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Responsable(s) Kamal Al-Haddad

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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Kamal Al-Haddad


PLAN DE COURS

Été 2026
ENR860 : Électrification des transports (3 crédits)


Préalables
Aucun préalable requis.



Description du cours
Au terme de ce cours l’étudiante ou l'étudiant sera en mesure de maîtriser et comprendre le principe de l’électrification des transports et son contexte politique et économique, d’utiliser les outils de simulation nécessaires pour concevoir et analyser les systèmes d’alimentation ainsi que l’infrastructure de fourniture et de stockage de l’énergie.

Conception des différentes parties du système d’électrification de transport urbain. Identification et analyse des différentes parties d’un système de transport en fonction de conditions spatiales - géographiques et socio-économiques. Analyse du système de transport électrifié et optimisation des fonctions des sous-systèmes. Analyse et conception des interconnexions entre différents sous-systèmes d’électrification de transport urbain. Comprendre les trajectoires possibles pour une transition vers l’électrification. Établir et analyser les écoulements de puissance et les convertisseurs de l’énergie pour les engins de transport.



Stratégies pédagogiques

En classe :

Hors classe (le dossier de cours) :

  • Énoncés magistraux

Préparation au cours

  • Périodes de questions et discussions

Lecture complémentaire (documents en F&A)

  • Séminaires avec invités
  • Capsules de mise à niveau

Étude et recherche

Préparation d’une monographie

  • Évaluation formative (discussions)

Préparation du séminaire

  • Évaluation sommative

Recherche bibliographique

 

Les énoncés magistraux s’étendent, en moyenne, sur la période du cours en classe. Ils sont soutenus par des documents visuels, particulièrement des transparents, notes de cours, projections électroniques. Ils visent à exposer la théorie mais surtout à en présenter les applications, à préciser des concepts et enfin à stimuler l’intérêt pour cette spécialité.

Les questions sont adressées dans les deux sens. D’une part, le professeur effectue des pauses pour permettre de vérifier la transmission de la matière et adresse aussi des questions spécifiques à des individus.  D’autre part, les étudiants sont invités à interrompre le cours dès qu’une difficulté survient. Par ailleurs, lorsque des questions, suggestions ou revendications doivent être adressées au professeur à l’extérieur de la classe, les étudiants sont invités à utiliser le courrier électronique.

Les capsules de mise à niveau, si nécessaire, permettent à l’étudiant de s’initier aux concepts fondamentaux de mécanique (pertes de charge, échangeurs, aérodynamique, etc.) en vue de greffer ce savoir aux notions d’énergies de transport présentées dans le cours. Elles permettent aussi de se familiariser avec les notions de base en électricité (puissance, énergie, transmission, conversion, impédance, courant DC et AC, etc.). Les capsules comportent de courtes présentations, un rappel et un ou deux problèmes ou applications.

Professeur responsable du cours:             Kamal Al-Haddad (KAH), ing. PhD.

Chargé de cours :         Alexandre Beaudet (AB), PhD

                                        Fadia Sebaaly  (FS), ing. PhD

                                             François Ruelland (FR), ing. Ph.D.

                                             Marius Ion Magazin (MIM), ing.

A-Début des cours 6 mai 2024

Le cours a lieu Mercredi de 18 : 00 jusqu’à 21 :30 (incluant une pause santé de 30 minutes)

Le cours a lieu au local D-5009

Congés fériés

  • 18 mai 2024 – Journée nationale des Patriotes

    24 juin 2024 – Fête nationale du Québec

    1er juillet 2024 – Fête du Canada

 

 




Utilisation d’appareils électroniques

N/A

 

 




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Mercredi 18:00 - 21:30 Activité de cours



Coordonnées du personnel enseignant le cours
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Alexandre Beaudet Activité de cours cc-Alexandre.Beaudet@etsmtl.ca
01 Marius Ion Magazin Activité de cours cc-Marius-Ion.Magazin@etsmtl.ca
01 François Ruelland Activité de cours cc-Francois.Ruelland@etsmtl.ca
01 Fadia Sebaaly Activité de cours cc-Fadia.Sebaaly@etsmtl.ca



Cours

 

#

Chargé de cours

Description

1.

A.B.

  • Survol du cours.
  • Force motrices et contexte historique, politique, économique, et technologique de la transition énergétique et du développement de l’industrie des véhicules électriques (VÉ). Défis et enjeux. Priorités en matière de R et D et investissements.

2.

  • Méthodes d’analyse technico-économique : analyse du cycle de la vie (ACV) et couts totaux d’opération (TCO). Avantages et désavantages des VÉ relativement aux véhicules thermiques et autres systèmes de propulsion et carburants rivaux en termes d’empreinte carbone et autres critères environnementaux.

3.

  • État des lieu, enjeux et défis pour la recharge de VÉ. 
  • Formation des équipes pour les projets de fin de session.

4.

  • Recharge et réseaux électriques. Enjeux d’intégration et pistes de solution possibles.
  • 1er examen.

5.

F.S.

  • Électronique de puissance dans un Véhicule Électrique (VÉ).
  • Interconnexion entre le réseau électrique et les véhicules électriques.

