Cours en ligne et simulateur de thermodynamique appliquée

Troisième partie : activités pédagogiques de consolidation

La troisième partie de ce guide est consacrée à la présentation d'une série d'activités pédagogiques destinées à la consolidation des notions présentées dans la seconde partie.

De nombreuses activités peuvent être menées à ce stade. Elles peuvent porter :

  • sur l'amélioration des cycles, la comparaison avec le cycle de Carnot direct ou inverse permettant d'identifier les composants dans lesquels les écarts sont les plus importants. La deuxième partie de la note de présentation allégée des cycles de base donne quelques exemples ;

  • sur la maîtrise de Thermoptim en tant qu'outil de modélisation et de simulation ;

  • sur le dimensionnement des échangeurs de chaleur, qui jouent souvent un rôle critique dans les performances des cycles, et que les élèves ont généralement du mal à bien comprendre.

C'est aussi à ce stade qu'il peut être intéressant de souligner aux élèves les similitudes qui existent sur le plan thermodynamique entre des technologies aussi différentes que celles mises en oeuvre dans les exemples de base présentés lors des activités d'initiation. Ces réflexions, qui débouchent tout naturellement sur les notions d'analyse système ou d'analyse fonctionnelle, permettent de généraliser les démarches introduites précédemment et de préparer les élèves à des études de cycles plus complexes qui feront l'objet d'approfondissements ultérieurs.

Les élèves peuvent en particulier consulter utilement la page du portail qui explique la démarche générale de modélisation que Thermoptim permet d'adopter. Si, lors de l'étape d'initiation, l'enseignant a privilégié l'approche de construction des cycles pas à pas en utilisant le calculateur-inverseur des propriétés des fluides, il peut être judicieux de faire construire aux élèves les cycles de base en utilisant les guides de prise en mains de Thermoptim ou les séances Diapason correspondantes, afin qu'ils comprennent bien, maintenant qu'ils ne sont plus débutants, l'intérêt d'utiliser le simulateur pour bâtir des cycles.

Parmi les ressources disponibles pour cette phase de consolidation, on peut citer de nombreux exercices, une partie des fiches thématiques et des fiches-guides de TD, et certains guides méthodologiques.

Les scénarios pédagogiques qui peuvent être mis en œuvre vis à vis des élèves sont ici du type S1 à S4.

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