v1.18.3 (1714)

Cours scientifique - TMA308 : Systèmes de production d'énergie et installations propulsives marines

Domaine > Science des matériaux, mécanique, génie mécanique.

Descriptif

L’objet de ce cours est de présenter d’une part, les principaux choix architecturaux des systèmes propulsifs auxquels sont confrontés les architectes, et d’autre part, les principes généraux de dimensionnement de ces systèmes. Sont notamment abordés dans ce cours :
-Les exigences dimensionnantes pour la conception d’un système propulsif
-Les technologies disponibles pour les principaux composants (sources de puissance, transmissions de puissance, propulseurs), leurs avantages et inconvénients
-Les architectures propulsives, leurs avantages et inconvénients et les contraintes d’intégration à bord des navires
-L’estimation de la puissance propulsive à installer pour garantir la tenue des exigences
-Les grands principes d’exploitation des systèmes propulsifs

Objectifs pédagogiques

les principales compétences à acquérir sont:

- Connaître les différentes technologies des composants mis en oeuvre dans un système propulsif ainsi que leur principe de fonctionnement

- Etre capable de proposer des architectures propulsives répondant à un cahier des charges et de les pré-dimensionner

- Etre sensibilisé sur les contraintes d'intégration des systèmes propulsifs à bord des navires

nombre d'heure en présentiel

28

nombre de blocs

8

Volume horaire par type d'activité pédagogique : types d'activité

  • Modules 3A : 28

effectifs minimal / maximal

6/24

Diplôme(s) concerné(s)

domaines Saclay

Mention Energie.

Format des notes

Numérique sur 20

Littérale/grade européen

Pour les étudiants du diplôme Mastère Spécialisé Génie Maritime : transport, énergie, développement durable

Vos modalités d'acquisition :

examen écrit sous forme de rapport de mini-projet

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes écrêté à une note seuil)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 6
  • le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
    6 ≤ note initiale < 10
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 2 ECTS

Le coefficient de l'UE est : 2

Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'Ingénieur de l'Ecole nationale supérieure de techniques avancées

Vos modalités d'acquisition :

examen écrit sous forme de rapport de mini-projet

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes écrêté à une note seuil)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 6
  • le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
    6 ≤ note initiale < 10
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 2 ECTS
  • Scientifique acquis : 2

Le coefficient de l'UE est : 2

La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

L'UE est évaluée par les étudiants.

Pour les étudiants du diplôme Master 2 Maritime Engineering : transport systems and offshore energies

Vos modalités d'acquisition :

examen écrit sous forme de rapport de mini-projet

Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 7
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 2 ECTS

Le coefficient de l'UE est : 2

La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

L'UE est évaluée par les étudiants.

Programme détaillé

1. Bloc de module:
introduction au cours: le choix d'une motorisation, critères et contraintes d'utilisation, technologies disponibles et domaines d'emploi.
les moteurs diésels: principes de fonctionnement, cycle théorique et cycle de Sabathé, outils et méthodes de calcul, suralimentation, moteurs 2 temps.
TD d'application: prédimensionnement d'un moteur.
2. Bloc de module:
les turbines à combustion (TàC): étude analytique du cycle de Joule, avantages et points faibles comparés TàC/Diesels.
fonctionnement d'un étage de turbomachine, principales technologies de TàC, dispositions constructives et limites d'utilisation.
TD d'application: performances d'une turbine de propulsion.
3. Bloc de module:
Généralités sur le diesel
Architecture générale des moteurs diesel.
4. Bloc de module:
Introduction au cours : fonctions d'un système propulsif et de ses différents équipements, principaux types de propulsion.
Processus de conception : description, données d’entrées nécessaires au dimensionnement et grands choix architecturaux à réaliser.
5. Bloc de module:
Propulsion à gaz. Caractéristiques de ce carburant,  principes thermodynamiques. Modes d'alimentation en gaz carburant des systèmes de propulsion.  Systèmes de propulsion (Chaudière à gaz et turbine à vapeur, moteurs 2 temps et 4 temps, turbine à gaz).
6. Bloc de module:
les turbines à vapeur: cycle eau-vapeur, domaines et technologies de mises en oeuvre, avantages et limites.
application à la propulsion nucléaire, dispositions constructives.
TD d'application: étude simplifiée d'un groupe de propulsion à vapeur.
7. Bloc de module:
Propulsion Diesel-électrique  pour paquebots de croisière modernes et certains navires spéciaux (navires de recherche, navires militaires, etc.). Architecture, fonctionnement et composants principaux de la propulsion Diesel-électrique. Principes de dimensionnement.
8. Bloc de module:
Dimensionnement d’un système propulsif et estimation des principales performances (résistance à l'avancement,  Lois de fonctionnement des propulseurs, Adaptation des sources de puissance à « la charge »)
9. Contrôle:
contrôle de connaissances

Mots clés

installations propulsives marines, production d'énergie à bord, moteur
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