École Privée d’Ingénierie du Niger — L’école du nouveau monde

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Filière : Master Professionnel en Génie Électrique et Énergies Renouvelables (GEEL)

  • Fiabilité, Maintenabilité & Sûreté (FMS)

    La sûreté de fonctionnement (fiabilité, maintenabilité, disponibilité, sécurité) conditionne la rentabilité d’une centrale d’énergie renouvelable : chaque heure d’arrêt d’un onduleur est une production perdue, et au Niger les délais d’importation des pièces de rechange allongent fortement les temps de réparation. Ce cours de Master S3 donne les outils quantitatifs pour modéliser la fiabilité des équipements (lois exponentielle et de Weibull, structures de systèmes), analyser les défaillances (AMDEC, arbres de défaillance), optimiser la maintenance (méthode RCM) et évaluer par simulation Monte-Carlo la disponibilité et l’énergie non fournie d’une centrale PV ou d’un mini-réseau. Les calculs sont réalisés en Python.

    Objectifs d’apprentissage

    • Appliquer les méthodes avancées d’analyse de fiabilité (RCM, FTA, FMECA/AMDEC) aux systèmes EnR.
    • Calculer les indicateurs de sûreté de fonctionnement d’un système de production d’énergie.
    • Optimiser la politique de maintenance par la méthode RCM (Reliability-Centered Maintenance).
    • Évaluer la disponibilité et la production perdue d’une centrale EnR par simulation Monte-Carlo.

    Prérequis

    Maintenance Industrielle & GMAO (MIN4201, Licence S4) ; Probabilités & Statistiques 2 (PST2102, Licence S2) : variables aléatoires continues, lois exponentielle et normale, estimation, régression linéaire. Bases de Python (numpy) recommandées.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Fondements de la fiabilité avancée
    2. Leçon 2 — AMDEC et arbre de défaillance
    3. Leçon 3 — Maintenance centrée sur la fiabilité (RCM)
    4. Leçon 4 — Simulation Monte-Carlo pour les EnR

    Travaux pratiques

    • TP guidé 1 : estimation des paramètres de Weibull à partir d’un historique de pannes (Python) — leçon 1.
    • TP guidé 2 : AMDEC d’une centrale PV réelle et arbre de défaillance — leçon 2.
    • TP guidé 3 : simulation Monte-Carlo de la disponibilité d’une centrale PV 5 MWc et calcul de la production non fournie — leçon 4.

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : CM 18 h, TD 6 h, TP 6 h, travail personnel (TPE) 30 h, soit 60 h ; 3 crédits. Évaluation mixte : contrôle continu 40 % (comptes rendus de TP, mini-projet AMDEC/RCM, quiz) et examen terminal 60 % (problème de fiabilité et étude de cas de maintenance).

    Bibliographie

    • M. Rausand, A. Høyland, System Reliability Theory: Models, Statistical Methods, and Applications, Wiley.
    • J. Moubray, Reliability-Centered Maintenance, Industrial Press.
    • R. Billinton, R. N. Allan, Reliability Evaluation of Power Systems, Springer (ouvrage complémentaire).
    • IEC 60812 (AMDE/AMDEC) et IEC 61025 (analyse par arbre de panne), normes de référence.

  • Appareillage & Protection Avancés

    Ce cours de deuxième année de Master (S3) approfondit la protection des réseaux HTA et HTB par relais numériques. Il part de l’architecture interne d’un relais numérique (IED) et des fonctions de base (surintensité à temps dépendant, distance), traite ensuite en détail les protections différentielles de transformateur, de ligne et de jeu de barres, puis les méthodes de coordination et de sélectivité, y compris dans des réseaux où se raccordent des centrales solaires. Il se termine par la norme IEC 61850 (nœuds logiques, messages GOOSE, fichiers SCL) appliquée à un poste HTA/BT 33/0,4 kV. Les exemples s’inspirent du réseau NIGELEC (HTA 20 et 33 kV, interconnexion 132 kV) et des contraintes sahéliennes : fortes températures, poussière, sols secs et très résistifs, sources photovoltaïques en croissance.

    Objectifs d’apprentissage

    • Maîtriser la conception et le réglage des protections numériques pour réseaux HTA et HTB.
    • Dimensionner l’appareillage de coupure et de protection pour postes de transformation 33/0,4 kV.
    • Analyser les schémas de protection différentielle, de distance et de fréquence selon les normes IEC.
    • Mettre en œuvre la communication IEC 61850 entre relais numériques et systèmes de contrôle.

