Durée
18h Th, 18h Pr
Nombre de crédits
| Master : bioingénieur en sciences et technologies de l'environnement, à finalité | 4 crédits |
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue française
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
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, énergie osmotique, energie marémotrice, énergie moulomotrice, énergie géothermique, biomasse,
5. Stockage de l'énergie
Batteries, piles 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
Modélisation d'un micro-réseau isolé au moyen d'un programme développé en Python orienté objet. La modélisation dynamique comprendra l'estimation des consommations , 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'îlots énergétique.
Après avoir suivi le cours, l'étudiant doit être :
- informé des principales sources d'énergie dont les renouvelables, de leurs bases physiques, de leur degré de maturité technologique, et de leur champ d'application.
- maîtriser les transformateurs d'énergie dont les moteurs et générateurs
- capable de choisir et dimensionner des systèmes de production d'énergie renouvelable.
- capable d'analyser les performances environnementales d'installations d'énergies renouvelables.
- capable de décrire, concevoir et dimensionner des systèmes énergétiques complexes
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
Apprentissage théorique et travaux pratiques
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Cours magistral : 18h (présentiel ou à distance)
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 électronique via la bibliothèque de l'ULg http://lib.ulg.ac.be/
Modalités d'évaluation et critères
Toutes sessions confondues :
- En présentiel
évaluation orale
- En distanciel
évaluation orale
- Si évaluation en "hybride"
préférence en distanciel
Explications complémentaires:
Examen oral (50%)
Présentation et rapport (50%)
Stage(s)
Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours
Contacts
f.lebeau@uliege.be