Durée
26h Th, 26h Pr
Nombre de crédits
| Master : ingénieur civil en génie de l'énergie, à finalité | 5 crédits |
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue anglaise
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
Le cours fournit une introduction aux différentes approches de modélisation pour la transition énergétique en Belgique, en Europe et dans le monde. Il va au-delà de la seule considération des réseaux électriques en se concentrant sur les systèmes multi-énergie, également appelés systèmes énergétiques intégrés.
Des scénarios bien connus (AIE, feuilles de route de l'UE, scénarios du GIEC, TYNDP de l'ENTSO-E, etc.) sont présentés et mis en relation avec la formulation spécifique de leur modèle. À travers de nombreux exemples, les étudiants apprennent à sélectionner le modèle le plus approprié pour répondre à une question spécifique et le compromis entre la facilité de calcul et la granularité spatiale, temporelle, sectorielle et technologique.
Les aspects sociétaux non directement liées au secteur de l'énergie tels que les enjeux climatiques, les considérations macro-économiques, les problèmes d'équité, la finitude des ressource énergétique et minérales, les leviers d'action politique ou la sobriété énergétique sont également évoqués et intégrés de façon qualitative ou quantitative dans l'analyse de scenarios futurs.
Lors des sessions d'exercices, les étudiants apprennent à construire progressivement des modèles complexes, en partant d'un simple problème de dispatch et en considérant finalement des modèles d'optimisation multi-nodaux, multi-énergies et multi-horizons avec expansion de capacité. Les dernières sessions d'exercices sont consacrées aux principes de la recherche scientifique ouverte et collaborative pour la modélisation énergétique, et à l'utilisation d'un modèle de système énergétique open-source existant pour générer des scénarios de transition énergétique.
Le cours est organisé autour des thèmes suivants :
- Bilans énergétiques et modèles d'entrée-sortie
- Optimal dispatch et unit commitment
- Réseaux électrique AC et HVDC
- Stockage
- Expansion de la capacité
- Modélisation des énergies renouvelables variables
- Dynamique multi-décennale
- Couplage sectoriel
- Modélisation de la demande et sobriété énergétique
- Modèles d'évaluation intégrée
- Impacts environnementaux et sociétaux des filières d'approvisionnement énergétique
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
A la fin du cours, l'étudiant comprend comment les modèles de systèmes énergétiques sont construits et utilisés pour répondre à différents types de questions telles que les études de flexibilité et d'adéquation, la planification à long terme ou les scénarios d'intégration énergétique. Il/elle comprend également les impacts socio-environnementaux importants des différents avenirs énergétiques et les compromis qui en découlent
Ce cours contribue aux résultats d'apprentissage I.1, I.2, II.1, II.2, II.3, III.1, III.3, III.4, IV.1, IV.3, IV.4, V.2, VI.1, VI.2, VII.1, VII.3, VII.4, VII.5 du master Ingénieur civil en Génie de l'énergie.
Savoirs et compétences prérequis
L'étudiant doit comprendre les concepts généraux des systèmes énergétiques et de leurs principaux composants. Il doit également posséder des connaissances de base en optimisation et en programmation informatique.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Ce cours repose d'abord sur des cours ex cathedra, présentés de façon modulaire, et augmentés de discussions et d'intervenants externes. Il est complétée par des sessions d'exercices pratiques sur les ordinateurs personnels des étudiants.
Une partie du temps est également consacrée à un projet personnel dans lequel l'étudiant exécute un modèle disponible librement et présente publiquement les résultats principaux de la modélisation.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Combinaison d'activités d'apprentissage en présentiel et en distanciel
Explications complémentaires:
11 sessions de cours magistraux de 2 heures suivies de sessions d'exercices de 2 heures. Les cours sont organisés en présentiel avec quelques sessions occasionnelles en ligne.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours
Diapositives du cours
Modalités d'évaluation et critères
Examen(s) en session
Toutes sessions confondues
- En présentiel
évaluation écrite ( questions ouvertes ) ET évaluation orale
Travail à rendre - rapport
Evaluation continue
Explications complémentaires:
Le projet final et la participation de l'étudiant aux activités d'apprentissage et aux discussions comptent pour 40 %. L'examen final compte pour 60% de la note.
Stage(s)
Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours
Contacts
Contactez Sylvain Quoilin pour des questions spécifiques ou pour demander une réunion.
Merci de n'utiliser que votre adresse @student.uliege.be !