    Prérequis

    Réseaux Électriques Avancés & Qualité (REA1201, Master S1) ; Étude des Équipements Électriques (EEQ3203, Licence). Sont supposés acquis : calcul des courants de court-circuit (composantes symétriques), transformateurs de mesure (TC, TT), régime de neutre, notions de réseaux Ethernet.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Relais numériques de protection
    2. Leçon 2 — Protection différentielle
    3. Leçon 3 — Coordination et sélectivité
    4. Leçon 4 — IEC 61850 pour la protection numérique

    Travaux pratiques

    • TP guidé 1 : paramétrage et essais par injection secondaire d’un relais de distance (type Siemens 7SA86 ou ABB REL670) — leçon 1.
    • TP guidé 2 : étude de coordination d’un départ HTA 33 kV avec un logiciel de type CAPE — leçon 3.
    • TP guidé 3 : configuration IEC 61850 (ICD, SCD, CID) et test d’un schéma de sélectivité logique par GOOSE — leçon 4.

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : CM 22 h, TD 8 h, TP 8 h, travail personnel (TPE) 42 h, soit 80 h de charge totale ; 4 crédits. Évaluation de nature mixte : contrôle continu (CC, 40 % : comptes rendus de TP, devoir de réglage de protections, quiz) et examen terminal (ET, 60 % : étude de cas écrite de réglage et coordination).

    Bibliographie

    • P. M. Anderson, Power System Protection, Wiley-IEEE Press.
    • IEC 61850-1 : Communication networks and systems for power utility automation — Introduction and overview.
    • S. H. Horowitz, A. G. Phadke, Power System Relaying, Wiley (ouvrage complémentaire).
    • Alstom Grid / GE, Network Protection & Automation Guide (NPAG) (ouvrage complémentaire).

  • Hydrogène Vert : Production & Applications

    L’hydrogène « vert », produit par électrolyse de l’eau à partir d’électricité renouvelable, est présenté comme le vecteur capable de décarboner les usages difficiles à électrifier (engrais, acier, transport lourd) et de stocker l’énergie sur de longues durées. Le Sahel, avec 5,5 à 6,5 kWh/m²/j d’irradiation et de vastes espaces, figure parmi les zones à fort potentiel, mais la filière se heurte au coût du capital, à la disponibilité de l’eau et à l’enclavement. Ce cours de M2 (S3) étudie toute la chaîne : production par électrolyse (thermodynamique, technologies, couplage PV), stockage et transport (pression, cryogénie, hydrures, ammoniac, LOHC), reconversion par piles à combustible (PEMFC, SOFC, Power-to-Power) et économie de la filière en Afrique de l’Ouest (LCOH, projets, stratégies nationales).

    Objectifs d’apprentissage

    • Comprendre les procédés d’électrolyse de l’eau pour la production d’hydrogène vert.
    • Analyser les technologies de stockage et de transport de l’hydrogène.
    • Dimensionner un système Power-to-X couplé à une source EnR.
    • Évaluer la filière hydrogène vert en Afrique de l’Ouest : ressources, projets et défis.

    Prérequis

    Thermodynamique des EnR (THE3402) — Licence S3 ; Stockage Avancé de l’Énergie (SAE3201) — Master S3. Bases d’électrochimie et de Python.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Production d’Hydrogène par Électrolyse
    2. Leçon 2 — Stockage et Transport de l’Hydrogène
    3. Leçon 3 — Pile à Combustible et Reconversion
    4. Leçon 4 — Hydrogène Vert en Afrique de l’Ouest

    Travaux pratiques

    • TP guidé 1 (4 h) : électrolyseur PEM pédagogique — courbe de polarisation, rendement faradique et rendement énergétique ; simulation du couplage direct PV-électrolyseur (leçon 1).
    • TP guidé 2 (4 h) : pile à combustible PEM — courbe de polarisation, puissance, consommation d’hydrogène et rendement (leçon 3).
    • TD (8 h) : thermodynamique de l’électrolyse, compression et stockage, chaîne Power-to-Power, calcul du LCOH.

