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

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Unité d’enseignement : GEEL · S4 · UE2 — Maintenance & Exploitation

  • Capteurs & Instrumentation 2

    Le cours Capteurs & Instrumentation 2 (CAI4203, UE2 Maintenance & Exploitation, semestre 4) prépare le technicien à concevoir, installer, étalonner et exploiter la chaîne de mesure d’une installation d’énergie renouvelable : centrale ou mini-réseau photovoltaïque, station météorologique, micro-centrale hydraulique, site éolien. On part des capteurs spécifiques aux EnR (pyranomètres, anémomètres, débitmètres…), on les raccorde par des liaisons industrielles robustes (4-20 mA, HART, IO-Link), on garantit la qualité de la mesure par l’étalonnage et la traçabilité, puis on remonte les données vers un SCADA ou une plateforme IoT pour le suivi de performance à distance — un enjeu majeur pour les sites isolés du Niger.

    Objectifs d’apprentissage

    • Approfondir la connaissance des capteurs pour les systèmes énergétiques.
    • Concevoir une chaîne de mesure complète pour une centrale EnR.
    • Calibrer et valider les instruments de mesure industriels.
    • Interfacer les capteurs avec des systèmes SCADA et des plateformes IoT.

    Prérequis

    Capteurs & Instrumentation 1 (CAI2402) : principes physiques des capteurs, conditionnement, caractéristiques métrologiques ; Électronique Numérique (ELN3301) : conversion analogique-numérique, liaisons série, codage binaire et hexadécimal.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Capteurs Avancés pour les EnR
    2. Leçon 2 — Chaînes de Mesure Industrielle
    3. Leçon 3 — Étalonnage et Traçabilité
    4. Leçon 4 — Intégration SCADA et IoT

    Travaux pratiques

    • TP1 : Installation et étalonnage d’un pyranomètre sur mât solaire (leçon 1).
    • TP2 : Chaîne de mesure 4-20 mA vers SCADA — câblage et test (leçon 2).
    • TP3 : Configuration d’un datalogger PV et export vers plateforme IoT (leçon 4).

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : CM 10 h, TD 6 h, TP 8 h, TPE 16 h (charge totale 40 h, 2 crédits). Évaluation : contrôle continu 40 % (comptes rendus de TP, interrogations) et examen terminal 60 % ; nature mixte (questions de cours, exercices chiffrés, analyse de schémas de câblage).

    Bibliographie

    • J. Fraden, Handbook of Modern Sensors, Springer.
    • IEC 61724-1 : Photovoltaic system performance — Part 1: Monitoring.
    • G. Asch et coll., Les capteurs en instrumentation industrielle, Dunod (complément).
    • JCGM 100 (GUM) : Évaluation des données de mesure — Guide pour l’expression de l’incertitude de mesure, BIPM.
  • Maintenance des Réseaux Électriques

    Le cours MRE4202 — Maintenance des Réseaux Électriques (Semestre 4, UE2 « Maintenance & Exploitation », 3 crédits) prépare le futur technicien supérieur à entretenir, dépanner et exploiter en sécurité les réseaux de distribution BT et HTA. Il s’appuie sur les réalités du réseau nigérien : lignes aériennes 20/33 kV exposées au vent de sable, à la chaleur et aux oiseaux, postes HTA/BT sur poteau ou en cabine, câbles souterrains urbains à Niamey, exigences de continuité de service de NIGELEC et des mini-réseaux ruraux. Les méthodes de mesure (mégohmmètre, réflectomètre TDR, générateur de choc, caméra thermique) et les procédures de sécurité (consignation, travaux sous tension) sont traitées de façon pratique.

    Objectifs d’apprentissage

    • Planifier et réaliser la maintenance des réseaux de distribution BT et HTA.
    • Maîtriser les travaux sous tension (TST) et les procédures de sécurité associées.
    • Diagnostiquer les défauts dans les câbles et équipements de réseau.
    • Utiliser les outils de localisation de défauts (réflectomètre TDR).

