Master de mécanique

UM5MEE29 – Rayonnement et Analyse de Cycle de Vie (Radiative Heat Transfer and Life Cycle Assessment)

Guillaume Legros

2025/07/15

Informations générales

Title (EN) Radiative Heat Transfer and Life Cycle Assessment
Titre (FR) Rayonnement et Analyse de Cycle de Vie
Nom du ou de la responsable de l'UE Guillaume Legros
Nombre d'heures de cours / Amount of class hours 13
Volume h TD / Amount of exercise hours 0
Volume h TP / Amount of practical work hours 15
Volume h Projet / Amount of project hours 0
ECTS 3
Semestre Automne (S3)
Semester Sept-Jan (S3)
Periode (pour les cours M2) Dec-Feb
Quarter (for M2 classes) P2
Langue Français
Language Français
Localisation campus PMC
Lien vers l'emploi du temps / trad en Campus PMC
Code de l'UE UM5MEE29

Informations pédagogiques

Contenu (FR)

Partie Rayonnement

L’objectif de cette partie est d’initier l’étudiant(e) à la modélisation et la simulation numérique des transferts radiatifs au sein des milieux semi-transparents. Par une approche relevant des milieux continus, l’Equation du Transfert Radiatif est ainsi établie. Les TP associés ont pour objectif de déployer l’une des méthodes numériques les plus abouties, à savoir les ordonnées discrètes, pour résoudre cette équation de conservation.

I. Rappels de transferts radiatifs I.A. Spécificité des transferts de chaleur par rayonnement I.B. Cas particulier des corps opaques II. Modélisation des transferts radiatifs II. A. Approche volumique II.B. L'Equation du Transfert Radiatif (RTE) III. Méthodes de résolution de l'Equation du Transfert Radiatif


Partie ACV

L’ACV (Analyse de Cycle de Vie) est une technique d’évaluation de l’empreinte environnementale d’un produit, d’un service ou d’organisation. L’évaluation obtenue est la plus exhaustive possible : sur toutes les phase du cycle de vie du produit (du berceau à la tombe) comme sur le plus grand nombre de types d’impacts (empreinte carbone bien sûr mais aussi acidification, toxicité, appauvrissement des ressources …).

Le cours présentera :

  1. Les concepts mobilisés (flux et impacts, méthodes de caractérisation des impacts, temporalité, multifonctionnalité et allocations, substitution, options de modélisation de la fin de vie …)
  2. Les normes et guides qui encadrent la pratique et qui émanent de l’ISO, de la Commission Européenne, de l’ONU, …
  3. Les étapes d’élaboration d’une ACV (unité fonctionnelle, flux de référence, inventaires, données primaires vs secondaires, calcul d’impact, normalisation / pondération.

Quelques éléments clés seront abordés comme l’impact des différents types d’énergies, les différentes façons de les comptabiliser la production de l’électricité avec les certificats d’origine, les produits d’origine biogénique.

Des Travaux Pratiques utilisant un logiciel dédié permettront de mettre en œuvre une Analyse de Cycle de Vie sur des objets ou services simples.

Content (EN)

Part Radiative Heat Transfer

In this part, the modelling and the numerical simulation of the radiative heat transfer within participating media will be introduced. Through an approach of continuous media, the Radiative Transfer Equation (RTE) is then derived. The related practicals intend to carry out one of the most sophisticated numerical method, i.e. the discrete ordinates, to solve this conservation equation.

I. Reminder about radiative heat transfer I.A. Pecularities of radiative heat transfer I.B. Specific case of opaque body II. Radiative heat transfer modelling II.A. Volumetric approach II.B. Radiative Heat Transfer Equation (RTE) III. Methods for solving the Radiative Heat Transfer Equation


Part ACV

LCA (Life Cycle Assessment) is a technique for evaluating the environmental footprint of a product, a service or an organization. The assessment obtained is as exhaustive as possible, covering all phases of the product's life cycle (from cradle to grave) and the greatest possible number of category of impact (carbon footprint of course, but also acidification, toxicity, resource depletion, etc.).

Particularly used for eco-design, LCA is beginning to be used in environmental regulations.

The course will present :

Some key elements will be addressed, such as the impact of different types of energy, the different ways of accounting for them, electricity production with certificates of origin, and biogenic products.

Practical exercises using dedicated software will enable students to carry out a Life Cycle Assessment on simple objects or services.

Mots clés (FR)

Transferts radiatifs, Equation du Transfert Radiatif, Milieux semi-transparents

Analyse de Cycle de Vie, Empreinte carbone, Eco-conception, Berceau à la tombe

Keywords (EN)

Radiative Heat Transfer, Radiative Transfer Equation, participating media

Life Cycle Assessment, Carbon footprint, Eco-design, Cradle to Grave

Préréquis (FR)

Fondements des Transferts thermiques

Pre-requisites (EN)

Basics of Heat Transfer

Modalité d'evaluation

Ecrit 1 (30%) + Ecrit 2 (70%)

Assessment

Written Exam 1 (30%) + Written Exam 2 (70%)

Acquis d'Apprentissage Visés

simulation des transferts radiatifs

Learning outcomes

simulation of radiative heat transfer

Bibliographie

Radiative Heat Transfer, M. Modest

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