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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Daniel Rousse, Adrian Ilinca


PLAN DE COURS

Été 2025
ENR881 : Sujets spéciaux II en énergies renouvelables et efficacité énergé(3 crédits)
Stockage d’énergie thermo-mécanique





Préalables
Aucun préalable requis




Descriptif du cours
Sujets d'intérêt majeur dans le domaine des énergies renouvelables et de l’efficacité énergétique et familiarisation avec les derniers développements technologiques dans un ou plusieurs domaines de pointe. Sujets particuliers dans différentes spécialités du domaine des énergies renouvelables et de l’efficacité énergétique.



Objectifs du cours

1. Comprendre les enjeux énergétiques mondiaux du stockage thermo-mécanique d’énergies renouvelables.

1.1 Mettre à niveau son bagage en connaissance du stockage d’énergies renouvelables;

1.2 Comprendre tous les impacts liés à l’utilisation du stockage thermo-mécanique d’énergie;

1.3 Identifier les opportunités d’implantation de stockage thermo-mécanique d’énergie;

1.4 Comprendre les mécanismes derrière les principaux type de stockage thermo-mécanique d’énergie et leurs modes d’exploitation;

1.5 Expliquer l’histoire du stockage thermo-mécanique d’énergie, de son utilisation et les enjeux qui découlent de celles-ci.

 

2. Résoudre des problèmes simples d’implantation de projets de stockage thermo-mécanique d'énergies renouvelables.

2.1 Analyser les cycles thermodynamiques de base et les bilans énergétiques mis en œuvre;

2.2 Effectuer des analyses de performances énergétiques et économiques de base pour des équipements ou des installations;

2.3 Formuler correctement un problème :

  • identifier les données pertinentes et les quantités demandées;
  • exécuter, lorsque souhaitable ou requis, un schéma du problème;
  • formuler et justifier les hypothèses pour résoudre un problème complexe;
  • effectuer les calculs pertinents avece les moyens technologiques appropriés;
  • interpréter le résultat.

2.4 Concenvoir la solution de problèmes pouvant présenter des impacts sociaux, économiques et techniques.

2.5 Démontrer la maitrise d’au moins un logiciel d’aide à la conception/décision.

 

3. Connaître les diverses applications en ingénierie où le stockage thermo-mécanique des énergies renouvelables peut jouer un rôle important.

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

3.2 Modéliser la production et les étapes de conversion de différentes technologies;

3.3 Identifier les moyens possibles pour réduire la consommation, réduire les pertes, mieux employer l’énergie, recycler l’énergie.

 

4. Démontrer un sens de l’analyse des projets énergétiques.

 

5. Connaître le travail de l’ingénieur en énergie au XXIe siècle.




Stratégies pédagogiques

Support humainAu moins une personne demeurera disponible pour vous soutenir pendant toute la durée du cours, 5 jours sur 7. Le rôle de cette personne assumant l'encadrement du cours est de vous faciliter les conditions d'apprentissage et de vous aider dans votre démarche, de façon à ce que vous atteigniez les objectifs du cours. Vous pouvez communiquer avec cette personne par différents moyens :

  • En classe : après le cours ou avant lorsque le temps le permet;
  • Par les forums (Questions/Réponses) pour les questions d'intérêt général qui profiteront à toute la classe;
  • Par courrier électronique : exclusivement pour les questions plus personnelles.

Support webLe site web du cours contient tout ce qu'il faut pour réussir ce cours : présentations, vidéos, démonstrations, exemples, exercices, etc. Chaque semaine, vous êtes invité.e à consulter les onglets/modules décrivant les activités d'apprentissage et d'évaluation au programme. De façon générale, l'horaire proposé est adaptable selon vos disponibilités. Vous demeurez, bien sûr, la seule personne gestionnaire de votre temps, mais vous devez toutefois vous engager à effectuer les évaluations sommatives aux moments prescrits (Sections Évaluation et Cours).


