Aller au contenu principal

Description

Amener les apprenants à mieux comprendre les grands enjeux du 21ème siècle en matière de transition énergétique ainsi que les moyens d'exploiter les différentes sources d'énergies renouvelables (soleil, vent, eau, chaleur du sol, biomasse), tel est l'objectif du MOOC "Énergies renouvelables".

La vocation de ce cours en ligne, réalisé et coordonné par l'Université Virtuelle Environnement et Développement durable (UVED) en partenariat avec l'Université Perpignan Via Domitia (UPVD), est de renforcer les connaissances générales d'un large public sur la question des énergies renouvelables, d'accroître les capacités d'implication des personnes dans les grandes décisions relatives à la production et/ou à l'utilisation d'énergies renouvelables et de susciter l'émergence de nouveaux projets.

Xavier Py, Professeur à l'Université de Perpignan Via Domitia, en est le référent scientifique. 32 experts-scientifiques, issus de 15 établissements différents, sont impliqués dans ce projet.

 

Langues

  • Français

État

  • Labellisé

Thèmes

  • Gestion des ressources naturelles et des déchets

Domaines

  • Energies

Licence Creative Commons

  • Pas de modification
  • Paternité
  • Pas d'utilisation commerciale

Ressource

  • Parcours thématique

Ce cours porte sur la transition énergétique de nos sociétés. L'objectif est de bien comprendre le contexte international et historique dans lequel cette transition se met en place, mais aussi d'en observer les modalités de mise en œuvre, que ce soit au niveau local, national ou international. Les questions de politiques publiques, de faisabilité économique et d'acceptabilité sociale sont notamment abordées.

La transition énergétique - Clip
La transition énergétique - Clip
Les énergies renouvelables : remise en contexte historique
Les énergies renouvelables : remise en contexte historique
Les énergies renouvelables : enjeux et défis sociétaux
Les énergies renouvelables : enjeux et défis sociétaux
L'économie des sources renouvelables d'énergies dans les stratégies d'atténuation du changement
L'économie des sources renouvelables d'énergies dans les stratégies d'atténuation du...
Les problèmes économiques posés par l'intermittence d'électricité d'origine éolienne et solaire
Les problèmes économiques posés par l'intermittence d'électricité d'origine éolienne et...
Villes et énergies renouvelables
Villes et énergies renouvelables
Energies renouvelables et aménagement du territoire : des enjeux renouvelés
Energies renouvelables et aménagement du territoire : des enjeux renouvelés
Géopolitique des énergies renouvelables
Géopolitique des énergies renouvelables
Les énergies renouvelables, source… de conflits
Les énergies renouvelables, source… de conflits

Ce cours porte sur l'énergie solaire. Après une présentation de la ressource solaire sur Terre, de sa répartition, et de ses moyens de caractérisation, plusieurs voies d'utilisation de cette énergie sont évoquées. En complément de la production de chaleur et d'autres procédés comme le traitement des eaux usées, la production d'électricité fait l'objet d'une attention toute particulière, à travers l'étude de la conversion photovoltaïque, de la performance de ces systèmes, mais aussi de technologies comme l'exploitation de l'énergie solaire sous concentration.

L'énergie solaire - Clip
L'énergie solaire - Clip
La ressource solaire : importance et moyens de caractérisation
La ressource solaire : importance et moyens de caractérisation
La conversion photovoltaïque de l'énergie solaire
La conversion photovoltaïque de l'énergie solaire
Photovoltaïque : performance du système
Photovoltaïque : performance du système
Conversion thermodynamique de l'énergie solaire sous concentration
Conversion thermodynamique de l'énergie solaire sous concentration
Chauffe-eaux solaires individuels et collectifs
Chauffe-eaux solaires individuels et collectifs
Comment traiter nos eaux par voie solaire ?
Comment traiter nos eaux par voie solaire ?

Ce cours porte sur l'énergie éolienne. Après une présentation de la ressource éolienne sur terre, de sa répartition et de ses moyens de caractérisation, plusieurs systèmes d'exploitation de cette énergie sont évoqués, comme les éoliennes à axe horizontal et à axe vertical. Un effort tout particulier est fait pour bien comprendre les notions d'aérodynamique qui permettent d'appréhender la structure et le fonctionnement de ces différents types d'éolienne. En complément, les notions de performance, de technologie, de conversion en énergie électrique et d'impacts environnementaux sont abordées.

