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Au sein de l’Union Européenne, 78% des émissions de gaz à effet de serre sont une conséquence de nos consommations énergétiques. Or, les bâtiments de l’UE y sont responsables de 38.1% des consommations d’énergie finale, ce qui place le secteur des bâtiments comme l’un des principaux responsables du réchauffement climatique.
De cette prise de conscience est née la recherche vers des modes de construction plus durables et plus performants, faisant place à des bâtiments de moins en moins énergivores. Néanmoins, une consommation énergétique au sein d’un bâtiment étant toujours nécessaire, l’intégration de systèmes de production d’énergie renouvelable au sein même de ce bâtiment peut consister en l’une des solutions envisageables quant à cette problématique énergétique et environnementale.
Ce mémoire a ainsi pour objectif de faire une analyse des facteurs facilitant ou contraignant l'utilisation d'énergies renouvelables dans les bâtiments, et plus particulièrement, dans les bâtiments à très faible consommation énergétique. Les différents chapitres de cet ouvrage sont consacrés aux divers systèmes de production d’énergie renouvelable, ainsi qu'aux paramètres encourageant ou freinant l'implantation de ceux-ci. La récurrence de certains paramètres, tels que ceux relatifs à la flexibilité des technologies, est ainsi mise en évidence. Cette étude est ensuite complétée par l’analyse de cette problématique quant aux bâtiments à très basse consommation, s'appuyant sur des projets architecturaux concrets.

énergies renouvelables --- bâtiments --- NZEB --- incitations --- contraintes --- Ingénierie, informatique & technologie > Energie

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Ce mémoire réalisé en collaboration avec le bureau d’étude ENCIS-environnement à Limoges (France) est une étude de faisabilité sur le potentiel en énergies renouvelables rapportée sur un cas concret : le projet de création d’une zone d’aménagement concerté, sur le parc industriel et technologique de la Pompignane à Montpellier. L’article L 300-1 du code de l’urbanisme Français impose la réalisation d’une étude de faisabilité sur le potentiel en énergies renouvelables pour toute opération d’aménagement initiée par une collectivité territoriale.
Ainsi, après avoir étudié le potentiel de chaque énergie renouvelable sur la zone, nous développerons la faisabilité des énergies potentiellement intéressantes à travers trois scénarios. Ces scénarios, feront l’objet d’une comparaison environnementale et économique. Dans l’objectif d’inscrire ces scénarios dans une démarche écocitoyenne et durable, nous formulerons diverses recommandations sociales destinées à compléter l’implantation d’énergies renouvelables.
Destinée à orienter la politique énergétique de la municipalité de Montpellier, nous avons construit cette étude avec l’objectif de la rendre pertinente afin de convaincre cette municipalité de l’intérêt de l’implantation des énergies renouvelables.

zone d’aménagement concerté, ZAC, énergies renouvelables, L 300-1 --- Ingénierie, informatique & technologie > Energie

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Afin de pouvoir utiliser les énergies renouvelables à plus grande échelle, il faut réussir à trouver une solution à l’intermittence de la production. Les solutions à notre disposition sont le pilotage des besoins, le foisonnement de la production et le stockage. Ce dernier est détaillé dans cet ouvrage. Il existe déjà différentes technologies mais aucune n’est optimale. Le sujet de cette étude s’inscrit dans cette problématique. Le but est de caractériser un système de stockage appelé OGRES (Ocean GRavity Strorage). Son rendement est calculé afin de pouvoir le comparer aux autres technologies actuellement sur le marché. Différentes sources de pertes sont identifiées : les frottements sur les câbles, le transport d’électricité du continent vers le dispositif, le générateur et les frottements sur les masses. Ces différentes pertes sont chiffrées et comparées entre elles. Sont également calculées les élongations et les dimensions des câbles. Le tout permettant de mettre en place la solution optimale pour la configuration du dispositif. 
Pour ce faire, des simulations sont réalisées in silico dans l’environnement Solidworks©.
Les résultats montrent que la forme de la masse influence sur les forces de frottement s’y appliquant, cependant celles-ci sont négligeables en comparaison des pertes dues aux frottements sur les câbles. Le choix relève donc de modalités pratiques plus que de l’hydrodynamisme. En ce qui concerne les câbles, il y a une relation linéaire entre les caractéristiques géométriques du câble (la longueur et le diamètre) et les frottements. On observe aussi qu’au niveau de la quantité d’énergie stockée la meilleure possibilité à adopter est une configuration avec une longueur de câble très faible et une masse très importante. Pour la puissance, le résultat est différent. La meilleure option est de diminuer au maximum la vitesse de montée et descente afin de limiter les pertes et de compenser cette vitesse avec des masses importantes. Un dernier aspect qui est traité est l’accroissement du diamètre des câbles nécessaire pour reprendre les efforts dus aux frottements, on observe une plus grande influence dans le cas de masses plus petites mais également une grande influence dans le cas de vitesses plus importantes.
En conclusion, la vitesse de montée et descente ainsi que la taille des masses ont une grande influence sur les frottements, en effet les forces de frottement évoluent comme le carré de la vitesse. Il faut trouver la meilleure combinaison possible pour un cahier des charges défini. Ce travail fournit les outils pour dimensionner le dispositif.

