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- Cursus Master en Ingénierie (CMI)
- Cursus Master en Ingénierie - Géoénergies, Environnement et Matériaux (GEM)
- Semestre 8 Master Géoénergies Parcours SG
Semestre 8 Master Géoénergies Parcours SG
ECTS
30 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Liste des enseignements
Anglais M1 - S2
2 crédits19,5hAnalyse de données
4 crédits36hTravaux d'études et de recherches
4 crédits18hAu choix : 6 à 10 parmi 13
Python
2 crédits18hCalcul scientifique
4 crédits36hGéochimie 2
2 crédits18hProjet expérimentaux
2 crédits18hTest de puits
4 crédits36hEcoulement poreux et simulations
4 crédits36hStage
2 crédits3hIngénierie réservoirs 2
2 crédits18hCorrosion
2 crédits18hÉcoulements dans les puits et simulations
4 crédits36hSujets choisis en géomécanique (géomécanique 2)
2 crédits18hInterfaces
2 crédits18hFluides et géoressources 1
2 crédits18h
Anglais M1 - S2
ECTS
2 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
19,5h
Heures d'enseignement
Anglais M1 - S2 - CM, Anglais M1 - S2 - TD
Le cours peut être associé à un cours de spécialité pour un enseignement en binôme.
- Élaboration d'un diaporama servant de support à une présentation scientifique.
- Apprentissage de vocabulaire de spécialité.
- Élaboration d'un CV et d'une lettre de motivation.
- Préparation à l'entretien d'embauche.
- Élaboration d’un rapport/synthèse
Analyse de données
ECTS
4 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
36h
Heures d'enseignement
Analyse de données - CM, Analyse de données - TP
Maîtriser les bases du logiciel R : savoir importer des fichiers .csv, savoir analyser ainsi des séries univariées (paramètres de position, de dispersion, histogrammes et boîtes à moustache) ou bivariées (corrélation théorique et pratique, recherche de corrélation, rendus graphiques…). Connaître quelques lois de probabilités et savoir les simuler par échantillonnage.
Travaux d'études et de recherches
ECTS
4 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
18h
Heures d'enseignement
Travax d'études et de recherches - TP
Le TER est un travail d'initiation à la recherche et à la mise en forme de l’information encadré en mode projet. Il se déroule tout au long de l’année dans le parcours G3 et lors du second semestre dans le parcours SG, avec des temps forts dédiés à ce projet.
L’objectif du TER est de gagner en autonomie, d’étendre ses connaissances par le biais de recherches bibliographiques, d’apprendre à mettre en forme et à présenter une information scientifique et de manipuler des outils numériques, instruments ou données.
Python
ECTS
2 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
18h
Heures d'enseignement
Python - TD
L’objectif de cette UE est de maîtriser des outils informatiques spécifiques pour la simulation numérique avec des études de cas en géoénergies (traitement d’image, calcul de données thermodynamiques, etc.).
Calcul scientifique
ECTS
4 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
36h
Heures d'enseignement
Calcul scientifique - CM, Calcul scientifique - TD, Calcul scientifique - TP
Ce cours a pour objectif de fournir aux étudiants le socle de connaissances informatiques de base pour la résolution de problèmes de calcul scientifique par des logiciels et des librairies scientifiques.
On commencera le cours en se familiarisant avec les outils de programmation sous l'environnement de Scilab ou Matlab (ou équivalents).
Les algorithmes traités dans l'UE méthodes numériques seront ensuite étudiés ainsi que les techniques de programmation mises en œuvre pour les implémenter.
Un travail de programmation sera demandé aux étudiants pour le traitement de situations concrètes par simulation numérique. L'enseignement comportera beaucoup d'applications pratiques réalisées individuellement par les étudiants.
Le plan du cours sera le suivant :
- 1 : Introduction à l'algorithmique & Scilab ou Matlab etc.
- 2 : Implémentation et validation de méthodes numériques pour les équations différentielles ordinaires.
- 3 : Implémentation et validation de méthodes numériques pour les équations aux dérivées partielles.
- 4 : Réalisation d'un projet de simulation numérique.
Géochimie 2
ECTS
2 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
18h
Heures d'enseignement
Géochimie 2 - CM, Géochimie 2 - TD
Cet enseignement a pour objectif d’étudier et de modéliser l’origine et l’évolution des fluides pétroliers à partir de données analytiques.