    Prérequis

    Réseaux Électriques & Distribution (RED3201) : architecture, calculs et protections des réseaux ; HSE (HSE3103) : prévention des risques, habilitation électrique, équipements de protection.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Maintenance Préventive des Réseaux
    2. Leçon 2 — Travaux sous Tension (TST)
    3. Leçon 3 — Diagnostic et Localisation de Défauts
    4. Leçon 4 — Gestion des Incidents Réseau

    Travaux pratiques

    • TP1 : Mesure d’isolement et de continuité d’une ligne BT — leçon 1.
    • TP2 : Localisation de défaut câble par réflectométrie TDR — leçon 3.
    • TP3 : Thermographie IR d’un jeu de barres et d’une connexion — leçon 3.

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : CM 14 h, TD 6 h, TP 10 h, TPE 30 h, soit 60 h (3 crédits). Contrôle continu (CC) 40 % : comptes rendus de TP, TD, quiz en ligne ; examen terminal (ET) 60 %. Nature : mixte (questions de cours, études de cas, calculs).

    Bibliographie

    • Techniques de l’Ingénieur, dossiers « Maintenance des réseaux électriques ».
    • UTE C 12-101 : Travaux sous tension BT (référence du syllabus).
    • NF C 18-510 : Opérations sur les ouvrages et installations électriques — prévention du risque électrique.
    • F. Monchy, J.-P. Vernier, Maintenance — Méthodes et organisations, Dunod.
  • Maintenance Industrielle & GMAO

    Le cours MIN4201 — Maintenance Industrielle & GMAO (Semestre 4, UE2 « Maintenance & Exploitation », 3 crédits) donne au technicien GEEL les méthodes pour organiser la maintenance d’équipements électriques et d’installations d’énergies renouvelables : choix d’une stratégie (corrective, préventive, prédictive, TPM), gestion informatisée des actifs et des interventions (GMAO), calcul d’indicateurs de fiabilité et analyse des défaillances (AMDEC), puis maintenance spécifique des modules PV, onduleurs, variateurs, transformateurs et batteries. Les exemples sont tirés du contexte nigérien : centrales et kits solaires soumis à la poussière et à la chaleur, stations de pompage, ateliers industriels de Niamey et Maradi, difficultés d’approvisionnement en pièces importées.

    Objectifs d’apprentissage

    • Maîtriser les stratégies de maintenance préventive, corrective et prédictive.
    • Mettre en place un plan de maintenance des équipements électriques et EnR.
    • Utiliser une GMAO pour la gestion des actifs et des interventions.
    • Analyser les défaillances et calculer les indicateurs de fiabilité (MTBF, MTTR).

    Prérequis

    Électricité Industrielle (ELI2203) : équipements et schémas industriels ; Probabilités & Statistiques 2 (PST2102) : lois de probabilité, loi exponentielle, estimation.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Stratégies de Maintenance
    2. Leçon 2 — GMAO (Gestion de Maintenance Assistée par Ordinateur)
    3. Leçon 3 — Fiabilité et AMDEC
    4. Leçon 4 — Maintenance des Équipements GEEL

    Travaux pratiques

    • TP1 : Saisie d’un plan de maintenance sur GMAO (logiciel libre) — leçon 2.
    • TP2 : AMDEC d’un système PV autonome — tableau complet — leçon 3.
    • TP3 : Thermographie IR simulée sur armoire électrique — leçon 4.

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : CM 14 h, TD 6 h, TP 10 h, TPE 30 h, soit 60 h (3 crédits). Contrôle continu (CC) 40 % : TD, livrables de TP (plan GMAO, tableau AMDEC, rapport de thermographie), quiz ; examen terminal (ET) 60 %. Nature : mixte (cours, calculs de fiabilité, études de cas).

    Bibliographie

    • F. Monchy, J.-P. Vernier, Maintenance — Méthodes et organisations, Dunod.
    • AFNOR, NF EN 13306 : Maintenance — Terminologie de la maintenance.
    • J.-C. Francastel, La fonction maintenance, Dunod / AFNOR.
    • CEI 62446-1 : Systèmes photovoltaïques — exigences pour les essais, la documentation et la maintenance.