Département d'Electrotechnique

Ce cours a été conçu pour répondre aux attentes d’un large public, en particulier les étudiants inscrits dans les filières des Sciences et Technologies (ST). Il s’adresse prioritairement aux étudiants de première année Master en Electrotechnique, parcours : Energies Renouvelables en Electrotechnique. Le contenu proposé suit fidèlement les recommandations du CPND des Sciences et Technologies, ce qui en fait un outil de référence aussi bien pour les enseignants que pour les étudiants.

Le présent ouvrage s’inscrit dans le cadre de la matière : Systèmes de conversion de l’énergie éolienne (UE Fondamentale Code : UEF 1.2.1). En raison de son caractère fondamental, la maîtrise des concepts scientifiques abordés est indispensable. Ce manuel vient en complément des enseignements dispensés en présentiel ; il permet aux étudiants de mieux assimiler les notions clés, tout en favorisant l’interactivité par la prise de notes et la résolution de problèmes. Ces pratiques sont essentielles à l’apprentissage des systèmes de conversion de l’énergie éolienne.

Ce support rassemble de manière structurée les cours portant sur les systèmes éoliens. Il est enrichi de cinq (5) chapitres principaux :

·      Chapitre 1 :  Caractéristiques du vent ;

Météorologie du vent, distribution, variation de la vitesse du vent.

·      Chapitre 2 : Les systèmes de conversion éolienne (SCE) ;

Définition, principe de fonctionnement, types d’éoliennes (Autonomes, connectés aux réseaux), Architectures, la partie mécanique de la turbine.

·      Chapitre 3 : Conversion de l’énergie du vent ;

Transformation de l’énergie cinétique en énergie mécanique, coefficient de
puissance, limite de Betz, vitesse spécifique (TSR),…

·      Chapitre 4 : Modélisation et simulation du système mécanique de l’éolien ;

Conversion électrodynamique, modèle de la turbine, caractéristique de puissance, techniques d’extraction de maximum de puissance avec et sans asservissement de la vitesse, limitation de puissance dans la zone de survitesse (Pitch contrôle).

·      Chapitre 5 : Topologies des systèmes éoliens ;

Etat de l’art des systèmes éoliens, les différentes machines utilisées dans les systèmes de conversion éolienne (modélisation et simulation) : MAS, MSAP, MADA, GRV,…., les convertisseurs utilisés dans les systèmes de conversion éolienne (modélisation et simulation) : Convertisseur AC/DC, Convertisseur DC/AC, Convertisseurs DC/DC pour l’adaptation d’impédance, principe de raccordement de la chaine éolienne au réseau électrique.

Développer la sensibilisation des étudiants aux principes éthiques. Les initier aux règles qui régissent la vie à l’université (leurs droits et obligations vis-à-vis de la communauté universitaire) et dans le monde du travail. Les sensibiliser au respect et à la valorisation de la propriété intellectuelle. Leur expliquer les risques des maux moraux telle que la corruption et à la manière de les combattre.