Polycopié : Energies Renouvelables - Cours

Abstract

L’enseignement des bases des énergies renouvelables est devenu une nécessité dès le début de carrière d’un étudiant universitaire dans le domaine de « la science et de la technologie ». Ces énergies non polluantes contribuent à un environnement plus protégé vis-à-vis des émissions dangereuses, que ce soit celles dites à effet de serre ou celles qui dérangent la qualité de l’air. Le présent polycopié de cours que je présente, dans le cadre de mon habilitation universitaire, est destiné essentiellement aux étudiants du Génie Mécanique et de l’Energétique. D’autre spécialité s’intéressant à ce cours peuvent s’ajouter telle que le génie électrique par sa filière Automatique. Le but de ce cours est d’offrir un large aperçu sur les différentes sortes d’énergies renouvelables (sources et technologies). Ce polycopié de cours est composé de sept (07) chapitres repartis comme suit : Le premier chapitre regroupe l’énergie solaire par ces trois grands axes : (i) le solaire thermique, (ii) le solaire photovoltaïque, (iii) le solaire mécanique. Il définit les principes de fonctionnement de chaque type ainsi que des exemples d’applications. Le deuxième chapitre fait découvrir à l’étudiant le monde des éoliennes en passant toujours par le principe de fonctionnement et quelques éléments de calculs. La description complète des éléments de la nacelle et du rotor de l’aérogénérateur est présentée. Plusieurs impacts de l’utilisation des éoliennes sont aussi introduits dans ce chapitre. L’énergie hydraulique et l’énergie marine sont traitées respectivement dans les chapitres 3 et 4. La géothermie aura sa place dans ce polycopié au chapitre 5, plusieurs applications domestiques et industrielles y sont présentées. Les biocarburants et le biogaz feront l’objet du sixième chapitre qui concerne la biomasse. Un aperçu sur un vecteur énergétique important qui est l’hydrogène est donné au chapitre 7, avec quelques précisions sur les piles à combustible. un résumé des modes de stockage d’énergie est aussi employé dans ce dernier chapitre. Des évaluations formatives du cours sont présentées à la fin de ce polycopié sous forme de Questions à Choix Multiples (QCM).