Outils de communication: Le cours a lieu a priori en classe. Il pourra cependant utiliser le logiciel Zoom pour diffuser le cours en cas de force majeure. Que ce soit pour des cours en classe, des cours en directs sur la toile ou pour du dépannage (Q&R), les séances contact auront lieu pendant les heures de cours programmées à votre horaire.  Tous les cours sont disponibles en ligne en format PDF et plusieurs seront à terme assortis d'une vidéo en MP4 (en formule asynchrone). En classe, l'enseignant.e emploie une version résumée de tous les thèmes d'un module incluant des activités à faire en groupe. 

L'enseignant emploie une adresse de communication générale indiquée sur Moodle ou une Annonce Moodle pour transmettre de l'information à l'ensemble du ou des groupes.


Durée et somme de travail théorique: La durée prévue du cours est de 6 semaines. Le cours Stockage d'énergie mécanique est divisé en MODULES, où un ou plusieurs THÈMES spécifiques sont abordés. Généralement, les modules ont une durée d'une période ou deux (une semaine complète).  La somme de travail exigée pour l'étude des modules et la réalisation des évaluations est de 135 heures par session. En moyenne, la charge de travail hebdomadaire est donc d'environ 22,5 heures incluant la présence en classe, études, recherche, auto-évaluations, quiz, visionnements et travaux.


Structure des modules: À l'intérieur de chacun des modules (onglets Moodle), vous retrouverez les informations suivantes :

  • INFORMATION GÉNÉRALE : Chaque module comporte une section Moodle qui permet de consulter les information suivantes:
  1. Introduction : Texte introduisant le contenu du module
  2. Objectifs spécifiques : Présentation des objectifs spécifiques directement rattachés aux apprentissages à faire pour chacun des modules.
  3. Activités d'apprentissage : Directives détaillant le travail à faire pour un module donné.
  4. Calendrier de disponibilité : Durée de la disponibilité des évaluations sommatives en ligne sur le site Moodle. 
  • THÈMES : Chacun des thèmes d’un module comporte des liens qui permettent de télécharger :
  1. Ressources didactiques : Les ressources didactiques (présentations, textes, vidéos, clips, consignes spécifiques, etc.) sont regroupées dans cette section.
  2. Évaluations formatives (activité) : L'évaluation formative n'est pas notée. Ces activités d'évaluation formative vous préparent à l'évaluation sommative. Les évaluations formatives permettent un jugement en cours d'apprentissage, une rétroaction et des correctifs. Leur but consiste à favoriser une amélioration de l'apprentissage pour mieux performer aux évaluations sommatives, mais surtout de mieux comprendre les enjeux liés au cours. Il est donc très important de les faire consciencieusement. Des activités de groupe sont proposées pour chaque Module. Elle sont réalisées en classe. Il est donc préférable d'être sur place pour les réaliser.
  3. Évaluations formatives (exercices) : Les énoncés et les solutions sont disponibles.
  4. Évaluations formatives (auto-évaluations) : Ce sont des tests faits en lignes pour lesquels vous avez deux occasions de répondre à un questionnaire comportant 5 questions. Par la suite, vous pouvez passer à l’évaluation sommative.
  5. Évaluations sommatives (Quiz) : Ce sont des tests identiques aux précédents, mais dont le résultat comptera dans la pondération de votre résultat final. Ces évaluations ne seront disponibles que sur une plage de semaines spécifiques.

 


Déroulement d’un cours type d’une journée

  1. Début de matinée : Les cours commencent en matinée par une revue de l'actualité énergétique et une présentation résumée d'un module. Une discussion générale vient clore cette première activité de la journée.
  2. Matinée : Ensuite, l’enseignant présente une activité de durée variable, en fonction du temps disponible. Les participants sont invités à réfléchir et à discuter en petits groupes sur un sujet, à réaliser une étude.
  3. Début après-midi   : Le travail d'équipe résulte en une courte présentation préparée par les étudiants sous la forme d'une présentation de 3-4 pages. Chaque présentation est suivie d'une période discussion.
  4. Milieu après-midi : Une seconde présentation-résumé d'un module suit la discussion. Parfois aussi, une discussion sera incluse pour discuter l'actualité du domaine de l'énergie, une annonce gouvernementale, des questions seront aussi posées à l'auditoire. Enfin, un problème soumis AVANT le cours pourra être résolu en classe en fonction du temps qui restera en fin de journée.



