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Les énergies renouvelables (EnR), telles que le photovoltaïque (PV) solaire et le vent, sont dépendants des conditions météorologiques et leurs résultats dépendent donc également de chaque lieu et chaque moment. C'est pourquoi, lors de l'évaluation de la possibilité d'installer une centrale solaire/éolienne, il est essentiel de disposer d'informations précises sur les paramètres météorologiques locaux. En particulier, les mesures atmosphériques locales sont précieuses pour deux aspects : l'évaluation des ressources et l'évaluation des performances de l'installation. Plusieurs types de projets sont proposés dans le cadre de ce module, principalement sur les thèmes de l'évaluation des ressources, mais aussi sur la mécanique des éoliennes. Des modèles décrivant l'aérodynamique d'une éolienne, permettant d'estimer son efficacité, ou le comportement de ses composants (pale, mât) peuvent être étudiés.

L'évaluation des ressources et des performances peut être abordée au sein de la plateformedes EnR de l'observatoire atmosphérique du SIRTA sur le campus de l'Ecole Polytechnique. Le projet utilisera cette plateforme et les nombreuses séries chronologiques de mesures disponibles. Voici les questions posées :

• Quels sont les instruments disponibles pour l'évaluation des ressources en énergie solaire et éolienne ?
• Quelle est la variabilité des ressources solaires et éoliennes à l'échelle intrajournalière, quotidienne, mensuelle et annuelle ?
• Lors de l'évaluation des performances extérieures d'un module PV, quels sont les impacts de la température, de l'irradiation solaire, de la distribution spectrale, des angles d'inclinaison et d'orientation, de la protection et l'encrassement solaire ?
• Lors de l'anticipation des performances d'une éolienne, quels sont les impacts de la rugosité du sol, de l'hypothèse sur le profil du vent et de la distribution de la vitesse du vent ?
• Quels sont les indicateurs permettant d'évaluer les performances des modules PV et des éoliennes et quelles sont les valeurs attendues et les valeurs réelles constatées ?

Langue du cours : Anglais

Renewable energies (RE), such as solar photovoltaic (PV) and wind, are weather-driven and thus their outcome depends also on each location and time. Because of this, when evaluating the feasibility of a solar/wind plant, accurate information on local meteorological parameters is essential. In particular, local atmospheric measurements are valuable for two aspects: resource assessment and plant performance evaluation. Several kinds of projects are proposed within this module, mainly  on the topics of resource assessment, but also on the mechanics of wind turbines. Models that describe the aerodynamics of a wind turbine, allow to estimate its efficiency, or the behavior of its components (blade, mast) can be explored.

Resource assessment and performance evaluation can be addressed within the RE platform of SIRTA’s atmospheric observatory at Ecole Polytechnique’s Campus. The project will make use of this platform and of the rich time series of measurements available. The following questions apply:
-Which are the instruments available for resource assessment for solar and wind energy?MEC583
-What are the variability of solar and wind resources at intra-daily, daily, monthly and annual scales?
-When evaluating the outdoors performance of a PV module, what are the impacts of temperature, solar irradiance, spectral distribution, tilt and orientation angles, solar shading and soiling?
-When anticipating the performance of a wind turbine, what are the impacts of roughness of the ground, the assumption on wind profile and wind speed distribution?
-What indicators exist to evaluate the performance for PV modules and wind turbines and what are expected and real found values?

Langue du cours : Anglais