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : CM 22 h, TD 8 h, TP 8 h, TPE 42 h, soit 80 h ; 4 crédits. Évaluation CC + ET : contrôle continu 40 % (comptes rendus de TP, TD), examen terminal 60 % ; nature mixte.

    Bibliographie

    • J. O’M. Bockris, Energy: The Solar-Hydrogen Alternative, Wiley.
    • IRENA, Green Hydrogen: A Guide to Policy Making, 2020 (gratuit en ligne).
    • IRENA, Green Hydrogen Cost Reduction: Scaling up Electrolysers to Meet the 1.5 °C Climate Goal, 2020 (complément).
    • J. Larminie, A. Dicks, Fuel Cell Systems Explained, Wiley (complément).

  • Stockage Avancé de l’Énergie (Li, H2, STEP)

    Le stockage est la clé de la pénétration massive des énergies renouvelables variables : il déplace l’énergie solaire de midi vers la soirée, stabilise la fréquence des réseaux faibles et permet d’alimenter des mini-réseaux sans groupe diesel. Ce cours de M2 (S3) approfondit les trois grandes familles de stockage à l’échelle des réseaux : les batteries lithium-ion (physico-chimie, modèles, vieillissement, caractérisation), les systèmes BESS de grande capacité (architecture, BMS, sécurité incendie, normes) et le stockage gravitaire par pompage-turbinage (STEP), avant une comparaison technico-économique (LCOS) orientée vers le contexte sahélien : chaleur de 40 à 45 °C, poussière, réseaux NIGELEC faibles, sites isolés, absence de relief marqué au Niger.

    Objectifs d’apprentissage

    • Approfondir la physico-chimie des batteries lithium-ion et les mécanismes de vieillissement.
    • Dimensionner un système BESS (Battery Energy Storage System) pour différentes applications EnR.
    • Analyser les technologies de stockage par pompage-turbinage (STEP) et air comprimé (CAES).
    • Comparer les vecteurs de stockage sur critères technico-économiques pour l’Afrique de l’Ouest.

    Prérequis

    Stockage de l’Énergie (STK5301) — Licence S5 ; Électronique de Puissance Avancée (ELP1101) — Master S1. Bases d’électrochimie, de mécanique des fluides et de Python.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Batteries Lithium : Physico-chimie Avancée
    2. Leçon 2 — Systèmes BESS de Grande Capacité
    3. Leçon 3 — Stockage par Pompage-Turbinage (STEP)
    4. Leçon 4 — Comparaison Technico-Économique des Vecteurs de Stockage

    Travaux pratiques

    • TP guidé 1 (4 h) : caractérisation d’une cellule LFP — capacité, courbe OCV, résistance interne par impulsions (HPPC), identification d’un modèle RC (leçon 1).
    • TP guidé 2 (4 h) : BMS — estimation du SoC par comptage coulométrique, recalage OCV et équilibrage d’un pack (leçon 2).
    • TD (8 h) : dimensionnement BESS, STEP et calculs de LCOS ; étude de cas d’une centrale PV isolée de 10 MWc.

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : CM 22 h, TD 8 h, TP 8 h, TPE 42 h, soit 80 h ; 4 crédits. Évaluation CC + ET : contrôle continu 40 % (comptes rendus de TP, TD notés), examen terminal 60 % ; nature mixte.

    Bibliographie

    • D. Linden, T. B. Reddy, Handbook of Batteries, 4e éd., McGraw-Hill.
    • IRENA, Electricity Storage and Renewables: Costs and Markets to 2030, 2017.
    • R. A. Huggins, Energy Storage, Springer (complément).
    • G. L. Plett, Battery Management Systems, vol. 1 et 2, Artech House (complément).

  • Management Qualité (ISO 9001 / ISO 50001)

    Ce cours de M2 (S3) donne à l’ingénieur GEEL les outils pour piloter la qualité et la performance énergétique d’une organisation : entreprise d’installation et de maintenance de parcs solaires, exploitant de mini-réseaux, industriel, station de pompage d’eau potable. Il s’appuie sur deux normes de système de management construites sur la même structure de haut niveau : l’ISO 50001:2018 (management de l’énergie) et l’ISO 9001:2015 (management de la qualité). Au Niger, où l’énergie est chère (tarifs NIGELEC, gazole des groupes) et les clients institutionnels (bailleurs, ANPER, sociétés minières) exigent de plus en plus des prestataires certifiés, ces compétences sont directement valorisables. Le cours couvre la mise en place des deux systèmes, l’audit interne et de certification, puis l’intégration QHSE-énergie et l’amélioration continue.