Utilisation d’appareils électroniques

Examens
Vous devez employer un ordinateur ou une tablette avec clavier pendant l'examen en classe (les téléphones ne sont pas permis). Les examens se déroulent en personne, sauf recommandation contraire des autorités, auquel cas ils seront effectués en ligne. Des consignes sont disponibles sur Moodle pour les deux types. Une coupure d'internet lors d'un examen en ligne ne constitue pas une raison évocable et acceptable pour justifier une absence.

Veuillez noter que les examens se déroulent le matin de la 6e ou de la 7e semaine. 


En classe
Lorsque vous serez en classe, il est aussi préférable de disposer d'un ordinateur portable ou d'une tablette pour compléter les notes de cours.


Hors classe, en vidéoconférence synchrone ou non
Pour pouvoir suivre ce cours lorsqu'il est donné à distance, vous devrez disposer ou avoir facilement accès au matériel suivant:

  • Ordinateur (portable) muni des applications requises pour la navigation sur le web;
  • Connexion Internet (vitesse intermédiaire minimum);
  • Haut-parleurs ou casque d'écoute;
  • Micro;
  • (Facultatif) un second écran;
  • (Facultatif) un téléphone pour installer Socrative ou si votre ordinateur ne comporte pas de micro.

Logiciels
Vous devrez également installer les logiciels (gratuits) suivants:




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Mercredi 08:30 - 17:00 Activité de cours



Coordonnées du personnel enseignant le cours
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Daniel Rousse Activité de cours daniel.rousse@etsmtl.ca A-2140
01 Adrian Ilinca Activité de cours adrian.ilinca@etsmtl.ca A-1966



Cours

STRUCTURE DES COURS EN ÉNERGIE

Le cours est divisé en MODULES de formation. Chacun de ceux-ci est conçu pour requérir entre 2 et 24 heures de travail TOTAL:

  • lecture et étude de la documentation obligatoire,
  • consultation des planches/acétates/pages des présentations,
  • visionnement des vidéos de ces planches/acétates/pages des présentations, lorsque disponibles,
  • visionnement des vidéos de démonstration de certains exercices, lorsque disponibles,
  • visionnement d’entrevues avec des experts en énergie, lorsque disponibles,
  • activités et discussions en classe,
  • exercices,
  • auto-évaluations (préparation aux quiz),
  • et, finalement, quiz.

Les modules comportent plusieurs thèmes de différentes longueurs. Ainsi, l’effort à fournir n’est pas le même pour chacun.

Le module 0  est un module consacré à la gestion du cours (voir site Moodle). Les modules dont les numéros sont inférieurs à 10  (Analyse en énergie, Notions fondamentales en énergie, Logiciels d'intérêt en énergie, etc ) seront, à terme, des modules disponibles uniquement en mode asynchrone (en ligne avec les présentations et les exercices en vidéos préenregistrés). Le module 00 est un module ayant pour contenu les évaluations.

 


CONTENU DES MODULES DU COURS ÉNERGIES RENOUVELABLES

 
MODULE THÈMES
00 ÉVALUATIONS : Évaluations diagnostiques, évaluations formatives et évaluations sommatives. C'est dans ce module que sont déposés les travaux et que sont faits les examens.
0 GESTION DU COURS : Plan, structure, Contenu et type de cours, Logiciels de communication, Travail d'équipe, Évaluation du module, Témoignages.
1 ANALYSES EN ÉNERGIE : Estimations, Faisabilité, Méthodologie d'analyse (Rappel de ENR811, pas évalué)
2 NOTIONS FONDAMENTALES : Histoire, Énergie, Énergie électrique, Énergie thermique, Thermodynamique (Rappel de ENR811, pas évalué)
3 LOGICIELS D'INTÉRÊT EN ÉNERGIE : RetScreeen, PVSyst, PVGIS, NREL-SAM, TRNSYS, Interactive Heat Transfer, Python/matlab, PVWatts, Logiciels de NRCAN, SimaPRO, Autres logiciels pertinents (plus de 20 en revue) (pas évalué).
30 INTRODUCTION GÉNÉRALE AU STOCKAGE D'ÉNERGIE
31 STOCKAGE THERMIQUE SENSIBLE
32 STOCKAGE THERMIQUE LATENT
33 STOCKAGE THERMOCHIMIQUE
34 STOCKAGE D'HYDROGÈNE
35 STOCKAGE MÉCANIQUE PAR AIR COMPRIMÉ
36 STOCKAGES MÉCANIQUE GRAVIATAIRE ET INERTIEL
37 COMPARAISONS DES SYSTÈMES DE STOCKAGE D'ÉNERGIE

