Enseignements
Les différentes périodes
La licence professionnelle TPE est une formation en apprentissage qui alterne 3 périodes université - entreprise suivant le schéma présenté ci-dessous. Une période longue en entreprise se déroule de juin à septembre. Une première immersion en entreprise de deux semaines peut avoir lieu début fin aout avant le démarrage des enseignements à l’université si le contrat avec l'entreprise à été signé.
Les enseignements de la licence professionnelle TPE2E se divisent en trois grands groupes de modules : les modules d’harmonisation des connaissances, les modules d’enseignement général et les modules de formation technique.
Au début de la formation, des modules d’harmonisation des connaissances sont proposés aux étudiants pour les préparer à suivre les enseignements qui constituent la formation technique spécifique de la licence professionnelle.
Les modules d’enseignement général visent à fournir les compétences nécessaires au futur diplômé pour son insertion dans le monde professionnel.
Les modules de formation technique à la physique des énergies constituent le cœur de la licence professionnelle. Ils couvrent les principaux domaines physiques liés à la problématique de l’énergie et aux procédés associés : électricité, transferts thermiques et thermodynamique appliquée, mécanique des fluides, propriétés des matériaux. Un enseignement spécifique sur les procédés et systèmes de conversion de l’énergie complète ces modules.
Modules d’harmonisation des connaissances (60h – 5 ECTS)
Les intitulés complets de ces modules sont les suivants :
HC1 : Politique de l’énergie (24 h – 2,5 ECTS)
HC2 : Mathématiques (18 h – 1,5 ECTS)
HC3 : Matière et structure des matériaux (18h – 1 ECTS)
Préparent les étudiants à suivre les enseignements qui constituent la formation technique
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Contenu |
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HC1 Politique de l’énergie (CM : 24h) |
Introduction à la physique de l’énergie Les différentes formes de l'énergie et ses principales transformations, rendement et facteur de charge, unités et conventions, ordres de grandeur Tour d'horizon des sources : principes de base, utilisations, potentiels, ordres de grandeurs Contexte énergétique mondial actuel et futur, réserves en combustibles fossiles, contrainte climatique, consommation et évolution, ordres de grandeur Concepts physiques de base : conservation de l'énergie et ses transformations, exemples d'installations et de chaînes énergétiques Epuisement des ressources – matériaux critiques |
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HC2 Mathématiques (CM-TD : 18h) |
Rappels des fonctions de base |
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HC 3 Matière et structure des matériaux (CM-TD : 18h)
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Les différents états de la matière : description macro-microscopique, définitions, énergie de liaisons. Rappels d'atomistique : structure d’un atome ; nombres quantiques ; configuration électronique ; classification périodique et lien avec la nature des liaisons. Liaisons dans les solides : covalente, ionique, métallique, Van der Waals, Hydrogène ; lien entre la nature des liaisons et les propriétés / entre les liaisons et la classe du matériau ; calcul des énergies de liaisons ioniques. Le réseau cristallin : réseaux de Bravais, nœuds, directions et plans. Les structures cristallines : structures métalliques, ioniques, covalentes, moléculaires. |
Modules d'enseignement général (82h – 7 ECTS)
Nous avons rassemblé ici les enseignements nécessaires au futur diplômé pour son insertion dans le monde professionnel :
EG1 : anglais (22 h – 3 ECTS)
EG2 : formation à l’entreprise (12 h – 1 ECTS)
EG3 : construction d’un projet professionnel (12 h – 1 ECTS)
EG4 : simulation numérique (21 h –1 ECTS)
EG5 : traitement d’image (15 h – 1 ECTS)
Visent à fournir les compétences nécessaires au futur diplômé pour son insertion professionnelle
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Contenu |
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EG1 Anglais (CM-TD :22h) |
Mise à niveau en anglais général Formation à l'anglais scientifique et technique Expression orale |
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EG2 Formation à l’entreprise (CM-TD :12h) |
Organisation des entreprises Cadre juridique, administratif, économique certification, normalisation, procédure qualité |
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EG3 Construction d’un projet professionnel (CM-TD :12h) |
Rédaction CV, lettres de motivation Entretien d’embauche Valorisation parcours et compétences |
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EG 4 Simulation numérique (CM-TP :21h) |
Interpolation polynomiale Dérivation et intégration spatiale – équations différentielles ordinaires Équations aux dérivées partielles et méthode des différences finies, consistance et stabilité Initiation au logiciel de programmation MATLAB simulation numérique appliquée aux phénomènes d'advection et de diffusion 1D et 2D |
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EG 5 Traitement d’image (TD : 15h) |
La prise d’images numérique Traitement d’une image numérique Traitement des vidéos numériques |
Formation technique à la physique des énergies (317 h – 23 ECTS)
Ces modules constituent la formation technique spécifique de cette licence professionnelle. Ils ont été élaborés de manière à permettre aux futurs techniciens d’appréhender une chaîne énergétique dans son ensemble, depuis la production jusqu’à l’utilisation finale, d’en évaluer ses performances et d’en connaître les principales caractéristiques technologiques, quelle qu’en soit la source primaire d’énergie. En conséquence, les enseignements portent sur les différents modes de transfert de l’énergie (chaleur, fluide), ses transformations (thermique, mécanique, électrique) et ses usages, et sont complétés par un module spécifique à la conversion de l’énergie et différents procédés de stockage. Ces modules couvrent les principaux domaines physiques liés à la problématique de l’énergie ainsi que les techniques qui leur sont associées. Leurs intitulés complets sont les suivants :
FT1 : électricité : production, transport, stockage (50h – 4 ECTS)
FT2 : thermique et technologies associées/thermodynamique appliquée (76 h – 5 ECTS)
FT3 : matériaux, propriétés et applications (57h – 5 ECTS)
FT4 : fluides : écoulements et transferts d’énergie (64h – 5ECTS)
FT5 : procédés de conversion et stockage de l’énergie (70h – 4 ECTS)
La mise en œuvre de cet enseignement transversal s’appuie conjointement sur une approche pragmatique où les notions abordées sont appliquées à des cas réels, que les étudiants rencontreront au cours de leur formation en entreprise ou dans leur futur métier, et sur la cohérence entre les modules au travers d’applications communes qui sont étudiées sous des aspects différents. Par ailleurs, l’assimilation des nombreux concepts et phénomènes physiques est renforcée par un travail expérimental conséquent.
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Contenu |
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FT1 Électricité : production, transport, stockage (CM,TD, TP : 50 h) |
Introduction à l’électricité : composants élémentaires, modélisation électrique (thévenin et Norton) Régime périodique, puissance et introduction aux harmoniques Sensibilisation à la sécurité électrique Machines synchrone et asynchrones : alternateur, moteur, Puissances triphasées le continu et l'alternatif, Machine à courant continu, les inductances, les transformateurs et les convertisseurs non isolés tels que le redresseur, les convertisseurs DC/DC et les onduleurs. |
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FT2 Thermique et technologies associées/thermodynamique (CM,TD, TP : 76 h)
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Thermodynamique : système thermique fermé/ouverts Travail et Chaleur 1er Principe de la thermodynamique L’entropie et le 2nd Principe de de la thermodynamique Modes de transferts de chaleurs (sans changement de phase) Applications aux échangeurs de chaleur Machines thermiques : application moteur, cycle frigorifique, cycle pompe à chaleur |
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FT3 Matériaux, propriétés et applications (CM, TD, TP : 57 h) |
Classification des matériaux Défauts dans les cristaux Propriétés mécaniques des matériaux Propriétés électrique des matériaux Propriétés électrochimiques des matériaux : piles électrochimiques et corrosion des métaux |
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FT4 Fluides : écoulements et transferts d’énergie (CM,TD,TP : 64 h)
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Introduction Analyse dimensionnelle Forcées exercées sur un fluide Hydrostatique Cinématique Dynamique Équations de bilan Pertes de charge Fluides parfaits incompressibles Introduction à l’aérodynamique des rotors éoliens |
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FT5 Procédés de conversion et stockage de l’énergie (CM,TD,TP : 70 h) |
Procédés de stockage d’énergie thermique Procédés de conversion d’énergie Stockage de l’hydrogène Matériaux à changement de phase Matériaux bio-sourcés Biomasse |