STM-GT2E-05-Physique des ENR (ClimatSup)

  • ue-gec-stm-gt2e-05
  • Génie Thermique Energétique et Environnement

Semestre : 5

Responsable(s) du contenu pédagogique
  • Edouard WALTHER
Total coefficients : 1,5
Total heures : 22,5 (13,5 cours, 9 TD)
Total heures travail personnel : 10

Prérequis

Mathématiques et Physique bac+1 et bac+2


Objectif

Ce module traite de la physique des énergies renouvelables (ENR) : éolien, hydraulique, solaire thermique, solaire photovoltaïque et géothermie de surface sont traités.
Il s'agit pour chaque ENR de connaître les technologies et ordres de grandeur afférents, ainsi que de savoir effectuer des calculs d'opportunité et de pré-dimensionnement.


Compétences attendues

Axe A1 : CONNAISSANCES ET COMPRÉHENSION
Capacité à mettre en place un raisonnement scientifique rigoureux. Capacité à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales.
- Connaître et expliquer les concepts théoriques relatifs à un large champ de sciences fondamentales
- Formaliser un problème à l'aide d'outils analytiques ou numériques
- Être capable de résoudre un problème scientifique à l'aide de méthodes analytiques ou numériques

Axe A6 : ARBITRAGE DES SITUATIONS COMPLEXES
Aptitude à réaliser des arbitrages sur les problèmes complexes et partiellement définis en prenant en compte les objectifs de développement durable définis par l'ONU.
- Être capable de prendre en compte les enjeux du développement durable dans l'ensemble de son activité


Programme

Introduction à l'Energie et ordres de grandeur du mix énergétique français
Energie éolienne
Production hydraulique
Solaire thermique basse température
Solaire photovoltaïque
Géothermie de surface


Contraintes pédagogiques - Méthodes pédagogiques

Ensemble C+TD associés


Mode d'évaluation

Examen sur table


Bibliographie

[ADEME, 2022] ADEME (2022). Les matériaux pour la transition énergétique, un sujet
critique. (lien). 11, 12
[Amitrano, 2006] Amitrano, D. (2006). Eléments de dimensionnement d’un échangeur
air/sol, dit «puits canadien». Rapport technique, Université Joseph Fourier. 64
[AREP L’hypercube, 2017] AREP L’hypercube (2017). Aéraulique. (lien). 15
[Betz, 1920] Betz, A. (1920). Das Maximum der theoretisch möglichen Auswendung des
Windes durch Windmotoren. Zeitschrift fur gesamte Turbinewesen, 26. 21
[BMLFUW, 2004] BMLFUW (2004).
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[Bouvenot, 2015] Bouvenot, J.-B. (2015). Études expérimentales et numériques de sys-
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[Duffie et Beckman, 2013] Duffie, J. A. et Beckman, W. A. (2013). Solar Engineering
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[Fritz, 2022] Fritz, B. (2022). Centrales photovoltaïques - Composition des installations.
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[Ginocchio et Viollet, 2012] Ginocchio, R. et Viollet, P.-L. (2012). L’énergie hydrau-
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[Heintz, 2008] Heintz, J. (2008). Les puits canadiens/provençaux guide d’information.
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[Jannot, 2012] Jannot, Y. (2012). Transferts Thermiques - 2e année. EMN. 46
[Laplaige et Lemale, 2010] Laplaige, P. et Lemale, J. (2010). Géothermie de surface-
puits canadiens, capteurs enterrés et géostructures. Techniques de l’Ingénieur. 68, 69
[Messen et Kasbadji-Merzouk, 2018] Messen, N. et Kasbadji-Merzouk, N. (2018).
Énergie éolienne terrestre. Techniques de l’ingénieur. 15
[Nifenecker, 2014] Nifenecker, H. (2014). Physique des éoliennes. Techniques de l’in-
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rating space for humanity. Ecology and society, 14(2). 12
[Slaoui, 2019] Slaoui, A. (2019). Électricité photovoltaïque – Matériaux et marchés. Tech-
niques de l’ingénieur. 57
[Slaoui et Guillemoles, 2009] Slaoui, A. et Guillemoles, J.-F. (2009). Nanomatériaux
pour la conversion photovoltaïque. L’actualité chimique, 1(331):1. 57
[Viollet, 2004] Viollet, P.-L. (2004). Stockage d’énergie par pompage hydraulique : Step.
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Spring, Paris. 69, 70
[Weibull, 1951] Weibull, W. (1951). A statistical distribution function of wide applica-
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[Yue et al., 2014] Yue, D., You, F. et Darling, S. B. (2014). Domestic and overseas
manufacturing scenarios of silicon-based photovoltaics : Life cycle ener



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