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  • MASTER SCIENCES ET TECHNOLOGIES

    MENTION

    Energie Fluide et arodynamique

    SPECIALITE RECHERCHE :

    "Energie Electrique et Dveloppement Durable" Master cohabilit avec lEcole Centrale de Lille et lUniversit des Sciences et Technologies de Lille

    Fiches pdagogiques

    Organisation de la Formation

  • Doctorat

    5 ECTS 5 ECTS 5 ECTS 5 ECTS 5 ECTS 5 ECTS

    stage en laboratoire M2-S10

    M2-S9

    Libre Spcifique

    Master 1re anne ou quivalent

    UE1 UE2 UE3 UE4 UE5 libre 1 spcifique 1 spcifique 2 spcifique 3 spcifique 4 spcifique 5

    UE7

    UE6

    Organigramme de l'offre de formation de la spcialit E2D2

    Trois parcours sont offerts aux tudiants :

    1. P1 : Hautes Technologies 2. P2 : Mthodologies de Modlisation et de Conception 3. P3 : Systmes et Rseaux dEnergie

    UE, type Intitul Semestre Parcours ECTS UE1 libre Choix dans catalogue USTL + EC Lille +

    ENSAM Lille + HEI + ESIEE Amiens S9 P1, P2, P3 5 ECTS

    UE2, spcifique commune

    Electronique de Puissance, Modlisation systmique (EPMS)

    S9 P1, P2, P3 5 ECTS

    UE3, spcifique commune

    Transformation lectromcanique et Optimisation (TEO)

    S9 P1, P2, P3 5 ECTS

    UE4-P1, spcifique optionnelle

    Du matriau lactionneur (DMA) S9 P1 5 ECTS

    UE5-P1, spcifique optionnelle

    Innovation en Mcatronique (IEM) S9 P1 5 ECTS

    UE4-P2, spcifique optionnelle

    Modlisation numrique et outils de conception (MNOC)

    S9 P2 5 ECTS

    UE5-P2, spcifique optionnelle

    Conception et contrle des systmes (CCS) S9 P2 5 ECTS

    UE4-P3, spcifique optionnelle

    Electronique de Puissance dans les Rseaux Electriques (EPRE)

    S9 P3 5 ECTS

    UE5-P3, spcifique optionnelle

    Insertion de la Production Dcentralise dans les Rseaux Electriques (IPRE)1

    S9 P3 5 ECTS

    UE6, projet Projet bibliographique S9 P1, P2, P3 5 ECTS UE7, stage Stage en laboratoire S10 P1, P2, P3 30 ECTS

  • UE1 libre

    Le master recherche E2D2 accueille des lves-ingnieurs en 3me anne PolytechLille, lEcole Centrale de Lille, lEcole des Hautes Etudes dIngnieurs de Lille, lENSAM CER de Lille, et lESIEE Amiens. Pour lUE libre, chacun de ces tablissements, ainsi que lUSTL, choisit parmi ses enseignements propres un volume de 30 heures de cours qui est propos tous les tudiants inscrits au master E2D2 : les lves-ingnieurs en double inscription auront ainsi la possibilit de valider pour le master recherche des enseignements de leur cursus ingnieur, tandis que les candidats en simple inscription pourront choisir parmi le catalogue les 30 heures denseignements quils devront valider pour obtenir cette UE.

    UE6 Projet bibliographique

    Le projet bibliographique se droule au premier semestre de lanne du Master Recherche. Il correspond une activit scientifique encadre par un enseignant-chercheur. C'est un travail personnel de recherche bibliographique. Il donne lieu la rdaction d'un mmoire. L'tudiant se livre ainsi une dmarche de recherche qui complte sa formation thorique. Il constitue lUE6 (5 ECTS) du master recherche E2D2, et compte pour 1/6 de la note aux preuves thoriques. Ltude consiste raliser un tat de l'art sur un sujet particulier par l'identification et l'exploitation d'un petit nombre de rfrences bibliographiques portant sur un thme de recherche dans le domaine du Gnie Electrique. Ce projet constitue une phase prparatoire au stage de recherche que les tudiants effectuent temps plein au second semestre du master E2D2. A partir du sujet de stage de recherche qui leur a t attribu, les tudiants doivent:

    - rechercher la documentation scientifique approprie : ouvrages, articles de revues, informations en ligne - analyser les donnes rcoltes - rdiger un document crit synthtique (15 pages au maximum) partir de lensemble de ces donnes (50% de la note de lUE6) - prparer une soutenance orale de 15 mn sur le sujet choisi (50% de la note de lUE6)

  • UE2: Electronique de Puissance et Modlisation Systmique (EPMS)

    Responsable pdagogique: Robert BAUSIERE (PR USTL-IEEA) Equipe pdagogique: Robert BAUSIERE (PR USTL-IEEA) Alain BOUSCAYROL (MCF HDR USTL-IEEA) Philippe LE MOIGNE (PR Ecole Centrale de Lille) Pr-requis : M1 ASE ou quivalent Parcours de rfrence : M1 ASE

    2me anne PolytechLille 2me anne ENSAM CER Lille 2me anne Ecole Centrale de Lille

    Objectifs:

    EC1 Exposer la problmatique de l'EP dans les rseaux et la mthodologie de slection de la structure la mieux adapte. Identifier les degrs de libert associs et les possibilits de rversibilit. Savoir diffrencier les possibilits des structures et leur fonctionnalit dans une application.

    EC2 Introduire les formalismes de modlisation et de commande dvelopps au L2EP, pour savoir les appliquer divers systmes de conversion d'nergie.

    Type denseignement prsentiel: Cours (30h) Contrle des connaissances Examen crit Accompagnement et outils pdagogiques : Matriel de vido projection (cours, sminaires)

    Polycopi de cours et de diapositives Contenu : EC1: Electronique de puissance dans un environnement rseau (18h)

    R. Bausire, P. Le Moigne

    1. Les commutations 1.1. Cellules de commutations 1.2. Commutations dures 1.3. Commutations douces

    2. Rgulation des grandeurs lectriques par convertisseur EP 2.1. Possibilits de rglage 2.2. Structures de commande

    3. Perturbations cres par les convertisseurs EP 3.1. Commutateurs de courant sans MLI 3.2. Onduleurs de tension MLI 3.3. Cascades redresseur/onduleur

    4. Commande MLI des convertisseurs EP 4.1. Les cellules/structures lmentaires des onduleurs classiques entirement commands 4.2. Convertisseurs monophass (de tension, de courant) 4.3. Onduleur de tension 3 phas 2 niveaux 4.4. Onduleur de tension 3 niveaux : principe du NPC 4.5. Onduleur de courant 3phas

    EC2: Formalismes de reprsentation et structures de commande (12h) A. Bouscayrol

    1. Notions de systmique 1.1. Diffrentes reprsentations dun systme 1.2. La systmique 1.3. Description interne dun systme 1.4. Description externe dun systme

    2. Le Graphe Informationnel Causal (GIC)

  • 2.1. Elments constitutifs du GIC 2.2. Dtermination du graphe de modlisation d'un systme simple 2.3. Le principe d'inversion 2.4. Dtermination du graphe de commande d'un systme simple

    3. La Reprsentation Energtique Macroscopique (REM) 3.1. Elments constitutifs de la REM 3.2. Conversion lmentaire entre deux sources nergtiques 3.3. Rgles dassociations 3.4. Application la conversion lectromcanique

    4. La Structure Maximale de Commande (SMC) 4.1. Inversion des lments constitutifs de la REM 4.2. Structure Maximale de Commande dun systme 4.3. Structures de commande dduites 4.4. Exemple d'application : systme olien (diaporama)

    5. Introduction aux Systmes Multimachines

  • UE3: Transformation Electromcanique et Optimisation (TEO)