    Objectifs d’apprentissage

    • Mettre en œuvre un Système de Management de l’Énergie (SMÉ) conforme à l’ISO 50001.
    • Concevoir et déployer un Système de Management de la Qualité (SMQ) ISO 9001 pour une entreprise GEEL.
    • Réaliser un audit interne de certification et préparer un site à l’audit de certification tierce partie.
    • Mesurer et améliorer la performance énergétique d’une installation à travers des indicateurs ISO 50001.

    Prérequis

    HSE Avancé & Certifications ISO (HSA2502) — Master S2. Notions de statistiques descriptives et de régression linéaire (tableur).

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — ISO 50001 : Management de l’Énergie
    2. Leçon 2 — ISO 9001 : Management de la Qualité
    3. Leçon 3 — Audit de Certification
    4. Leçon 4 — Intégration et Amélioration Continue

    Travaux pratiques

    • Pas de TP en salle au syllabus (0 h). La simulation d’audit de certification ISO 50001 sur une centrale PV fictive (chapitre 3) est conduite comme un TP guidé (jeu de rôle auditeurs/audités, rapport d’audit).
    • TD (6 h) : ligne de base énergétique par régression, IPÉ, cartographie des processus, Pareto des non-conformités, benchmarking.

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : CM 18 h, TD 6 h, TP 0 h, TPE 36 h, soit 60 h ; 3 crédits. Évaluation CC + ET : contrôle continu 40 % (TD, dossier de simulation d’audit), examen terminal 60 % ; nature mixte (écrit et étude de cas).

    Bibliographie

    • ISO 50001:2018, ISO 9001:2015 — Textes officiels (AFNOR).
    • ADEME, Guide de mise en œuvre de l’ISO 50001 (ademe.fr).
    • ISO 19011:2018, Lignes directrices pour l’audit des systèmes de management (complément).
    • ISO 50006 et ISO 50015, indicateurs de performance énergétique et mesure-vérification (compléments).

  • Finance de Projets & Montage Financier International

    Ce cours de M2 (S3) forme l’ingénieur GEEL aux mécanismes du financement de projet (project finance) appliqués aux centrales d’énergies renouvelables. Au Niger comme dans toute l’Afrique de l’Ouest, la plupart des centrales solaires raccordées au réseau NIGELEC et des mini-réseaux ruraux sont financés hors bilan, via une société de projet (SPV) qui emprunte auprès de bailleurs internationaux et vend son électricité par contrat d’achat (PPA). L’ingénieur doit savoir dialoguer avec les financiers : construire un modèle de flux de trésorerie sur 20 ans, calculer LCOE, TRI, VAN et DSCR, identifier les guichets de financement (BAD, Banque mondiale, BOAD, AFD, fonds climat) et allouer les risques entre les parties.

    Objectifs d’apprentissage

    • Maîtriser les mécanismes du financement de projet (project finance) pour les centrales EnR.
    • Élaborer un modèle financier complet (CAPEX, OPEX, LCOE, cashflow, TRI, VAN) sur 20 ans.
    • Identifier et structurer les sources de financement internationales disponibles pour les projets EnR en Afrique.
    • Analyser et allouer les risques dans un montage financier de type SPV (Special Purpose Vehicle).

    Prérequis

    Économie de l’Énergie (ECE3102) — Licence S3 ; Business Plan & Entrepreneuriat (BPL5101) — Licence S5. Une pratique courante du tableur (Excel ou LibreOffice Calc) est indispensable ; des bases de Python sont un plus.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Fondements du Project Finance
    2. Leçon 2 — Modélisation Financière
    3. Leçon 3 — Sources de Financement Internationales
    4. Leçon 4 — Montage Financier et Gestion des Risques

    Travaux pratiques

    • Le syllabus ne prévoit pas de TP en salle (0 h) ; l’atelier pratique du chapitre 4 est traité comme un TP guidé sur tableur : montage financier complet d’un projet PV de 2 MWc au Niger (modèle de cashflow, DSCR, TRI, restructuration de la dette).
    • Les TD (6 h) portent sur les calculs de LCOE, de TRI/VAN, de dimensionnement de dette et sur la matrice des risques.

