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- Sciences, Technologies, Santé
- Cursus Master en Ingénierie (CMI)
- Cursus Master en Ingénierie - Géoénergies, Environnement et Matériaux (GEM)
- Semestre 9 Master Géoénergies Parcours SG
Semestre 9 Master Géoénergies Parcours SG
ECTS
30 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Liste des enseignements
Anglais M2 - S3
2 crédits19,5hHealth, safety and environnement
2 crédits18hStockages géologiques et environnement
4 crédits36hLes nouveaux gaz verts - The new green gas
2 crédits18hAu choix : 5 à 9 parmi 11
Thermodynamique 2
4 crédits36hPerformance de puits - Well performance
2 crédits18hInjections
2 crédits18hCas d'application : réservoirs - Application case : réservoirs
4 crédits36hCodes industriels - Industrial coding
4 crédits36hModélisation multi-échelles - Multi-scale modeling
4 crédits36hOutils informatiques avancés - Advanced compute tools
2 crédits18hCas d'application : production - Application case : production
4 crédits36hContrôle de l'écoulement production
4 crédits36hForage - Fluides de forage
4 crédits36hProcédés
4 crédits36h
Anglais M2 - S3
ECTS
2 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
19,5h
Heures d'enseignement
Anglais M2 - S3 - CM, Anglais M2 - S3 - TD
- Elaboration d'un diaporama servant de support à une présentation scientifique.
- Apprentissage de vocabulaire de spécialité.
- Présentation orale de documents en rapport avec la spécialité
Health, safety and environnement
ECTS
2 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
18h
Heures d'enseignement
Health, safety and environnement - CM, Health, safety and environnement - TD
Cette formation se compose de trois parties complémentaires :
- (i) Une partie théorique avec une introduction générale à l’HSE
- (ii) des échanges avec un assistant de prévention d'une unité de recherche et un professionnel de la sécurité dans un domaine lié aux géoénergies
- (iii) deux visites aux laboratoires de recherche confrontés à des problématiques HSE spécifiques. Ensuite, le raisonnement acquis sera mis en pratique pour des cas d’application spécifiques et présenté sous la forme d'un rapport et d'un exposé oral.
Stockages géologiques et environnement
ECTS
4 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
36h
Heures d'enseignement
Stockages géologiques et environnement - CM, Stockages géologiques et environnement - TD
Typologies des réservoirs de stockage : cavités salines, aquifères, réservoirs d’hydrocarbures déplétés, et mécanismes de piégeage et rétention des fluides.
Types de fluides : fluides stockés de façon permanente ou saisonnière ou temporaire (en réponse à une énergie intermittente).
Autour d’un projet donné : monitoring, aspects réglementaires
Interactions avec les parties prenantes,
Bilans carbones, scopes 1, 2 et 3, pour quelques processus liés à la production et gestion des fluides.
Les nouveaux gaz verts - The new green gas
ECTS
2 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
18h
Heures d'enseignement
Les nouveaux gaz verts - The new green gas - CM, Les nouveaux gaz verts - The new green gas - TD
Le cours porte sur la fabrication des différents gaz verts, biogas, biométhane et hydrogène. Il aborde les technologies matures (méthanisation, gazéification) et l’état de la recherche pour la 3eme génération, essentiellement à partir d’algues.
Concernant l’hydrogène nous parlerons surtout de l’hydrogène naturel, émis par l’interaction eau/roche dans le sous-sol. L’ensemble de ces gaz seront resitués dans le cadre du mix énergétique actuel et dans une réflexion sur ce qu’ils pourraient apporter à l’autonomie des territoires et au verdissement de son mix énergétique.
Thermodynamique 2
ECTS
4 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
36h
Heures d'enseignement
Thermodynamique 2 - CM, Thermodynamique 2 - TD
- Modélisation des propriétés de phase des fluides de réservoir
- Déterminations des conditions d'équilibre liquide – vapeur sous Haute Pression
- Equations d’état cubiques
- Composition et représentation des Fluides de réservoir
- Valorisation des ressources énergétiques
- Analyse exergétique
- Valorisation thermodynamique des ressources énergiques
- Cycles thermodynamiques pour la géothermie
Performance de puits - Well performance
ECTS
2 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
18h
Heures d'enseignement
Well performance - CM, Well performance - TD, Well performance - TP
Cet enseignement vise à fournir les outils permettant d’analyser un système de production en le modélisant de manière simplifiée afin d’être à même de proposer des solutions pour en améliorer globalement la performance.
