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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Danielle Monfet, Stanislaw Kajl


PLAN DE COURS

Hiver 2022
MEC735 : Conception intégrée des systèmes mécaniques dans les bâtiments (3 crédits)


Modalités de la session d’hiver 2022


Pour assurer la tenue de la session d’hiver 2022, les modalités suivantes seront appliquées :


Les activités d’enseignement de la session d’hiver 2022 comprendront des activités en présence et à distance, lesquelles seront ajustées en fonction de l’évolution de la situation socio-sanitaire.


Pour les cours (ou séances de cours) donnés à distance, l’étudiant ou l'étudiante doit avoir accès à un ordinateur, un micro, une caméra et un accès à internet, idéalement de 10Mb/s ou plus. Il ou elle doit ouvrir sa caméra et/ou son micro lorsque requis, notamment pour des fins d’identification ou d’évaluation.


Les cours (ou séances de cours) donnés à distance pourraient être enregistrés afin de les rendre disponibles aux personnes inscrites au cours.


La notation des cours sera la notation régulière prévue aux règlements des études de l’ÉTS.


Les examens (intra, finaux) se feront en présence, si la situation socio-sanitaire le permet.


Le contexte actuel oblige bien sûr l’ÉTS à suivre de près l’évolution de la pandémie de COVID-19, laquelle pourrait entraîner, avant ou après le début de la session d’hiver 2022, un resserrement des directives et recommandations gouvernementales. Nous vous assurons que l’ÉTS se conformera aux règles en vigueur afin de préserver la santé publique et, si requis, qu'elle pourrait aller jusqu’à interdire l’accès physique au campus universitaire et ordonner que toutes les activités d’enseignement et d’évaluation soient exclusivement données à distance pour toute ou pour une partie de la session d’hiver 2022. Ainsi, si les examens (intra, finaux) devaient se faire à distance, leur surveillance se fera à l’aide de la caméra et du micro de l’ordinateur et pourrait être enregistrée. Ceci est nécessaire pour se conformer aux exigences du Bureau canadien d’agrément des programmes de génie (BCAPG) afin d’assurer la validité des évaluations.


Des exigences additionnelles pourraient être spécifiées par l’ÉTS ou votre département, suivant les particularités propres à votre programme.


En vous inscrivant ou en demeurant inscrit à la session d'hiver 2022, vous acceptez les modalités particulières de la session d’hiver 2022.


Nous vous rappelons que vous avez jusqu’au 18 janvier 2022 pour vous désinscrire de vos cours et être remboursé.


Pour les nouveaux étudiants inscrits au programme de baccalauréat uniquement, vous avez jusqu’au 1er février 2022 pour vous désinscrire de vos cours et être remboursé.




Préalables
Programme(s) : 7684
             
  Profils(s) : Tous profils  
             
    *MEC532    
             
Programme(s) : 7884
             
  Profils(s) : Tous profils  
             
    MEC532    
             
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 58,8 36,7 % 63,3 %




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 (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 est concomitant (il peut être suivi 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), travaux pratiques (3h)

Bloc 2 : deux (2) sessions intensives de 12 heures (jeudi (3h) vendredi (3h) et samedi (6h)) par les équipes composées des étudiant.e.s inscrit.e.s aux cours MEC735, CTN736 et de l’ARC de UdeM.

L’arrimage des cours MEC-735, CTN-736 et le cours de l'ARC de UdeM

Afin de mettre les étudiant.e.s 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. Le département d'Architecture de l'UdeM lance un cours similaire où leurs étudiant.e.s se joindraient à ceux de l’ÉTS 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 étudiant.e.s 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 12 heures chacun réunissant les étudiant.e.s 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 pratiques (6 semaines x 3 h + 6 h bloc 2).




