Unité Découverte

1. Ce polycopié est destiné à être utilisé comme un manuel par les étudiants en première année master en Electrotechnique et 3^eme Licennce automatique  dans le domaine des énergies renouvelables. Il a été rédigé dans le but de permettre d'avoir un outil de travail et de référence recouvrant les connaissances qui leur sont demandés. Il est conforme aux programmes agrée par le ministère. 
   La vie humaine demande beaucoup d’utilisation d’énergie pour se préserver dans le temps. En premier lieu a été l’utilisation des sources fossiles (Charbon, pétrole, gaz ….),qui sont des sources épuisables .Puis vue les besoins intensifs de l’énergie ; l’évolution des sciences physiques sur les matériaux , le nucléaire fus comme source d’énergie fissile très forte face devant les fossiles, après quoi il est avéré que les sources fissiles sont dangereux pour tout êtres vivants du fait des fuites des radiations nucléaires.
   Le remède remplaçant des sources fossiles et fissiles, c’est bien les sources des énergies renouvelables ou énergies vertes pour protéger et préserver la vie humaine. Les énergies sont considérées comme renouvelables lorsqu’elles prennent pour source des éléments naturellement et continuellement régénérés. Elles sont gratuites et inépuisables. C’est le cas du soleil, du vent ou encore de l’eau.
   Après un bref bilan des ressources énergétiques exploitables, nous nous intéresserons dans ce cours aux systèmes de production existants, en particulier relatifs aux sources solaires et éoliennes.
2. Objectif :
   Permettre aux étudiants d’acquérir des connaissances théoriques sur les énergies renouvelables : gisement des sources des énergies renouvelables, types des systèmes de conversion des énergies renouvelables, la conversion d’énergie pour chaque système de conversion à énergies renouvelables et productivité énergetique des systémes à énergies renouvelables.  

Organisation :

Chapitre I : Généralités sur les énergies renouvelables. Ce chapitre aborde les sources et les types des énergies renouvelables qui se classent en six catégories différentes : l’énergie solaire, l’énergie éolienne, l’énergie hydraulique, la biomasse, l’énergie géothermique, et les énergies marines.
Chapitre II : Systèmes de conversion de l’énergie éolienne
L’énergie éolienne prend sa force du vent. Les éoliennes sont placées à des endroits stratégiques où le vent est constant et atteint des vitesses importantes. Ainsi, le vent est accumulé et converti en énergie électrique grâce à des générateurs électriques. Le chapitre présentera une introduction au gisement éolien, l’architecture des systèmes de conversion éolienne, et une étude sur le potentiel éolien et la conversion d’énergie éolienne.
Chapitre III : Systèmes de conversion d’énergie solaire photovoltaïque.
Parmi les différentes énergies renouvelables, on retrouve en tête, l’énergie solaire. L'énergie solaire photovoltaïque (PV) provient de la conversion directe de l'énergie provenant de photons, compris dans le rayonnement lumineux (solaire ou autre) en énergie électrique. Le chapitre 3 sera consacré au gisement solaire, au principe de la conversion photovoltaïque (effet photovoltaïque) et aux différentes architectures des systèmes photovoltaïques.
Chapitre IV : Systèmes de conversion d’énergie solaire thermique L'énergie solaire thermique est l'énergie thermique du rayonnement solaire. Elle est captée dans le but d'échauffer un fluide (liquide ou gaz). L'énergie reçue par le fluide peut être ensuite utilisée directement (eau chaude sanitaire, chauffage, etc.). Ce chapitre se concentre sur les différents types des capteurs solaires thermiques puis il explique le principe de la conversion d’énergie solaire thermique et enfin il donne un aperçu sur les centrales thermiques de production électrique.

Chapitre V :  La productivité énergetique des systèmes à énérgies renouvelables, telque la productivité éolienne, la peoductivité photovoltaique et la productivité thermique.