 


 

PRÉSENTATIONS (planches/acétates/pages)

Les fichiers qui constituent les « notes de cours » sont disponibles en format PDF. Ces « notes de cours » font partie de la documentation obligatoire. Il faut disposer de ces notes en classe/Zoom et aux examens sous le format de votre choix (préférablement PDF plutôt que papier). Ces notes contiennent l'essentiel des informations requises pour compléter les examens. Cependant, mieux vous étudiez, moins vous aurez besoin d'avoir recours à ces notes lors des examens, ce qui demande pas mal de temps. Les présentations PDF seront à terme disponibles en format vidéo avec les commentaires de l'enseignant. De plus, une présentation résumée est employée à chaque semaine de cours pour présenter un sommaire des thèmes en s'attardant à l'essentiel des contenus.

IMPORTANT:  Attendez pour télécharger les notes de cours la semaine qui précède le cours correspondant puisque ces notes sont régulièrement mises à jour.  Vous pouvez, le cas échéant, commencer votre préparation au cours avec une version antérieure lorsqu'elle est disponible.

Les « notes de cours » sont à compléter par les étudiants lors des présentations en classe, sur Zoom et en vidéo. Ces « notes de cours » ne sont nullement proposées en guise de remplacement aux notes de cours manuscrites personnelles et ne se substituent pas non plus à la lecture de monographies, d’articles, de rapports ou thèses sur les sujets.  Ce sont des compléments et des supports d'animation. Plusieurs textes vous sont proposés (documentation facultative) et certains vous sont imposés (documentation obligatoire).

Puisque des erreurs de présentation, d’orthographe et/ou de typographie subsistent malgré les années, nous demandons aux lecteurs soucieux de participer à l’amélioration de la qualité de ce cours de nous les signaler.

 


RAPPEL DU FONCTIONNEMENT

Le travail de préparation au cours commence environ une semaine AVANT le premier cours pour celles et ceux qui le désirent.  Les dates pendant lesquelles les évaluations formatives (auto-évaluations) et sommatives (quiz) sont clairement indiquées sur le site Moodle. 




Laboratoires et travaux pratiques

Aucun laboratoire n'est prévu au cours, mais plusieurs activités sont réalisées en classe sur des problèmes relatifs à l’énergie.

 




Évaluation

Il existe trois grands types d’évaluation des apprentissages dont les rôles sont complémentaires. Les trois types d'évaluation sont discutés sur le site Moodle du cours.

Les évaluations sommatives sont celles qui permettent un jugement à terme de la somme des connaissances, un jugement définitif sans rétroaction possible et dont le but est une prise de décision de l'équipe professorale:

  • Quiz en ligne (évaluation des savoirs): 30% ;
  • Examen (évaluation des savoirs): 40% (6e ou 7e semaine) ;
  • Article scientifique et technique (évaluation de la compétence): 20%;
  • Présentation orale (évaluation de la compétence): 10%.

Veuillez noter que la notion du double seuil est en vigueur dans ENR875: pour passer le cours, un étudiant doit obtenir une moyenne d'au moins 50% sur les travaux individuels (deux intras et quiz), en plus d'obtenir au moins 50% sur l'ensemble des évaluations.

 


Échelle de cotes
Le seuil de la cote A+ est de facto fixé à 92 % alors que le seuil de passage du cours est de 50 %.  Le seuil du A+, du A et du B+ peuvent être ajustés à la baisse lorsque la moyenne de la classe est inférieure à 3,00/4,33.   Les autres cotes sont réparties presque linéairement entre les deux seuils.  Une correction automatique à la cote supérieure est effectuée par le logiciel de l’ÉTS lorsque l’écart au seuil est de 0,5 % ou moins.




