Durée
12h Th, 12h Pr
Nombre de crédits
| Master : bioingénieur en sciences et technologies de l'environnement, à finalité | 2 crédits |
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue française
Organisation et évaluation
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Horaire
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
L'éco-conception est au coeur des transitions énergétiques et écologiques. Elle consiste à intégrer les performances environnementales en phase de conception en vue de limiter les conséquences indésirables sur l'environnement et la santé. L'éco-conception numérique peut prendre diverses formes. La performance environnementale des services numériques, qui vise leur amélioration tout au long de leur cycle de vie (production, usage et fin de vie), tant à l'intérieur qu'à l'extérieur de l'entreprise et par ailleurs le développement de solutions numériques conçues pour réduire un problème environnemental.
L'objet du cours est de former les futurs ingénieurs à cette dernière forme, le développement d'éco-solutions dont l'impact environnemental doit être beaucoup plus faible que les bénéfices qu'elle génère pour l'environnement.
Le cours d'éco-conception est un cours de la discipline de l'ingénierie des systèmes/sciences de la production. Il vise à l'optimisation des procédés de production selon un ensemble de critères, et en particulier environnementaux dans le domaine de la bio-ingénierie. Cette démarche très généraliste met en oeuvre le "virtual engineering" qui repose sur la représentation numérique (modélisation) des entités physiques et de leur environnement. Le paradigme sous-jacent est le 'Digital Twin' qui repose sur ces représentations numériques et leur mise à jour continue au travers du jumelage avec l'entité physique au travers de capteurs connectés numériques.
Après avoir fourni une vision d'ensemble de la problématique de la performance environnementale des activités humaines et de l'évolution de sa prise en compte dans le processus de conception, le cours présente la démarche d'éco-conception au service de l'environnement au moyen d'outils numériques au travers de thématiques d'intervention du bio-ingénieur.
Les étudiants seront amenés à transposer les concepts vus au cours théorique à une problématique originale de bio-ingénierie dans une application pratique sur base de la littérature scientifique qui fait appel à de la programmation en Python pour sa mise en oeuvre et à l'UML pour son analyse. La problématique étudiée cette année est l'agrivoltaïque ou l'agriculture indoor.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
A l'issue du cours, l'étudiant doit être en mesure d'appliquer les concepts permettant de concevoir une éco-solution numérique permettant de réduire l'impact environnemental d'activités humaines dans le champ de de la bio-ingénierie au moyen d'outils numérique.
Par ailleurs, il sera capable de mobiliser les sciences de la conception de produit dans une approche pilotée par la donnée en mobilisant les concepts et méthodes du jumeau numérique.
Savoirs et compétences prérequis
Physique (Optique, mécanique, mécanique des fluides,..)
Biologie (physiologie végétale, animale...)
Chimie
Dynamique des systèmes
Programmation
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Cours ex-cathedra
Projet
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Hybride
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours
Jones, D., Snider, C., Nassehi, A., Yon, J., & Hicks, B. (2020). Characterising the Digital Twin: A systematic literature review. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, 29, 36-52. https://doi.org/10.1016/j.cirpj.2020.02.002
https://www.openlca.org/
Modalités d'évaluation et critères
Examen(s) en session
Toutes sessions confondues
- En présentiel
évaluation orale
- En distanciel
évaluation orale
Travail à rendre - rapport
Explications complémentaires:
Rapport et présentation orale
Stage(s)
Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours
Contacts
f.lebeau@uliege.be