UE83 - Phys6J - Physique, environnement et énergie

L’énergie est un sujet à de très multiples facettes que les étudiants découvrent au lycée. Le premier cycle universitaire leur permet de consolider les bases conceptuelles, notamment à travers les modules de mécanique et de thermodynamique où ces notions sont généralement traitées de manière académique. Nous introduisons en dernière année du cycle licence de Physique Chimie un module de 20h ayant entre autres l’objectif de replacer le thème de l’énergie dans un paysage sociétal plus large et notamment celui du développement durable. Une mise en perspective des aspects historiques, économiques, stratégiques est ainsi introduite pour mieux souligner la complexité de ce sujet particulièrement d’actualité. L’apport des savants bourguignons et des installations énergétiques locales trouvent alors une place toute particulière.

Le programme s’articulera autour des 6 chapitres suivants qui seront traités sous la forme de cours intégrés, mêlant cours et applications directes sous forme d’exercices :
1. Notions de base et unités
2. Les échanges de chaleur
3. Le rayonnement
4. L’électricité
5. Les énergies renouvelables
6. L’énergie nucléaire

Le module se terminera par deux séminaires portant sur la décarbonation et sur l’effet de serre.

L’enseignement mis en place s’adresse à des étudiants en passe d’achever leur cursus de licence. En plus de la première approche du sujet qu’ils ont pu recevoir au lycée, ils ont suivi les modules académiques traditionnels que sont la thermodynamique, la mécanique du point et du solide, l’optique, les ondes et l’électro-magnétisme. Ils ont donc acquis à travers ces modules les compétences d’analyse de problèmes traditionnels et les méthodes calculatoires habituelles. Néanmoins, nous souhaitons accentuer leur recul vis-à-vis de la problématique énergétique et conforter une connaissance des ordres de grandeur essentiels, tout en replaçant ce problème dans un paysage plus large, qu’il soit historique, économique ou sociétal. Nous replacerons aussi systématiquement les progrès dans leur contexte historique en mettant en avant les contributions des illustres savants bourguignons qui ont œuvré à une meilleure maitrise des transformations de l’énergie. Les notions de filières industrielles, de mix énergétique et de sobriété seront abordées, de même que des exemples concrets de solutions à bas cout adaptées à des économies à l’infrastructure moins développée. L’ensemble doit permettre de porter un regard critique sur les nouvelles relayées dans les médias, notamment pour juger de l’impact potentiel de certaines solutions ou bien pour se prononcer objectivement sur certaines contre-vérités ou certaines approches de « greenwashing ». 

- Connaissances de base de Physique niveau bac et licence 1ère et 2eme année
- Les notions de force, énergie, puissance et chaleur seront rappelées dans le premier chapitre.

RNCP38979BC02 - Exploiter des données à des fins d’analyse
- Identifier et sélectionner avec esprit critique diverses ressources dans son domaine de spécialité pour documenter un sujet
- Analyser et synthétiser des données en vue de leur exploitation
- Développer une argumentation avec esprit critique

RNCP38979BC03 - S’exprimer et communiquer à l’oral, à l’écrit, et dans au moins une langue étrangère
- Se servir aisément des différents registres d’expression écrite et orale de la langue française

RNCP38979BC04 - Se positionner vis à vis d’un champ professionnel
- Identifier et situer les champs professionnels potentiellement en relation avec les acquis de la mention ainsi que les parcours possibles pour y accéder

RNCP38979BC06 - Contribuer par ses connaissances en physique et en chimie à une meilleur maitrise des process physiques et /ou chimiques
- Modéliser, analyser et résoudre des problèmes simples dans les différents domaines de la physique et de la chimie en mobilisant les concepts fondamentaux.
- Identifier et comprendre les phénomènes physiques et chimiques mis en jeu dans différentes situations.
- Manipuler les mécanismes fondamentaux à l’échelle microscopique, modéliser les phénomènes macroscopiques, relier un phénomène macroscopique aux processus microscopiques.
- Proposer des analogies, faire des estimations d’ordres de grandeurs et en saisir la signification afin d’améliorer la compréhension des phénomènes physiques et chimiques.
- Manipuler les principaux outils mathématiques utiles en physique et en chimie.
- Transmettre les résultats obtenus suite à la résolution d’un problème, une analyse ou une campagne expérimentale.