Ce cours à pour but de montrer comment les concepts importants introduits dans le cours " bases théoriques de l’hydrodynamique navale " sont utilisés pour le projet de navire. Les points suivants sont abordés :
- Évaluation des qualités manœuvrières, comprenant notamment la sécurité et la réglementation.
- Évaluation de la résistance et du dimensionnement du propulseur, comprenant l’impact de la cavitation et celui du bruit.

Manœuvrabilité

L’objectif du cours est de donner au futur architecte ou futur acteur de l’industrie navale les bases pour l’appréhension du problème des caractéristiques manœuvrières. Les différents aspects de la manœuvrabilité sont abordés par l ‘analyse du comportement du bâtiment de surface ou du sous-marin en évolution. Les aspects réglementaires de la manœuvrabilité sont évoqués pour les bâtiments de surface. La modélisation de la manœuvrabilité est largement développée et les moyens et méthodes d’études sont présentés. Les règles de dimensionnement des gouvernails expliqués. Les différents aspects du cours sont illustrés par des exercices dirigés.

Dimensionnement du propulseur

Le cours de dimensionnement du propulseur est une application concrète des cours sur la ligne portante, la cavitation et la résistance. On développe les points suivants largement illustrés par des réalisations réelles d’hélice : éléments de conception, similitude, point de fonctionnement et rendement, série d’hélices, disque moteur, méthode simplifiée de dimensionnement, méthode de la ligne portante, optimisation de la loi de corde, sillage et pressions fluctuantes.

L'objectif est de montrer les différents aspects de la problématique combustion. Un certain nombre d'applications seront évoquées. Le cours insistera également sur les conséquences de l'évolution des carburants sur le comportement des moteurs.

La conception des navires fait largement appel à des outils logiciels de plus en plus performants, et en liaison croissante avec la construction et l’exploitation. L’objectif de ce module est une présentation générale de ces outils, essentiellement dans le cadre de la conception. Les cours présenteront un panorama du domaine, en se référant parfois aux autres industries, et en se focalisant sur le travail de l’architecte naval. Durant les travaux dirigés, des applications réelles seront traitées par les étudiants sur les outils logiciels disponibles à l’école.

Connaître : les matériaux constitutifs des bétons, les principes de formulation des bétons modernes,la rhéologie du béton frais, le comportement mécanique du béton durci, les déformations différées, la durabilité des bétons ,les principes constructifs (béton armé, béton précontraint)

Anticiper les problèmes éventuels relatifs à la construction et au fonctionnement des installations nucléaires telles que les enceintes de confinement.

Les logiciels de simulation sont des outils couramment utilisés pour l’optimisation de procédés. Leur pratique fait partie du bagage de base du génie des procédés. L’objectif du cours est de montrer comment, grâce à l’utilisation d’un logiciel commercial, il est possible de concevoir un procédé. Au-delà de l’apprentissage des logiciels eux-mêmes, il amènera l’étudiant à réfléchir sur la structure des procédés et sur les corrélations entre opérations unitaires dans le cadre d’un procédé complexe. Enfin, en faisant le calcul des coûts du procédé qu’il aura construit, l’étudiant sera sensibilisé à l’aspect économique de l’optimisation des procédés.

Donner un panorama complet des techniques de détection des polluants et des procédés de traitement de l'air et des effluents gazeux , donner des éléments de dimensionnement

Donner des outils pratiques de bases pour la conception des structures sollicitées en fatigue en mettant particulièrement l’accent sur les matériaux et les composants nucléaires. Les sujets principaux abordés seront  :  contraintes résiduelles, chargement cyclique, initiation et propagation des fissures de fatigue, modes de rupture.

Un grand nombre d’avaries de composants industriels a pour origine la fatigue des matériaux et des structures. Celle-ci peut survenir sur toute structure soumise à des chargements variables. En effet, les structures mécaniques sont toujours soumises à des chargements thermomécaniques variables (cycliques ou aléatoires) : charges roulantes, vibratoires, rotatives. Par exemple, les composants des centrales nucléaires sont soumis aux cycles marche-arrêt ; les tuyauteries connaissent, dans les zones de mélange entre les fluides chauds et froids, des sollicitations thermiques aléatoires.

