Master en sciences et technologies

mention sciences de l’ingénieurspécialité énergétique et environnement - E2

master sciences de l’ingénieur

Master sciences de l’ingénieur

Spécialité énergétique et environnement E2

mention :www.master.sdi.upmc.fr

spécialité :www.energie-environnement.upmc.fr

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Spécialité énergétique et environnement E2

Public visé

• étudiants du cursus français L3 physique chimie et mécanique (UPMC ou autres universités d’Île-de-France et universités des Antilles et de la Guyane)

• étudiants du cursus étranger L3 (universités)

• élèves ingénieurs Arts et métiers ParisTech, ESTACA, ENSMA, EMP en4e ou dernière année d’étude (statut double cursus)

• titulaires d’un diplôme d’ingénieur étranger et qui postulent à l’UPMC au niv. 2

Débouchés

• Secteur public ou privé au niveau cadre (de la recherche et du développement de l’industrie, de la gestion de projets (bureaux d’études), des services techniques des collectivités et de l’État). - Divers métiers d’ingénieurs généralistes et des secteurs R&D sont offerts (ingénieurs d’études, de recherches, actuaire, chargé d’études, ingénieur calcul, ingénieur méthodes, ingénieur des services techniques, ingénieur projets, ingénieur technico-commercial, ingénieur motoriste, ingénieur d’affaires, chef de projets)

• Poursuite des études en doctorat pour suivre une carrière de chercheur ou d’enseignant-chercheur (concours administratifs de catégorie A ou B de la fonction publique et territoriale).

Laboratoires liés à la spécialité

La mention ingénierie mécanique ou SDI est rattachée à l’UFR 919 ingénierie de l’UPMC. Les enseignants-chercheurs qui interviennent dans cette spécialité sont rattachés principalement à l’université et à l’un de ses 3 laboratoires du pôle « modélisation et ingénierie » :

• Institut d’Alembert : Institut Jean Le Rond d’Alembert UMR 7190• LIMSI : Laboratoire d’Informatique pour la mécanique et les sciences de l’ingénieur - UPR 3251• FAST : Laboratoire de Fluides, automatiques, systèmes thermiques - UMR 7608

Cohabilitations et conventions

Certains enseignants-chercheurs de l’ENSMP, du CNAM, des Arts et Métiers ParisTech, de l’ENSTA intervenant dans les enseignements du master de 2e année sont attachés aux différents laboratoires :

• Arts et Métiers ParisTech : Laboratoire d’énergétique et de mécanique des fluides internes• EMP : Centre énergétique et procédés de Paris • IFP : Institut français du pétrole• ONERA de Châtillon Palaiseau• EM2C : Laboratoire d’Énergétique moléculaire et macroscopique, combustion• IAT CNAM : Institut aérotechnique, Conservatoire national des artset métiers• LadHyX : Laboratoire d’hydro-dynamique, École polytechnique UMR 7646

La spécialité s’attache à donner aux étudiants une sensibilisation forte sur les points touchant à l’efficacité énergétique de :

• la production énergétique• l’énergie renouvelable des transports terrestres et aériens• l’industrie énergivore• l’optimisation dans l’utilisation de l’énergie des bâtiments• la réduction des nuisances (pollutions chimiques, sonores). La démarche de cette formation est double : accroissement des connaissances fondamentales et participation à la résolution des grands problèmes de société, l’accent étant mis sur ceux liés au développement durable. Elle forme des étudiants aux métiers de l’ingénierie dans le domaine de la conversion de l’énergie.

La finalisation du cycle universitaire permet l’acquisition de compétences directement exploitables dans les secteurs :

• de la conversion d’énergie, des transports qu’ils soient terrestre, aéronautique ou spatial mais aussi du monde de la production d’électricité• industriels du bâtiment et de l’habitat (climatisation, ventilation, chauffage, polygénération)• de l’instrumentation et du calcul scientifique• des énergies nouvelle

AdmissionExamen d’un dossier par une commission pédagogique à partir du mois d’avril (dates sur www.upmc.fr)

Le Master M2 se décline en 3 parties sur les 2 semestres

• Tronc commun pour les fondamentaux (modélisation des écoulements turbulents réactifs, combustion, éner gétique associée aux machines de conversion d’énergie).Le cours « découverte » de conférences mutualisées avec les conférences du M1 permettra de faire rencontrer l’ensemble de la promotion en un même lieu. Ces conférences ont pour objectif de parfaire les connaissances dans le domaine de la conversion d’énergie.

