UE optionnelle du S6 de 2.5 ECTS : 16 h de cours, 8 h de TD.

Enseignant : Gatien Verley

Durée de l’UE :

12 séances de 2h, soit 24h réparties en 16h de cours et 8h de travaux dirigés.

Plan du cours :

I. Énergie et société
II. Bases de thermodynamique
III. Machines thermiques et chimiques idéales
IV. Convertisseur linéaire exoréversible et stationnaire
V. Conversion électromécanique
VI. Conversion de l’énergie du rayonnement solaire
VII. Conversion de l’énergie hydraulique
VIII. Conversion de l’énergie éolienne
IX. Conversion et stockage électrochimique

Résumé :

L’objectif de ce cours est de comprendre les principes de la conversion d’énergie en se plaçant dans le cadre universel de la physique des flux couplés. On caractérisera différents systèmes de conversion par leur caractéristique courant-force, leur diagramme de fonctionnement, leur efficacité de conversion, ainsi que la puissance fourni et les optima associés. Une partie plus orientée sciences humaines et sociales sera également abordée (4h de cours) pour mettre en perspective les enjeux de la transition énergétique (supposant une électrification des consommation d’énergie finale mais pas seulement !).

Références utiles :

Le cours est essentiellement basé sur le livre « Physique de la conversion de l’énergie » (Jean-Marcel Rax) traitant de la conversion directe de l’énergie.

Les aspects sur la thermodynamique de base peuvent être étudié dans « Thermodynamics and an introduction to thermostatistics » (H. B. Callen) ou « Advanced engineering thermodynamics » (Adrian Bejan)

Le cours sur la conversion d’énergie hydraulique est largement inspirée du polycopié « Turbomachines » de l’école des mines de Nancy (Mathieu Jenny).

Le cours sur les moteurs asynchrone est inspiré du polycopié « Moteurs et transformateurs électriques » (Jérémy Neveu).

Le cours sur la conversion de l’énergie éolienne est inspiré du livre « The physics of energy » (Jaffe & Taylor) et du cours suscité sur les turbomachines.