Durée
26h Th, 26h Pr, 2j T. t.
Nombre de crédits
| Master : ingénieur civil architecte, à finalité | 5 crédits | |||
| Master : ingénieur civil des constructions, à finalité | 5 crédits | |||
| Master : ingénieur civil des mines et géologue, à finalité | 5 crédits | |||
| Master : ingénieur civil des mines et géologue, à finalité (Co-diplomation avec l'Université polytechnique de Madrid) | 5 crédits |
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue anglaise
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
Water and energy are vital components of a living city. Virtually all human and economic activities in urban environments rely on water and energy supply. In this course, the students will get acquainted to fundamentals of water and energy production, transport and distribution in urbanized areas. They will also be made familiar to topical challenges facing the water and energy sectors (e.g., leakage detection) and the interplay between water and energy in urban areas will be highlighted (cooling water, energy consumption for water sanitation, hydropower ...).
The main concepts underpinning the design and sizing of urban drainage systems will be introduced, as well as current developments in urban flood risk management.
The classes cover the following topics:
- fundamentals of water production, transport and supply
- water storage in reservoirs
- sewage and urban drainage systems
- urban flood risk analysis and management
- ...
For the energy part, an introduction to the structure of electrical grids, gas networks and district heating networks is given. This introduction is followed by simplified techniques of energy planning and preliminary design. From this design, the tradeof between environmental impact and energy cost is discussed.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
At the end of this course, the students will be able to:
- understand the concepts underlying the design and sizing of water and energy transport and supply systems;
- make a preliminary hydraulic design of a water service reservoir, considering water demand scenarios and the energy consumption of pumping systems;
- make a preliminary design of a urban disctrict energy system for electricity and heat.
- make a preliminary hydraulic design of a large-scale water harvesting system, accounting for various hydrometeorological scenarios and the influence of water pricing;
- understand the components of an integrated flood risk analysis, as well as evaluate urban flood risk based on flood hazard and vulnerability data;
- Evaluate the tradeof between centralised and de-centralised energy production and between cost and environmental impact.
Ce cours contribue aux acquis d'apprentissage I.1, I.2, III.1, III.2, III.3, III.4, IV.1, IV.2, IV.3, IV.4, IV.5, V.1, V.2, V.3, VI.1, VI.2, VI.3, VI.4, VII.1, VII.2, VII.3, VII.4, VII.5, VII.6 du programme d'ingénieur civil des constructions.
Ce cours contribue aux acquis d'apprentissage I.1, I.2, III.1, III.2, III.3, III.4, IV.1, IV.2, V.1, V.2, V.3, VI.1, VI.2, VI.3, VI.4, VII.1, VII.2, VII.3, VII.4, VII.5, VII.6 du programme d'ingénieur civil des mines et géologue.
Savoirs et compétences prérequis
- basic understanding of pressurized and open-channel flow computation (uniform flow, friction formulae)
- basic experience in using a computation software (such as Matlab and Python)
- basic knowledge of thermodynamics.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
The classes are divided in theoretical lectures and compulsory exercise sessions.
The compulsory exercise sessions include:
- exercises on the hydraulic sizing of a service reservoir;
- a small project on the design and sizing of a large-scale rainwater harvesting system;
- a small project related to urban flood risk modelling;
- a small project of energy planning on an urban disctrict
- a small project on energy system design.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
The course consists in face-to-face classes divided in theoretical lectures and compulsory exercise sessions. In the latter, the students are requested to submit a short report at the end of each session or a more comprehensive report after several sessions.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours
The following reports provide a topical and valuable complement to the classes:
Modalités d'évaluation et critères
Examen(s) en session
Toutes sessions confondues
- En présentiel
évaluation écrite ET évaluation orale
Travail à rendre - rapport
Explications complémentaires:
Un examen écrit est organisé pendant la session de janvier et celle de septembre. Les rapports écrits des TP sont également évalués.
Les TP sont indissociables de l'unité d'enseignement et considérées comme obligatoires. L'étudiant qui n'aurait pas remis les rapports attendus dans les délais fixés ou dans les formes prescrites ne sera pas admis à présenter l'examen.
Un rapport final rassemblant les deux projets de la partie énergie devra être rendu et défendu oralement durant la session de janvier.
Il n'y a pas de dispense partielle du cours.
Stage(s)
Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours
Le cours est dispensé en anglais.
Il a lieu le mardi matin, pendant le premier quadrimestre. Un horaire précis sera distribué au premier cours.
Principal changement: La logique de la structure du cours sera davantage explicitée en début de quadrimestre, tout comme le détail des modalités d'évaluation de chacun des parties du cours.
Contacts
Pierre Dewallef : p.dewallef@ulg.ac.be
Benjamin Dewals : b.dewals@ulg.ac.be