Reseau de Distribution Electrique/Chaleur

Données Générales
Programme Académique	Formation ECAM LaSalle Ingénieur spécialité Energétique			Responsable(s) Module : CAILLE Vincent,CARPENTIER Malorie
Type d'EC : Cours	Reseau de Distribution Electrique/Chaleur (LAIEne09EResDi)
Cours : 14h00 Durée totale: 14h00	Status Obligatoire	Periode Semestre 9	Langue d'enseignement : Français

Objectifs Généraux
MAJ du 30/01/2024 1- Identifier le fonctionnement des réseaux électriques français d'aujourd'hui et de demain, leurs acteurs et leurs organisations administratives. 2- Appréhender les problématiques techniques des réseaux de basse, moyenne et haute tension (transport, gestion et pilotage) 3- Identifier les combustibles du marché, leurs caractéristiques, leurs coûts et la réglementation environnementale applicable à l’exploitation des réseaux de chaleur. 4 - Calculer une température adiabatique de combustion, le rendement d’un générateur en exploitation. 5- Reconnaître les technologies de générateurs et de fluides caloporteurs, avec les paramètres clés de leur performance. 6- Dimensionner un réseau de chaleur et ses composantes (tuyauteries, pompes, maintien de pression, calorifuge, sous-station,…). 7- Identifier les bonnes pratiques d’exploitation des réseaux pour optimiser leur efficacité énergétique : température de consigne, régulation des pompes, équilibrage des utilisateurs.

Objectifs Généraux

MAJ du 30/01/2024
1- Identifier le fonctionnement des réseaux électriques français d'aujourd'hui et de demain, leurs acteurs et leurs organisations administratives.
2- Appréhender les problématiques techniques des réseaux de basse, moyenne et haute tension (transport, gestion et pilotage)
3- Identifier les combustibles du marché, leurs caractéristiques, leurs coûts et la réglementation environnementale applicable à l’exploitation des réseaux de chaleur.
4 - Calculer une température adiabatique de combustion, le rendement d’un générateur en exploitation.
5- Reconnaître les technologies de générateurs et de fluides caloporteurs, avec les paramètres clés de leur performance.
6- Dimensionner un réseau de chaleur et ses composantes (tuyauteries, pompes, maintien de pression, calorifuge, sous-station,…).
7- Identifier les bonnes pratiques d’exploitation des réseaux pour optimiser leur efficacité énergétique : température de consigne, régulation des pompes, équilibrage des utilisateurs.

Contenu
Contenu en 3 parties : 1ere partie : les réseaux électriques HTB (RTE) 1. Introduction générale sur le réseau électrique français : acteurs, répartition des rôles, organisation administrative. 2. Technologies de transport HTB (liaisons aériennes, souterraines, poste de transformation…) 3. Effet électromagnétique 4. Optimisation du réseau (automates, stockage et raccordement EnR et interconnexions avec l’étranger) 5. Exemple de projets en cours avec lien vers les compétences électricité / automatisme / résistance des matériaux : cas concret d’un raccordement client 225 kV. 2eme partie : les réseaux électriques BT à HTA (ENEDIS) 1. Rôle et mission d’ENEDIS : Régime concessif / Fonctionnement d’ENEDIS (mode de gouvernance…) /Financement d’ENEDIS (TURPE) 2. Conception des réseaux : 2.A : le poste source : A quoi ça sert / Les liaisons HTB / Les transformateurs / Les rames / Les cellules départs / Le contrôle commande / Les condensateurs (permettant de parler un peu de puissance réactive et active) 2.B : Le réseau HTA : Les différentes structures de réseau (antenne, coupure d’artère, double dérivation) / Les éléments du réseau HTA : ligne aérienne, câble souterrain / Quelques exemples d’équipements du réseau : interrupteur, postes HTA / Problématique de chute de tension et modélisation (simplifiée) des réseaux 2.C : Le réseau BT : Structure / Quelques éléments du réseau BT / Pourquoi il y a un câble de neutre sur le réseau BT 3. Les incidents sur le réseau et la sécurité : Qu’est-ce qu’un court-circuit ?/ Qu’est-ce que la tension de pas ? / Quels sont les différents risques sur le réseau / Comment limiter les risques (Disjoncteur et protections) 4. Les enjeux d’aujourd’hui et de demain : Les énergies renouvelables et les conséquences sur le réseau de distribution / smart grids (notamment le compteur linky) 3eme partie : Les réseaux de chaleur. 1- Combustibles du marché : composition chimique, coût, chimie de la combustion, filières de production / distribution, rejets atmosphériques, traitements possibles, rendement, température de combustion. 2- Générateurs à flamme et leurs fluides caloporteurs : technologies, constructeurs, usages (niveaux de température et de pression), performance, équipements associés (brûleurs, cheminées, bâches alimentaires, traitement de l’eau), risques industriels et règlementation associés. 3- Réseaux de chaleur : conception, exploitation, règlementation, financement des installations (maîtres d’ouvrage, exploitants, délégations de service public), paramètres de performance.

