2019-2020 / GERE0038-1

Systèmes énergétiques et énergies renouvelables

Durée

18h Th, 18h Pr

Nombre de crédits

 Master : bioingénieur en sciences et technologies de l'environnement, à finalité4 crédits 

Enseignant

Nicolas De Cock, Frédéric Lebeau

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au deuxième quadrimestre

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Theorie
0. Introduction aux énergies renouvelables
Introduction aux systèmes énergétiques et aux ordres de grandeur énergétique, moteur et générateur électrique, système de production électrique conventionnel, facteurs favorisant les énergies renouvelables
1. Photovoltaïque
Radiation solaire, conversion photovoltaïque, performances, intégration, optimisation, applications
2. Eolien
Ressource éolienne, Elements des machines éoliennes, Production délectricité, applications
3. Bio-méthanisation
Digestion anaérobie, ressources disponibles, caractéristiques du biogaz, technologies de digesteur, valorisation du biogaz
4. Renouvelables émergeants et secondaires
Energie thermique océanique, energie marémotrice, énergie moulomotrice,  énergie géothermique, biomasse,
5. Stockage de l'énergie
Batteries, cellules à combustibles, stockage à air comprimé, sockage à volants d'inertie, Pompage-turbinage, supercapacités, stockage magnétique à supraconducteur  
Travaux pratiques
1. Technologies renouvelables futures et émergentes
Réalisation d'une classe inversée durant laquelle les étudiants présentent en groupe une technologie renouvelable émergente.    2. Dimensionnement d'un micro-réseau isolé domestique
Modélisation d'un micro-réseau isolé domestique au moyen d'un programme développé en Matlab. La modélisation comprendra l'estimation des consommations domestiques, le dimensionnement des équipements de production ainsi qu'une stratégie de gestion l'intermittence. 

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Le cours "Systèmes énergétiques et énergies renouvelables" proposé ici poursuit trois objectifs principaux de formation des bioingénieurs en Sciences et technologies de l'environnement: 1.  Former aux modes de production d'énergie (chaleur et électricité) à partir des principales sources renouvelables, en particulier dans le contexte de production décentralisée. 2. Donner les bases technico-économiques nécessaires pour aborder la mise en oeuvre de projets d'énergies renouvelables. 3. Gérer le stockage des énergies renouvelables intermitentes, par exemple en vue de la gestion d'îlôts énergétique.
Après avoir suivi le cours, l'étudiant doit être :
- informé des principales sources d'énergie renouvelable, de leurs bases physiques, de leur degré de maturité technologique, et de leur champ d'application.
- capable de choisir et dimensionner des systèmes de production d'énergie renouvelable.
- analyser les performances environnementales d'installations d'énergie renouvelable.
 

Savoirs et compétences prérequis

- connaissances générales en chimie, physique et biologie
- connaissances en électricité
- connaissances en thermodynamique
- connaissances en dynamique
- connaissances en programmation, algorithmique et modélisation

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)

Cours magistral : 18h
Projet d'énergies renouvelables, travaux pratiques 18 h
 

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Ziyad Salameh, 2014, Renewable Energy System Design, Academic Press, 298p.  ISBN: 978-0-12-374991-8
Disponibles en version électrnique via la bibliothèque de l'ULg http://lib.ulg.ac.be/

Modalités d'évaluation et critères

Examen oral (50%)
Présentation et rapport (50%)

Stage(s)

Remarques organisationnelles

Contacts

Nicolas.DeCock@uliege.be

Adaptation des engagements pédagogiques suite à la pandémie de COVID-19 pour la session de mai-juin

Méthodes d'apprentissage mises en œuvre : enseignement à distance

EP inchangé

Matière de l'évaluation

Méthodes d'évaluation

Contact

Adaptation des engagements pédagogiques suite à la pandémie de COVID-19 pour la session août-sept

Matière de l'évaluation

Matière inchangée

Méthodes d'évaluation (et plateforme utilisée)

Méthode d'évaluation inchangée

Contact(s)

Nicolas.DeCock@uliege.be
f.lebeau@ulg.ac.be