v2.11.0 (5353)

Tronc Commun - MOD-IFIE3-E-RCEE-EnR3-Solar : RCEE : Concentration solaire

Descriptif

Le cours Energie Solaire est organisé en plusieurs parties.
Première partie - Gisement solaire - J.J. Bezian (6 heures)
Après un rappel général des enjeux, des notions de gisement solaire sont définies.
Seconde partie - Solaire thermique - J.J. Bezian et D. Mugnier (9 heures)
Les différentes utilisations de l'énergie solaire thermique sans concentration sont passées en revue : identification et description des différents capteurs solaires (capteurs plans, capteurs sous vide. . .) et principe de fonctionnement, tant pour l'eau chaude sanitaire que pour le chauffage des bâtiments.
Des exemples concrets de dimensionnement d'installations individuelles et collectives sont étudiés.
Un dernier aspect concerne la production d'électricité par concentration du rayonnement solaire et cycle thermodynamique : présentation des différentes filières, études de dimensionnement et projet en réponse à des appels d'offres.
Troisième partie - Solaire à Concentration - J.J. Bezian (7,5 heures)
On s'intéresse à la production d'électricité par concentration du rayonnement solaire et cycle thermodynamique : présentation des différentes filières, études de dimensionnement et projet en réponse à des appels d'offres.
Quatrième Partie - Solaire Photovoltaïque - M. Peirone (6 heures)
Cette partie décrit les systèmes actuels et en développement concernant la conversion photovoltaïque : cellules basées sur le Silicium, nouveaux matériaux, systèmes photovoltaïques à concentration ...
Des réalisations concrètes sont présentées, et font l'objet d'études de dimensionnement par les élèves.
Le cours de stockage de l'énergie comprend les différents modes de stockage utilisés dans les procédés de conversion de l'énergie avec des descriptions et illustrations par leurs applications. Les aspects matériau et procédé sont systématiquement abordés.
- Stockage électrique : accumulateurs, supercondensateur.
- Stockage thermique : chaleur sensible (liquide, solide, vapeur), chaleur latente (gaz/liquide, liquide/solide), matériaux composites à propriétés de transfert intensifiées.
- Stockage thermo-chimique : systèmes réactifs, revalorisation énergétique, stockage de production.
Les notions de bases relatives à la conception et au dimensionnement des procédés de stockage sont présentées et appliquées dans le cadre d'études de cas et d'un projet.
Le contenu du cours de Rayonnement en géométrie complexe comprend la présentation de la méthode numérique de Monte Carlo et de l'environnement EDSTAR. Un TP numérique en configuration réelle est ensuite réalisé.

Objectifs pédagogiques

Les objectifs du cours Energie Solaire sont :
- d'acquérir les notions de base relatives à la conversion de l'énergie solaire en électricité (photovoltaïque, cycles thermodynamiques) ou en chaleur (thermique basse et moyenne température),
- de savoir identifier et décrire les différents types de capteurs solaires et leurs composants,
- de connaître les méthodes pour optimiser le dimensionnement d'installations solaires en fonction des besoins et de la ressource.
Les objectifs du cours de Rayonnement en géométrie complexe sont de présenter les moyens de calcul de flux ou des termes sources radiatifs dans des géométries complexes et dans des milieux hétérogènes (où le coefficient d'absorption varie en fonction de l'espace). Pour cela à l'aide de l'environnement EDSTAR utilisé aujourd'hui dans l'industrie, une situation réelle sera simulée avec comme exemple celui d'un système solaire à concentration.
Les objectifs du cours Stockage et matériaux pour l'énergie sont d'acquérir les connaissances relatives aux matériaux et procédés de stockage permettant de gérer au mieux les fluctuations.

24 heures en présentiel
réparties en:
  • Travaux Pratiques, Ateliers, Visites : 3
  • Cours Magistraux : 16.5
  • Projet : heures encadrées présentielles : 1.5

36 heures de travail personnel estimé pour l’étudiant.

Diplôme(s) concerné(s)

UE de rattachement

Format des notes

Numérique sur 20

Pour les élèves du diplômeDiplôme d'Ingénieur IMT Mines Albi

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes écrêté à une note seuil)

    Le coefficient de l'enseignement est : 1.5

    Programme détaillé

    Cours Contexte, enjeux, Gisement solaire 3 heures J.J. BEZIAN
    Cours/TD Solaire thermique 3 heures J.J. BEZIAN
    Projet Dimensionnement solaire thermique 6 heures D. MUGNIER
    Cours/Projet Solaire à concentration 7,5 heures J.J. BEZIAN
    Cours/Projet Solaire photovoltaïque 6 heures M. PEIRONE
    Des visites sont organisées : Four Solaire et Centrale Themis- 6 heures.
    Des TP à Perpignan sont proposés - 6 heures.
    Cours de Stockage : 12 heures (à vérifer et définir)
    Cours de Rayonnement en géométrie complexe :
    Cours Méthode de Monte Carlo 3 heures - Richard Fournier
    TP Numérique 3 heures - Richard Fournier/ Mouna EL Hafi
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