Il est décomposé en deux parties complémentaires.
Une partie cours qui consiste en une présentation générale des concepts sous-jacents et des méthodes propres à la performance de puits.
Une partie pratique qui consiste en la mise en application sur des cas de synthèse de la méthodologie apprise en cours.
De manière plus détaillé l’enseignement est constitué des éléments suivants :
- Introduction à la performance de puits
- System de production : Modélisation et Analyse
- Propriétés et comportement des fluides
- Modélisation de l’Inflow
- Modélisation de l’Outflow
- Artifical Lift
Injections
ECTS
2 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
18h
Heures d'enseignement
Injections - CM, Injections - TD
Rappel sur les procédés primaires de récupération.
Efficacité de récupération.
Procédés secondaires : injection d’eau et de gaz
Procédés tertiaires de récupération, dont injection de gaz miscible, de polymère, de tensioactifs, de mousse, etc. Tests de laboratoire pour qualifier tel ou tel procédé.
Méthodes de traitement des puits injecteurs et producteurs.
Cas d'application : réservoirs - Application case : réservoirs
ECTS
4 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
36h
Heures d'enseignement
Application case réservoirs - TP
Cet enseignement pratique a pour objectif d’apprendre à simuler, à l’aide de logiciels spécialisés (Petrel, Eclipse) utilisés par les industriels du secteur des géoénergies, des cas concrets pour le développement d’un champ pétrolier mais aussi du stockage de gaz ou de CO2.
Il s’agit également de paramétrer ces simulations et d’analyser les résultats de simulations pour en définir les conditions optimales.
Codes industriels - Industrial coding
ECTS
4 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
36h
Heures d'enseignement
Industrial coding - CM, Industrial coding - TP
L’objectif de cet enseignement est l’application pratique des notions acquises en Master en modélisation et simulation numérique en mécanique des solides, mécaniques des fluides et transferts en milieux poreux au moyen de l’utilisation de codes industriels. Il sera assuré essentiellement par des professionnels du tissu industriel local en lien avec les activités liées à leurs métiers.
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The objective of this course module is the practical application of the notions acquired at the Master's level in modeling and numerical simulation of solid mechanics, fluid mechanics and transport in porous media by means of the use of industrial software. The course will mainly be taught by professionals of industrial partners active in the region and in line with their core business.
Modélisation multi-échelles - Multi-scale modeling
ECTS
4 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
36h
Heures d'enseignement
Multi-scale modeling - CM, Multi-scale modeling - TD
FR: Ce cours présentera différentes techniques de modélisation mathématique et numérique multi-échelles d’écoulements multiphasiques en milieux poreux hétérogènes et/ou fracturés et leurs applications pour des problématiques énergétiques et environnementales.
Introduction aux méthodes mathématiques et numériques d’homogénéisation (mise à l’échelle, upscaling) des propriétés d’écoulements et de transport dans les réservoirs.
Le cours sera suivi d’un projet de simulation numérique multi-échelles pour le traitement de situations concrètes en utilisant un simulateur de réservoirs. L'accent sera mis sur les applications et la mise en œuvre concrète de simulations numériques pour résoudre les problèmes typiques de ces domaines : séquestration géologique des gaz (CO2, H2), stockage de déchets radioactifs, géothermie etc.
EN: This course will present different mathematical and numerical multiscale modeling techniques of multiphase flows in heterogeneous and/or fractured porous media and their applications to energy and environmental issues.
Introduction to mathematical and numerical methods of homogenization (scaling, upscaling) of flow and transport properties in reservoirs.
The course will be followed by a multi-scale numerical simulation project for the treatment of concrete situations using a reservoir simulator. Emphasis will be put on applications and concrete implementation of numerical simulations to solve typical problems in these fields: geological sequestration of (CO2, H2), radioactive waste storage, geothermal energy, etc.
Outils informatiques avancés - Advanced compute tools
ECTS
2 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
18h
Heures d'enseignement
Advanced compute tools - CM, Advanced compute tools - TD
Ce cours présente des notions de base en apprentissage automatique et fouille de données.
Le but est de maîtriser des tâches de représentation, d'analyse et de traitement dans des environnements à grand volume de données hétérogènes et complexes, numériques et/ou symboliques, pour développer des solutions d'extraction d'information, d'aide à la décision et de prédiction.
Le cours introduit brièvement les différents paradigmes et leurs applications, et se concentre sur les aspects pratiques, notamment à travers des sessions de programmation. L'accent sera mis sur des techniques d'apprentissage automatique, leur cadre théorique et méthodologique, et leurs diverses applications, notamment dans le domaine des géoénergies.