• Module de cours sur 4 thématiques au choix

• Stage de M2 en laboratoire ou en entreprise

Master 2

Organisation

M2 Semestre 3Tronc commun (3 ECTS par matière)- Les défis énergétiques du XXIe siècle, conférences pour M1 et M2- Équations thermomécaniques et cinétique des milieux réactifs- Polygénération et efficacité énergétique- Modélisation des écoulements en interaction- Simulation des écoulements des machines à conversion    d’énergie (CFD) ou aéro-hydrodynamique et efficience    des turbomachines

4 thématiques au choix (15 ECTS)• CLEANER Combustion, limitation des émissions associées, nouvelles énergies et ressources • OMEBA Outils et méthodes pour les bâtiments à zéro énergie• AERIEN Aérodynamique et impact environnemental • IMCE Ingénierie des machines de conversion d’énergie 

M2 Semestre 4Stage de recherche de 20 semaines minimum, en France ou à l’étranger, dans un laboratoire universitaire ou dans un service de recherche d’entreprise public ou privé (30 ECTS).› Mars à juillet / fin septembre à mi-février

Le Master M1 se décline en 3 parties sur les 2 semestres

• Tronc commun pour les fondamentaux de la mécanique (mécanique des fluides, des solides et des vibration, méthodes numériques, traitement du signal).

• Acquisition des outils d’ingénierie énergétique en abordant les formalismes rigoureux de la thermodynamique, de la thermique, de la conversion d’énergie, de la com-bustion et de la mécanique des fluides des machines de conversion. Elle sera complétée par un ensemble de conférences afin de parfaire les connaissances dans le domaine de la conversion d’énergie mais aussi ceux des aspects connexes liés à l’économie de l’énergie, à l’évolution du climat.

• Stage de M1 en laboratoire ou en entreprise

Master 1

Organisation

M1 Semestre 1Tronc commun et fondamentaux en énergétique- Les défis énergétiques du XXIe siècle, conférences pour M1    et M2 (3 ECTS)- Modélisation des milieux fluides et solides (6 ECTS)- Vibrations et ondes (3 ECTS)- Méthodes numériques (3 ECTS)- Énergétique et impact environnemental (3 ECTS)- Optimisation des machines de conversion pour    l’accroissement de l’efficacité énergétique (6 ECTS)- Acoustique et traitement du signal (3 ECTS)- Langue étrangère (3 ECTS)

M1 Semestre 2- Ingénierie des énergies renouvelables (6 ECTS)- Physique de la combustion (3 ECTS)- Écoulements turbulents : application énergétique    et environnementale (3 ECTS)- Fondements des transferts thermiques (3 ECTS)- Pratique de l’optimisation numérique et du calcul    scientifique (6 ECTS)- Transferts énergétiques par couplage multiphysique (3 ECTS)- Stage en laboratoire et en entreprise (12 ECTS)

master sciences de l’ingénieur

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Spécialité énergétique et environnement E2

    

Spécialité énergétique et environnement E2

CLEANER Combustion, limitation des émissions associées, nouvelles énergies et ressources Ce parcours apporte l’ensemble des connaissances nécessaires aux applications de conversion d’énergie à forte puissance spécifique (domaine des transports terrestres, aérien, spatiaux et production d’électricité, de chauffage sur une base d’énergie chimique). Nous insisterons sur les nouvelles problématiques liées à la raréfaction des res-sources primaires et aux moyens de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Physique, modélisation et simula-tion, questionnement sur les bilans énergétiques globaux de conversion d’énergie incluant les ressources alternatives, aspects fondamentaux sur la combustion de carburants alternatifs

et discussion de nouveaux modes de combustion sont les mots clefs de la formation. Cet enseignement s’équilibre entre une composante théorique approfondie et sa mise en application. Cette formation touche les secteurs de la pro-pulsion terrestre, l’aéronautique, les centrales thermiques.