Plan détaillé du cours
- Principe et interprétation des données des principales techniques analytiques utilisées pour l’analyse des biomarqueurs et marqueurs isotopiques.
- La méthode ROCK EVAL 6 : principe, application et interprétation des paramètres.
- En TD : applications du cours à des études de cas.
Projet expérimentaux
ECTS
2 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
18h
Heures d'enseignement
Projet expérimentaux - TP
Sur un sujet de leur choix, en lien avec les géoénergies, les étudiants proposent une étude expérimentale à réaliser.
Après une étude bibliographique sur le sujet, ils doivent proposer un protocole expérimental réalisable dans le temps imparti à ce travail et avec le matériel mis à disposition. En amont de l’expérimentation au laboratoire, l’ensemble des aspects sécurité seront traités (fiches sécurité des produits, équipements de protection et l’élimination des déchets). Les résultats obtenus lors des expériences seront analysés et présentés dans un rapport et lors d’un exposé oral d’une quinzaine de minutes.
Cet enseignement permet aux étudiants d’appréhender les différentes phases d’un projet expérimental à savoir : l’étude bibliographique (apprentissage sur les outils), la recherche et l’exploitation des données, la manipulation et la sécurité en laboratoire, la rédaction d’un mode opératoire et l’exploitation des résultats et enfin la communication des résultats sous forme d’un rapport et d’un exposé oral.
Test de puits
ECTS
4 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
36h
Heures d'enseignement
Tets de puits - CM, Tets de puits - TD
Équation de diffusion de la pression.
Méthodologies de mesure.
Résolution de l’équation de diffusion dans quelques cas simples : réservoir homogène infini, géométries de réservoir simples, etc. Capacité de puits. Rayon d’investigation. Skin. Réservoirs fracturés.
Principe de superposition. Représentation de Horner. « Dérivée » de la pression.
Traitement de données au moyen d’un logiciel simple (ex : PIE)
Les étudiants auront un travail personnel ou en groupes de 2 : ils traiteront et interpréteront des données réelles ou synthétiques de tests au moyen de ce logiciel.
Ecoulement poreux et simulations
ECTS
4 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
36h
Heures d'enseignement
Ecoulement poreux et simulations - CM, Ecoulement poreux et simulations - TD, Ecoulement poreux et simulations - TP
Cet enseignement s’appuie sur les connaissances théoriques acquises en mécanique des fluides, transferts de masse et de chaleur et thermodynamique au premier semestre pour aborder la modélisation des écoulements multiphasiques en milieux poreux par une approche de type Darcy généralisé avec de la dispersion.
Un des objectifs du cours est également d’utiliser les notions apprises en modélisation numérique afin d’être capable de discrétiser les équations aux dérivées partielles obtenues afin de simuler un écoulement multiphasique incompressible en 1D et de comprendre l’utilisation d’un outil de simulation réservoir.
De manière plus détaillé l’enseignement est constitué des éléments suivants :
- Introduction aux milieux poreux
- Écoulement monophasique en milieux poreux : de Stokes à Darcy
- Écoulement multiphasique en milieux poreux : Darcy généralisé
- Écoulement multiconstituants et non Darcéen
- Simulations numériques des écoulements dans le cas monodimensionnel
Stage
ECTS
2 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
3h
Heures d'enseignement
Stage - CM
Cette UE optionnelle permet à l’étudiant d’effectuer un stage au sein d’un laboratoire de recherche adossé au master. Elle est soumise à l’approbation du responsable d’année.
Ingénierie réservoirs 2
ECTS
2 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
18h
Heures d'enseignement
Ingénierie réservoirs 2 - CM, Ingénierie réservoirs 2 - TD
- Bilan matière, avec examen de cas simples (par ex : réservoir de gaz sec avec ou sans aquifère actif).
- Équations des écoulements radiaux de fluides incompressibles dans un réservoir horizontal.
- Écoulements permanents et pseudo-permanent. Index de productivité des puits.
- Modélisation des écoulements diphasiques incompressibles 1D : théorie du déplacement frontal 1D (Buckley-Leverett, Welge).
Corrosion
ECTS
2 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
18h
Heures d'enseignement
Corrosion - CM, Corrosion - TD
La maitrise de la corrosion dans les installations des procédés industriels, et en particulier ceux de l’industrie des géoénergies, est un enjeu majeur pour assurer le développement de ces industries dans des conditions optimales de sécurité et de fiabilité.