Utilisation d’appareils électroniques

Sans objet.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Mercredi 08:30 - 12:00 Travaux pratiques
Jeudi 18:00 - 21:30 Laboratoire (Groupe A)
Jeudi 18:00 - 21:30 Activité de cours
Vendredi 18:00 - 21:30 Laboratoire (Groupe B)
Samedi 08:30 - 17:00 Laboratoire (2 sous-groupes)



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
01 Stanislaw Kajl Laboratoire (2 sous-groupes) Stanislaw.Kajl@etsmtl.ca A-2910
01 Danielle Monfet Laboratoire (Groupe A) Danielle.Monfet@etsmtl.ca A-1484
01 Danielle Monfet Laboratoire (Groupe B) Danielle.Monfet@etsmtl.ca A-1484
01 Stanislaw Kajl Travaux pratiques Stanislaw.Kajl@etsmtl.ca A-2910



Cours

Calendrier de cours – SESSION HIVER 2022

Contenus

Mercredi - TP

(8:30 à 12:00)

Jeudi – cours

(18:00 à 21:30)

Vendredi Samedi Participants

Codes, normes et systèmes mécaniques

 

06/01

 

 

MEC

TP : Introduction à la collaboration et l’innovation

12/01

 

 

 

MEC, CTN, UdeM

Calcul de charge

 

13/01

 

 

MEC

TP : Introduction à OpenStudio – modélisation rapide

19/01

 

 

 

MEC

Systèmes mécaniques

 

20/01

 

 

MEC

TP : Calcul de charge avec OpenStudio

26/01

 

 

 

MEC

Energies renouvelables

 

27/01

 

 

MEC

TP : Préparation au visionning + présentations ciblées

02/02

 

 

 

MEC, CTN, UdeM

Visionning (charrette 1)

 

03/02

 

 

MEC, CTN, UdeM

Charrette 2.1

 

 

04/02

18:00 à 21:30

 

MEC, CTN, UdeM

Charrette 2.2

 

 

 

05/02

8h30 à 17h00

MEC, CTN, UdeM

TP : Présentation devant jury 1

09/02

 

 

 

MEC, CTN, UdeM

Stratégie globale

(1 de 2)

16/02

 

 

 

 

Stratégie globale

(2 de 2)

 

17/02

 

 

MEC

TP : Dimensionnement des systèmes

23/02

 

 

 

MEC

Rétroaction et aspects de conception complémentaires

 

24/02

 

 

MEC

 

09/03

 

 

 

 

Charrette 3.11

 

10/03

 

 

MEC, CTN, UdeM

Charrette 3.1

 

 

11/03

18:00 à 21:30

 

MEC, CTN, UdeM

Charrette 3.2

 

 

 

12/03

8h30 à 17h00

MEC, CTN, UdeM

TP : Présentation devant jury 2

16/03

 

 

 

MEC, CTN, UdeM

 

Contenus traités dans le cours Heures cours Heures TP Date

Codes, normes et systèmes mécaniques

3

 

06/01

Introduction à la collaboration et l’innovation (TP)

 

3

12/01

Calcul de charge et simulation énergétique

3

 

13/01

TP : Introduction à OpenStudio – modélisation rapide

 

3

19/01

Systèmes mécaniques

3

 

20/01

TP : Calcul de charge avec OpenStudio

 

3

26/01

Energies renouvelables

3

 

27/01

TP : Préparation au visionning + présentations ciblées

 

3

02/02

Session de visionning (Charrette 1)

3

 

03/02

Charrette 2.1

3

 

04/02

Charrette 2.2

3

3

05/02

Présentation devant jury 1 (TP)

 

3

09/02

Stratégie globale (1 de 2)

3

 

16/02

Stratégie globale (2 de 2)

3

 

17/02

TP : Dimensionnement des systèmes

 

3

23/02

Rétroaction et aspects de conception complémentaires

3

 

24/02

Charrette 3.1

3

 

10/03

Charrette 3.1

3

 

11/03

Charrette 3.2

3

3

12/03

Présentation devant jury 2 (TP)

 

3

16/03




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 (s)  (bloc 1) 15
Présentation publique 1 (après la charrette 1) 20
Présentation publique 2 (après la charrette 2) 20
Rapport final 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
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivants, 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 ou du SEG. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Dans tous les cas, l’étudiant doit effectuer sa demande en complétant le formulaire prévu à cet effet qui se trouve dans son portail Mon ÉTS/Formulaires. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat, Activité compétitive d’un étudiant appartenant à un club scientifique ou un club sportif d’élite de l’ÉTS ou au programme « Alliance sport étude » 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/docs/ETS/Gouvernance/Secretariat-general/Cadre-reglementaire/Documents/Infractions-nature-academique ) 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

 




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https://ena.etsmtl.ca