Durée
24h Th, 12h Pr, 24h Proj., 1j T. t.
Nombre de crédits
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue anglaise
Organisation et évaluation
Enseignement au deuxième quadrimestre
Horaire
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
Ce cours est dédié à l'intégration des énergies renouvelables dans les systèmes énergétiques. Le vecteur énergétique secondaire principalement étudié est l'électricité mais la chaleur est aussi abordée. La structure des systèmes énergétiques est expliquée et les critères de performances sont introduits pour évaluer le coûts du système, ses émissions polluantes et la performance énergétique.
La synthèse des systèmes énergétiques est établie par la résolution d'un problème d'optimisation du coût sous des contraintes d'opérations (conservation de l'énergie, profil de consommation) et des contraintes environnementales (ressources disponibles, émissions polluantes,...)
Les différentes ressources renouvelables sont ensuite étudiées en détails et introduites dans le système énergétique pour en étudier le potentiel et le coût associés. Des exemples d'applications sont donnés sur des bâtiments individuels, des parcs de bâtiments ou des pays entiers. Les différentes ressources renouvelables couvertes dans ce cours sont :
1) l'énergie éolienne (performance et technologie des divers types d'éoliennes) ;
2) l'énergie solaire (photovoltaïque et thermique)
3) la biomasse ;
4) l'énergie hydraulique : chutes, marées, vagues ;
5) la géothermie ;
6) le stockage de l'énergie.
Au terme de ce cours, l'étudiant est capable de concevoir et d'évaluer le mix énergétique optimal pour une zone géographique donnée associée à un profil de consommation donnée.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
Au terme de ce cours l'étudiant maîtrisera les différentes techniques de conversion d'énergie à base de ressources renouvelables. Il sera capable d'identifier et de quantifier les différents potentiels énergétiques et pourra effectuer une étude d'avant projet incluant des aspects techniques et économiques.
Il sera aussi capable de concevoir un mix énergétique optimal en fonction des différentes contraintes économiques, énergétiques et environnementales.
Ce cours contribue aux acquis d'apprentissage I.1, I.2, II.1, II.2, III.1, III.2, III.3, IV.1, IV.6, V.1, V.2, VI.1, VI.2, VII.1, VII.2, VII.4 du programme d'ingénieur civil électricien.
Savoirs et compétences prérequis
Ce cours est dédié à une large gamme d'étudiants et ne nécessite pas de pré-requis spécifique à l'exception d'une bonne connaissance de bases de physique, de mathématique, de chimie générale et de thermodynamique.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Le cours sera composé de 12 séances de cours, certaines sur base de podcast, d'autres sur base de séances en présentiel. Les séances en présentiel seront dédiées à des questions spécifiques et la résolution d'exercices avancés.
Un planning détaillé des séances sera donné aux étudiants lors de la première séance de cours.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Combinaison d'activités d'apprentissage en présentiel et en distanciel
Explications complémentaires:
Le cours est organisé en hybride avec plusieurs sessions délivrées sur base de podcast. Approximativement toutes les deux semaines, une séance de cours en présentiel sera organisée pour permettre de répondre aux questions des étudiants et de résoudre des exercices avancés.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours
Les slides du cours ainsi qu'un livre de référence sont communiqués aux étudiants de manière électronique.
Modalités d'évaluation et critères
Examen(s) en session
Toutes sessions confondues
- En présentiel
évaluation écrite ( QCM, questions ouvertes ) ET évaluation orale
Travail à rendre - rapport
Autre : Devoirs à domicile
Explications complémentaires:
L'évaluation est faite sur base de 3 devoirs à domicile à réaliser de manière individuelle ainsi que sur la réalisation d'un projet de groupe (groupes de 3 étudiants) présenté durant la session de juin. Un examen écrit portant sur des questions de théorie et des applications simples des concepts vu au cours est organisé durant la session de juin.
L'examen de seconde session est basé sur un examen écrit de théorie et d'applications simples des concepts vus au cours ainsi que sur le projet présenté en première session amendé par l'étudiant en fonction des remarques reçues lors de l'examen de première session. Lors de la seconde session le rapport de projet ainsi que sa défense sont individuels. Un étudiant qui choisi de ne pas soumettre le projet en première session, doit réaliser le projet de manière strictement individuelle.
Les notes obtenues aux devoirs à domicile sont comptabilisées en première session mais pas en seconde session.
Stage(s)
Remarques organisationnelles
Contacts
Pierre DEWALLEF
tel: 04/366.99.95
mail: p.dewallef@uliege.be