Double seuil
Note minimale : 50



Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 11 juin 2025



Politique de retard des travaux
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 dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.5/ cycles supérieurs, article 6.5.2) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignante ou l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

Article
Une équipe ne peut invoquer le fait qu’un ou plusieurs membres n’aient pu livrer à temps une partie du travail qui leur était confié pour justifier un retard sauf si TOUS les membres de l’équipe ont un motif valable tels que ceux mentionnés dans le Règlement des études cité plus haut. Consultez le Module "Travail d'équipe" au bas du Site Moodle. L’article sera déposé sur Moodle par un membre de l'équipe avant 23h59 le jour indiqué sur le site du cours.


Présentation
Tous les membres de l'équipe DOIVENT être présents (physiquement) lors des présentations des travaux lors de la dernière séance de cours. Chaque personne doit prendre la parole pendant cet exposé. Chacun est tenu de rester jusqu'à ce que TOUTES les équipes aient présenté. Chacun doit produire au moins 1 évaluation des autres équipes à partir de la grille de critères fournis. La présentation sera déposée sur Moodle par un membre de l'équipe avant 23h59 le jour indiqué sur le site du cours.




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 l’enseignante ou l’enseignant du cours.



Documentation obligatoire

Manuel du cours :
Aucun

 


Autre documentation obligatoire :
La documentation obigatoire est disponible sur le site Moodle. Pour chacun des thèmes du cours, une liste de la documentation obligatoire (présentations, textes, vidéos, clip, consignes, etc.) est aussi disponible. Cette liste est disponible en format PDF.


De la documentation complémentaire est aussi disponible. Une partie de celle-ci est ajoutée dans les listes de documents obligatoires, l'autre est disponible dans ce plan de cours.




Ouvrages de références

Une liste est disponible sur le site Moodle cité plus bas.




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

Lien essentielena.etsmtl.ca




Autres informations

Évolution du cours
Le champ d’étude de l’énergie est en mutation constante. Ainsi, les notes de cours sont mises à jour régulièrement afin de refléter l’évolution des disciplines qui y sont abordées. Assurez-vous de télécharger les versions les plus récentes des notes de cours mises à votre disposition sur le site du cours par l’équipe de professeurs et d’invités.

 


Modalité d'encadrement
La rétroaction fournie par l'enseignant.e responsable peut emprunter différentes voies. Ce cours met l'accent sur plusieurs moyens d’encadrement : rencontres personnelles avant ou après les classes, au bureau de l'encadrant.e ou en ligne, lorsque requis, annonces sur Moodle, courriel à toutes et à tous d'un même groupe, forum de discussion et classe virtuelle synchrone. 

Hors classe, vous devriez exclusivement utiliser les forums de discussion. Un forum de discussion vous permet de discuter de divers points de contenu avec les autres étudiants et avec la personne assurant l’encadrement.  Il permet une rétroaction à toutes et tous et devient dès lors un outil pédagogique. On vous demande également d'être explicite dans le titre de vos messages et dans vos questions et commentaires (ex. : spécifiez les noms des documents et les pages référées). Dans la mesure du possible, nous répondons dans les 48 heures ouvrables.

Notez qu'il faut réserver le courriel aux questions personnelles seulement. Il importe d'indiquer "ENR875: XXX" dans le sujet/objet de votre courriel (où XXX est le sujet que vous désirez aborder).  Sans cette indication, il est possible que l'encadrant.e ne voie jamais votre courriel. 

 


Évaluation de l'enseignement
Il est possible que le cours que vous suivez soit évalué. Si tel est le cas, vous recevrez une invitation à remplir un questionnaire d’appréciation. Votre opinion est très importante car elle permettra d’améliorer la qualité de ce cours. Nous comptons donc grandement sur votre collaboration.

De plus, à la fin de chaque module, vous êtes invité à formuler des commentaires sur ce dernier et à donner votre appréciation. Cela permet de travailler les modules qui sont les moins appréciés de manière à améliorer la version du cours qui est donné à la prochaine occurence, la session ou l'année suivante.