Cet enseignement vise à donner aux étudiants les éléments de base leur permettant d’appréhender les principaux phénomènes de corrosion et de dégradation des matériaux métalliques de cette industrie ainsi que les principales solutions permettant d’y remédier.
Plan détaillé du cours
- Rappel sur les notions d’électrochimie nécessaires à la compréhension de cet enseignement.
- Éléments de base sur les différents mécanismes de corrosion des matériaux métalliques.
Les modes de prévention de la corrosion et de la dégradation des matériaux métalliques. - Etudes de cas à partir de données de la littérature.
Écoulements dans les puits et simulations
ECTS
4 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
36h
Heures d'enseignement
Ecoulements dans les puits et simulations - CM, Ecoulements dans les puits et simulations - TD, Ecoulements dans les puits et simulations - TP
Ce cours s’appuie sur les connaissances théoriques acquises en mécanique des fluides, phénomènes de transfert et thermodynamique pour aborder la modélisation des écoulements multiphasiques 1D dans les puits et les conduites.
Dans un premier temps, l’homogénéisation des équations de transport 3D vers la géométrie 1D sera présentée dans le cas simple d’écoulements monophasiques. Après avoir décrit les différents régimes d’écoulement multiphasiques rencontrés dans les applications de production et de stockage d’énergie, on montrera comment étendre le modèle à ces écoulements complexes.
Dans un deuxième temps nous présenterons les principes de base des simulations en différences finies (volumes finis) appliquées au cas des écoulements 1D dans des conduites.
Les étudiants mettront en application ces connaissance lors de séances de TD pendant lesquelles ils utiliseront un logiciel de simulations dynamiques d’écoulements 1D.
Plan détaillé du cours :
- Modèles théoriques implémentés dans les codes de simulation d’écoulements dans les puits et les conduites.
- Schémas numériques utilisés dans les codes de simulation de mécanique des fluides de type « volumes finis ».
- Apprentissage du workflow pour paramétrer et réaliser des simulations d’écoulement dans les puits et pipelines avec un outil numérique professionnel (LedaFlow, OLGA, etc.)
Sujets choisis en géomécanique (géomécanique 2)
ECTS
2 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
18h
Heures d'enseignement
Géomécanique 2 - CM, Géomécanique 2 - TD, Géomécanique 2 - TP
La géomécanique étudie comment les sols et les roches se déforment en réponse aux changements de contrainte, de pression de fluide, de température et d'autres paramètres.
Alors que de nombreux cours couvrent les fondements théoriques de la (géo-)mécanique, l'application de cette théorie à des cas d'intérêt pratique n'est pas toujours simple.
Que se passe-t-il si le matériau contient des défauts pré-existants ? Les propriétés élastiques mesurées sur un petit échantillon sont-elles vraiment représentatives pour des applications à grande échelle ? Quelle est la fiabilité des simulations sophistiquées ?
Dans le cours, nous nous concentrons sur ces questions et d'autres pour mieux comprendre les limites de la géomécanique conventionnelle et les surmonter.
Interfaces
ECTS
2 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
18h
Heures d'enseignement
Interfaces - CM, Interfaces - TD
Les milieux dispersés (émulsions, dispersions solide/liquide, mousses, colloïdes) sont omniprésents lors de la production des géoénergies.
Ce module s’attache à décrire les principes de base régissant la formation de ces milieux, leur condition de stabilité et les moyens utilisés pour les caractériser.
Plan détaillé du cours
- Tensioactifs et phénomènes d’adsorption aux interfaces
- Émulsions
- Microémulsions
- Dispersions solide/liquide.
Fluides et géoressources 1
ECTS
2 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
18h
Heures d'enseignement
Fluides et géoressources 1 - CM, Fluides et géoressources 1 - TD
Dans cette UE, nous aborderons les notions suivantes :
- Origine, composition chimique et isotopique des fluides aqueux ;
- Interactions fluides/roches et diagenèse ;
- Techniques de caractérisation des paléofluides à partir des minéraux (inclusions fluides, composition chimique et isotopique) ;
- Fracturation et circulations de fluides, exemple des MVT ;
- Traçage des fluides profonds : exemple des gaz rares