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This course presents basic concepts in machine learning and data mining. The aim is to master representation, analysis and processing tasks in large volume environments of heterogeneous and complex numerical and/or symbolic data, in order to develop solutions for information extraction, decision support and prediction.
The course briefly introduces various paradigms and their applications, and focuses on practical aspects, in particular through hands-on sessions.
Emphasis will be put on machine learning techniques, their theoretical and methodological framework, and various applications to geoenergies.
Cas d'application : production - Application case : production
ECTS
4 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
36h
Heures d'enseignement
Application case production - TP
L’objectif de ce module est de simuler, à l’aide de logiciels spécialisés (Ledaflow, Prosim) utilisés par les industriels du secteur des géoénergies, des cas concrets de production ou d’injection (pour stockage) de géoénergies et de traitements des effluents dans les installations de surface.
Plan détaillé du cours
- Simulation des écoulements (multiphasiques) pour prévenir ou résoudre des problèmes d’instabilités hydrodynamiques, et pour optimiser la production ou l’injection des géoénergies.
- Simulation des opérations de traitements des effluents dans les installations de surface.
Contrôle de l'écoulement production
ECTS
4 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
36h
Heures d'enseignement
Contrôle de l'écoulement production - CM, Contrôle de l'écoulement production - TD, Contrôle de l'écoulement production - TP
Le contrôle et maintien de l’écoulement lors de la production ou de l’injection (pour stockage) des géoénergies est un enjeu économique important pour les industriels de ce secteur.
Ce module s’attache à décrire les principaux problèmes rencontrés lors de ces opérations, et décrit les principaux concepts développés pour y remédier.
Un logiciel spécialisé, utilisé par les professionnels du secteur des géoénergies, est également utilisé dans ce module pour tester certains de ces concepts.
Plan détaillé du cours
- Écoulements multiphasiques et instabilités des écoulements multiphasiques dans des conduites
- Systèmes dispersés (émulsions, mousses)
- Dépôts solides (hydrates de gaz, naphténates, asphaltènes, wax, scales)
- Érosion
Forage - Fluides de forage
ECTS
4 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
36h
Heures d'enseignement
Fluides de forage - CM, Fluides de forage - TD
Cet enseignement se déroule en deux parties :
1 - FORAGE
Objectifs : Acquérir les connaissances nécessaires à la compréhension et à l’analyse du forage
Plan détaillé du cours
Cette première partie va permettre de comprendre les problématiques inhérentes au forage et les solutions à mettre en œuvre. Le cours se décompose en :
- Introduction au forage
- Comportement de la garniture de forage (directionnel, vibration, flambage)
- Modélisation et fonctionnement des outils de forage
- Casing design
- Traitement et interprétation des données de forage
Piste de travail personnel, livre à lire, liens web, etc
2 – FLUIDES DE FORAGES
Objectifs : Acquérir les connaissances nécessaires à la compréhension de la fonction des fluides de forage et de cimentation, et de leurs formulations.
Plan détaillé du cours
- Les fluides de forage (ou les boues) : rôles des fluides de forage, conditions d’utilisation, propriétés et formulation
- Cimentation et laitiers de ciment : programme de cimentation, propriétés et formulation des laitiers de ciments, les réactions mises en jeu lors de la solidification.
- Les fluides de complétion : traitements de venues d’eau, fluides de fracturation…
- Études d’articles scientifiques en application de la partie cours.
Procédés
ECTS
4 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
36h
Heures d'enseignement
Procédés - CM, Procédés - TD
Cet enseignement a pour but de donner les connaissances essentielles et des notions de dimensionnement des installations de surface pour la production d’huiles et de gaz naturel. Il présente également des éléments de sensibilisation à la transition énergétique de ces procédés (intégration énergétique…).
Plan détaillé du cours
Les différentes installations de surface, flowsheet des installations de surface
Séparation des phases
Traitement de l'huile, dessalage
Traitement des gaz : déshydratation et désacidification
- Quelques notions essentielles sur les opérations unitaires absorption et adsorption
- Déshydratation par absorption au TEG
- Déshydratation par adsorption – procédés TSA - PSA
- Désacidification par absorption aux amines
- Autres techniques de désacidification
Echangeurs de chaleur
- Sensibilisation à la transition énergétique (mix-énergétique, introduction à l’intégration énergétique des procédés…)