Génie énergétique, Energie solaire. Calculs et optimisation

Cet ouvrage répond aux besoins des ingénieurs, techniciens et étudiants confrontés à une utilisation rationnelle de l'énergie solaire. Il présente les différentes notions en relation avec cette source d'énergie. Puis il développe les méthodes de calcul et fournit de très nombreuses données numériques. Elément clé de l'énergie solaire basse température, le capteur plan est analysé de façon très détaillée, en privilégiant notamment l'étude du rendement et l'application au chauffage de l'eau et des locaux. L'étude des surfaces catadioptriques est surtout orientée vers la concentration du rayonnement solaire en vue d'obtenir des hautes températures. Enfin, l'ouvrage s'achève sur une approche des photopiles. De très nombreuses applications chiffrées développent et précisent tous les aspects de la démarche.

Face aux défis que sont l'approvisionnement en énergie de la population mondiale et l'obligation de limiter les rejets de gaz à effet de serre, l'énergie nucléaire apparaît comme une source incontournable du bouquet énergétique. S'adressant aux étudiants, enseignants ou ingénieurs, mais aussi à toute personne quelque peu scientifique et curieuse, cet ouvrage leur permettra d'en jauger avec objectivité les avantages et les inconvénients. Le livre débute par quelques rappels de physique (atome, radioactivité) et quelques éléments de neutronique (comportement d'un réacteur). Puis il aborde certaines applications du nucléaire comme la propulsion, les engins nucléaires ou le dessalement de l'eau de mer (les réacteurs électrogènes étant traités dans un second ouvrage). Il se termine par des éléments de radioprotection faisant le point sur des notions (et des unités) dont nous abreuvent les médias avec un flou consommé. Le texte est accompagné d'applications chiffrées précisant les différents points abordés. Enfin un résumé de l'histoire du nucléaire, des philosophes grecs à 1'EPR est donné en annexe.

Les réacteurs nucléaires fournissent en France près de 80% de l'énergie électrique du pays. Il est donc important pour l'étudiant, le technicien ou l'ingénieur d'en connaître le fonctionnement. L'ouvrage débute en présentant les différentes filières des réacteurs construits industriellement. Puis il développe les notions de base nécessaires pour comprendre le fonctionnement des réacteurs à eau pressurisée (REP) qui constituent l'intégralité du parc électronucléaire d'EDF. Quelques notions de thermodynamique nécessaires pour préciser le fonctionnement d'un REP sont également développées. Il s'intéresse ensuite au combustible nucléaire et plus particulièrement à l'uranium, dont l'utilisation dans les coeurs de nos centrales entraîne l'apparition de déchets, fortement médiatisés. Enfin, l'ouvrage se termine en abordant un grand sujet actuel de recherche: la fusion thermonucléaire, dont on espère qu'elle permettra à l'homme de résoudre son appétence d'énergie. le texte est accompagné d'applications chiffrées précisant les différents points abordés. Biographie de l'auteur Jacques Bernard, ingénieur ENSMA (Poitiers), docteur-ingénieur et agrégé de mécanique, est professeur d'énergétique à l'INSA de Toulouse et il enseigne également l'énergie nucléaire à Sup'Aéro (Ecole nationale supérieure de l'aéronautique et de l'espace). Il est l'auteur de deux autres ouvrages de la même collection: Énergie solaire, calculs et optimisation (Ellipses 2004), Énergie nucléaire 2, les réacteurs électrogènes (Ellipses 2008).

Fruit de l'enseignement sur les turbomachines développé par l'auteur à l'INSA de Toulouse et à l'Ecole des Mines d'Albi, l'ouvrage présente de façon simple et claire les machines tournantes recevant ou fournissant de l'énergie mécanique à un fluide incompressible. Sont décrits et analysés les turbopompes, les turbines hydrauliques (turbines Pelton, Francis, Kaplan), les groupes turbine-pompe, les ventilateurs (axial et à hélice) et les éoliennes. Conçu pour des ingénieurs et techniciens utilisateurs de ces machines, l'accent est mis sur leur constitution et leur fonctionnement. Les caractéristiques, les rendements, les avantages, les inconvénients et les conditions de choix sont analysés. De très nombreuses applications chiffrées précisant par le calcul les ordres de grandeur de machines industrielles sont détaillées sous forme d'exercices et de problèmes corrigés. L'exposé est illustré par de multiples figures (schémas, plans, photos).