    Responsable pdagogique: Francis PIRIOU (PR USTL-IEEA) Equipe pdagogique: Stphane BRISSET (MCF Ecole Centrale de Lille) Pascal BROCHET (PR Ecole Centrale de Lille) Francis PIRIOU (PR USTL-IEEA) Betty SEMAIL (PR USTL-PolytechLille) Pr-requis : M1 ASE ou quivalent Parcours de rfrence : M1 ASE

    2me anne PolytechLille 2me anne ENSAM CER Lille 2me anne Ecole Centrale de Lille

    Objectifs: Elargir le champ de connaissance sur les diffrents procds de conversion lectromcanique et

    donner une formation solide dans le domaine de l'lectromagntisme appliqu la basse frquence. L'objectif concerne galement la modlisation des machines lectriques conventionnelles ou non, dans les repres adapts leur contrle. Pour la partie optimisation: savoir prparer une campagne exprimentale de faon maximiser la quantit dinformation obtenue et minimiser le nombre dexpriences

    Type denseignement prsentiel Cours : 30h Contrle des connaissances Examen crit Accompagnement et outils pdagogiques : Matriel de vido projection (cours, sminaires)

    Polycopi de cours et de diapositives Contenu : EC1: Transformation lectromcanique (22h)

    F. Piriou, B. Semail

    1. Forme locale des lois de l'lectromagntisme: 1.1. Rgimes statiques et dynamiques 1.2. Termes sources 1.3. Lois de comportement des matriaux et influence des paramtres: calcul des pertes

    (distribution des densits de courant, phnomne d'hystrsis) 1.4. Mise en exergue des effets lectriques, magntiques, lectro-lastiques et magnto-lastiques

    2. Conversion lectromagntique (dveloppement): 2.1. Forces lectriques et magntiques 2.2. Vecteur de Poynting 2.3. Tenseur de Maxwell 2.4. Diffrentes formes de l'nergie lectromagntique 2.5. Energie et co-nergie d'un systme de conversion lectromcanique 2.6. Calcul de la force et du couple 2.7. Applications des systmes lectromagntiques lmentaires 2.8. Comparaison des divers modes de conversion: magntiques, lectriques, etc ..

    3. Etude de structures lectromagntiques idalises 3.1. Gnralits sur le calcul des rluctances, des inductances, des capacits 3.2. Expression du couple 3.3. Applications: machines classiques, machines non conventionnelles ( MRV, machines

    capacit variable, moteur linaire, etc) 3.4. Introduction de la notion de transformation 3.5. Modlisation par vecteur despace 3.6. Application au principe de contrle vectoriel

    EC2: Optimisation (8h) P. Brochet, S. Brisset

  • 1. Planification exprimentale 1.1. Analyse de la variance 1.2. Plan de criblage 1.3. Plan pour surface de rponse

    2. Optimisation 2.1. Formalisation 2.2. Mthodes directes

  • UE4-P1: Du Matriau lActionneur (DMC)

    Responsable pdagogique: Stphane CLENET (PR ENSAM CER Lille) Equipe pdagogique: Stphane CLENET (PR ENSAM CER Lille)

    Nadir IDIR (MCF USTL - IUT A) Frdric GIRAUD (MCF USTL-IEEA) Roland TAILLARD (PR USTL - PolytechLille)

    Pr-requis : M1 ASE ou quivalent + UE1 et UE2 du M2R E2D2 Pour suivre ce module, il faudra que ltudiant possde des connaissances de bases dans le domaine

    de llectromagntisme (quations de Maxwell, notion de champs lectromagntiques, magntostatique, lectrostatique, magntodynamique). Il faudra par ailleurs quil ait de bonnes connaissances dans le domaine de la conversion lectromcanique et de llectronique de puissance quil aura pu acqurir en suivant le tronc commun de la 2ime anne du Master Recherche Energie Electrique et Dveloppement Durable regroupant deux modules

    Parcours de rfrence : M1 ASE

    2me anne PolytechLille 2me anne ENSAM CER Lille 2me anne Ecole Centrale de Lille

    Objectifs: Lobjectif de cette filire est dapporter une connaissance sur les nouveaux matriaux utiliss pour la

    conversion lectrique et de montrer comment lutilisation de ces matriaux amne dune part repenser la conception de certains composants (actionneurs, composants lectroniques) et permet dautre part dexploiter diffrents principes de conversion lectro-mcanique. Les matriaux introduits sont : -Les matriaux magntiques -Les matriaux pizo-lectriques -Les matriaux semi conducteurs -Les matriaux supraconducteurs Pour les trois premiers types de matriaux, le laboratoire possde des comptences dans la caractrisation , la modlisation et la conception. Pour les matriaux supraconducteurs, le cours sera dispens par un enseignant chercheur dun autre laboratoire, le LGPM.

    Type denseignement prsentiel Cours (30 h) Contrle des connaissances Examen crit Accompagnement et outils pdagogiques : Les cours proposs sont directement lis avec les activits de recherche

    des enseignants du module. Aussi, ces cours seront illustrs par des exemples correspondants aux proccupations actuelles en terme de recherches (manipulation, concepts, mthodologies) et dapplications industrielles innovantes

    Contenu : Le module sera divis en quatre EC correspondant aux quatre types de matriaux traits :

    EC1: Matriaux magntiques

    Magntisme dans les milieux matriels (notion daimantation), paramagntisme, ferromagntisme, nergies dchange, danisotropie, dipolaire. Structure msoscopique (domaines de Weiss et parois de Bloch). Matriaux durs et doux. Caractrisation et modlisation des matriaux. Caractristiques de diffrents matriaux magntiques. Critres de choix. Elments de dimensionnement de circuits magntiques base de matriaux magntiques composites (matriaux doux et durs). Applications aux actionneurs synchrones rotatifs ou linaires EC2: Matriaux pizo-lectriques

    Origine physique de la pizo-lectricit (situation par rapport llectro-striction, la magnto-striction), rappels sur les milieux mcaniques lastiques, les polarisations, relations fondamentales

  • de la pizo-lectricit, diffrents modes de couplage. Application l'actionneur pizo-lectrique lmentaire: cramiques vibrante, poutre ou transducteur de Langevin. Alimentation, fonctionnement quasi-statique ou rsonant, performances. EC3: Matriaux semi conducteurs

    Proprits lectriques des matriaux semi-conducteurs. Caractrisation lectrique des composants de puissance (diode, IGBT, ) au silicium et au carbure de silicium en statique et en commutation. Etude de linteraction entre le circuit de commande et de puissance en commutation (dans le cas de forts di/dt ou dv/dt). Applications des composants de puissance au carbure de silicium : convertisseur d'nergie de trs haute tension et intgration monolithique de fonctions de conversion d'nergie en vue damliorer les performances (rendement lev, fonctionnement en haute temprature, rduction du poids et du volume ). EC4: Matriaux supraconducteurs

    L'tat Supraconducteur (proprits lectromagntiques, approches empiriques et thoriques). Principaux types de matriaux supraconducteurs et mcanismes d'ancrage des vortex. Principes de conception d'un fil - Spcificit des procds d'laboration - Quelques applications : mdicales, lectriques (magntohydrodynamique, motorisation, stockage d'nergie), vhicules de transport, physique des hautes nergies

  • UE5-P1: Innovation En Mcatronique (IEM)

    Responsable pdagogique: Pierre-Jean BARRE (MCF ENSAM CER Lille) Equipe pdagogique Pierre-Jean BARRE (MCF HDR ENSAM CER Lille)

    Philippe DEGOBERT (MCF ENSAM CER Lille) Betty SEMAIL (PR USTL-PolytechLille)

    Pr-requis : M1 ASE ou quivalent + UE1 et UE2 du M2R E2D2 Pour suivre ce module, ltudiant devra avoir de bonnes connaissances dans le domaine de la

    conversion lectromcanique, de llectronique de puissance et de la commande, quil aura pu acqurir en suivant le tronc commun de la 2ime anne du Master Recherche "Energie Electrique et Dveloppement Durable" (E2D2) regroupant deux modules. Par ailleurs, il est souhaitable quil ait suivi l'UE3-A du matriau au composant de la spcialit E2D2.

    Parcours de rfrence : M1 ASE

    2me anne PolytechLille 2me anne ENSAM CER Lille 2me anne Ecole Centrale de Lille

    Objectifs: Il sagit dillustrer comment les nouvelles fonctionnalits offertes par les actionneurs (souvent issues

    de lutilisation de nouveaux matriaux) peuvent tre exploites au sein dun systme. Ainsi, on sattachera au travers de deux exemples dapplication, relatifs deux types dactionneurs voqus dans le module prcdent, tudier limpact des nouvelles technologies sur le contrle des systmes. Les exemples traits sont -Les machines de production dynamique leve, -Les systmes pizo-lectriques pour le positionnement et le contrle actif.

    Type denseignement prsentiel Cours (30 h) Contrle des connaissances Examen crit Accompagnement et outils pdagogiques : Les cours proposs sont directement lis avec les activits de recherche

    des enseignants du module. Aussi, ces cours seront donc illustrs par des exemples correspondant aux proccupations actuelles en terme de recherches (manipulation, concepts, mthodologies) et dapplications industrielles innovantes.

    Contenu : Le module sera divis en deux EC correspondant deux applications innovantes distinctes dans le

    domaine de la mcatronique : EC1: Machines de production dynamique leve (20h) P.J. Barre, P. Degobert

    Problmatique gnrale des systmes pour le positionnement grande cadence. Modlisation des processus lectro-mcaniques (constituants lectriques et mcaniques) dans lobjectif de les commander, stratgies de commande, compensation des effets induits par les modes vibratoires, (commande modle de comportement), architecture de commande numrique, planification de trajectoire. EC2: Systmes pizo-lectriques pour le positionnement et le contrle actif (10h) B. Semail

    Piezo-lectricit et principes de conversion dnergie mcano-mcanique : entranement direct, par stick and slip , par friction. Principes de modlisation et de commande associes, exemples industriels pour le positionnement. Application au contrle actif de vibration. Modlisation et commande du moteur ultrasonore onde progressive, dualit avec les actionneurs lectromagntiques, autopilotage, application au retour deffort.

  • UE4-P2: Modlisation Numrique et Outils de Conception (MNOC)

    Responsable pdagogique: Francis PIRIOU (PR USTL-IEEA) Equipe pdagogique Francis PIRIOU (PR USTL-IEEA) Stphane BRISSET (MCF Ecole Centrale de Lille) Frdric GILLON (MCF Ecole Centrale de Lille) Michel HECQUET (MCF Ecole Centrale de Lille) Pr-requis : M1 ASE ou quivalent + UE1 et UE2 du M2R E2D2 Notions de modlisation numrique, de plans dexpriences Parcours de rfrence : M1 ASE

    2me anne PolytechLille 2me anne ENSAM CER Lille 2me anne Ecole Centrale de Lille

    Objectifs: Acqurir une bonne connaissance des outils de modlisation numrique et de la faon de les mettre

    en uvre Type denseignement prsentiel Cours: 30h Contrle des connaissances Examen crit Accompagnement et outils pdagogiques : Matriel de vido projection (cours, sminaires)

    Polycopi de cours et de diapositives Contenu : EC 1 : Modlisation numrique (10h)

    F. Piriou 1. Les quations de Maxwell en statique; formulations en potentiels 2. Les espaces fonctionnels des champs et les formulations faibles 3. Discrtisation des espaces fonctionnels et systmes rsoudre 4. Expression des grandeurs globales

    EC 2 : Optimisation avance (10h) S. Brisset

    1. Optimisation 2. Mthodes stochastiques 3. Algorithme gntique 4. Recuit simul 5. Recherche tabou 6. Mthode heuristique base des plans d'exprience , plan treillis 7. Etude de cas sous Sophemis

    EC 3 : Modles de conception pour les machines synchrones aimants permanents (10h) F. Gillon, M. Hecquet

    1. Modles externes 2. Identification des modles par lments finis 3. Modles pour la conception 4. Optimisation structurelle

  • UE5-P2: Conception et Contrle des Systmes (CCS)

    Responsable pdagogique: Alain BOUSCAYROL (MCF HDR USTL-IEEA) Equipe pdagogique Alain BOUSCAYROL (MCF HDR USTL-IEEA) Philippe DELARUE, (MCF USTL-PolytechLille) Eric SEMAIL (MCF ENSAM CER Lille) Abdelmounam TOUNZI (MCF USTL-IUT A) Pr-requis : M1 ASE ou quivalent + UE1 et UE2 du M2R E2D2 Parcours de rfrence : M1 ASE

    2me anne PolytechLille 2me anne ENSAM CER Lille 2me anne Ecole Centrale de Lille

    Objectifs: Apprendre concevoir et modliser des machines rluctance variable.

    Dterminer la structure de commande de systmes complexes. Type denseignement prsentiel Cours (30 h) Contrle des connaissances Expos oral dun article scientifique Accompagnement et outils pdagogiques : Illustration par des exemples correspondant aux proccupations

    actuelles en terme de recherches et dapplications industrielles innovantes.

    Contenu : EC1: Modelling and control of an Hybrid Electric Vehicle using EMR

    A. Bouscayrol 1. Hybrid Electric Vehicle survey 2. Energetic Macroscopic Representation of the studied HEV 3. Maximum Control Structure of the studied HEV

    EC2 : Utilisation de FACTS pour les rseaux lectriques P. Delarue

    1. Gnralits sur les FACTS 2. Reprsentation Energtique Macroscopique dun rseau simplifi 3. Gestion des transits de puissance par FACTS

    EC3 : Machines polyphases E. Semail

    1. Formalisme vectoriel gnralis 2. Analyse des machines polyphases 3. Commande des machines polyphases

    EC4 : Machines rluctance variable (MRV) A. Tounzi

    1. MRV en fonctionnement pas pas 2. MRV en fonctionnement synchrone

  • UE5-A: Electronique de Puissance dans les Rseaux Electriques (EPRE)

    Responsable pdagogique: Xavier GUILLAUD (PR Centrale Lille) Equipe pdagogique: Xavier GUILLAUD (PR Ecole Centrale Lille) Philippe DELARUE (MCF Polytech Lille) Nadir IDIR (MCF USTL IUT A) Patrick BARTHOLOMEUS (MCF Ecole Centrale Lille) Pr-requis : M1 ASE ou quivalent + UE1 et UE2 du M2R E2D2 Parcours de rfrence : M1 ASE

    2me anne PolytechLille 2me anne ENSAM CER Lille 2me anne Ecole Centrale de Lille

    Objectifs: Prsenter les apports de llectronique de puissance dans les rseaux lectriques: la fois au service

    de la qualit de lnergie mais aussi de la connexion au rseau des nouvelles sources de production dnergie. Etudier les consquences de llectronique de puissance en terme de perturbations conduites BF et HF sur les rseaux.

    Type denseignement prsentiel (nombre dheures): Cours (30h) Contrle des connaissances Examen crit Accompagnement et outils pdagogiques : Matriel de vido projection (cours, sminaires,)

    Polycopi de cours et de diapositives Un intervenant industriel est prvu pour lintroduction la qualit de lnergie Contenu : Introduction : Notions gnrales (2h)

    E. DeJaeger

    EC1 : Connexion lectronique des systmes de production dnergie sur les rseaux (8h) X. Guillaud

    1. Rappels de modlisation 2. Rglage de la boucle de courant (correcteur rsonant) 3. Synchronisation rseau. 4. Rglage de la boucle de tension 5. Influence des creux de tension sur le fonctionnement du convertisseur

    EC2 : Qualit de lnergie (20 h) P. Delarue, N. Idir, X. Guillaud, P. Bartholomes 1. Perturbations BF : Sources et Filtre actif (4h)

    1.1. Harmoniques 1.2. Principe du filtrage actif. 1.3. Commande des filtres actifs. 1.4. Filtrage actif srie et autres structures

    2. Perturbations HF : Propagation des perturbations dans les rseaux lectriques (8h) 2.1. Origines de perturbations dans les rseaux lectriques 2.2. Modlisation des lignes ariennes (lignes de transmissions) 2.3. Etude des chemins de propagation des perturbations 2.4. Structures des filtres CEM 2.5. Exemple d'application

  • 3. Gestion des transits de puissance dans les rseaux (FACTS) (6h) 3.1. Rseau en rgime tabli 3.2. Possibilits de rglage dans les rseaux 3.3. Systmes lectroniques de puissance pour le contrle des rseaux 3.4. Stockage

    4. Structure gnrique des sources de production dcentralise connexion lectronique et de leur commande (2h)

  • UE5-B: Insertion de la Production Dcentralise dans les Rseaux Electriques (IPDRE)

    Responsable pdagogique: Benoit ROBYNS (Professeur HDR HEI Lille) Equipe pdagogique: Bruno FRANCOIS (MCF HDR Ecole Centrale Lille) Philippe DEGOBERT (MCF ENSAM) Benoit ROBYNS (Professeur HDR HEI Lille) Aymeric ANSEL (Enseignant-Chercheur HEI Lille) Christophe SAUDEMONT (Enseignant-Chercheur HEI Lille) Pr-requis : M1 ASE ou quivalent + UE1 et UE2 du M2R E2D2 Pour suivre ce module, ltudiant devra avoir de bonnes connaissances dans le domaine de la

    conversion lectromcanique, de llectronique de puissance et de la commande. Parcours de rfrence : M1 ASE

    2me anne PolytechLille 2me anne ENSAM CER Lille 2me anne Ecole Centrale de Lille

    Objectifs: Ce module prsente les diffrents types de source de production dcentralise que lon trouve dans

    les rseaux lectriques de distribution. Leurs caractristiques de fonctionnement seront prsentes ainsi que des exemples de modle en utilisant les formalismes graphiques dvelopps au laboratoire (GIC, ). Limpact de linsertion de ces sources sur le rseau est analys. Lapport des solutions multisources est mis en vidence sur quelques cas dapplication.

    Type denseignement prsentiel (nombre dheures): Cours (30h) Contrle des connaissances Examen crit Accompagnement et outils pdagogiques : Matriel de vido projection (cours, sminaires,)

    Polycopi de cours et de diapositives Contenu : Introduction gnrale : Prsentation du contexte conomique et politique sur la production disperse

    et les nergies renouvelables (2 h) B. Robyns

    1. Description de diffrents types de sources (16h) B. Robyns, B. Franois, P. Degobert, A. Ansel

    1.1. Les systmes oliens (8h) 1.2. Caractristiques de la source primaire olienne, des sites oliens 1.3. Les turbines oliennes

    - axe horizontal/vertical - dcrochage arodynamique passif :actif (Stall), - orientation des pales (pitch control) - modle mcanique

    1.4. Les diffrentes technologies doliennes et leur loi de rglage associe 1.5. Eolienne base de machine asynchrone double alimentation

    - Modlisation du systme de conversion - Dispositif de commande

    1.6. Comportement des oliennes face un creux de tension 1.7. Les systmes photovoltaques (4h)

    - Les cellules photovoltaques - Architecture de conversion des systmes photovoltaques - Description de linstallation de lENSAM

    1.8. Les micro turbines gaz (2h)

  • 1.9. Les micro turbines hydrauliques (2h) 2. Connexion dune source de production au rseau (6h) B. Robyns, P. Degobert

    2.1. Rseau de distribution - Rappel sur la structure des rseaux - Incidence sur le plan de tension - Rglage de la puissance de la source

    2.2. Rseau ilt 3. Systmes de production multisource hybride (6h) B. Franois, B. Robyns, C. Saudemont, P. Degobert

    3.1. Eolien + pile combustible 3.2. Eolien + stockage inertiel 3.3. Systme Photovoltaque + sources classiques