THERMOPTIM : une plateforme d’expérimentation virtuelle pour

la thermodynamique et les systèmes énergétiques

Renaud GICQUEL, Ecole des Mines de Paris

thermodynamique matière difficile

• concepts fondamentaux peu intuitifs

• calculs à effectuer complexes et rébarbatifs

• hypothèse des gaz parfaits presque toujours

caricaturale

• décalage entre ce qui est accessible aux élèves et

la réalité industrielle

• quasi-impossibilité de faire en classe des

expérimentations sur les machines réelles

apports de la didactique appliquée

• double référentiel connaissances certifiées /

développement des techniques

• synthèse connaissances déclaratives /

procédurales

• importance de la modélisation, étape

incontournable dans le processus de

construction des connaissances et lors de

leur utilisation

pour la thermodynamique :

• dilemme : modèles soit irréalistes, soit

incalculables

• modèles de composants relativement simples

(basés sur les bilans énergétiques ou enthalpiques)

• mais propriétés des fluides complexes (gaz parfait

valable uniquement pour gaz monoatomiques loin

de la zone d’ELV)

approche classique :

• soit hypothèses trop simplificatrices

• soit méthodes fastidieuses à mettre en

pratique (tables…)

étudiants démotivés

approche avec Thermoptim :

• commencer par l’approche classique

• compléter par des expérimentations

virtuelles

• structurer la démarche de modélisation

- faire le lien par la modélisation entre réalité technologique et bases théoriques

- privilégier les aspects qualitatifs

- démarche de modélisation structurée : systémique / analytique

- plateforme d’expérimentation virtuelle

pédagogie innovante

résultats très précis sans écrire une équation ni une ligne de codereprésentations graphiques

utilisé dans 30 établissements d’enseignement supérieur disponible en cinq langues

la th

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Editeur de schémas / Ecran synoptique

Diagrammes interactifs• vapeurs (h,p)

Diagrammes interactifs• vapeurs (T,s)

Modules d’initiation• calculateur de propriétés

atouts de THERMOPTIM

• synergie systémique et analytique

• concepts naturels de l’ingénieur

• aucune ligne de code à écrire

• résultats précis sans difficultés calculatoires

• réduction de la charge cognitive

• capacité de traiter des cas réels (IGCC)

résultats pédagogiques

• forte motivation des élèves

• meilleure assimilation

• participation beaucoup plus active

• contacts plus intéressants avec les élèves

licences

• Démonstration (gratuite)

• Education salle de cours 25 Euros/an (par 10)

• Standard (définitive) 50% enst. 1000 Euros

• Professionnelle (optimisation) 1700 Euros

contacts

• www.thermoptim.com

• gicquel@cenerg.ensmp.fr

• Diffusion : CSTB, N. Bus (n.bus@cstb.fr)