Cours : • Atomisation / écoulements

et combustion diphasiques• Nouveaux combustibles

réactivité pollution et GES• Transferts thermiques

et performances des systèmes thermiques

• Énergétique des foyers aéro- bies, enjeux de la propulsion terrestre • Modélisation des moteurs

à combustion interne

OMEBAOutils et méthodes pour les bâtiments à zéro énergieCe parcours a pour déclinaison le secteur du bâtiment. En particulier, l’optimisation des installations de chauffage et de climatisation sera traitée d’un point de vue systémique. La filière vise à donner aux étudiants des bases solides en thermique pour comprendre et appréhender les problématiques des systèmes industriels dans leur environnement. L’optimisation énergétique en thermique des bâtiments aux vues des nouvelles règlementations sera au cœur du débat scientifique. Il sera traité les nouvelles approches de conception de bâtiments à énergie positive.

Cours : • Les PAC pour la très haute

efficacité énergétique

• Modélisation dynamique intégrée des bâtiments à très basse consommation d’énergie

• Transferts thermiques et performances des systèmes thermiques• Production de froid

et environnement• Modélisation et simulation

numérique des phénomènes de transferts dans le bâtiment

• Énergies renouvelables et thermique solaire

AÉRIENAérodynamique et impact environnemental Ce parcours a pour objectif d’introduire les techniques de résolution des équations décrivant des écoulements 3-D turbulents afin d’apporter les outils de simulation avancée pour une recherche d’optimisation des performances de machines de conversion d’énergie. Les aspects de l’aérodynamique,

de l’acoustique, de la pollution sonore sur l’ensemble dessystèmes de conversion seront traités (éolien, hydrolienne, train, aéronautique, réacteurs…) afin de donner à l’étudiant tout le champ d’application des problématiques scientifiques. Cours : • CFD avancée en aérodynamique• Calcul d’optimisation

de systèmes énergétiques• Aéroacoustique, bruit

et environnement• Modélisation et simulation

en aéroélasticité• Optimisation et quantification

de l’incertitude en CFD• Énergétique des foyers aérobies

IMCEIngénierie des machines de conversion d’énergie Le parcours IMCE est un parcours axé sur la conception et l’analyse des écoulements dans les turbo-

machines (pompes, ventilateurs, éoliennes, compresseurs, turbines, machines volumétriques diverses,…) machines amplement utilisées dans de nombreux secteurs industriels de conversion d’énergie : l’énergie, l’aéronau-tique, l’automobile, les transports, la production et la conversion d’énergie, la pétrochimie, l’agroalimentaire…

Cours : • Systèmes énergétiques

économisant les ressources naturelles

• Optimisation des performances des turbomachines

• Enjeux de la propulsion terrestre• Modélisation des moteurs

à combustion interne• Éléments dimensionnant

des machines tournantes• Aéroacoustique, bruit et environnement

les parcours thématiques

Entreprises partenaires :

• EDF• Veolia Environnement• Total, Gdf Suez, Continental• ONERA• EADS• SNECMA• PSA• Renault• Safran• Alstom• Dalkia• IAV• AVL• GDF SUEZ• IFP Énergies nouvelles• GE• COFELY• Rolls Royce• CEA

Laboratoires :

• PRISME• PPRIME• ICARE• CORIA• CSTB• Laboratoire Jean Alexandre Dieudonné• LRGP ENSIC• INERIS• LISV• Mines ParisTech CEP• CERFACS• EM2C• PC2A• CNAM• LMF• LRGP

master sciences de l’ingénieur

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Master 2 semestre 3

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Contacts

Responsable de la spécialitéProfesseur Philippe Guibertphilippe.guibert@upmc.fr

Responsable administrativeÉdith Douchezedith.douchez@upmc.fr01 44 27 40 24Master Sciences de l’ingénieurEnergétique et Environnement

ScolaritéMagali Martinmagali.martin@upmc.fr01 44 27 41 15

Organisation planning, stage, site InternetÉvelyne Mignonevelyne.mignon@upmc.fr01 30 85 48 65

Université Pierre et Marie CurieInstitut Jean Le Rond d’Alembert CNRS UMR 7190Équipe Fluides réactifs et turbulence2, place de la Gare-de-Ceinture 78210 Saint Cyr l’École

www.upmc.fr

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