Ce cours vise à former les étudiants dans un domaine où le stockage de l’énergie électrique devient important pour maintenir la stabilité des réseaux de distribution électrique et les rendre plus efficaces et fiables. La distribution du stockage électrique et son intégration dans les interfaces de puissance devient une nécessité pour les réseaux à grande pénétration de sources à énergie renouvelable, intermittentes et fluctuantes. L’objectif principal du cours est de transmettre aux étudiants ces technologies de stockage de sorte qu’ils puissent sélectionner la technologie adéquate pour chaque application et de bien dimensionner les composantes des différents systèmes de stockage électrique. Les caractéristiques techniques, économiques et opérationnelles avec les différentes applications sont traitées dans ce cours. Les systèmes abordés concernent les technologies en développement continu dans la conception des batteries, des piles à combustible, des supercondensateurs et des supraconducteurs. À la suite du cours les étudiant.e.s seraient capables de dimensionner les composantes de stockage et de connaître leur durée de vie et leur impact environnemental. L’exploitation du stockage dans les véhicules électriques connectés au réseau est traitée en tant que gestion des opérations de charge et décharge. L’importance du stockage électrique intégré dans les interfaces de puissance connectées au réseau est également étudiée. Pour une bonne assimilation des connaissances, les participant.e.s sont invité.e.s à résoudre des exercices et à analyser des études de cas.

Le cours est réparti sur 13 séances de 3h30 chaque. Il est divisé en 3 modules : 1-  Systèmes de stockage électrostatique et électromagnétique, 2- Systèmes de stockage électrochimique et 3- L’intégration et le dimensionnement du stockage dans les réseaux électriques. Chaque module est assuré par un enseignant qui choisit le mode adéquat, soit en présentiel soit à distance, pour donner le cours. La formation est assurée d’une façon interactive à travers des présentations ppt, des vidéos, des études de cas et des exercices. Au fur et à mesure que le cours avance, des sondages sont effectués auprès des participant.e.s pour valider l’assimilation des connaissances transmises.  Le site Moodle de l’ETS est adopté pour mettre à disposition des étudiant.e.s les ressources nécessaires (documents de référence, vidéo de formation, présentations ppt, exercices et leurs solutions, résultats des sondages, et tout autres ressources d’études de cas) et pour soumettre les devoirs.

Horaire : Le cours est assuré en mode intensif les jeudis de 8h30 à 12h et les vendredis de 13h30 à 17h

Partie 1 : « Systèmes de stockage électrostatique et électromagnétique », assurée par Mougharbel Imad (imad.mougharbel@etsmtl.ca) le 1, 2, 8 et 9 mai 2025.

Partie 2 : « Systèmes de stockage électrochimique », assurée par Zhang Gaixia (gaixia.zhang@etsmtl.ca), le 15, 16, 29 mai 2025 et le 5 et 6 juin 2025.

Partie 3 : « L’intégration et le dimensionnement du stockage dans les réseaux électriques », assurée par Rezkallah Miloud (Miloud.mougharbel@etsmtl.ca), le 12, 13, 19 et 20 juin 2025.

Disponibilité des enseignants : par courriel ou sur rendez-vous

Séances 1 à 4 : Stockage électrostatique et électromagnétique

• Différents types de Condensateurs électrostatiques
• Les condensateurs à double couche

• Commutation des condensateurs dans les convertisseurs de puissance
• La supraconductivité
• Les systèmes de stockage magnétique à supraconducteurs (SMES)

Séances 5 à 9 : Stockage électrochimique :

• Accumulateurs Pb, Ni, Li
• Batteries à flux Redox (inorganiques et organiques)
• Électrolyseurs pour la production d'hydrogène vert et Piles à combustibles
• D'autres Batteries de nouvelle génération (Na, Al, Zn, semi-solide, solide, etc.)
• Cycle de vie des batteries

Séances 10 à 13 : Intégration du stockage électrique

• Intégration aux microréseaux et réseaux électriques
• Intégration aux sources d’énergie renouvelable
• Gestion de la charge/décharge des flottes de véhicules électriques
• Conception des sources de secours et des sources mobiles
• Systèmes de stockage hybride

Devoirs : Chaque enseignant responsable d’un module demande à ses étudiants de répondre à des questions ou à résoudre des exercices relatifs aux séances de cours qu’il assure. L’évaluation est pondérée par 10% par module donc un total de 30%.

Analyse d’articles scientifiques : Trois articles scientifiques relatifs à chaque module doivent être analysés par chaque étudiant. L’analyse de l’article consiste à répondre à des questions analytiques en rapport avec la problématique, les méthodes, les résultats, l’innovation,… L’évaluation de ce travail est pondérée par 30%.

Examen Final : L’examen est divisé en 3 parties relatives aux 3 modules du cours et une partie contient des questions à choix multiple. Chaque partie est évaluée avec une pondération de 10% donc un total de 40%.

Examen Final en Présentiel de 9h à 12h le jeudi 26 juin dans la salle D3017

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).

Toute documentation nécessaire sera téléversée dans le site Moodle du cours

Les références relatives à chaque chapitre seront téléversées dans le site Moodle du cours

L'adresse du site Moodle du cours:

https://ena.etsmtl.ca/course/view.php?id=26049