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Cours scientifiques - CHE_5EN04_TA : Stockage de l'énergie

Domaine > Energie, Génie industriel, Génie des procédés et bioprocédés, Chemistry.

Descriptif

Le stockage de l'énergie est assuré par des dispositifs spécifiques ou des supports physiques qui permettent un usage ultérieur différé. De nombreuses formes d'énergie répondent  aux besoins de la société notamment pour le chauffage ou le refroidissement.
Ce cours a pour objectif de décrire les bases scientifiques et techniques des principales méthodes de stockage d'énergie, notamment le stockage sous forme de chaleur, de transitions de phase et de réactions chimiques réversibles, dans les combustibles organiques, dans les systèmes mécaniques et électrochimiques, ainsi que dans l'hydrogène.
L'hydrogène en tant que vecteur d'énergie permet d'utiliser diverses sources d'énergie primaire qui peuvent être continues (biomasse, nucléaire, ...) ou discontinues (énergie éolienne ou photovoltaïque). Il peut être produit à partir de divers procédés et utilisé directement dans les moteurs à combustion ou dans les piles à combustible. Le cours fournira aux étudiants les principaux aspects de la production d'hydrogène et de la récupération d'énergie. Il sera axé sur la production, le transport et le stockage, problèmes cruciaux.

Objectifs pédagogiques

A l'issue de ce cours l'étudiant aura acquis de solides connaissances pratiques et théoriques sur les différents aspects technologiques des méthodes de sstockage de l'énergie et de la filière hydrogène. L'étudiant sera aussi sensibilisé à l'intérêt du power to gas. Enfin, des connaissances sur les batteries (appliquées à la mobilité) viendront compléter la formation.

35 heures en présentiel (6 blocs ou créneaux)
réparties en:
  • Modules 3A : 35

Diplôme(s) concerné(s)

Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'Ingénieur de l'Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées

Aucun pré-requis

Format des notes

Numérique sur 20

Littérale/grade européen

Pour les étudiants du diplôme Master 2 Energie

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 10
  • le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
    10 ≤ note initiale < 7
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 4 ECTS

Le coefficient de l'UE est : 1

Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'Ingénieur de l'Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées

Vos modalités d'acquisition :

 Projet avec soutenance orale

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes écrêté à une note seuil)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 6
  • le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
    6 ≤ note initiale < 10
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 2.5 ECTS
  • Scientifique acquis : 2.5

Le coefficient de l'UE est : 1

La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

L'UE est évaluée par les étudiants.

Programme détaillé

1. Bloc de module:
Introduction: Stockage de l'énergie et Hydrogène

Stockage de l'énergie:

 -Stockage Thermique

 -Réactions chimiques réversibles

 -Stockage via carburants organiques

2. Bloc de module:

Stockage de l'énergie:
-Stockage via carburants organiques

-Stockage d'énergie mécanique

-Stockage d'énergie électromagnétique

3. Bloc de module:

Introduction: La Filière Hydrogène

-Généralités sur le dihydrogène

Production d'hydrogène
-Vaporeformage du gaz naturel
-Oxydation partielle

-Reformage autotherme
-Gazeification du charbon
-Gazeification et pyrolyse de la biomasse
-Electrolyse
-Electrolyse à haute température
-Cycles thermochimiques
-Production Photolytique
-Production PhotoBiologique

4. Bloc de module:
Stockage d'Hydrogène
-Stockage liquide à basse température
-Stockage gazeux sous hautes pressions
-Stockage "solide"
-Comparaison économique des différents modes de stockages
-Distribution

Power to gas
5. Bloc de module:
Combustion et risques
-Combustion directe
-Aspects sécurités
-Réglementations ATEX
6. Bloc de module:
Application: piles à combustible dans le secteur Automobile
Intervenant de la société PSA Peugeot Citroen

7. Bloc de module:
Application: piles à combustible dans le secteur Automobile
Intervenant de la société PSA Peugeot Citroen

8. Bloc de module:
Les Batteries pour la mobilité
9. Bloc de module:
Les Batteries pour la mobilité
10. Contrôle des connaissances
Exposés des étudiants

Mots clés

Hydrogène: production, stockage, combustion et risques; Piles à Combustible; Batteries; Power to gas

Méthodes pédagogiques

Conférences d'industriels (société PSA Peugeot), Projet, Présentations orales
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