Considérée jusqu'ici comme particulièrement difficile par des générations d'étudiants et d'ingénieurs, la thermodynamique appliquée aux systèmes énergétiques dispose désormais d'une méthode d'apprentissage originale et extrêmement simplifiée basée sur une reconception radicale de la pédagogie de la discipline et sur l'utilisation du progiciel Thermoptim, dont une version est téléchargeable gratuitement, et qui permet de modéliser très simplement les systèmes énergétiques.

Ce premier tome montre comment il est ainsi possible de calculer des systèmes énergétiques même complexes sans écrire une seule équation ni programmer une ligne de code, et ceci tout en obtenant très facilement des résultats d'une grande précision.

Quatre exemples préfigurent ceux qui seront traités de manière approfondie dans les tomes 2 et 3 : cycle de centrale à vapeur, cycle de réfrigération à compression de vapeur, turbine à gaz, installation de conditionnement d'air.

Pour ceux qui toutefois souhaiteraient connaître et bien comprendre la théorie, ce tome présente en détail et de manière abordable les bases de la thermodynamique appliquée, les principes de conception des systèmes énergétiques et l'étude des composants et des transformations les plus utilisés (compressions, détentes, combustion, échangeurs de chaleur...).

Ce livre constitue le cours dispensé aux élèves de l'Ecole.

• Introduction
  • Une double démarche de modélisation systémique-analytique
  • Mise en oeuvre pratique de la double démarche systémique-analytique
  • Démarche méthodologique
  • Références
• Bases de thermodynamique
  • Notions fondamentales, définitions
  • Echanges d'énergie au cours d'une transformation
  • Premier principe de la thermodynamique
  • Deuxième principe de la thermodynamique
  • Exergie
  • Représentation des propriétés des corps
  • Références
• Présentation de Thermoptim
  • Généralités
  • Editeur de schémas
  • Environnement de simulation
  • Extension de Thermoptim par des classes externes
• Composants et transformations élémentaires
  • Compressions
  • Compresseurs volumétriques
  • Turbocompresseurs
  • Comparaison entre les divers types de compresseurs
  • Détentes
  • Combustions
  • Laminages ou flash
  • Transformations humides
  • Exemples de composants représentés par des classes externes
  • Références
• Echangeurs de chaleur
  • Principes de fonctionnement d'un échangeur
  • Modèles phénoménologiques pour le calcul des échangeurs
  • Calcul des échangeurs dans Thermoptim
  • Aspects technologiques
• Exemples d'applications
  • Cycle de centrale électrique à vapeur
  • Cycle de réfrigération mono-étagé à compression
  • Cycle de turbine à gaz
  • Installation de conditionnement d'air
• Généralités sur les cycles, bilans énergétiques et exergétiques
  • Généralités sur les cycles, notations
  • Bilans énergétiques et exergétiques
  • Structures productives
  • Références