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : CM 18 h, TD 6 h, TP 0 h, TPE 36 h, soit 60 h de charge totale ; 3 crédits. Évaluation CC + ET : contrôle continu 40 % (TD notés, livrable de l’atelier de modélisation), examen terminal 60 % ; nature mixte (écrit + exercice de modélisation).

    Bibliographie

    • E. R. Yescombe, Principles of Project Finance, Elsevier/Academic Press.
    • IRENA, Renewable Energy Finance: Debt Financing, 2020 (gratuit en ligne).
    • B. C. Esty, Modern Project Finance: A Casebook, Wiley (complément).
    • R. A. Brealey, S. C. Myers, F. Allen, Principes de gestion financière, Pearson (complément sur VAN/TRI).

  • Management Stratégique des Entreprises EnR

    Le cours MSE3101 — Management Stratégique des Entreprises EnR (Master GEEL, M2, semestre 3, 3 crédits) donne à l’ingénieur les outils pour penser l’entreprise d’énergie renouvelable comme un projet stratégique : analyser son environnement, choisir un positionnement, concevoir un modèle économique viable et le gouverner de façon responsable. Le contexte d’application est celui de l’Afrique de l’Ouest et du Niger : faible taux d’accès à l’électricité en zone rurale, marché des kits solaires et des mini-réseaux, rôle de NIGELEC, de l’ANPER et de l’ANERSOL, cadre CEDEAO et OHADA, financements concessionnels et partenariats public-privé. Le cours mobilise des outils classiques (Porter, PESTEL, BCG, ressources) et des modèles propres à l’énergie (ESCO, PAYGO, PPP, obligations vertes), avec des études de cas chiffrées en FCFA.

    Objectifs d’apprentissage

    • Analyser l’environnement stratégique d’une entreprise EnR en Afrique de l’Ouest par les outils avancés.
    • Élaborer une stratégie de développement pour une PME ou une startup du secteur solaire.
    • Maîtriser les modèles économiques innovants dans l’énergie : ESCO, PAYGO, PPP, financement participatif.
    • Préparer et défendre un plan stratégique à 5 ans face à un comité de direction simulé.

    Prérequis

    Business Plan & Entrepreneuriat (BPL5101, Licence S5) ; Gestion de Projets 2 (GPR6102, Licence S6). Notions supposées acquises : compte de résultat, trésorerie, actualisation (VAN, TRI), étude de marché.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Analyse Stratégique Avancée
    2. Leçon 2 — Stratégies de Croissance et d’Innovation
    3. Leçon 3 — Modèles Économiques Innovants dans l’Énergie
    4. Leçon 4 — Gouvernance et Responsabilité Sociétale

    Travaux pratiques

    • Pas de TP en salle (0 h). Les 6 h de TD comprennent des études de cas chiffrées et l’atelier final (Leçon 4) : présentation, devant un comité de direction simulé, du plan stratégique à 5 ans d’une entreprise EnR fictive au Niger.

    Modalités d’évaluation

    Volume : CM 18 h, TD 6 h, TP 0 h, TPE 36 h (charge totale 60 h). Évaluation CC + ET : contrôle continu 40 % (études de cas, atelier plan stratégique, quiz), examen terminal 60 %. Nature : mixte (écrit et présentation orale).

    Bibliographie

    • Porter M. E., Competitive Strategy, Free Press.
    • Prahalad C. K. & Hart S. L., The Fortune at the Bottom of the Pyramid, Wharton School Publishing.
    • Johnson G., Whittington R., Scholes K. et al., Stratégique, Pearson.
    • Osterwalder A. & Pigneur Y., Business Model Generation, Wiley.

  • HSE Avancé & Certifications ISO

    Le cours HSA2502 — HSE Avancé & Certifications ISO (Master GEEL, M1, semestre 2, 2 crédits) prépare l’ingénieur à piloter la qualité, la santé-sécurité au travail et l’environnement (QHSE) à un niveau de mise en œuvre et d’audit. Il prolonge les modules HSE de Licence en passant de l’application de règles à la conception et à l’évaluation de systèmes de management : ISO 9001 (qualité), ISO 14001 (environnement) et ISO 45001 (santé et sécurité au travail), intégrés grâce à leur structure commune. Il aborde ensuite les exigences des bailleurs et prêteurs internationaux (Normes de performance de l’IFC, Principes de l’Équateur), incontournables pour les centrales solaires, parcs éoliens et lignes financés au Niger et au Sahel. Les exemples portent sur des chantiers PV, des postes HTA/BT, des mini-réseaux et des entreprises de maintenance électrique.

