Hydropower plants

3.00 crédits

20.0 h

Enseignants

Soares Frazao Sandra;

Langue
d'enseignement

Anglais
> Facilités pour suivre le cours en français

Préalables

Connaissances de base dans le domaine de l'hydraulique générale ou de la mécanique des fluides, comme enseignées dans les cours LGCIV1051 ou LMECA1321.

Thèmes abordés

L'hydroélectricité dans le contexte énergétique mondial
Identification des sites exploitables
Principes de fonctionnement des machines hydrauliques et prédimensionnement
Coups de bélier et cheminées d'équilibre
Production locale et utilisation de l'hydroélectricité dans les pays en voie de développement

Acquis
d'apprentissage

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :

Eu égard au référentiel AA du programme « Master ingénieur civil des constructions », ce cours contribue au développement, à l'acquisition et à l'évaluation des acquis d'apprentissage suivants : AA1.1, AA1.2, AA1.3, AA2.1, AA2.2, AA4.1.
Plus précisément, au terme du cours, l'étudiant sera capable de :

D'identifier et de caractériser les sites exploitables
Concevoir un aménagement à buts multiples en tenant compte de l'exploitation hydroélectrique
Dimensionner les conduites forcées et les cheminées d'équilibre
Comprendre les implications des groupes turbine alternateur sur l'aménagement

Acquis d'apprentissage transversaux :

L'hydroélectricité étant par définition multidisciplinaire (hydrologie, hydraulique, machines hydrauliques, alternateurs et mise en réseau, aspects économiques), l'étudiant sera amené à s'intéresser aussi aux aspects extérieurs au génie civil, même si ceux-ci ne seront pas abordés de manière approfondie
Aborder le questionnement des ressources énergétiques de la planète et l'évolution rapide de ce questionnement

Contenu

Le cours aborde des questions techniques liées à la conception d'unités de production hydroélectrique tout en discutant les divers impacts en lien avec les ODD, en particulier l'objectif 7 "Energie propre et d'un coût abordable".
1. L'hydroélectricité dans le monde : le passé, le présent, l'avenir

Avantages et inconvénients de l'hydroélectricité, impacts environnementaux
Critères de sélection des sites hydroélectrique
Potentiel brut, potentiel équipable
Contexte géologiqueet hydrologique

2. L'hydraulique de l'hydroélectricité :

Notions fondamentales : énergie et rendement; quantité de mouvement; moment de quantité de mouvement
Circuit hydraulique : pertes de charge
Coups de bélier dans les conduites forcées
Cheminées d'équilibre

3. Notions sur les turbines hydrauliques :

Classification et conception générale
Similitude et turbines spécifiques
Conception générale d'une centrale hydroélectrique

4. Notions sur les alternateurs et les réseaux; régulation
5. Microcentrales et centrales dans les pays du Sud
6. Aspects économiques

Méthodes d'enseignement

Exposés théoriques illustrés par des exemples. Etude de cas de prédimensionnement d'aménagements hydroélectriques.

Modes d'évaluation
des acquis des étudiants

Examen oral basé sur la liste de questions fournie sur Moodle

Ressources
en ligne

Disponibles sur Moodle

Faculté ou entité
en charge

Programmes / formations proposant cette unité d'enseignement (UE)

Intitulé du programme

Sigle

Crédits

Prérequis

Acquis
d'apprentissage

Master [120] : ingénieur civil des constructions

GCE2M

Master [120] : ingénieur civil architecte

ARCH2M

Master [120] : ingénieur civil en génie de l'énergie

NRGY2M