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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours :

Kamal Al-Haddad

PLAN DE COURS

Hiver 2026
SYS839 : Entraînements électriques (3 crédits)

Préalables
Aucun préalable requis.

Description du cours
À la fin de ce cours, l’étudiante ou l'étudiant sera en mesure:
• d’identifier et analyser le principe de fonctionnement des différents types de machines électriques en vue de leurs utilisations comme moteurs ou génératrices;
• d’analyser le principe de fonctionnement et de concevoir les différents types de convertisseurs statiques utilisés pour l’alimentation des machines électriques à vitesse variable;
• d’analyser le fonctionnement des différentes associations machines-convertisseurs tant en mode motorisation qu’en mode récupération d’énergie;
• d’appliquer le concept des entrainements aux systèmes aux différentes sources d’énergie renouvelable.

Généralités sur les entraînements électriques. Classification des entraînements. Caractéristiques électriques des machines électriques: machines asynchrones, machines synchrones à aimant permanent, machines à courant continue. Représentation des différentes charges mécaniques. Les convertisseurs statiques pour les machines à courant alternatif et les convertisseurs pour les machines à courant continu. Associations machine-convertisseur. Modélisation en régime transitoire des machines à courant alternatif, les différentes transformations d’axes, modèle de la machine asynchrone dans les nouveaux repères. Commandes scalaire et vectorielle de la machine asynchrone. Commande de vitesse de la machine synchrone. Commande de la machine asynchrone à double alimentation. Application des entraînements en mode actionneurs et en mode génératrices à partir des sources d’énergie renouvelables.

Séance des travaux pratiques : Simulation des entrainements à base des machines à courant continue et de machine asynchrone. Régulation de vitesse et couple, fonctionnent en mode moteur et en mode générateur. Utilisation des logiciels de simulation pour les sources.

Stratégies pédagogiques

En moyenne, les deux tiers du temps de classe seront consacrés aux exposés magistraux à travers des présentations power point, notes de cours et projections électroniques.

Le dernier tiers du temps de classe sera consacré à des exemples numériques et des simulations Matlab/Simulink et SPS des différentes associations : convertisseur-machine rencontrées dans les entrainements électriques.

Un projet de session sera consacré à l’étude d’un cas réel par une implémentation dans Matlab/Simulink et SPS et la rédaction d’un rapport.

Date	Description	Heures
	Étude des différents types de machines électriques	6 heures
	Étude des différents types de convertisseurs statiques	6 heures
	Étude des entraînements à base de machines à courant continu	3 heures
	Étude des entraînements à base de machines asynchrones	12 heures
	Étude des entraînements à base de machines synchrones	9 heures
	Examen mi-session	3 heures
	Total	39 heures

Utilisation d’appareils électroniques

Un ordinateur personnel
Logiciel Matlab (version 2019b ou plus récente)

Horaire

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

Coordonnées du personnel enseignant le cours

Groupe	Nom	Activité	Courriel	Local	Disponibilité
01	Bachir Kedjar	Activité de cours	cc-Bachir.Kedjar@etsmtl.ca

Cours

Cours 1 : Les entraînements à vitesses variables (6 heures)

Présentation des notions de base sur les caractéristiques, la conception et la réalisation des entraînements à vitesses variables en général; approfondir les connaissances sur les structures et diverses configurations possibles pour les entraînements à courant continu et alternatif. Classification des entraînements. Caractéristiques mécaniques des machines électriques asynchrone, synchrone et à courant continu. Représentation des différentes charges mécaniques.

Cours 2 : Les convertisseurs statiques pour les machines électriques (6 heures)

Synthèse des connaissances sur les convertisseurs statiques utilisés comme sources d'alimentation pour les différentes machines électriques. Étude des différentes topologies et stratégies de commande de l'ensemble convertisseur-machine pour diverses applications industrielles.

Cours 3 : Entraînements à base de machines à courant continu (3 heures)

Modélisation en régime permanent et dynamique de la machine à courant continu. Différentes excitations et machines à aimants permanents. Fonctionnement dans les quatre quadrants du plan couple-vitesse. Régulation de vitesse et de couple. Applications en mode actionneur et en mode génératrice. Différents modes de freinage. Récupération d’énergie et efficacité énergétique.

Cours 4 : Entraînements à base de machines asynchrones (12 heures)

Étude de la machine asynchrone en régime permanent et en régime transitoire. Fonctionnement en moteur et en génératrice, les différentes lois de commande et les applications industrielles. Modélisation en régime transitoire des machines à courant alternatif, les différentes transformations d’axes, modèle de la machine asynchrone dans les nouveaux repères. Commandes scalaire et vectorielle de la machine asynchrone. Commande de la machine asynchrone à double alimentation. Applications en mode actionneur et en mode génératrice. Différents modes de freinage. Récupération d’énergie. Application aux sources d’énergie renouvelables.

Cours 5 : Entraînements à base de machines synchrones (9 heures)

Étude des machines synchrones à inducteur bobiné et à aimants permanents. Modélisation en régime permanent et dynamique. Fonctionnement en moteur et en génératrice. Mode synchrone proprement dit. Étude de la machine synchrone autopilotée alimentée par onduleur de tension et par commutateur de courant. Démarrage, autopilotage et lois de commande. Application aux sources d’énergie renouvelables.

Évaluation

Informations additionnelles :

Description	%	Date
Examen mi-session	35%	20 février 2026
Examen final	35%
Rapport de projet	30%

Travaux à remettre

Un (1) rapport de projet

Le projet sera réalisé par groupe de trois (3) ou quatre (4) étudiants.

La date est à déterminer.

Chaque groupe d’étudiant(e)s est tenu de réaliser un projet consistant en l'étude de cas réel basée sur des simulations numériques à l'aide de Matlab (Simulink et SPS) et de rédiger un rapport.

Dates des examens intra

Groupe(s)	Date
1	20 février 2026

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

La politique pour la remise des travaux en retard est la suivante : - 20 % par jour de retard incluant la fin de semaine.

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

AL-HADDAD, K., Entraînements électriques, SYS839, Note de cours, ÉTS.

Ouvrages de références

BOLDEA I., NASAR S. A., Electric drives, Boca Raton: Taylor & Francis, CRC Press, Third edition, 2017.

GOPAL, D., Power Semiconductor Controlled Drives, Prentice Hall, 1989.

BOSE B. K., Power Electronics and Motor Drives: Advanced and Trends, Academic Press, 2006.

Wu, B., Yongqiang Lang, Navid Zargari, and Samir Kouro, Power Conversion and Control of Wind Energy Systems. Hoboken, N.J., Piscataway, NJ: Wiley ; IEEE Press, 2011

Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca/