Enjeux technologiques et climatiques

Volume : 150 Heures

Responsable Pédagogiques : OSE (Gilles Guerassimoff)

Objectifs :

L’énergie est une entité multiforme, et son utilisation dans les divers secteurs de la vie économique se fait au travers d’une grande diversité de dispositifs techniques, complexes et couplés, qui constituent les systèmes énergétiques. Les élèves du mastère auront demain à concevoir de nouveaux systèmes, ou à choisir entre les offres concurrentes de différents systèmes. Ce module a pour objectif de les informer de la façon la plus complète possible sur :

• Les caractéristiques techniques des systèmes de production et de consommation d’énergie
• Leurs impacts sur l’environnement et les contraintes techniques qui en résultent
• Les évolutions technologiques récentes et prévisibles à court et moyen terme
• L’état de la concurrence entre différentes filières en termes économiques
• Les modifications que le nouveau contexte énergétique amène dans le jeu des acteurs de la chaîne énergétique.

Intervenants : Enseignants Chercheurs de l’Ecole des Mines de Paris et nombreux conférenciers industriels et institutionnels. Certaines visites de sites industriels seront organisées afin de prendre la mesure de la réalité terrain.

Programme :

Le module est divisé en cinq sections, correspondant aux principaux secteurs d’activités de la production et de la consommation d’énergie.

• M1: .ENERGIES FOSSILES ET FISSILES
• M2 : PRODUCTION ET DISTRIBUTION D’ELECTRICITE
• M3 : INDUSTRIE
• M4 : TRANSPORTS
• M5 : RESIDENTIEL, TERTIAIRE, ENVIRONNEMENT URBAIN

Parallèlement, des enseignements complémentaires à caractère horizontal seront organisés (Module transverse). Ils porteront notamment sur :

• Statistiques générales sur l’énergie
• Gestion et valorisation des déchets
• Mesure et comptage de l’énergie
• Audit énergétique
• Energie et développement
• Conduite de projets complexes
• L’analyse de Cycle de Vie
• Visite de sites industriels

Ces points seront abordés par nos partenaires industriels et institutionnels : J. LEMAIRE (Paragon Labs), Marion LABATUT (EU Affairs), Thomas LOMBARDET (EDF R), Stéphanie BOUCKAERT (AIE), P. PEREZ-LOPEZ (Mines), F. BRIENS (AIE), …

Volume : 25 Heures

Objectifs :

Avoir une bonne connaissance de l’état actuel des réserves et ressources d’hydrocarbures et de leur utilisation présente et à venir. Il en sera de même pour les filières liées à l’Uranium.

Intervenants : Conférenciers industriels et institutionnels, E. DE MERVILLE (TPA), M. BONNIER (GRTGAZ), S. ROSE (Axegide), G. COGNET (Ex-CEA) …

Programme :

• Réserves et ressources d’hydrocarbures
• Technologies de production des hydrocarbures
• Marchés internationaux du pétrole
• Transport du gaz naturel
• Marchés internationaux du gaz naturel
• Production et commerce international du charbon
• La filière uranium

Volume : 40 Heures

Objectifs :

Chocs pétroliers, concurrence inter-énergies, ouverture des marchés, prise en compte des effets polluants,… tous ces facteurs ont contribué à faire du secteur électrique un monde en permanente évolution. Ce module a pour but de donner aux élèves les clés nécessaires pour comprendre : Le jeu des acteurs, et l’évolution des liens entre producteurs, distributeurs et consommateurs, les évolutions technologiques, leurs perspectives ainsi que leurs limites, et leurs effets en terme de rendements et de coûts.

Intervenants : Xavier LE PIVERT (CEA), Yoann DESGRANGE (ENEDIS), E. MAUSS (GEG), A. DEBETENCOURT, T. HEGGARTI, S. BORTOLOTTI (RTE), A. ATAYI (EPEX), R. SAINT-LEGER (ENERGY POOL), C. BEAUGER (Mines), J. DUROYON (Vatel Energy) …

Programme :

Panorama du secteur de l’électricité :

• Acteurs de la filière électrique
• Conséquences pratiques de la dérégulation

Technologie des centrales électriques :

• Rappels de thermodynamique
• Cycles gaz
• Cycles charbon
• Filière nucléaire

Production décentralisée :

• Energie éolienne
• Autres énergies renouvelables
• Génération distribuée
• Cogénération

