La génération de l’énergie joue un rôle essentiel dans la société actuelle. Actuellement 98% de sa production commence par une combustion et 100% de l’énergie thermique est ensuite convertie en énergie mécanique par une machine tournante. Parmi les énergies alternatives telles que l’éolien ou l’hydraulique les turbomachines sont de nouveau au cœur de la production d’énergie. Les systèmes de ventilation (incluant plusieurs ventilateurs basse vitesse) jouent un rôle crucial soit dans le conditionnement d’air des bâtiments et des systèmes de transport. Ils permettent soit de refroidir soit de chauffer un volume pour maintenir une température agréable (en transportant un fluide caloporteur). Ils permettent le renouvellement d’air ou l’extraction de gaz toxiques comme le radon. Parmi les turbomachines, on peut donc citer les turbines à gaz, les turboréacteurs, les éoliennes, les hydroliennes, les pompes à chaleur, les ventilateurs de chauffage et de climatisation. L’amélioration de ces machines est aussi au cœur des débats techniques, économiques et environnementaux de la société, car de faibles gains de rendement sont susceptibles de contribuer à d’importants gains d’efficacité énergétique et aussi à une réduction de leur émission donc une réduction de la pollution. L’impact sur les évolutions du climat est aussi direct. Leur nuisance sonore peut aussi être un frein à leur déploiement massif ou un problème de santé potentiel autour des zones aéroportuaires dans les grandes métropoles.
Le cours vise à fournir aux étudiantes et étudiants les outils nécessaires pour la conception, l’analyse et l’optimisation de turbomachines diverses. Le projet final vise à une application concrète à un ventilateur (turbomachine axiale basse vitesse, incompressible).