L'énergie éolienne - Clip
L'énergie éolienne - Clip
Le potentiel éolien
Le potentiel éolien
Notions d'aérodynamique
Notions d'aérodynamique
Les éoliennes à axe horizontal
Les éoliennes à axe horizontal
Essais en soufflerie : vrillage d'une pale d'éolienne
Essais en soufflerie : vrillage d'une pale d'éolienne
Les éoliennes à axe vertical
Les éoliennes à axe vertical
Puissance d'une éolienne
Puissance d'une éolienne
Technologie des éoliennes
Technologie des éoliennes

Ce cours porte sur l'énergie hydraulique. Après une présentation de l'histoire de son exploitation, des éléments sont apportés pour quantifier la quantité d'énergie qui peut être extraite des cours d'eau. Plusieurs types d'aménagements hydrauliques vous sont montrés ; vous découvrirez où ils sont installés, ce que sont leurs éléments constitutifs, comment ils sont exploités, et la place de l'hydraulique dans le mix énergétique. Ils sont enfin appréhendés au travers des risques qu'ils présentent pour les personnes et l'environnement, et des moyens mis en oeuvre pour les réduire.

L'énergie hydraulique - Clip
L'énergie hydraulique - Clip
Energie hydraulique : historiques et ressources
Energie hydraulique : historiques et ressources
Energie hydraulique : caractéristiques fondamentales
Energie hydraulique : caractéristiques fondamentales
Eléments constitutifs d'un aménagement hydraulique
Eléments constitutifs d'un aménagement hydraulique
Energie hydraulique : exploitation des aménagements
Energie hydraulique : exploitation des aménagements
La turbine VLH : un nouveau concept
La turbine VLH : un nouveau concept
Hydroélectricité : ressources et "mix énergétique"
Hydroélectricité : ressources et "mix énergétique"
La sûreté hydraulique
La sûreté hydraulique
Energie hydraulique : prise en compte de l'environnement
Energie hydraulique : prise en compte de l'environnement

Ce cours porte sur les énergies marines. Dans un contexte national et international de transition énergétique, les intérêts de cette ressource sont mis en avant surtout au regard de son importante disponibilité. Les différents types d'énergies marines, marées, houle, vent, température, etc., sont caractérisés puis mis en relation avec les aménagements qui permettent de les exploiter au mieux. Les contraintes techniques liées à ces aménagements et les questions d'exploitation sont ensuite abordées,, tout comme les risques qu'ils font peser sur l'environnement.

Energies marines - Clip
Energies marines - Clip
Contexte national et international des énergies marines renouvelables
Contexte national et international des énergies marines renouvelables
Caractéristiques et dynamique des énergies disponibles en milieu marin
Caractéristiques et dynamique des énergies disponibles en milieu marin
Contexte technologique des énergies marines renouvelables
Contexte technologique des énergies marines renouvelables
Eoliennes marines et énergie thermique des mers
Eoliennes marines et énergie thermique des mers
L'énergie marémotrice
L'énergie marémotrice
L'énergie houlomotrice
L'énergie houlomotrice
Installation des éoliennes offshore : généralités
Installation des éoliennes offshore : généralités
Eolien flottant et hydroliennes : câblage électrique et maintenance
Eolien flottant et hydroliennes : câblage électrique et maintenance
Impacts environnementaux des dispositifs d'exploitation des énergies marines
Impacts environnementaux des dispositifs d'exploitation des énergies marines

Ce cours porte sur la géothermie. La caractérisation de cette ressource en fonction de la température permet d'identifier plusieurs types de géothermies, chacune étant associée à des usages, à des technologies, à des risques et à des niveaux de maturité variables. Après une présentation des géothermies très basse température et basse/moyenne température, une attention importante est portée à la géothermie haute température, notamment à la non-conventionnelle, à ses expérimentations actuelles et à ses enjeux en matière de développement.

Géothermies - Clip
Géothermies - Clip
L'origine de la chaleur exploitée en géothermie
L'origine de la chaleur exploitée en géothermie
Généralités sur la géothermie
Généralités sur la géothermie
Les différents types de géothermie et leur maturité
Les différents types de géothermie et leur maturité
La géothermie très basse température
La géothermie très basse température
Les pompes à chaleur géothermique
Les pompes à chaleur géothermique
La géothermie basse/moyenne énergie
La géothermie basse/moyenne énergie
La géothermie haute température conventionnelle
La géothermie haute température conventionnelle
Les principes de la géothermie haute température non conventionnelle
Les principes de la géothermie haute température non conventionnelle
La géothermie haute température non conventionnelle aujourd'hui : le projet ECOGI
La géothermie haute température non conventionnelle aujourd'hui : le projet ECOGI
Doit-on avoir peur de la géothermie haute température non conventionnelle ?
Doit-on avoir peur de la géothermie haute température non conventionnelle ?
Comment aller vers la maturité de la géothermie haute température non conventionnelle ?
Comment aller vers la maturité de la géothermie haute température non conventionnelle ?

