Agrégation concours externe

Section : sciences industrielles de l’ingénieur

Option : sciences industrielles de l’ingénieur et ingénierie électrique

Conception préliminaire d’un système, d’un procédé, ou d’une organisation

Support : Bâtiment à énergie positive

Le bâtiment étudié dans ce problème est un immeuble d’habitation de 8 étages conçu pour être situé dans l’agglomération grenobloise. Une partie de ce bâtiment à énergie positive a participé en septembre 2012 au Solar Decathlon Europe, concours international durant lequel 18 habitats de ce type se sont confrontés pendant deux semaines sur des critères architecturaux, économiques, environnementaux et énergétiques. C’est ce projet, nommé Canopea, porté par le Team Rhône Alpes qui a remporté la victoire.:

La toiture du dernier étage est recouverte de panneaux photovoltaïques permettant de fournir une partie de l’énergie électrique nécessaire au bâtiment. Cette installation est complétée par un élément de stockage réalisé en technologie Lithium Fer Phosphate (LiFePO4) permettant de lisser la consommation du bâtiment durant la journée. Il est ainsi possible d’effacer la consommation de celui-ci durant les heures de pointe (début et fin de journée) ou de lui assurer de l’autonomie en cas de perte du réseau de distribution. Le tout est relié au réseau de distribution.

Etude proposée

Le problème proposé ici est décomposé en 4 parties indépendante traitant :

1. du dimensionnement de l’installation photovoltaïque 
2. du fonctionnement et du dimensionnement de l’onduleur photovoltaïque 
3. de la réalisation de la batteries et du (Battery Management System) BMS
4. du fonctionnement et du dimensionnement de l’électronique de puissance du BMS