Durée
26h Th, 8h Pr, 20h Proj.
Nombre de crédits
| Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation ingénieur civil | 2 crédits |
Enseignant
Pierre Dewallef, Damien Ernst, Motiar Rahaman, Sigrid Reiter
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
Nos sociétés sont actuellement confrontées à des défis énergétiques majeurs. En effet, avec le processus de décarbonation qu'elles ont entamé, elles doivent effectuer une transition rapide vers un mix énergétique principalement basé sur les énergies renouvelables et utiliser l'énergie de manière plus rationnelle.
L'objectif principal de ce cours est de mieux comprendre, à travers des raisonnements formels basés sur des données chiffrées, l'ampleur des défis auxquels nos sociétés sont confrontées et d'examiner les solutions cohérentes pour les relever. Ce cours vise à améliorer la capacité des étudiants à répondre efficacement aux questions suivantes :
- Est-il possible pour la Belgique de vivre sans recourir aux combustibles fossiles ?
- Comment garantir que l'électricité générée par des sources renouvelables soit égale à celle consommée à tout moment ?
- Quels sont les besoins en stockage pour gérer les fluctuations quotidiennes dans le contexte d'une Union Européenne avec une production énergétique 100% renouvelable ?
- Serait-il possible de récolter de l'énergie dans des zones à fort potentiel renouvelable et de la transporter vers des zones à forte consommation ?
- Serait-il envisageable de produire toute l'énergie finale consommée par l'humanité uniquement à partir de l'énergie nucléaire ?
- de recueillir des informations sur la consommation d'énergie en Belgique à travers différents secteurs de consommation et de production d'énergie (renouvelable);
- de discuter des moyens de réduire la consommation énergétique des usages et de les décarboner, en se concentrant sur le transport et le chauffage;
- d'explorer les solutions au problème des fluctuations de l'offre et de la demande en électricité;
- d'étudier les zones à fort potentiel en énergie renouvelable et d'examiner l'utilisation de Centres d'Énergie Renouvelable Distants (CERD) pour transmettre cette énergie abondante aux zones à forte consommation via un réseau mondial;
- d'examiner plusieurs aspects de l'énergie nucléaire, notamment la capacité de production, la gestion des déchets, les impératifs de sécurité, ainsi que les stratégies d'optimisation des coûts et de la distribution d'énergie.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
A l'issue de ce cours, l'étudiant :
- aura une bonne connaissance générale des différents éléments jouant un rôle important dans le bilan énergétique de nos sociétés et, en particulier, de l'impact que les énergies renouvelables peuvent avoir dans ce bilan;
- aura intégré différents éléments de réflexion nécessaires à l'élaboration de politiques énergétiques efficaces;
- aura appris au travers d'exemples une approche basée sur des raisonnements formels afin d'être en mesure de répondre à différentes questions liées aux politiques énergétiques;
- aura amélioré ses capacités de présentation en anglais.
Ce cours contribue aux acquis d'apprentissage II.1, II.2, V.1, V.2, VI.2, VII.3, VII.4, VII.5 du programme de bachelier ingénieur civil.
Savoirs et compétences prérequis
Aucun prérequis
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
- Lectures plénières données par Damien Ernst ou un de ses collaborateurs. Ces leçons sont inspirées du livre "Sustainable Energy - Without the Hot Air" de David JC MacKay. Elles ont été adaptées par Damien Ernst afin de prendre en compte des spécificités Belges. Du matériel supplémentaire issus des travaux de Damien Ernst a également été ajouté et mis à jour. Ces leçons proposent des exercices à résoudre en classe.
- Lecture(s) plénière(s) donnée(s) par des invités extérieurs à l'ULiège sur des sujets liés aux réseaux électriques et à la politique énergétique belge.
- Une session de groupe de 3h pendant laquelle les étudiants présentent en langue anglaise des sujets relatifs à l'énergie. Ces sessions sont supervisées par des professeurs de la Faculté des Sciences Appliquées ainsi que par des professeurs d'anglais.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Cours donné exclusivement en présentiel
Informations complémentaires:
Cours présentiel
Supports de cours, lectures obligatoires ou recommandées
Autre(s) site(s) utilisé(s) pour les supports de cours
- Site Web Damien Ernst (https://damien-ernst.be/teaching/genv0002-1-sustainable-energy/)
Informations complémentaires:
Le cours se base sur l'ouvrage de référence suivant :
« Sustainable energy without hot air » de David JC MacKay. Une copie des transparents utilisés lors du cours théorique et un lien vers un fichier pdf du livre de référence sont mis à disposition des étudiants à l'adresse suivante :
https://damien-ernst.be/teaching/genv0002-1-sustainable-energy/
Modalités d'évaluation et critères
Examen(s) en session
Toutes sessions confondues
- En présentiel
évaluation écrite ( questions ouvertes )
Informations complémentaires:
Les étudiants sont évalués sur base d'un examen écrit portant sur la matière vue lors de l'ensemble des sessions plénières (65% de la note) et de la qualité des présentations qu'ils feront lors des sessions de groupe (35% de la note). Des plus, les étudiants devront dans le cadre de ce cours se prêter à un examen d'évaluation de leur niveau d'anglais. Les étudiants n'assistant pas à cet examen ne pourront pas présenter l'examen écrit de fin d'année.
Stage(s)
Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours
Le cours est donné au second semestre. Le calendrier et les diverses annonces relatives au cours sont disponibles sur la page web du cours.
Contacts
Damien Ernst - Courriel: dernst@uliege.be