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Responsable(s) Stanislaw Kajl

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École de technologie supérieure
Département de génie mécanique
Responsable(s) de cours : Stanislaw Kajl


PLAN DE COURS

Hiver 2019
MEC735 : Conception intégrée des systèmes mécaniques dans les bâtiments (3 crédits)



Préalables
Programme(s) : 7684
             
  Profils(s) : Tous profils  
             
    *MEC532    
             
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 58,8 25,0 % 75,0 %




Qualités de l'ingénieur

Qn
Qualité visée dans ce cours  
Qn
  Qualité visée dans un autre cours  
  Indicateur enseigné
  Indicateur évalué
  Indicateur enseigné et évalué



Descriptif du cours
Au terme de ce cours, l’étudiant sera en mesure :
• d’appliquer les principes du développement durable et de conception intégrée des bâtiments;
• d’analyser et concevoir les systèmes mécaniques dans les bâtiments;
• de modéliser et simuler les systèmes mécaniques;
• d’utiliser les logiciels de simulation énergétique.

Charge de climatisation et de chauffage. Sélection des composants des systèmes CVCA (chauffage, ventilation et conditionnement d’air). Conception des systèmes CVCA spécifiques au bâtiment faisant l’objet de la conception intégrée (ex. : aréna, piscine, etc.). Approches passives et actives pour la construction durable. Principes d’efficacité énergétique dans les bâtiments : récupération d’énergie, application des énergies renouvelables, opération efficace des systèmes CVCA etc. Méthodes de calculs de consommation d’énergie, apprentissage des logiciels de simulation énergétique.

Laboratoire sur l'utilisation des logiciels spécialisés pour renforcer les connaissances de simulation énergétique des systèmes CVCA.

Note sur le préalable : le cours MEC532 Transfert de chaleur est un cours concomitant (il peut être suivi avant ou en même temps).



Objectifs du cours

 

  • Introduire l'étudiant au processus de conception intégrée:

  • Apprendre les méthodes de conception dans le domaine de la mécanique du bâtiment afin de : 
    • concevoir les systèmes CVCA ;

    • intégrer des systèmes d’énergies renouvelables et des principes du développement durable ;

    • modéliser et simuler l’opération des systèmes ;

    • faire une analyse de performance d’un système ;

    • choisir les meilleurs systèmes selon les critères déterminés par l’équipe multidisciplinaire.




Stratégies pédagogiques

Bloc 1 (7 semaines) : cours (3h), laboratoire (3h)

Bloc 2 : deux (2) sessions intensives de 12 heures (vendredi  et samedi) par les équipes composées des étudiants inscrits au cours MEC735, des étudiants du cours CTN736 et de l’École de design de l’UQAM.

L’arrimage des cours MEC-735, CTN-736 et le cours DES 663X de l’École de design de l’UQAM

Afin de mettre les étudiants en situation de projet de conception intégrée en équipes multidisciplinaires, il est proposé d’offrir deux cours parallèles ayant une partie commune. L’un en génie mécanique, MEC735 Conception intégrée des systèmes mécaniques dans les bâtiments serait un nouveau cours créé dans la concentration Mécanique du bâtiment du Baccalauréat en génie mécanique. L’autre serait le cours existant CTN736 Environnement et bâtiments durables, remanié de sorte à mieux s’arrimer aux objectifs visés ici. L’École de design de l’UQAM lance un cours similaire où leurs étudiants se joindraient à ceux de l’École pour la partie commune.

Le processus général de formation, présenté au schéma ci-dessous, se diviserait en trois parties :

  1. Une formation de base donnée aux étudiants des trois cours (3 heures) sur les grands principes de la construction durable et de la conception intégrée (bloc 1).
  2. Une formation spécialisée sur les outils et méthodes relatives à chacune des disciplines (18 heures de cours, 18 heures de travaux pratiques, bloc 1).
  3. Deux ateliers de conception intégrée de 14 heures chacun réunissant les étudiants de tous les cours (bloc 2). Ces 24 heures de formation incluent 6 heures de travaux pratiques.

 

Au total, la formation proposée correspond au nombre d’heures d’un cours régulier de 3 crédits, à savoir 39 heures d’enseignement (7 semaines x 3h + 18 h bloc 2) et 24 heures de travaux pra ques (6 semaines x 3 h + 6 h bloc 2).




