Durée
15h Th, 15h Pr, 6h AUTR
Nombre de crédits
| Master : bioingénieur en sciences et technologies de l'environnement, à finalité spécialisée | 4 crédits |
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue française
Organisation et évaluation
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
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
Les transitions énergétiques et agro-écologiques sont au coeur des enjeux environnementaux, sanitaires et alimentaires. A ce titre l'agriculture peut jouer un rôle d'accélérateur en développant de nouveaux modèles résilients permettant de répondre aux attentes sociétale et en assurant une meilleure rémunération des producteurs.
Parmi ceux-ci, l'agrivoltaïsme, ou agri-photovoltaïque, se fonde sur l'utilisation d'un même sol pour mener conjointement une production d'énergie photovoltaïque et une production agricole. Cette pratique offre des perspectives séduisantes pour répondre aux défis du nexus eau-energie-alimentation. En effet, en respectant certaines conditions de mise en oeuvre technologique, la productivité totale du foncier et améliorée par rapport à des systèmes disjoints et des économies en eau peuvent être dégagées. Toutefois, les interactions multiples entre ces composantes et la diversité des conditions agro-pédoclimatiques nécessitent de mettre en oeuvre des techniques d'ingénierie des systèmes complexes pour étudier les conditions de développement de synergies en fonction des paramètres du système, les optimiser et les opérationnaliser.
Par ailleurs, pour maintenir la souvraineté alimentaire du territoire, la fonction agricole du foncier doit être maintenue sur le long terme. Cela nécessite de veiller à maintenir une productivité agricole suffisante en maintenant un revenu agricole attractif. Il convient donc de déterminer les conditions technologiques préservant la fonction agricole, voire idéalement lui apportant des services bénéfiques comme la lutte contre les aléas climatique, contre l'érosion, contre les ravaveurs,...
Le cours se fonde sur l'usage du framework open-source développé par le Digital Energy and Agriculture Lab "Python Agrivoltaic Simulation Environment" développé pour modéliser ces systèmes. Il fait appel à des dispositif expérimentaux existant ou en développement. Le cours peut solliciter tant des aspect théoriques qu'experimentaux en fonction du projet choisi par les étudiants parmi les propositions qui leur sont présentées. Le cours vise en particulier un profil d'ingénieur qui vie à travailler en bureau d'étude ou unité de recherche en énergie agriculture et environnement.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
Lors de l'enseignement proposé, l'étudiant développera et démontrera à son terme sa capacité à mobiliser et renforcer ses connaisances en sciences et technologies de l'environnement ainsi que ses compétences en agronomie et écophysiologie autour de la conception, de la modélisation modélisation et de l'optimisation d'un projet agrivoltaïque.
A l'issue de cet enseignement, l'étudiant devra être en mesure de modéliser un système complexe dans un environnement représentatif des conditions réelles, d'étudier l'influence de paramètres technologiques sur des indicateurs de performance du système, d'en réaliser une optimisation et d'analyser la stabilité dans des conditions agro-pédo climatiques variées. Il devra être en capacité d'appliquer les concepts et méthodes permettant de concevoir une éco-solution numérique permettant de réduire l'impact environnemental des activités humaines dans le champ de la bio-ingénierie au moyen d'outils numériques
Par alleurs, il sera capable de mobiliser les sciences de l'ingénieur et le technologies opérationnelles dans une approche pilotée par la donnée en mobilisant les conceptis et méthodes du jumeau numérique.
Enfin il sera capable d'adopter les bonnes pratiques de développement informatique dans un environnement de développement collaboratif.
Savoirs et compétences prérequis
Physique (optique, mécanique, mécanique des fluides, physique de l'environnement)
Biologie (Physiologie végétale)
Chimie (sols)
Dynamique des systèmes, modélisation
Programmation orienté objet en Python
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Cours ex-cathedra
Projet
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Cours donné exclusivement en présentiel
Combinaison d'activités d'apprentissage en présentiel et en distanciel
Informations complémentaires:
Hybride
Supports de cours, lectures obligatoires ou recommandées
Plate-forme(s) utilisée(s) pour les supports de cours :
- Microsoft Teams
Informations complémentaires:
https://gitlab.uliege.be/pase/pase_1.0/
Modalités d'évaluation et critères
Examen(s) en session
Toutes sessions confondues
- En présentiel
évaluation orale
- En distanciel
évaluation orale
Travail à rendre - rapport
Informations complémentaires:
Rapport écrit en fin d'enseignement et présentation orale avec support spécifique en session