Réseaux Intelligents (Smart Grid)

Le cours SGR5302 — Réseaux Intelligents (Smart Grid) (Semestre 5, UE3 « Stockage & Réseaux Intelligents », 3 crédits) montre comment l’ajout de mesures, de communications et d’intelligence logicielle transforme le réseau électrique classique en un système capable d’intégrer massivement les énergies renouvelables variables, de piloter la demande et d’améliorer la qualité de service. Le cours relie les briques techniques (compteurs communicants, AMI, DMS/EMS, prévision de production, microgrids, communications PLC, RF Mesh, fibre, cybersécurité) aux réalités de l’Afrique de l’Ouest : réseau NIGELEC, interconnexions du WAPP, compteurs à prépaiement, mini-réseaux solaires ruraux de l’ANPER.

Objectifs d’apprentissage

• Comprendre l’architecture et les composants d’un réseau électrique intelligent.
• Analyser l’intégration des EnR variables dans le réseau (gestion de l’intermittence).
• Étudier les compteurs communicants et les systèmes de gestion de la demande.
• Évaluer les opportunités et défis du Smart Grid en Afrique de l’Ouest.

Prérequis

Réseaux Électriques & Distribution (RED3201) ; IoT et Réseaux de Capteurs (IOT5202) ; Stockage de l’Énergie (STK5301). Des bases de programmation Python sont utiles pour le TP de simulation.

Plan du cours

1. Leçon 1 — Architecture Smart Grid
2. Leçon 2 — Gestion de l’Énergie et de la Demande
3. Leçon 3 — Technologies de Communication Smart Grid
4. Leçon 4 — Smart Grid en Afrique de l’Ouest

Travaux pratiques

• TP1 : Simulation d’un réseau avec forte pénétration EnR (Python/GridLAB-D) — leçon 2.
• TP2 : Configuration et lecture d’un compteur intelligent DLMS — leçon 1.
• TP3 : Étude de cas : conception d’un smart mini-grid off-grid rural — leçon 4.

Modalités d’évaluation

Volume horaire : CM 16 h, TD 8 h, TP 4 h, TPE 32 h, soit 60 h (3 crédits). Évaluation : contrôle continu (CC) 40 % — TD, comptes rendus de TP, étude de cas du mini-grid, quiz — et examen terminal (ET) 60 %. Nature : mixte.

Bibliographie

• H. Farhangi, « The Path of the Smart Grid », IEEE Power & Energy Magazine, 2010.
• IEEE Smart Grid Resource Center (smartgrid.ieee.org).
• J. Momoh, Smart Grid: Fundamentals of Design and Analysis, Wiley-IEEE Press.
• N. Hadjsaïd, J.-C. Sabonnadière (dir.), Réseaux électriques intelligents (SmartGrids), Hermès-Lavoisier.