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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Stanislaw Kajl


PLAN DE COURS

Hiver 2023
MEC735 : Conception intégrée des systèmes mécaniques dans les bâtiments (3 crédits)





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 ou l'étudiante 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 et l'étudiante 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 (charrettes) de 12 heures (vendredi (6h) et samedi (6h)) par les équipes composées des étudiants et étudiantes dans les cours MEC735, CTN736 et ARC6863 de UdeM.

Le schéma ci-dessous présente le résumé de cette formation interdisciplinaire visée par ce cours.

  1. Une formation de base donnée aux étudiants et étudiantes (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 étudiants et étudiantes 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 Activité de cours
Vendredi 13:30 - 17:00 Travaux pratiques
Vendredi 13:30 - 21:30 Laboratoire (Groupe A)
Samedi 08:30 - 17:30 Laboratoire (Groupe B)



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 (Groupe A) Stanislaw.Kajl@etsmtl.ca A-2910
01 Danielle Monfet Laboratoire (Groupe B) Danielle.Monfet@etsmtl.ca A-1484



Cours

Calendrier de cours – SESSION HIVER 2023

Contenus

Mercredi - cours

(8:30 à 12:00)

Vendredi – TP

Samedi - charrette

 Participants

Introduction à la collaboration et l’innovation

11/01

 

 

MEC, CTN, UdeM

TP : Introduction à OpenStudio – modélisation rapide

 

       13/01         (13:30 à 17:00)

 

MEC

Codes, normes et calcul de charge

18/01

 

 

MEC

TP : Calcul de charge avec OpenStudio (1 de 2)

 

     20/01         (13:30 à 17:00)

 

MEC

Systèmes mécaniques

25/01

 

 

MEC

TP : Calcul de charge avec OpenStudio (1 de 2)

 

     27/01         (13:30 à 17:00)

 

MEC

Stratégie globale (1 de 2)

Présentation commune

 01/02    

MEC

MEC, CTN, UdeM

Visionning (charrette 1)

 

      03/02         (13:30 à 21:00)

 

MEC, CTN, UdeM

Charrette 1

 

 

            04/02              8h30 à 17h00

MEC, CTN, UdeM

Présentation devant jury 1

15/02

 

 

MEC, CTN, UdeM

Stratégie globale

(2 de 2)

22/02

 

 

 

TP : Dimensionnement des systèmes

 

24/02

 

MEC

Énergies renouvelables

08/03

 

 

MEC

Charrette 2.1

 

      10/03         (13:30 à 21:00)

 

MEC, CTN, UdeM

Charrette 2.2

 

 

            11/03              8h30 à 17h00

MEC, CTN, UdeM

TP : Révisions des concepts

 

     17/03         (13:30 à 17:00)

 

MEC

Présentation devant jury 2

22/03

 

 

MEC, CTN, UdeM

 

Contenus traités dans le cours Heures cours Heures TP Date

Introduction à la collaboration et l’innovation

3

 

11/01

TP : Introduction à OpenStudio – modélisation rapide

 

3

13/01

Codes, normes et calcul de charge

3

 

18/01

TP : Calcul de charge avec OpenStudio (1 de 2)

 

3

20/01

Systèmes mécaniques

3

 

25/01

TP : Calcul de charge avec OpenStudio (2 de 2)

 

3

27/01

Stratégie globale (1 de 2)

3

 

01/02

Charrette 1 (session de visionning)

3

3

03/02

Charrette 1

6

 

04/02

Présentation devant jury 1 

3

 

15/02

Stratégie globale (2 de 2)

3

 

21/02

TP : Dimensionnement des systèmes

 

3

24/02

Energies renouvelables

3

 

08/03

Charrette 2.1

3

3

10/03

Charrette 2.2

3

3

11/03

TP : Révision des concepts

 

3

17/03

Présentation devant jury 2 

3

 

22/03



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).



Infractions de nature académique
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

 



Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca