Au terme de ce cours, l’étudiant ou l'étudiante sera en mesure :

• de maîtriser et de 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.

1.    Comprendre les objectifs et impacts potentiels de l’électrification des transports

1.1 Comprendre les avantages et désavantages des modes de transports électriques

1.2 Comprendre les impacts sur l’environnement et l’aménagement urbain

1.3 Connaître les fondamentaux de la traction et l’avantage de la traction électrique

1.4 Identifier les pistes d’économie d’énergie en traction électrique

1.5 Comprendre les enjeux de sécurité et de fiabilité des technologies dites intelligentes.

1.6 Comprendre la technologie et les enjeux du stockage de l’énergie

1.7 Comprendre les outils de modélisation et de simulation des véhicules et du réseau électrique

1.8 Comprendre les trajectoires possibles pour une transition vers l’électrification au Québec et internationalement

1.9 Comprendre l’interaction entre le réseau électrique et les stations de charge des véhicules électriques 

2.    Résoudre des problèmes d’électrification

2.1         Établir les écoulements de puissance des systèmes de trains en courant continu

2.2         Effectuer des analyses de performance énergétique et économique de base pour des

              voitures ou des véhicules lourds

2.3         Formuler correctement un problème :

·        identifier les données pertinentes et les quantités demandées

·        exécuter un schéma du problème

·        formuler des hypothèses à résoudre

·        effectuer les calculs pertinents

·        interpréter le résultat

2.4       Présenter la solution de problèmes ayant des impacts sociaux, économiques et techniques

3.    Faire des études de faisabilité ou des projets

3.1 À partir de mises en situation, identifier le ou les projet(s) pertinent(s);

3.2 Identifier les moyens possibles pour réduire la consommation, réduire les pertes, mieux employer l’énergie, recycler l’énergie, stocker l’énergie;

3.3 Identifier les convertisseurs électroniques de puissance constituant l’interface entre la source d’énergie renouvelable et le réseau électrique auquel elle sera connectée

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.

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

                                                                         Marius Ion Magazin (MIM), ing.

                                                                         Rawad Zgheib (RZ), ing. PhD.                                                                             

Congés fériés

• 22 mai 2023 - journée nationale des Patriotes
• 24 juin 2023 - Fête nationale de Québ
• 1er juillet - Fête du Canada

Permutation d’horaires

• Mercredi 24 mai 2023 - horaire du lundi, reprsie de la journées nationale des Patriotes
• Jeudi 29 juin 2023 - Horaire du vendredi, reprise du congé de la fête du Canada

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         Dates                                                                                                                           %

Équipes             À la 1ère semaine                                                                                                            -

Sujets                À la 3ème semaine                                                                                                            -

Examen 1         À la 4ème semaine                                                                                                           15

Examen 2         À la 7ème semaine                                                                                                           15

Examen 3         À la 10 ème semaine                                                                                                        15

Examen 4         À la 13 ème semaine                                                                                                        15

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

Monographie        Remise à la 13e semaine                                                                                           30

N/A

Aucune

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

https://ena.etsmtl.ca/

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