Réseaux Électriques Avancés & Qualité

Ce cours de Master 1 (semestre 1) forme aux méthodes d’étude des réseaux électriques modernes, marqués par l’arrivée massive des sources renouvelables à interface électronique. Il couvre le calcul des réseaux (load flow, courts-circuits, analyse modale), la stabilité de tension et transitoire avec EnR (inertie virtuelle, onduleurs grid-forming), la qualité de l’énergie (harmoniques, déséquilibre, flicker, filtrage) et les protections HTA/HTB (différentielles, distance, coordination, IEC 61850). Les exemples s’appuient sur le contexte nigérien : départs HTA 20/33 kV NIGELEC, lignes 132 kV, centrales PV raccordées aux réseaux régionaux, ateliers et bâtiments de Niamey.

Objectifs d’apprentissage

• Analyser la stabilité statique et dynamique des réseaux électriques avec forte pénétration EnR.
• Maîtriser les méthodes de calcul des réseaux : Load Flow, court-circuit, analyse modale.
• Appliquer les normes de qualité de l’énergie (EN 50160) et diagnostiquer les perturbations.
• Concevoir les protections différentielles et de distance pour réseaux HTA et HTB.

Prérequis

Réseaux Électriques & Distribution (RED3201) ; Signaux & Systèmes Linéaires 2 (SSL4301).

Plan du cours

1. Leçon 1 — Calcul Avancé des Réseaux
2. Leçon 2 — Stabilité des Réseaux avec EnR
3. Leçon 3 — Qualité de l’Énergie Électrique
4. Leçon 4 — Protections des Réseaux

Travaux pratiques

• TP1 : Load Flow sur réseau HTA Niger (outil Python pandapower) (leçon 1).
• TP2 : Simulation d’un court-circuit triphasé et sélectivité des protections (leçon 4).
• TP3 : Analyse de qualité réseau sur données réelles (analyseur Fluke 435) (leçon 3).

Modalités d’évaluation

Volume horaire : CM 22 h, TD 8 h, TP 10 h, TPE 40 h, soit 80 h de charge totale (CTT) — 4 crédits. Évaluation CC + ET : contrôle continu 40 % (TP, TD, quiz) et examen terminal 60 % ; nature mixte.

Bibliographie

• Glover, Sarma & Overbye, Power System Analysis and Design, Cengage.
• Kundur, Power System Stability and Control, McGraw-Hill.
• Arrillaga & Watson, Power System Harmonics, Wiley (complément).
• Horowitz & Phadke, Power System Relaying, Wiley (complément).