'essentiel du contenu de cet ouvrage constitue le support de cours du MOOC PEG.

Vous trouverez ci-dessous un bref descriptif du contenu de ce livre.

presIGEI_Fr.pdf

copyright R. Gicquel

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