Des ruptures peuvent apparaitre après un nombre très élevé de cycles de sollicitations sans aucun signe extérieur de dommage, alors même que la structure travaille dans le domaine élastique : on parle dans ce cas de fatigue à grand nombre de cycles. En régime plastique, la fatigue apparait plus rapidement; on la qualifie alors de fatigue à faible nombre de cycles.

En analyse des structures, le rôle de l'ingénieur mécanicien est d'apporter un jugement sur les capacités mécaniques de la structure étudiée. La méthode des éléments finis est aujourd'hui l'outil le plus utilisé dans l'industrie pour le calcul des structures : déterminer la résistance d'une structure soumise à un ou plusieurs chargements plus ou moins complexes. Les progrès dans le domaine de l'informatique, tant celui des machines que des logiciels, permettent de résoudre des problèmes où des approches traditionnelles analytiques atteignent leurs limites.

Dans le domaine de l'analyse des structures, la responsabilité de l'ingénieur est non seulement d'en maîtriser correctement les principes de bases et les méthodes de résolution utilisées, mais aussi de savoir en interpréter correctement les résultats. La problématique est la suivante : assurer la modélisation du problème de mécanique, le résoudre avec des méthodes numériques appropriées, la valeur ajoutée fondamentale de l'ingénieur est en dernier lieu de savoir analyser les résultats.

Appliquée au domaine des structures navales, la seconde partie de ce cours s'articulera autour des points suivants :
   1) modéliser  la structure étudiée et les chargements concernés.
   2) résoudre numériquement le problème mécanique en régime  dynamique, que le comportement des matériaux soit élastique ou plastique, que l'on tienne compte ou non des non-linéarités géométriques (instabilité de ruine, flambement),
   3) réaliser le post-traitement et l'analyse des résultats.

Le logiciel Abaqus sera utilisé dans le cadre des travaux dirigés. C'est un des logiciels parmi ceux qui sont les plus utilisés actuellement dans le monde du calcul de structure, quelque soit le domaine industriel concerné.

Comprendre et maîtriser les réactions en milieu hétérogène et savoir identifier les différentes contributions (chimie, diffusion externe et diffusion interne) dans le processus global de catalyse hétérogène.

Donner un panorama complet du problème des déchets urbains, industriels spéciaux et nucléaires; tri, collecte, traitement, stockage
Politiques françaises et européennes de prévention et de gestion des déchets (CM)
Grenelle de l'Environnement.
Responsabilité Elargie du Producteur.
Ecologie industrielle, Economie circulaire...
Gestion des déchets ménagers (CM / TD)
Collectes sélectives et techniques de tri, conditionnement,...
Valorisation "matière" : méthanisation, compostage, valorisation agronomique.
Valorisation énergétique et incinération.
Gestion des déchets nucléaires (CM / TD)
Vitrification, stockage, incinération, ANDRA...
Démantèlement, assainissement et déclassement d'INB.
Visites de sites
Usine de retraitement nucléaire AREVA.
Usine de tri des ordures ménagères SITA SUEZ.
Usine d'incinération des déchets ménagers du SIOM
Centres d'entreposage de l'ANDRA

Objective of the course is to provide an understanding of the processes, methods, and requirements of practical ship design. Understanding the role of ship designer within lifecycle of shipbuilding acts as a starting point of the course.
Core of the course entails the development of a conceptual design in order to fulfil contractor requirements while taking in account relevant regulations. The process includes sizing of main dimensions, power and propulsion, hull shape and cargo arrangement to fit missions requirements. Preliminary calculations are then conducted to assess weight/displacement, structural resistance, fuel consumption, seaworthiness and stability. Further evaluation takes in account safety and environmental risks. Building cost and vessel operating costs are then estimated.
Project management techniques are highlighted throughout the entire course.
A preliminary ship design exercise allows participants to practice course learnings.

Les eaux de process

Les déterminants de la qualité de l'eau. Eléments de chimie de l'eau, TA, TH, équilibre calco-carbonique, etc. Qu'est-ce qu'une eau dure, une eau douce, une eau entartrante, corrosive ?