    Objectifs d’apprentissage

    • Maîtriser les systèmes de management QHSE (ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001) à niveau de mise en œuvre.
    • Réaliser un audit interne QHSE sur un site industriel ou de production EnR.
    • Comprendre les exigences des certificateurs internationaux pour les projets de grande envergure.
    • Élaborer un plan QHSE de projet conforme aux standards IFC et aux Principes de l’Équateur.

    Prérequis

    HSE de base (HSE3103, Licence S3) ; HSE BTP (HSE5102, Licence S5). Notions supposées acquises : évaluation des risques professionnels, document unique, EPI/EPC, prévention du risque électrique, gestion des déchets.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Systèmes de Management Intégrés (SMI)
    2. Leçon 2 — Audit QHSE : types, techniques et rapport d’audit
    3. Leçon 3 — Audit QHSE (suite) : simulation d’audit interne ISO 45001 sur un chantier PV
    4. Leçon 4 — HSE pour les Projets EnR de Grande Envergure

    Travaux pratiques

    • Le syllabus ne prévoit pas de TP en salle (0 h) ; les 6 h de TD sont organisées autour d’une simulation d’audit interne ISO 45001 d’un chantier PV fictif (Leçon 3, activité guidée) et de l’élaboration d’un extrait de PGES (Leçon 4).

    Modalités d’évaluation

    Volume : CM 14 h, TD 6 h, TP 0 h, TPE 20 h (charge totale 40 h). Évaluation CC + ET : contrôle continu 50 % (rapport d’audit simulé, quiz), examen terminal 50 %. Nature : mixte (écrit et cas pratique).

    Bibliographie

    • ISO 45001:2018, ISO 14001:2015, ISO 9001:2015 (textes officiels).
    • IFC, Environmental, Health, and Safety Guidelines for Power Transmission and Distribution (ifc.org).
    • ISO 19011:2018, Lignes directrices pour l’audit des systèmes de management.
    • IFC, Performance Standards on Environmental and Social Sustainability, 2012 ; Equator Principles Association, The Equator Principles EP4, 2020.

  • Stage Industriel M1 (4 semaines)

    Le module STM2501 — Stage Industriel M1 (4 semaines) (Master GEEL, semestre 2, 2 crédits) est la première immersion professionnelle de niveau Master. Contrairement au stage de Licence, centré sur l’exécution, il est conçu comme un stage d’ingénieur observateur-participant : l’étudiant prend part aux activités techniques d’un bureau d’études, d’une entreprise de maintenance, d’un exploitant de centrale ou de mini-réseaux EnR, et analyse le fonctionnement de l’organisation. Il a un second objectif stratégique : identifier, avec les ingénieurs de l’entreprise, une problématique industrielle qui pourra devenir le sujet du mémoire et du stage long de M2. Ce cours en ligne accompagne l’étudiant avant, pendant et après le stage : méthodes, modèles de documents, grilles d’auto-évaluation et mises en situation corrigées.

    Objectifs d’apprentissage

    • Intégrer le milieu professionnel du secteur électrique ou EnR en tant que stagiaire de niveau Master.
    • Observer et participer aux activités d’un bureau d’études, d’une entreprise de maintenance ou d’un opérateur EnR.
    • Identifier une problématique industrielle en lien avec les matières du Master pour préparer le mémoire M2.
    • Développer son réseau professionnel et préparer le stage long de M2.

    Prérequis

    Avoir validé le S1 du Master (28 crédits minimum). Une bonne maîtrise des consignes de sécurité électrique (habilitation, NF C 18-510 ou équivalent) et des outils bureautiques est attendue.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Phase 1 — Préparation et Intégration (Semaine 1)
    2. Leçon 2 — Phase 2 — Mission et Observation (Semaines 2-4) : activités techniques et processus organisationnels
    3. Leçon 3 — Phase 2 — Mission et Observation (suite) : carnet de bord, entretiens et problématique du mémoire
    4. Leçon 4 — Phase 3 — Rapport et Soutenance

    Travaux pratiques

    • Le stage lui-même constitue l’activité pratique (80 h de TP encadrés en entreprise et 40 h de travail personnel).
    • Activités guidées : fiche de mission (Leçon 1), relevé technique commenté sur site (Leçon 2), carnet de bord et fiche problématique (Leçon 3), préparation du rapport et de la soutenance (Leçon 4).

