Descriptif
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 ?
Objectifs pédagogiques
À l'issue de ce cours, les étudiant.e.s seront capables de :
- Interpréter de manière critique les observations météorologiques issues de diverses techniques de mesure
- Élaborer une approche détaillée de l'analyse des données d'observation, incluant des vérifications de cohérence, des procédures de contrôle qualité et la représentation des données
- Utiliser des observations réelles pour évaluer des questions scientifiques pertinentes dans un domaine de énergies renouvelables
- Choisir les statistiques appropriées pour caractériser les erreurs, les incertitudes et les relations physiques
- Visualiser efficacement les résultats afin d’en tirer des conclusions claires
- (CTD) Module Cours-TD : 40.25
Diplôme(s) concerné(s)
- MScT - Track : Energy Environment : Science Technology & Management
- M1 ES - Sciences de l'energie
- Programmes d'échange internationaux
- Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Parcours de rattachement
Objectifs de développement durable
ODD 7 Energie propre et d’un coût abordable, ODD 12 Consommation et production responsables, ODD13 Mesures relatives à la lutte contre les changements climatiques.Format des notes
Numérique sur 20Littérale/grade américainPour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux
Vos modalités d'acquisition :
L'évaluation comprend quatre volets :
- le travail réalisé lors des séances pratiques
- un rapport écrit
- une présentation orale
- une réponse critique aux questions
- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 10
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 10
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme MScT - Track : Energy Environment : Science Technology & Management
Vos modalités d'acquisition :
L'évaluation comprend quatre volets :
- le travail réalisé lors des séances pratiques
- un rapport écrit
- une présentation orale
- une réponse critique aux questions
- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 10
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 10
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Vos modalités d'acquisition :
L'évaluation comprend quatre volets :
- le travail réalisé lors des séances pratiques
- un rapport écrit
- une présentation orale
- une réponse critique aux questions
- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 10
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 10
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme M1 ES - Sciences de l'energie
Vos modalités d'acquisition :
L'évaluation comprend quatre volets :
- le travail réalisé lors des séances pratiques
- un rapport écrit
- une présentation orale
- une réponse critique aux questions
- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 7
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 7
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Programme détaillé
Le cours se compose de deux cours magistraux qui présentent
- la pertinence des observations de haute qualité dans le contexte de la production d'énergie renouvelable, de la dynamique des nuages et des climats urbains
- les principes de mesure
- les procédures de traitement des données
Les étudiants travaillent ensuite dans 8 TD consacrés en équipes de deux sur des projets pratiques d'analyse de données afin d'explorer l'utilisation efficace des sources de données de surveillance de l'environnement.