OGRES --- sinkfloatsolutions --- Frottements --- Frottements hydrodynamiques sur câble --- stockage d'énergie --- Energies renouvelables --- Rendement --- mécanique de flux --- Ingénierie, informatique & technologie > Energie

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Ce mémoire a été rédigé sous la direction de l’unité de recherche Energy and Sustainable Development (Energy SuD). Les bâtiments tertiaires en Belgique doivent d’ores et déjà répondre à des exigences concernant leur consommation énergétique. Le but est de tendre vers un parc de bâtiments neutre en énergie pour le chauffage, l’eau chaude sanitaire, le refroidissement et l’éclairage pour l’horizon 2050. Le Campus ULiège d’Arlon ne fait pas exception et anticipe l’étude de ces bâtiments. 
L’objectif de ce mémoire est d’analyser la consommation de chauffage ainsi que la consommation électrique du Campus d’Arlon. Ensuite, celui-ci explore différentes pistes afin de réduire la consommation énergétique des bâtiments. Ce mémoire passera donc en revue les rénovations possibles à effectuer sur ceux-ci afin qu’ils consomment le moins d’énergie. 
En outre, dans le but de tendre vers un Campus durable et zéro émission, ce mémoire étudiera le potentiel de la mise en place des différentes énergies renouvelables sur le Campus d’Arlon comme les panneaux solaires, l’implantation d’une éolienne, le stockage ou la biomasse. L’impact technico-économique et environnemental de ces énergies renouvelables sera par la suite étudié.

Campus Uliège d’Arlon, énergies renouvelables, consommation énergétique, rénovation --- Ingénierie, informatique & technologie > Energie --- Sciences du vivant > Sciences de l'environnement & écologie

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La gestion de l’énergie est un sujet d’actualité dans la lutte contre le dérèglement clima-
tique. En effet, l’Union Européenne s’est fixé des objectifs de transitions énergétiques dans de
nombreux domaines. L’un d’entre-eux est la mobilité, avec une volonté de réduire de 30% les
émissions de gaz à effet de serre en 2030, par rapport à celles de 2005 [Climat.be, 2019].
Pour atteindre cet objectif, le Luxembourg doit réaliser d’importants efforts car son secteur du
transport représente 57,3 % des émissions globales du pays [Environnement luxembourgeois, 2021].
Afin de réduire ces émissions, la politique énergétique du pays veut transiter vers une augmen-
tation de l’utilisation d’hydrogène vert. En effet, son utilisation tend à se démocratiser dans
le futur grâce à ses avantages : ses propriétés de stockage, sa haute réactivité, sa légèreté et
sa grande densité énergétique massique [Nalbant and Colpan, 2020]. Cependant, de nombreux
défis s’imposent quant à sa production, son stockage et son approvisionnement dans le pays.
Afin de développer la production d’hydrogène vert au Luxembourg, de nombreux projets
se développent. Deux d’entre-eux sont en étude sur le site de Naturgas Kielen, une entreprise
de biométhanisation. Un premier, nommé VaBHyoGaz, veut convertir une partie du biogaz
produit par Naturgas Kielen en hydrogène (reforming). Le second, géré par l’entreprise GPSS,
est un projet d’électrolyse alimenté par des énergies renouvelables.
Une étude technique basée sur la littérature est dès lors réalisée dans ce travail. Ensuite, des
études économiques ont été réalisées via l’indicateur de la valeur actuelle nette afin de déter-
miner si les projets sont viables financièrement. Cette étude a permis de prouver que les deux
projets pouvaient être rentables, sans toutefois concurrencer la production actuelle via des éner-
gies fossiles. Pour le projet de reforming, il sera impératif de réduire le coût de production du
biogaz afin d’assurer une certaine rentabilité. Pour le projet d’électrolyse, il a été prouvé que
l’utilisation de batteries n’était pas nécessaire pour l’électrolyseur PEM.
De plus, le bon déroulement du projet va nécessiter des gestions optimales de la production et
du stockage afin d’éviter toute fuite et accident.
Enfin, l’utilisation de l’hydrogène sera cruciale quant à l’impact de son utilisation sur l’envi-
ronnement. Il est démontré grâce à la littérature que si le transport veut être décarbonné grâce
à l’hydrogène, alors il faut privilégier son utilisation dans la mobilité lourde.

Hydrogène vert - Etude technique - Etude économique - Reforming - Biométhanisation - Biométhane - Biogaz - Electrolyseur PEM - Energies renouvelables - Batteries - Transition énergétique - Valeur actuelle nette --- Ingénierie, informatique & technologie > Energie