Où (pour quel usage) l'industrie a t-elle besoin d'eau (vecteur d’échange de chaleur, de matière, de qté de mouvement, ingrédient, nettoyage/désinfection, etc.) ? Eau de chaudière, eau potable, eau décarbonatée pour boissons gazeuses, eau pure, eau ultra-pure, etc, etc). Quelle qualité est nécessaire (y compris microbiologique) ? Comment produire cette eau de process à partir d'eau naturelle (nappe, rivière) ou d'eau potable (réseau) ?

Illustration aux travers des deux exemples de filières industrielles : les IAA et la pharmacie. Dans ce dernier domaine, fortes contraintes règlementaires.

Le traitement des effluents

Les effluents des bioindustries: essentiellement d'origine organique. Exemples de composition.
Point réglementation sur les rejets.
Valorisation ou traitement de dépollution ?
Le traitement sur place ? En STEP ?
Les opérations : - Physico-chimique - Biologique (dont méthanisation)
Les boues d’épuration ? Quels traitements, quels problèmes ?

La gestion de l'eau dans l'industrie

Les différentes étapes vers une optimisation de la gestion de l'eau (dont re-use et recyclage, procédés de transformation et technologies "propres")).

Traitement des eaux et effluents dans l'industrie pétrolière

Production de pétrole et environnement. Procédés de traitement des marées noires.

Procédés de décontamination utilisés dans l'industrie nucléaire

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

Ce cours vise à :

• Donner un aperçu des procédés mis en œuvre pour le développement des champs pétroliers en mer, 

• Décrire les problèmes techniques qui se posent à chacune des étapes du projet et les moyens disponibles pour les résoudre, 

• Appliquer, au domaine génie océanique pétrolier, les connaissances de bases tel que l’hydrodynamique, la résistance des matériaux ou l’analyse probabiliste des structures

En analyse des structures, le rôle de l'ingénieur mécanicien est d'apporter un jugement sur les capacités mécaniques de la structure étudiée. La méthode des éléments finis est aujourd'hui l'outil le plus utilisé dans l'industrie pour le calcul des structures : déterminer la résistance d'une structure soumise à un ou plusieurs chargements plus ou moins complexes. Les progrès dans le domaine de l'informatique, tant celui des machines que des logiciels, permettent de résoudre des problèmes où des approches traditionnelles analytiques atteignent leurs limites.

Dans le domaine de l'analyse des structures, la responsabilité de l'ingénieur est non seulement d'en maîtriser correctement les principes de bases et les méthodes de résolution utilisées, mais aussi de savoir en interpréter correctement les résultats. La problématique est la suivante : assurer la modélisation du problème de mécanique, le résoudre avec des méthodes numériques appropriées, la valeur ajoutée fondamentale de l'ingénieur est en dernier lieu de savoir analyser les résultats.

Appliquée au domaine des structures navales, la première partie de ce cours s'articulera autour des points suivants :
   1) identifier l'analyse à réaliser en fonction du problème posé,
   2) modéliser en conséquence la structure étudiée et les chargements
   concernés, que l'analyse concerne l'ensemble d'un bâtiment ou seulement
   une partie,
   3) résoudre numériquement le problème mécaniqueen régime statique.

Le logiciel Abaqus sera utilisé dans le cadre des travaux dirigés. C'est un des logiciels parmi ceux qui sont les plus utilisés actuellement dans le monde du calcul de structure, quelque soit le domaine industriel concerné.

L’objectif de ce cours est donner un ensemble de connaissances relatives au dimensionnement structurel des systèmes navals, en insistant sur les aspects relatifs à la résistance et à la fatigue. En particulier les points suivants seront abordés:
- principes sous-jacents à la sécurité des systèmes navals, flotteurs et équipements, et approche suivie par la réglementation, notamment des sociétés de classification.
- place des études de structure dans la boucle de projet de navire,
- sensibilisation aux hypothèses d'entrée et aux liaisons avec les autres domaines de l'architecture navale,
- notions d'échantillonnage des éléments primaires sous chargement local et d'échantillonnage de la coupe au maître,