    Modalités d’évaluation

    Volume : CM 0 h, TD 0 h, TP 80 h, TPE 40 h (charge totale 120 h). Évaluation : contrôle continu 100 % (pas d’examen terminal), nature pratique. Note finale = rapport de stage 60 % + soutenance 20 % + avis du tuteur entreprise 20 %. Rapport de 10 à 15 pages remis dans les 2 semaines suivant la fin du stage ; soutenance de 15 minutes devant le tuteur académique.

    Bibliographie

    • EPI-Niger, Guide du Stagiaire Master GEEL (document interne).
    • ANERSOL Niger, Liste des entreprises partenaires pour stages Master (anersol.ne).
    • Beaud M., L’art de la thèse, La Découverte (méthodologie de rédaction).
    • INRS, Évaluation des risques professionnels (brochures ED en libre accès).

  • Intégration des EnR dans les Réseaux

    Le cours IRE2402 — Intégration des EnR dans les Réseaux (Master GEEL, M1, semestre 2, 3 crédits) traite d’une question devenue centrale pour les gestionnaires de réseaux d’Afrique de l’Ouest : comment accueillir une part croissante de production photovoltaïque et éolienne, raccordée par électronique de puissance, sans dégrader la stabilité, la tension et la qualité de l’énergie. Le Niger, dont le réseau interconnecté de l’Ouest (zone de Niamey) est de taille modeste et alimenté en partie par l’interconnexion avec le Nigeria et par des groupes thermiques, est particulièrement concerné : chaque centrale PV de quelques mégawatts y représente une fraction importante de la demande instantanée. Le cours combine modélisation (inertie, statisme, chute de tension, critère des aires), analyse des exigences réglementaires (grid codes) et études de cas simulées sous DIgSILENT PowerFactory ou PSS/E.

    Objectifs d’apprentissage

    • Analyser l’impact de la forte pénétration des EnR sur la stabilité des réseaux de transport et de distribution.
    • Maîtriser les services système que les onduleurs EnR peuvent fournir (inertie virtuelle, puissance réactive, réglage de fréquence).
    • Évaluer les contraintes de raccordement réseau selon les grid codes en vigueur (RfG, DCC, WAPP, exigences NIGELEC).
    • Simuler l’intégration d’une centrale PV ou éolienne dans un réseau réel avec PSS/E ou PowerFactory et rédiger une étude d’impact.

    Prérequis

    Réseaux Électriques Avancés & Qualité (REA1201) ; Énergie Éolienne (EOL4401). Sont supposés acquis : calcul en valeurs réduites (pu), écoulement de puissance, composantes symétriques, fonctionnement des onduleurs et de la machine asynchrone à double alimentation (MADA).

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Impact des EnR sur les Réseaux Électriques
    2. Leçon 2 — Services Système Fournis par les Onduleurs
    3. Leçon 3 — Grid Codes et Exigences de Raccordement
    4. Leçon 4 — Études de Cas et Simulation

    Travaux pratiques

    • TP guidé (Leçon 4) : simulation sous DIgSILENT PowerFactory de l’intégration d’une centrale PV de 5 MWc au réseau HTA 20 kV de Niamey (écoulement de puissance, court-circuit, qualité de l’énergie).
    • TP guidé (Leçon 4) : stabilité transitoire d’un réseau comportant une centrale éolienne à MADA soumise à un défaut triphasé.

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : CM 18 h, TD 6 h, TP 6 h, TPE 30 h (charge totale 60 h). Évaluation CC + ET : contrôle continu 40 % (TD, comptes rendus de TP, quiz), examen terminal 60 %. Nature : mixte (écrit et rapport d’étude d’impact).

    Bibliographie

    • Ackermann T. (dir.), Wind Power in Power Systems, Wiley.
    • IRENA, Planning for the Renewable Future, 2017.
    • Kundur P., Power System Stability and Control, McGraw-Hill.
    • ENTSO-E, Règlement (UE) 2016/631 « Requirements for Generators » (RfG) et documents de mise en œuvre.