能源与环境博士（工业和环境技术物理学），在今后几十年中，各国将越来越多地必须处理与能源和环境有关的问题，以确保全球一级的真正可持续发展；在这一将现有资源与尊重自然所有方面相结合的增长愿景中，跨学科和跨国知识和技能具有根本重要性，是唯一能够有机解决复杂问题的知识和技能，这些问题不仅涉及更适当的技术方面，而且涉及更大规模的社会、经济和环境动态。
能源与环境博士课程保证获得高度综合的多学科技能和知识，以培养面向研究、商业、国家和国际政府机构以及合作领域的专业人员。这些人物将能够利用博士课程期间获得的文化手段，在工业化国家以同样的方式参与新兴和发展的国际背景下，面对能源发展与环境和人的保护相协调的挑战。这一目标通过五个文化课程来实现，博士课程分为：“工业和环境技术物理学”、“能源和环境机械和系统”、“核工程”、“节能和分布式微发电”、“航空航天工程”。这五门课程虽然对各种具体内容的深入研究程度不同，但具有共同的认知，尤其是方法基础，例如保证与能源、环境和环境科学及发展政策有关的不同文化部门之间的密切联系。能源和环境博士课程为期三年，其组织方式使得有可能利用五门文化课程及其各自scientific-disciplinary内容中的所有技能。特别是，由于与能源和环境科学和技术有关的问题是所有博士生的共同遗产，博士学位的培训结构分为第一个教学阶段，专门用于深化研究的预备和基础培训主题，以及两个连续的阶段，分别旨在深化不同文化地址感兴趣的更具体方面和论文的发展。

“工业和环境技术物理学”课程涵盖的主要主题将使学生在应用热力学、理论和计算热流体动力学、传热、能源、能源的合理利用、可再生能源的使用、环境物理学、应用声学和照明技术领域发展高级研究技能。
与这些主题相关的研究和研究实例涉及：能源情景分析和技术创新；能源转换的热力学分析；三联供电厂的研究和设计；热技术部件和系统的研究和设计；空调、冷却、供暖和通风系统的研究、设计和优化；流体分配系统的研究、设计和优化；传统和创新系统和设备的热流体动态行为研究；增加热交换的新方法研究；建筑热物理研究；建筑环境能源再认证研究；建筑围护结构的研究和设计；生物气候研究和规划；能源和环境研究和规划；热湿状况和空气质量研究；社会经济变量影响和受自然影响的方式分析和可持续发展的技术变量；研究外部和受限环境的声学和照明设计；智慧城市的研究、设计和实施；保护和增强文化遗产的研究；环境影响评估的研究；陆地和空间环境的研究和分析；地理定位服务；热、流体动力学和环境量的测量；物理实验设备的设计和开发；过程、系统、设备、建筑物和环境的physical-mathematical建模；热流体动力学模拟数值模型的开发。
“工业和环境技术物理学”课程的教育目标是培养一个高度专业化的专业人物，能够：开展引人注目的研究活动和管理技术创新，以优化用于生产、分销和使用的传统和创新系统和组件的能源效率加热和冷却能源；开发控制自然和建筑环境的新方法、设备和技术；开发可持续发展模型。

能源与环境的机械与系统专业的中心研究课题是针对传统和可再生能源转换技术、复杂工程系统和区域能源规划中的能源管理模型、控制转换过程对环境影响的技术、应用于工业系统和过程的诊断和预测技术、应用于流体机器的计算热流体动力学等领域的高级技能的发展。与这些主题相关的例子有：开发模拟能源技术的数值模型，在流域（与CNR-INSEAN合作）对海洋能源转化厂进行数值研究和实验；对具有二氧化碳捕获的木本生物质气化过程的流化床气化炉进行数值研究和实验；对高效能源转化系统的堆和试点工厂进行数值研究和实验：SOFC、DMFC和PEMFC燃料电池；在并网和离网环境中使用传统和先进可再生能源的综合复杂能源系统建模；研究energy-environmental领土规划；通过使用复杂系统的分析技术和对性能随时间变化的动态分析，对能源性能和工业系统过程进行分析；将社交网络分析技术应用于传感器网络；分析以植物油和用过的食用油为燃料的发动机的性能和污染排放；开发涡轮机械优化的综合模型；涡轮机械和热交换器内部流动的热流体动力学模拟；两相流动建模和沉积物形成和/或侵蚀现象的预测（在涡轮机械应用中）；分析、开发和实施涡轮机械领域流体-结构相互作用现象的有限元模拟模型；使用针对特定问题校准的内部数值工具（例如轴流风扇中的被动控制系统、通风系统的虚拟试验台）推导涡轮机械设计的新解决方案；将先进的LES、混合LES/RANS和URANS技术应用于流体动力学和热交换问题（例如涡轮叶片的内部冷却、压缩机空气动力学）。

“能源和环境机械和系统”课程的教育目标是培养一个高度专业化的专业人物，能够开展和管理工业研究活动，规划和管理技术产品创新或能源过程。特别是，该课程的目的是形成能源转换系统领域和能源最终用途领域（初级、工业、第三级和运输部门）的建模、技术和管理技能。
如此培训的专业人物将能够：开展和管理创新系统和组件的高级设计活动；协调和管理国际和国家社会支持的研究计划；协调和管理公司和公共行政部门的能源和环境活动；协调和管理energy-environmental评估和规划计划；合作制定可持续发展的计划和政策干预措施。
“核工程”课程中涉及的主要主题将使学生能够发展关于核裂变和聚变工厂的设计、技术、建筑、热技术、热液压、热流体动力学、能源、管理、安全和环境影响方面的高级研究技能以及核技术的应用，例如在生物医学领域。

特别是开展了以下方面的研究：创新核电站；放射性废物管理和转化工厂；与核电站和实验室退役有关的问题；核电站的测量和仪器；放射性同位素在工业和医疗领域的应用；环境放射性检测；安全和辐射防护；能源、工业和生物医学领域设备的建模和设计；mathematical-numerical涉及使用粒子、辐射和等离子体的系统模拟技术；保护环境和高风险设施的安全。

“核工程”课程的教育目标旨在深化核裂变和聚变工厂能源生产的计算、设计和管理技能，并深入解决工厂和燃料循环的安全和环境影响、风险和可靠性分析等问题。准备工作将有可能形成一个能够处理先进研究跨学科主题的人物，研究描述先进和创新的物理和工程问题的模型和方法，典型的核系统和应用，在能源、工业、生物医学和环境领域具有高度深入的技能，获得协调和管理研究方案的技能：在从事部件设计和制造以及建造或退役和拆除核电站和常规工厂和实验室的公司和公司；在从核能和常规来源生产能源的实体和公司；在意大利和国外的能源部门研究机构；在核领域以外的复杂能源工厂的设计研究和风险分析。

在"节能和分布式微型发电"课程中涉及的主要主题将使学生能够发展基于"智能电网"逻辑和基于分布在整个领土的小型能源生产设备的新能源生产和分配系统的技能。特别是，将开发以下内容：电力、供暖和制冷的生产/消费节点建模，考虑到不同的配置和类型的工厂以及节点之间的合作模型；识别具有随时间变化的空间和功能配置的网络的自组织算法；提出通信协议和能源生产的分布式控制，用于能源需求的"实时"管理，减少供需缺口。与这些问题有关的例子有：研究能源生产和消费系统向分配和参与逻辑的演变，以便在不同规模上形成能源社区（城市、社区、小城镇、小群体），在这些社区中，对节能问题有了新的认识，可再生能源生产的渗透更加一致；研究社区参与旨在有效利用能源的国际、国家和地方政策项目，确定短期、中期和长期目标，并制定能源和环境发展计划，包括城市规模的能源和环境发展计划，包括建筑系统和可持续流动；确定、规划和实施试点干预措施，以研究建筑部门、城市规划和可持续流动中能源和环境资源的新的和更有效的利用。
教育在“航空航天”课程中涉及的主要主题将允许学生发展技能，以开发和使用能够持续监测不同情景和允许有效利用资源的技术，为研究和理解地球物理现象和环境特征提供空间现在不可或缺的特权观察点。
从理论，模拟，实施和操作经验开始，多年来在萨皮恩扎获得（只是提到圣马可计划和微型卫星UNISAT），并转移给学生关于使用航空航天平台（固定和旋转翼飞机，气球，特别是卫星和探测器）的特殊性，以理解和分析能源和环境现象，将开发和深化与平台本身及其子系统，观测，电信和导航服务，它们保证，数据处理的技术规范有关的问题。此外，将开发先进的技术和程序，以理解与能源和能源生产中心管理、环境控制以及一般技术和经济可持续发展有关的现象。

与这些主题有关的例子涉及：地球观测、遥感、图像处理、卫星、惯性和组合导航、空间衍生机械和机器人技术、轨道机械，它确定了轨道和上升和返回轨道的设计，以提高飞行效率；特定空间环境的分析和管理（重返阶段的热和无线电环境，特别是受范艾伦带和宇宙射线影响的辐射环境，以及电子设备可靠性和人类乘员辐射防护的基本问题）；空间碎片；电力推进研究，以及关于空间飞行更有效和可持续的技术解决方案，完全符合博士学位的主题和跨学科方法。
“航空航天”课程的教育目标是培养一个高度专业化的专业人士，能够开展和管理工业研究活动，设计和管理航空航天领域能源和环境应用的技术创新。特别是，该课程的目的是形成地球观测系统、遥感、图像处理、卫星导航、轨道力学和空间环境管理领域的建模、技术和管理技能。
这样培训的专业人士将能够：开展和管理创新系统和组件的高级设计活动；协调和管理国际和国家社会支持的研究方案；在能源和环境控制领域应用最先进的航空航天技术；合作制定可持续发展计划和政策干预措施。