Unité d’enseignement : Master GEEL · S4 · UE3 — Projets Intégrateurs

Ce cours de M2 (semestre 4) place l’étudiant dans la posture de l’ingénieur expert qui analyse des projets réels du secteur électrique et des énergies renouvelables au Niger et en Afrique de l’Ouest : centrale photovoltaïque raccordée au réseau NIGELEC, programmes publics d’énergie solaire, interconnexion régionale du WAPP (West African Power Pool), centrales hybrides en site isolé. Chaque cas est traité avec la même grille : contexte, données, diagnostic technique, économique et organisationnel, recommandations. Le deuxième temps approfondit l’analyse technique (analyse des causes racines, qualité de l’énergie, maintenance, stabilité du réseau). Le dernier temps ouvre sur le monde professionnel : conférences, visite de site, table ronde, préparation à l’embauche. Les données chiffrées des études de cas sont des valeurs pédagogiques plausibles, à confronter aux rapports officiels (NIGELEC, ANERSOL, WAPP, IRENA) lors des séances.

Objectifs d’apprentissage

• Analyser des projets réels du secteur GEEL en Afrique de l’Ouest avec un regard d’ingénieur expert.
• Développer la capacité de diagnostic technique, économique et organisationnel sur des systèmes complexes.
• Préparer à l’insertion professionnelle immédiate dans le secteur de l’énergie après le Master.
• Renforcer le réseau professionnel par les interventions d’acteurs du secteur.

Prérequis

Avoir validé tous les cours techniques de S1, S2 et S3 du Master (électronique de puissance, réseaux, systèmes PV et hybrides, stockage, qualité de l’énergie, maintenance, gestion de projet).

Plan du cours

1. Leçon 1 — Études de cas techniques Niger & région (1) : centrale PV de Gorou Banda et programme ANERSOL
2. Leçon 2 — Études de cas techniques Niger & région (2) : interconnexion WAPP Nigéria-Niger et centrale hybride PV-Diesel-BESS
3. Leçon 3 — Analyse technique approfondie
4. Leçon 4 — Intervenants professionnels et visites

Les leçons 1 et 2 couvrent le Module 1 du syllabus, la leçon 3 le Module 2 et la leçon 4 le Module 3.

Travaux pratiques et activités

• Pas de TP en laboratoire : les TD (6 h) sont des ateliers d’étude de cas en groupes (diagnostic, analyse 5 Pourquoi, calculs de performance).
• Visite technique d’une installation EnR opérationnelle avec rapport de visite ; table ronde ; simulation d’entretien d’embauche.

Modalités d’évaluation

Volume horaire : CM 14 h, TD 6 h, TP 0 h, TPE 20 h, soit 40 h (CTT) ; 2 crédits. Évaluation mixte : contrôle continu 50 % (rapports d’étude de cas, rapport de visite, participation à la table ronde, dossier CV-lettre) et examen terminal 50 % (analyse écrite d’un cas industriel inédit avec calculs et recommandations).

Bibliographie

• IRENA, Renewable Energy Prospects for West Africa (gratuit en ligne).
• ANERSOL Niger, rapports annuels d’activité (anersol.ne).
• WAPP / EEEOA, plans directeurs et documents de projets d’interconnexion (ecowapp.org).
• IEC 61724-1, Photovoltaic system performance — Monitoring ; EN 50160, caractéristiques de la tension fournie par les réseaux publics.

Le Projet de Recherche Appliquée (PRA4301) est une mini-thèse de douze semaines conduite en M2 (semestre 4). L’étudiant y traite, seul ou en binôme, une problématique originale du Génie Électrique et des Énergies Renouvelables identifiée en entreprise (NIGELEC, ANPER, intégrateurs PV, industriels) ou en laboratoire : estimation de productible PV en climat sahélien, commande MPPT, gestion d’énergie d’un mini-réseau, diagnostic de défauts, qualité de l’énergie, pompage solaire, etc. Le module est essentiellement pratique : il transforme les acquis de méthodologie (RDM1402) et de modélisation (MSA1103) en un véritable travail de recherche, rédigé au format d’un article long IEEE et défendu devant un jury. Ce cours en ligne est un guide méthodologique concret : livrables par phase, modèles de documents, grilles d’évaluation, calendrier et mises en situation corrigées.

Objectifs d’apprentissage

• Mener un travail de recherche appliquée original sur une problématique GEEL identifiée en entreprise ou en laboratoire.
• Appliquer rigoureusement la méthodologie scientifique : revue de littérature, hypothèses, expérimentation, résultats.
• Produire un rapport de recherche de qualité académique conforme aux standards IEEE ou Elsevier.
• Défendre les résultats de recherche devant un jury universitaire et professionnel.

Prérequis

Modélisation & Simulation Avancée (MSA1103, Master S1) ; Recherche Documentaire & Méthodologie (RDM1402, Master S1) ; avoir validé le semestre S2. Une pratique de Python ou MATLAB et d’un gestionnaire de références (Zotero, Mendeley) est fortement recommandée.

Plan du cours

1. Leçon 1 — Phase 1 : Cadrage et revue de littérature (semaines 1-3)
2. Leçon 2 — Phase 2 : Expérimentation et modélisation — développement et collecte des données (semaines 4-7)
3. Leçon 3 — Phase 2 : Validation des résultats et suivi de la recherche (semaines 6-9)
4. Leçon 4 — Phase 3 : Rédaction et soutenance (semaines 10-12)

Travaux pratiques

• 26 h de TP encadrés : ateliers de recherche bibliographique (IEEE Xplore, ScienceDirect), TP guidé de traitement de données de mesure avec Python, ateliers de rédaction LaTeX/Word au gabarit IEEE, répétition de soutenance filmée.
• 40 h de travail personnel (TPE) consacrées à l’expérimentation, à la simulation et à la rédaction.

Modalités d’évaluation

Volume horaire : CM 10 h, TD 4 h, TP 26 h, TPE 40 h, soit 80 h de charge totale (CTT) ; 3 crédits. Évaluation en contrôle continu à 100 % (pas d’examen terminal), nature pratique (TP). À titre indicatif, la note se construit à partir des jalons : note de cadrage et revue de littérature, suivi (assiduité aux réunions, cahier de recherche), rapport mini-thèse et soutenance orale (20 min + 20 min de questions) devant un jury de 2 enseignants et 1 professionnel. La pondération exacte est fixée par la direction des études.

Bibliographie

• J. W. Creswell, J. D. Creswell, Research Design: Qualitative, Quantitative, and Mixed Methods Approaches, Sage.
• IEEE Author Center, How to Write a Paper (ieee.org/authors).
• M. J. Page et al., « The PRISMA 2020 statement: an updated guideline for reporting systematic reviews », BMJ, 2021.
• D. C. Montgomery, G. C. Runger, Applied Statistics and Probability for Engineers, Wiley.