Contenu

Contenu en 3 parties :

1ere partie : les réseaux électriques HTB (RTE)

1. Introduction générale sur le réseau électrique français : acteurs, répartition des rôles, organisation administrative.
2. Technologies de transport HTB (liaisons aériennes, souterraines, poste de transformation…)
3. Effet électromagnétique
4. Optimisation du réseau (automates, stockage et raccordement EnR et interconnexions avec l’étranger)
5. Exemple de projets en cours avec lien vers les compétences électricité / automatisme / résistance des matériaux : cas concret d’un raccordement client 225 kV.

2eme partie : les réseaux électriques BT à HTA (ENEDIS)

1. Rôle et mission d’ENEDIS : Régime concessif / Fonctionnement d’ENEDIS (mode de gouvernance…) /Financement d’ENEDIS (TURPE)
2. Conception des réseaux :
2.A : le poste source : A quoi ça sert / Les liaisons HTB / Les transformateurs / Les rames / Les cellules départs / Le contrôle commande / Les condensateurs (permettant de parler un peu de puissance réactive et active)
2.B : Le réseau HTA : Les différentes structures de réseau (antenne, coupure d’artère, double dérivation) / Les éléments du réseau HTA : ligne aérienne, câble souterrain / Quelques exemples d’équipements du réseau : interrupteur, postes HTA / Problématique de chute de tension et modélisation (simplifiée) des réseaux
2.C : Le réseau BT : Structure / Quelques éléments du réseau BT / Pourquoi il y a un câble de neutre sur le réseau BT
3. Les incidents sur le réseau et la sécurité : Qu’est-ce qu’un court-circuit ?/ Qu’est-ce que la tension de pas ? / Quels sont les différents risques sur le réseau / Comment limiter les risques (Disjoncteur et protections)
4. Les enjeux d’aujourd’hui et de demain : Les énergies renouvelables et les conséquences sur le réseau de distribution / smart grids (notamment le compteur linky)

3eme partie : Les réseaux de chaleur.
1- Combustibles du marché : composition chimique, coût, chimie de la combustion, filières de production / distribution, rejets atmosphériques, traitements possibles, rendement, température de combustion.
2- Générateurs à flamme et leurs fluides caloporteurs : technologies, constructeurs, usages (niveaux de température et de pression), performance, équipements associés (brûleurs, cheminées, bâches alimentaires, traitement de l’eau), risques industriels et règlementation associés.
3- Réseaux de chaleur : conception, exploitation, règlementation, financement des installations (maîtres d’ouvrage, exploitants, délégations de service public), paramètres de performance.

Prérequis
- Cours d'Électrotechnique (S5) et (S6), - Cours de machines électriques tournantes et convertisseurs associés (S7) - Cours d'installations électrique basse tension (S8). - Cours de transferts thermiques (S6) - Cours de thermodynamique (S7).

Bibliographie
Ressources recommandées : - Bornard, P., Pavard, M., Testud, G. (2005), Réseaux d’interconnexion et de transport : fonctionnement, Techniques de l'Ingénieur, D 4 091. - Bornard, P., Pavard, M., Testud, G. (2005), Réseaux d’interconnexion et de transport : réglages et stabilité, Techniques de l'Ingénieur, D 4 091. - Dimitrescu, I.-S., Minciuc, E. (2015), Réseaux de chaleur - Transport, Techniques de l'Ingénieur, BE 2 170. - Minciuc, E., Dimitrescu, I.-S. (2015), Réseaux de chaleur - Chauffage urbain, Techniques de l'Ingénieur, BE 2 172.

Bibliographie

Ressources recommandées :
- Bornard, P., Pavard, M., Testud, G. (2005), Réseaux d’interconnexion et de transport : fonctionnement, Techniques de l'Ingénieur, D 4 091.
- Bornard, P., Pavard, M., Testud, G. (2005), Réseaux d’interconnexion et de transport : réglages et stabilité, Techniques de l'Ingénieur, D 4 091.
- Dimitrescu, I.-S., Minciuc, E. (2015), Réseaux de chaleur - Transport, Techniques de l'Ingénieur, BE 2 170.
- Minciuc, E., Dimitrescu, I.-S. (2015), Réseaux de chaleur - Chauffage urbain, Techniques de l'Ingénieur, BE 2 172.

Évaluation(s)
N°	Nature	Coefficient	Objectifs
1	Tous	1	Contrôle de connaissances sur des questions en rapport avec les problématiques liées à l'utilisation des réseaux de distribution d'électricité et de chaleur. QCM pour la partie électricité (Gérée par M. Carpentier) Question de cours et exercice sur la partie réseau de chaleur (Gérée par T. Martins)