Energy Engineering

Programme content

PRESENTATION

From the start of the 2023 academic year, ULiège's School of Engineering will be offering a new Master of Science in Energy Engineering, taught entirely in English[1].

[1] This new master's degree will replace the 'Electromechanical Engineer' master's degree and the 'Smart Grids' focus of the Electrical Engineer master's degree.

Societal challenges and an objective

The energy transition is undeniably one of the major challenges facing our society. Energy is essential for many aspects of our daily lives, including basic domestic activities, communications, transport and leisure, and even more so for the industrial activities that underpin our economy. However, the environmental impact of fossil fuels, global warming and the rise in energy prices on the international markets should lead us to question our consumption and embark on a more responsible and rational use of energy.

The course in Energy Engineering aims to respond to these challenges by training responsible citizens who are capable of making informed choices about energy. Secondly, it aims to train the new generations of engineers who, through their technological innovation, will be called upon to support the development of a low-carbon, sustainable economy such as that of the European Green Deal and its ambitious project to make Europe the first climate-neutral continent by 2050.

PROGRAMME

Tackling the complex issue of energy

The curriculum, taught in English, is based on the engineer's core scientific and technical knowledge and on the specific subject knowledge developed as part of the 'energy' option of the bachelor of science in engineering's degree programme.

It is structured around a set of compulsory and optional courses covering the different modes of energy production/conversion, energy transport, distribution and storage, and the rational use of energy in buildings and transport. The technological approach is put into perspective in relation to the way the energy market operates, regulatory constraints and geopolitical issues.

The course programme begins by focusing on the fundamental disciplines of electricity, thermodynamics and mechanics, and on the principles of balance of systems analysis, which enable energy systems to be described, modelled and designed.

The resulting concepts and approaches are applied to the various energy production, conversion, transport and storage systems to develop a cross-disciplinary vision of the different systems, which is consolidated as part of a large-scale integrated project. The programme is completed by specific courses on the economic, regulatory and societal framework in which the energy question is raised.

Two specialised degree courses (30 credits) are offered. They enable students to develop specialist skills in a field of their choice:

• Energy components focus - Design of energy production/transformation systems: turbomachinery/alternators, cogeneration systems, fuel cells, etc.
• Energy networks focus - Management of energy networks: control of electrical networks, micro-networks, integration of different energy carriers, etc.

The curriculum is rounded off by a master's thesis involving a long-term work internship in a company or research centre in Belgium or abroad.

Added value

• Programme Full English
• Interdisciplinarité et haut degré de spécialisation : connaissances scientifiques et techniques, sciences humaines (gestion, droit, économie)
• Approche théorique et pratique (travaux pratiques, projets, stage...)
• Expertise internationale des enseignants-chercheurs de la Faculté des Sciences Appliquées et du réseau de leurs partenaires industriels
• Campus vert, infrasctructures de pointe, vie étudiante riche et diversifiée

Learning outcomes

I.  Connaître et savoir mobiliser les sciences et concepts soutendant le domaine de l'ingénieur

L'ingénieur maîtrise et est capable de mobiliser les concepts et les principes fondamentaux de différents domaines des sciences et des technologies. 

I.1 Maîtriser les concepts, principes et lois des sciences fondamentales (mathématiques, physique, chimie, informatique, ...).

I.2 Maîtriser les concepts et principes propres au domaine des sciences de l'ingénieur. En particulier, disposer d'un corpus de connaissances avancées relatives aux principes et lois de conservation et de transformation de l'énergie sous ses formes électrique, mécanique, thermique, chimique et nucléaire.

II.  Apprendre à connaître

L'ingénieur possède une forte capacité d'apprentissage autonome qui lui permet de rechercher et de s'approprier les informations pertinentes pour aborder des problématiques émergentes et de s'engager dans une dynamique de formation continue.  Il peut également s'engager dans un travail de recherche permettant de faire évoluer l'état des connaissances.

II.1 Faire preuve d'autonomie dans son apprentissage. En particulier, savoir s'approprier et synthétiser des informations scientifiques et techniques d'origines diverses (présentations ex-cathedra, littérature, références, manuels et documentations techniques, ressources en ligne...).

II.2 Rechercher, évaluer et exploiter (via la littérature scientifique, la documentation technique, le web, des contacts interpersonnels...) les informations nouvelles pertinentes pour la compréhension d'un problème ou d'une question nouvelle, y compris les données qualitatives relatives aux marchés de l'énergie (consommations énergétiques des bâtiments, besoins de mobilité, prix de l'énergie, impact environnemental, etc.) et aux scénarios de transition énergétique.

II.3 Mettre en œuvre un travail de recherche permettant de dégager des connaissances scientifiques et techniques originales.

III.  Analyser, modéliser et résoudre des problèmes complexes

L'ingénieur est capable de mener un raisonnement scientifique structuré en faisant preuve des capacités d'abstraction, d'analyse et de gestion des contraintes nécessaires pour résoudre des problèmes complexes et/ou originaux et ainsi s'inscrire dans une démarche d'innovation.

III.1 Formaliser, modéliser et conceptualiser un problème scientifique ou technique lié ou inspiré d'une situation réelle complexe dans un langage rigoureux, par exemple en utilisant le langage mathématique ou informatique, pour obtenir des résultats. En particulier, formaliser la conception d'un système énergétique quelconque sous la forme d'un ensemble de contraintes à satisfaire et d'indices de performance à optimiser. Etre capable d'abstraction.

III.2 Analyser de façon critique les hypothèses et les résultats et confronter ceux-ci à la réalité expérimentale en tenant compte des incertitudes.

III.3 Identifier et gérer les contraintes associées à un projet (contraintes techniques, cahier des charges, délais, ressources, exigences d'un client, contraintes environnementales...). 

III.4 Analyser une problématique sous différentes échelles, du système énergétique complet aux composants qui le constituent, tout en assurance le respect des contraintes spécifiques à chaque échelle.

III.5 Innover par la conception, l'implémentation et la validation de solutions, méthodes, produits ou services nouveaux.

IV. Mettre en œuvre les méthodes et techniques du domaine pour concevoir et innover dans le cadre d'une démarche d'ingénierie

L'ingénieur met en œuvre les méthodes et techniques propres à son domaine de spécialisation et s'intègre en équipe pluridisciplinaire pour développer des projets d'ingénierie et assurer la réalisation d'objectifs spécifiques dans son environnement de travail.

IV.1 Mettre en œuvre une approche numérique/informatique pour étudier un problème et tester des hypothèses ou des solutions. Utiliser les outils numériques d'optimisation pour la conception et l'optimisation des systèmes énergétiques.

IV.2 Mettre en œuvre une approche expérimentale pour étudier un problème et tester des hypothèses ou des solutions. 

IV.3 Développer des systèmes énergétiques multi-vecteurs (électricité, chaleur, travail, combustibles liquides ou gazeux...) durables et innovants exploitant le potentiel des énergies renouvelables tout en intégrant les interfaces entre réseaux (par exemple les convertisseurs de tension et de puissance) et les composants assurant la conversion énergétique.

IV.4 Maîtriser les concepts de gestion opérationnelle et de monitoring. Utiliser des outils de simulation pour réaliser des projections à long terme et des prévisions sur le fonctionnement des systèmes énergétiques.

V.   Développer sa pratique professionnelle dans le cadre de la société

L'ingénieur est un acteur responsable de la société et du monde professionnel. Il intègre dans son action les contraintes et les défis économiques, sociaux, légaux, éthiques et environnementaux. 

V.1 Intégrer les aspects humains, économiques, sociaux, environnementaux et légaux dans ses projets.

V.2 Se positionner par rapport aux métiers et fonctions de l'ingénieur en tenant compte des aspects éthiques et de sa responsabilité sociétale. Adopter une posture réflexive, à la fois critique et constructive, par rapport à sa propre manière d'agir, sa démarche et ses choix professionnels. En particulier, comprendre les enjeux et s'intégrer comme acteur des politiques énergétiques et de leur planification.

V.3 Développer une activité entrepreneuriale.

VI. Travailler seul ou en groupe

L'ingénieur est capable de travailler en toute autonomie et de collaborer au sein d'un groupe ou d'une organisation.  Il fait preuve de sens des responsabilités, d'esprit d'équipe et de leadership.

VI.1 Travailler de façon autonome.

VI.2 Travailler en équipe. Etre ouvert à la pratique du travail collaboratif. Prendre des décisions ensemble.

VI.3 Gérer une équipe. Répartir le travail et gérer les délais. Gérer les tensions. Faire preuve de leadership.

VI.4 Évoluer dans un environnement intégrant différents niveaux hiérarchiques, différent niveaux de compétences et/ou des expertises diverses.

VII. Communiquer

L'ingénieur est capable de communiquer et de partager sa démarche et ses résultats techniques et scientifiques par écrit et oralement.  Sa maîtrise d'au moins une langue étrangère, en particulier l'anglais, lui permet d'évoluer dans un contexte international.

VII.1 Comprendre des documents généraux et techniques liés à la pratique professionnelle de la discipline (plan, cahier des charges, spécifications...).

VII.2 Rédiger un rapport scientifique ou technique en structurant l'information et en appliquant les normes en vigueur dans la discipline.

VII.3 Présenter/défendre oralement des résultats scientifiques ou techniques en utilisant les codes et moyens de communication adaptés à l'audience et au cadre de la communication.

VII.4 Comprendre et rédiger des documents généraux et techniques dans une langue étrangère.

VII.5 Comprendre et présenter un exposé oral général ou technique dans une langue étrangère.