Réseau d’électricité :

• Transport
• Distribution
• Dispatching

Volume : 25 heures

Objectifs :

Le but de ce module est d’illustrer la part des consommation issue du secteur industriel. Par sa proportion d’énergie consommée ainsi que par le potentiel d’efficacité énergétique qu’il renferme, ce secteur est incontournable dans la chaine énergétique. Cependant, vu sa diversité, il est impossible de la balayer exhaustivement pendant la courte durée de la formation. Nous avons donc choisi quelques industries typiques afin d’illustrer les challenges qu’il renferme ainsi que les classes de procédés qui interviennent tant au niveau de l’industrie grande consommatrice d’énergi (IGCE) qu’au niveau de l’industrie dite diffuse.

D’une année sur l’autre les conférences peuvent changer et des visites de sites sont organisées. Le secteur industriel sera aussi abordé au sein des enseignement transverses.

Intervenants : Conférenciers industriels : J.P. AGHETTI (Exeltium), D. CHAMBOLLE (ArcelorMittal), visite de sites indistriels …

Programme :

• Analyse globale des consommations d’énergie dans les principaux secteurs industriels Français et Européens
• Analyse des consommations d’énergie dans la fabrication des matériaux de construction (hors cimenterie)
• Analyse des consommations d’énergie dans l’industrie chimique
• Analyse des consommations d’énergie dans l’industrie de l’aluminium
• Analyse des consommations d’énergie dans l’industrie de la cimenterie
• Analyse des consommations d’énergie dans le secteur de l’agroalimentaire
• Technologies électriques sobres et propres

Volume : 25 Heures

Objectifs :

Ce module aspire à donner une vision de la consommation énergétique du monde du transport au sens large. La filière principale abordée sera celle de l’automobile et servira de base pour les autres, telles que le transport ferroviaire, naval ou aéronautique. La consommation d’énergie et les émissions qu’elle engendre seront quantifiées et comparées au niveau français, européen et mondial. En outre, le coût énergétique de la production et du recyclage des engins seront abordés. Les vecteurs énergétiques classiques (essence, diesel, gpl) appliqués aux moteurs à combustion interne seront comparés aux vecteurs d’avenir (électricité, hydrogène, méthanol…) appliqués à la traction électrique, hybride ou encore aux piles à combustible.

Intervenants : Conférenciers industriels et institutionnels : C. BEAUGER (Mines), P. TAILLANT (ADEME), D. SERRANO (IFPEN) …

Programme :

• Généralités énergétiques du monde du transport
• Rappels thermodynamiques des principaux générateurs dédiés au transport
• Rendements et émissions des principaux modes de transport
• Cycle de vie des principaux modes de transport
• Avenir des modes de transport et mobilité

Volume : 40 Heures

Objectifs :

Après avoir situé la place des consommations énergétiques dans le secteur résidentiel et tertiaire de l’échelle nationale à l’échelle mondiale, les acteurs de ces secteurs ainsi que des notions réglementaires et environnementales seront présentés. Les différents points clés consommateurs d’énergie seront abordés. La connaissance des bâtiments, leurs systèmes de chauffage, climatisation et autres besoins spécifiques permettra d’apprécier les efforts envisageables en matière de gestion de l’énergie dans ce secteur. Les aspects tarifaires seront abordés afin d’intégrer les notions de cycle de vie et de maîtrise de la demande d’électricité. Une place particulière sera réservée pour exposer les différentes solutions applicables au niveau des collectivités locales en matière de réseaux d’énergie ainsi que de valorisation des déchets.

Intervenants : B. PEUPORTIER (Mines), S. DELMAS (CEREMA), C. CRETON (IMAEE), S. UGONA (Blue Pearl Energy)…

Programme :

• Place du résidentiel tertiaire dans la chaîne énergétique, les acteurs, les consommations et leur impact sur l’environnement.
• Politique et maîtrise de la demande d’énergie
• Cycle de vie dans le secteur résidentiel/tertiaire
  • L’énergie dans les bâtiments
  • Conception : matériaux, normes, réglementation
  • Chauffage, climatisation, ventilation,…
  • Régulation
  • Besoins spécifiques : éclairage, bureautique
• Les collectivités locales et l’environnement urbain
  • Urbanisation et développement durable
  • Réseaux d’énergie
  • Valorisation des déchets