6.

  • Transition énergétique du réseau électrique et transformation numérique : Réseaux électriques intelligents au Canada.

7.

  • Outils de simulation du réseau électrique avec des véhicules électriques.
  • 2e examen.

8.

M.I.M.

  • Types de véhicules terrestres. Comment caractériser les performances d’un véhicule.
  • Types de traction : traction électrique
  • Les caractéristiques nécessaires d’un moteur électrique pour répondre à la performance attendue.
  • Diagrammes de fonctionnement du moteur.

9.

  • Les caractéristiques de fonctionnement d’une locomotive électrique : traction, freinage, limitations.
  • Fonctionnement à vitesse maximale, vitesse commerciale, charge maximale.
  • Partie mécanique d’un véhicule électrique : locomotive, tramway, métro, trolleybus, véhicule électrique; avantages et limitations. Puissance, rendement, échauffement des moteurs électriques de traction.
  • Optimisation du trajet en fonction des conditions géographiques.

10.

  • Développements des véhicules non conventionnels (sustentation magnétique, monorail, funiculaire, etc.
  • Infrastructure pour l’électrification des transports : voies (voies ferrées, rues et routes, aiguillage). Équipements fixes : sous- stations de traction électrique, postes d’alimentation en énergie électrique; conditions; limitations.
  • Constructions spécialisées : ponts, tunnels, etc. Exemplification : profil du tunnel du Métro.
  • Coût de construction, coût d’exploitation et coût d’entretien pour un réseau de transport ferroviaire électrifié.
  • 3e examen

11.

F.R.

  • Commande et simulation de la commande PI de la vitesse des moteurs électriques

12.

  • Simulatio du mouvement des véhicules et optimisation énergétique

13.

  • Suivi de l'état de charge des batteries (filtre de Kalman) 
    4e examen 

 

 




Laboratoires et travaux pratiques

N/A

 




Évaluation


Informations additionnelles :

Rôle de l’évaluation des apprentissages

Sommative : jugement à terme ou somme des connaissances, jugement définitif sans rétroaction possible.

BUT : prise de décision

Formative : jugement en cours d'apprentissage, jugement qui permet la rétroaction et les correctifs.

BUT : amélioration de l'apprentissage

 

Séminaires :

Une équipe d’étudiants (2 min) prépare une recherche sur un sujet déterminé en début de session. Le sujet sera choisi à la semaine 2 et approuvé à la semaine 3. Le sujet sera présenté devant la classe lors de la période réservée à l’examen final.

Les professeurs évaluent les présentations de même que la qualité des discussions qui suivent les présentations.

La pondération de cette présentation est de 10%.

 

Monographies :

L’équipe remet à l’équipe professorale une version électronique (respectant le format demandé) de la monographie qu’ils ont rédigée sur le sujet de recherche qu’ils ont abordé. Cette monographie compte pour 30% de la note totale obtenue.

Activités         Date                                                                                                                      %

Examen 1          Voir ci-dessus                                                                                           15

Examen 2          Voir ci-dessus                                                                                           15

Examen 3         Voir ci-dessus                                                                                            15

Examen 4         Voir ci-dessus                                                                                            15

Séminaire         Pendant la semaine d’examen, 14e semaine                                      10

Monographie    Remise à la 13e semaine                                                                       30




Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 27 mai 2026
1 17 juin 2026
1 15 juillet 2026
1 5 aout 2026



Politique de retard des travaux
Conformément au Règlement des études de premier cycle (article 7.5.6) et au Règlement des études de cycles supérieurs (article 6.5.6), tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés à l’article 7.5.5.1 dans le Règlement des études de premier cycle et l’article 6.5.2 dans le Règlement des études de cycles supérieurs, se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions soient communiquées par écrit par la personne enseignante dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

N/A




Absence à une évaluation

Afin de faire valider une absence à une évaluation en vue d’obtenir un examen de compensation, l’étudiante ou l’étudiant doit utiliser le formulaire prévu à cet effet dans son portail MonÉTS pour un examen final qui se déroule durant la période des examens finaux ou pour tout autre élément d’évaluation surveillé de 15% et plus durant la session. Si l’absence concerne un élément d’évaluation de moins de 15% durant la session, l’étudiant ou l’étudiante doit soumettre une demande par écrit à son enseignante ou enseignant.

Toute demande de validation d’absence doit se faire dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de l’évaluation, sauf dans les cas d’une absence pour participation à une activité prévue aux règlements des études où la demande doit être soumise dans les cinq (5) jours ouvrables avant le jour de départ de l’ÉTS pour se rendre à l’activité.

Toute absence non justifiée par un motif majeur (voir articles 7.2.6.1 du RÉPC et 6.5.2 du RÉCS) entraînera l’attribution de la note zéro (0).




Infractions de nature académique
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiantes et les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (www.etsmtl.ca/a-propos/gouvernance/secretariat-general/cadre-reglementaire/reglement-sur-les-infractions-de-nature-academique) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet. À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et tous les membres de la communauté étudiante sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).

Systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG)
L’utilisation des systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG) dans les activités d’évaluation constitue une infraction de nature académique au sens du Règlement sur les infractions de nature académique, sauf si elle est explicitement autorisée par la personne enseignante du cours ou la personne coordonnatrice dans le cas des stages.



Documentation obligatoire

Aucune




Ouvrages de références

1.1 Livres et monographies

Roger Kaller, Jean-Marc Allenbach, La traction électrique, Presse Polytechniques et universitaires Romandes, 2000 Revues Technique de l’ingénieur 2005 et les années subséquentes.

Haitham Abu Rub, Mariusz Malinowski, Kamal Al-Haddad, Power Electronics for Renewable Energy Systems, Transportations and Industrial Applications, Willey-IEEE, 2014.

 

1.2 Articles

Beaudet, Alexandre. “Competing Pathways for the Decarbonisation of Road Transport: A Comparative Analysis of Hydrogen and Electric Vehicles”, Thèse de doctorat, Imperial College London, 2010.

Gibbins, J., Beaudet, Al, et al. “Electric Vehicles for Low-carbon Transport” Energy - Proceedings of the Institution of Civil Engineers, 2007.

Ruelland, Francois, and Kamal Al-Haddad. "Two Methods for the Optimization of Subway Tunnel Profiles." 2006 Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering. 2006. Renewable Energy, Journal

Ruelland, François, and Kamal Al-Haddad. "Simulation and optimization of subway tunnel profiles." Industrial Electronics, 2005 IEEE ISIE.

Ruelland, Francois, and Kamal Al-Haddad. "Power peak shaving for a subway an opportunity study." 2009 IEEE Electrical Power&Energy Conference (EPEC). 2009. Biomass & Bioenergy, Journal

Hamimi, Amina N., François Ruelland, and Kamal Al-Haddad. "Resonance effect of insulated negative current rail in a subway network."

Mathematics and Computers in Simulation 81.2 (2010): 382-393. Geothermics, Journal

Ruelland, Francois, and Kamal Al-Haddad. "Reducing subway's energy." 2007 IEEE Canada Electrical Power Conference. 2007. Energy Conversion and Management, Journal

Ruelland, Francois, and Kamal Al-Haddad. "Factors for an LRV voltage booster simulation." IECON 2012-38th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society. 2012. Energy, Journal

Naghizadeh Nina, Ruelland Francois and Kamal Al-Haddad ‘’Converter Design for a Railway Voltage Booster Using Two Simulators’’, 2015 IEEE Vehicular Power and Propulsion Conference

Ruelland, François; Une approche d'optimisation énergétique des profils de tunnel pour métro 2005, École de technologie supérieure

Ruelland, F.; La gravité peut nous aider, Revue Routes et transport, 2018, AQTr

Bhim Singh, Ambrish Chandra, Kamal Al-Haddad, Power Quality Problems and mitigation techniques, Wiley, 2015

 




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca/




Autres informations

 

Courriel « ÉTUDIANTS-PROFESSEURS »

 

Le Service des technologies de l’information, en collaboration avec les départements et le Service des enseignements généraux, vous présentent leur service de « courriel étudiants-professeurs ».

 

Cet outil vise à augmenter la quantité de services offerts aux étudiants et à favoriser un échange accru d’informations entre les étudiants et les professeurs. Chaque étudiant disposera d’une boîte de courriel (15 MB) et d’une adresse normalisée. Chaque professeur pourra ainsi communiquer avec un étudiant ou avec l’ensemble des étudiants inscrits à son cours.

 

a) clientèle cible :

            Tous les étudiants inscrits à chaque session.

 

b) accessibilité :

            - à partir d’un fureteur quelconque sur le site WEB de l’ÉTS sous la rubrique :

                GUICHET INTERACTIF.

- à partir d’un fureteur quelconque à l’adresse suivante :

       http://webmail.ens.etsmtl.ca

- à partir d’un logiciel client en mode POP3 ou MAPI :

serveur entrant : webmail.ens.etsmtl.ca

serveur sortant : le serveur SMTP de votre fournisseur Internet.

 

c) authentification au système de courriel :

À chaque session de travail, le système de courriel vous demandera de vous identifier; une fenêtre (Mot de passe réseau) apparaîtra et vous devrez fournir à la rubrique :

                        Nom de l’utilisateur : votre code d’accès universel;

                        Mot de passe : votre NIP (utilisé dans ChemiNot).

 

Pour connaître votre code d’accès universel. Allez dans ChemiNot, sous l’onglet intitulé : Info. générales. La forme générale de ce code est la suivante : AA99999. Si vous avez oublié votre NIP, allez au Bureau du registraire.

 

Avec la création de votre boîte de courriel, le système de courriel vous a également créé une adresse électronique dite « normalisée » que vous pouvez diffuser. Elle a la forme suivante : Prénom.nom.99@ens.etsmtl.ca (disponible dans ChemiNot).

 

Notez que cette adresse normalisée ne contient pas de caractères accentués, ni de caractères spéciaux comme par exemple : l’apostrophe et l’espace (les logiciels de courriel ont horreur de ces caractères).

 

Bonne utilisation.

 

Service de l’informatique et des télécommunications

23.04.2002