Utilisation d’appareils électroniques

Sans objet.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Lundi 13:30 - 17:00 Activité de cours
Vendredi 13:30 - 15:30 Laboratoire (Groupe A)
Vendredi 13:30 - 21:30 Laboratoire (Groupe B)
Samedi 08:30 - 17:00 Laboratoire (C)



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Danielle Monfet Activité de cours Danielle.Monfet@etsmtl.ca A-1484
01 Stanislaw Kajl Activité de cours Stanislaw.Kajl@etsmtl.ca A-2910



Cours
Contenus traités dans le cours Heures cours Heures TP Date

Visite du site

 

2

07/01

Introduction : CTN + MEC – (période de TP)

3

 

11/01

Codes, normes et systèmes mécaniques

3

 

14/01

TP2 : Session de visionning

 

6

18/01

Calcul de charge

3

 

21/01

TP3 : Introduction à OpenStudio (OS)

 

2

25/01

Systèmes mécaniques

3

 

28/01

TP4 : Développement des options architecturales sur OS – partie I

 

2

01/02

Énergies renouvelables

3

 

04/02

TP5 : Développement des options architecturales sur OS – partie II

 

2

08/02

Stratégie globale

3

 

11/02

Première charrette

9

3

15-16/02

Première présentation devant jury

 

 

18/02

Rétroaction et aspects de conception complémentaires

3

 

25/02

Deuxième charrette

9

3

08-09/03

Deuxième présentation devant jury

 

2

11/03

 

 

 

 

Total

39

24

 

 




Laboratoires et travaux pratiques

Vous référer à la section Contenu traités dans les cours.




Utilisation d'outils d'ingénierie

Logiciels OpenStudio, Energy Plus




Évaluation
Activité %
Devoir 1 (bloc 1) 15
Présentation publique 1 (après la charrette 1) 20
Présentation publique 2 (après la charrette 2) 20
Rapport final et présentation finale 45



Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

Sans objet.




Absence à un examen
• Pour les départements à l'exception du SEG :
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur du département. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (0).

• Pour SEG :
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence auprès de son enseignant. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (0).



Plagiat et fraude
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/A-propos/Direction/Politiques-reglements/Infractions_nature_academique.pdf ) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet.  À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et les étudiants sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (https://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).



Documentation obligatoire

voir les ouvrages de références




Ouvrages de références

Notes de cours.

McQuiston, F.C., Parker, J.D., Spitler, J.D. “Heating, ventilating and air conditioning. Analysis and design”, John Wiley and Sons inc., 2000. (ISBN 0-471-35098-2).

Kreider, J.F. and Rabl, A.,“Heating and Cooling of Buildings.  Design for Efficiency”,

McGraw-Hill, 1994.

Livres disponibles à la bibliothèque en version électronique

Wulfinghoff, D. “Energy Efficiency Manual”, Energy Institut Press, 1999

http://www.knovel.com/web/portal/browse/display?_EXT_KNOVEL_DISPLAY_bookid=1110

Eicker, U., “Solar Technologies for Buildings”, John Wiley and Sons inc., 2003

http://www.knovel.com/web/portal/browse/display?_EXT_KNOVEL_DISPLAY_bookid=1985

Bell, A.A, Jr. “HVAC Equations, Data and Rules of Thumb”, McGraw-Hill, 2000

http://www.knovel.com/web/portal/browse/display?_EXT_KNOVEL_DISPLAY_bookid=585

ASHRAE journal, http://web.a.ebscohost.com/ehost/command/detail?sid=ce434421-b9f7-499c-ad95-743e0e86ef73%40sessionmgr4009&vid=0&hid=4001&bdata=JnNpdGU9ZWhvc3QtbGl2ZQ%3d%3d#jid=QVA&db=aci, New York : American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers; 1959-

2013 ASHRAE handbook : fundamentals,

https://app.knovel.com/web/toc.v/cid:kpASHRAEC1/viewerType:toc/root_slug:2013-ashrae-handbook Atlanta, GA: ASHRAE; 2013

ASHRAE handbook heating, ventilating, and air-conditioning applications, https://app.knovel.com/web/toc.v/cid:kpASHRAE5G, Atlanta, Ga.,  ASHRAE; c2011

 




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca