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Diversité scientifique et technologique
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> Formation

Cours optionnel : Scénarios énergetiques-éolien - 4PMGSEE1

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  • Volumes horaires

    • CM : 17.0
    • TD : 3.0
    • TP : 12.0
    Crédits ECTS : 2.0

Objectifs

Contact Daniel HEUER, Thierry MAITRE

Contenu

Partie "Scénarios énergétiques" - 9h - Daniel HEUER du CNRS
Ce cours se présente sous la forme de quatre conférences grand public revisitées pour les hisser au niveau requis pour des 2ème année de Phelma. Le cours sera émaillé de petits calculs et TD d'ordre de grandeur, le but étant d'apprendre à vérifier par soi-même les données disponibles dans les différents médias et ainsi acquérir un esprit critique indispensable pour aborder ce type de sujet à la limite entre la science et le socio-économique.

1ère conférence : l'énergie, défi du XXIème siècle
2ème conférence : peut-on lutter contre le changement climatique ?
3ème conférence : l'électricité dans la politique énergétique mondiale
4ème conférence : les réacteurs de 4ème génération sont-ils l'avenir du nucléaire civile ?
La description détaillée de ces conférences est disponible dans le fichier joint.

Partie "Energie éolienne" - Thierry MAITRE de ENSE3
I. Cours - 8h
1/ Un aperçu des hydroliennes et des énergies marines (Document donné en cours et commenté de façon informelle à la demande des étudiants)
Maremoteur - Houlomoteur - Energie thermique - Energie osmotique - Hydrocinetique (hydroliennes)

2/ Théorie globale des aerogénerateurs (2h)
Facteur d'induction - Coefficients de puissance et de trainée - Limite de Betz - Répartition des puissances

3/ Aérodynamique des profils d'aile (2h)
Familles de profils - corde, épaisseur, cambrure - coefficients de portance, trainée, finesse - phénoménologie de la transition et du décollement, impact sur les coefficients, finesse optimale

4/ Aérodynamique d'un rotor éolien ou hydrolien à flux axial (4h)
Définition des angles de calage, fluide, d'incidence - Vitesse spécifique - Solidité - Dimensionnement du rotor au design

  • calcul des coefficients de puissance, trainée, couple au design et hors design
  • vitesse de vent nominale, limite, extrême - dispositif de limitation de la puissance
  • un aperçu sur la génération électrique et la vitesse de rotation fixe ou variable (couplage direct ou indirect).

II. Bureau d'Etudes - 10h (utilisation de Scilab), rapport avec note
1/ Dimensionnement d'un rotor : mise en évidence des types d'éoliennes dites "rapides" ou "lentes" : avantages et inconvénients...
2/ Calcul des performances d'éoliennes rapides et lentes en fonction de la vitesse spécifique : avantages et inconvénients...
3/ Prévision de productible annuel : étude d'un site à spectre large et d'un site à spectre étroit - comparaison des productibles pour un couplage au réseau direct ou indirect : commentaires...



Prérequis

Contrôles des connaissances

Projet pour "Scénarios énergétiques" et rapport écrit pour la partie "Energie éolienne".



Evaluation sur rapport. 50% chaque partie

Informations complémentaires

Cursus ingénieur->GEN->Semestre 8

Bibliographie

Ira Herbert Abbott, Albert Edward Von Doenhoff, "Theory of Wing Sections", 1959
D. Le Gourieres, "Les éoliennes", Edition du Moulin Cadiou Eyrolles, 2008
Jean Bonal, Pierre Rossetti, "Energies Alternatives", Ecrin, Omniscience, 2007

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Grenoble INP Institut d'ingénierie Univ. Grenoble Alpes