Ce cours porte sur la question du mix énergétique à partir d'énergies d'origine renouvelable. Deux axes tout à fait complémentaires sont explorés : d'une part l'hybridation et la cogénération, et d'autre part le stockage de l'énergie. C'est sur ce second point, dont l'intérêt est rappelé, que porte l'essentiel du propos, à travers l'étude des différentes voies de stockage : chaleur latente, chaleur sensible, stockage chimique, stockage mécanique, stockage électrochimique. Un état des connaissances et des développements en cours est proposé pour chacune d'entre elles.

Le Mix énergétique - Clip
Le Mix énergétique - Clip
Généralités sur le stockage de l'énergie
Généralités sur le stockage de l'énergie
La chaleur latente
La chaleur latente
La chaleur sensible
La chaleur sensible
L'énergie mécanique
L'énergie mécanique
Le stockage chimique de l'énergie
Le stockage chimique de l'énergie
Le stockage électrochimique de l'énergie
Le stockage électrochimique de l'énergie
Hybridation et cogénération
Hybridation et cogénération
Eau et énergie
Eau et énergie

Ce cours porte sur la biomasse. Après une caractérisation de cette ressource, deux grandes voies d'utilisation sont présentées. D'une part la voie thermodynamique pour laquelle les mécanismes fondamentaux sont présentés, une attention toute particulière étant donnée à la pyrolyse et à la gazéification. D'autre part la voie biologique, qui réunit une grande diversité de procédés d'exploitation, comme les piles microbiennes, la méthanisation ou encore la production d'hydrogène. En complément, un focus est proposé sur les carburants de la biomasse, leur historique, leur utilisation actuelle et aussi sur l'intérêt de la cogénération pour une meilleure exploitation de cette ressource.

La biomasse - Clip
La biomasse - Clip
Définition, caractérisation et propriétés de la biomasse ligno-cellulosique
Définition, caractérisation et propriétés de la biomasse ligno-cellulosique
Mécanismes fondamentaux en thermochimie de la biomasse
Mécanismes fondamentaux en thermochimie de la biomasse
Procédés de pyrolyse et gazéification
Procédés de pyrolyse et gazéification
Gisements et filières de production de vecteurs énergétiques par voie biologique
Gisements et filières de production de vecteurs énergétiques par voie biologique
Production d'hydrogène par voie biologique
Production d'hydrogène par voie biologique
Systèmes bio-électrochimiques microbiens pour la production d'énergie
Systèmes bio-électrochimiques microbiens pour la production d'énergie
Digestion anaérobie et biogaz : une histoire ancienne pour aujourd'hui et pour demain
Digestion anaérobie et biogaz : une histoire ancienne pour aujourd'hui et pour demain
Carburants de la biomasse : historique et utilisation actuelle
Carburants de la biomasse : historique et utilisation actuelle
Carburants de la biomasse : cogénération et hybridation
Carburants de la biomasse : cogénération et hybridation
Evaluation environnementale de la production d'énergie à partir de biomasse
Evaluation environnementale de la production d'énergie à partir de biomasse

Contributeurs

David GIBAND

Régis OLIVES

Marie-Anne LEFEVRE

Sylvain RODE

Karine GRIJOL

Jacques PERCEBOIS

Francesco RICCI

Didier MAYER

Philippe BLANC

Jean-Marie MANCAUX

Quentin FALCOZ

Gaël PLANTARD

Daniel LINCOT

Jacky BRESSON

Didier DUCLOS

François COLLOMBAT

Jacques FONKENELL

Jean-Yves PRADILLON

Jean-Frédéric CHARPENTIER

Yann-Hervé DE ROECK

Jean-François FILIPOT

Jacques RUER

Gérard VERON

Jean SCHMITTBUHL

Sandrine PINCEMIN

Gilles VAITILINGOM

Jean-Philippe DELGENES

Lucile CHATELLARD

Maria KRONENBERG

Jean-Philippe STEYER

Antoine ESNOUF

Xavier PY