Cours N 1 De Etat De L’art Du Génie électrique

MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHESCIENTIFIQUECENTRE UNIVERSITAIRE DE TISSEMSILTINSTITUT DES SCIENCES ET TECHNOLOGIESCours n 1 de "Etat de l’art du génie électrique"Chargé du module :Domaine/Filière/Spécialité:Semestre:Année Universitaire:Mr. HABEL ELHADJST / ElectroniqueS32020/2021DEFINITIONS :GENIE ELECTRIQUE : C’est une branche de la physique qui traite du domaine de l'électricité etde ses applications. Il regroupe les domaines du génie électrotechnique et du génie électronique.L'étude de domaine se réalise en physique, l'application se fait dans le domaine industriel.L’ELECTRICITE : Mot grec Elektra : Désigne l'ambre jaune C'est un phénomène physique qui semanifeste par le déplacement des particules chargées dans un conducteur sous une différence depotentiel a ses extrémités.ELECTRONIQUE : Est une branche de la physique appliqué qui traite la mise en forme et lagestion des signaux électriques permettent de transmettant ou de recevoir des informations. Ouassocier souvent l’électronique a l’utilisation des faibles courants électriquesELECTROTECHNIQUE : Est un domaine technologique qui traite de tout ce qui rapport auxapplications et utilisations technique de l’électricité (productions, transports, consommation del’énergie électrique).Traditionnellement, on associe l’électrotechnique aux COURANT FORTSDonc l’électrotechnique (ETT) est une discipline qu'étude les applications techniques et pratiques del’électricité qui consiste a la production et le transport la distribution la transformation la gestion et laconsommation de l’énergie électrique.I. ELECTROTECHNIQUEI.1 LA PRODUCTION :Elle consiste à la génération de l’ensemble et la puissance active consommé par le réseau entierL’énergie électrique est produite dans les centres de production il y a d'abord une énergie mécaniquepuis elle est transformée en énergie électrique par les alternateurs.Les différents types de centrales électriques : Il y a trois grands types de centrales :Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark.

- Centrales thermiques : ils produisent l’électricité à partir de la chaleur qui se dégage de lacombustion du charbon, du mazot et du gaz naturel.- Centrales hydrauliques (hydroélectriques) : basé sur la conversion de l’énergie de l’eau enmouvement en énergie électrique. L’énergie provenant de la chute d’une masse d’eau est toutd’abord transformée dans une turbine hydraulique en énergie mécanique, cette énergie entraine unalternateur dans lequel l’énergie mécanique est transformée en énergie électrique. Il existe différentstypes de centrales hydrauliques:Les centrales de haute chute : Elles sont surtout présentes dans les sites de haute montagne. Ellessont caractérisées par un débit très fort avec une chute supérieure à 300 m.Les centrales de moyenne chute : Elles sont surtout installées en moyenne montagne. Elles sontcaractérisées par un débit moyen avec une chute comprise entre 30 et 300 m.Les centrales de basse chute : Elles sont implantées sur le cours de grands fleuves ou de grandesrivières. Elles sont caractérisées par un débit faible avec une chute de moins de 30 m.- Centrales nucléaires : ils produisent l’électricité à partir de la chaleur libérée par une réactionnucléaire. Ce phénomène est provoqué par la division du noyon d’un atome ce qu’on appelle fissionnucléaire. Une centrale nucléaire est identique à une centrale thermique sauf que la chaudière brulantle combustible fossile est remplacée par un réacteur contenant le combustible nucléaire en fission.d’autres centrales par exemples :- Centrale géothermique : est un ensemble d'équipements de surface permettant la récupération dela chaleur (énergie) contenue dans le fluide géothermal à plusieurs centaines de mètres de profondeurdans la croûte terrestre, puis son transfert vers des circuits de distribution de l'énergie (chaleur ouélectricité).- Centrale éolienne : Les éoliennes utilisent l’énergie cinétique du vent (énergie éolienne) pour latransformer en énergie électrique. Elles produisent une énergie renouvelable (et même inépuisable)et propre (ni déchets ni gaz à effet de serre).I.2 LE TRANSPORT :Il consiste à acheminer les puissances produit par les unités de production vers les lieux deconsommation pour transporter l’électricité sur les longues distances, il faut prendre en considérationPlease purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark.

les pertes per ‘ effet joule ’ qui dépendent en grand partie de l’intensité su courant transportée pourminimiser ces pertes, on choisit généralement la haute et très haute tension du transport électriqueLa Distribution:Elle constituée de lignes et des installations qui permet un passage progressif de très haute tension detransport aux basses tensions de la consommationI.3 LA CONSOMMATION :Chaque récepteur électrique conicité au réseau consomme une puissance active et réactive. Laconsommation domestique est très ramifiée et se fait souvent sous basses tensions monophasées ettriphasées (230/380) certains clients industriels (grosses usines) sont directement reliées en moyenneet haute tensionI.4 HISTOIRE DE L’ELECTROTECHNIQUE :Pour mieux voir ou l’on va il faut savoir d’où l'on vient l’histoire avec la synthèse du passé permetl’ambition du future on donne en ce qui suit quelque dates et événement marquants pourl’électrotechnique.1800 : Premiére pile électrique (ALESSANDRO VOLTA)1819 – 1820 : Champ électrique par un courant la premiére expérience de (D’ORSTED)Déviation d’une aiguille aimantée placée a proximité d’un fil par un courant1820 : Solénoide (ANDRE MARIE AMPERE)1825 : Electroaimant (FRANCOIS ARAGO) Action d’un champ sur un courant ( 𝑑𝐹 𝐼. 𝑑𝑙Λ𝐵 )(PIERRE SIMON LAPLACE)1827 : LOI D’Ohm U RI (georgsimon ohm)1831 :phénomene d'induction magnétique (𝒍𝒆 𝑩(𝒅𝒍𝚲𝑽)) (Michael Faraday)1832 : Réalisation premier alternateur (Hippolyte pixii)1834 : f e m induite (Henri Lenz)1842 : loi de joule (Jemesprascott joule) Loi des mailles et des nœuds (kirchhof)1870 : Dynamo (zénobe gramme)Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark.

1878 : 1erMachine a courant alternatif (zenobe gram)1878 : Ampoule électrique (thomas edison)1882 : Premier transformateur (ancien gard)1884 : Moteur a courant alternatif (asyncvance) (nikola tesla)1890 : Alternateur Polyphasé.II. ELECTRONIQUEII.1 DEFINITION : L’électronique (ELN) est une science technique, ou science de l’ingénieur,constituant l'une des branches les plus importantes de la physique appliquée, qui étudie et conçoit lesstructures effectuant des traitements de signaux électriques, c'est-à-dire de courants ou de tensionsélectriques, porteurs d’informations.Dans cette définition la notion de l’information est considérée dans le sens le plus large : elle désignetoute grandeur (physique, telle la température, le son ou la vitesse, ou abstraite, telle une image, uncode ) qui peut évoluer en temps réel selon une loi inconnue à l’avance, ou plus souvent prévu à ceteffet (calcul des équations booléenne).Comme tous les automatismes, les systèmes électroniques sont souvent conçus en deux parties : l’une, opérative , عملي gère les signaux de puissance porteurs d'énergie (courants forts) ; l’autre, informationnelle , إعالمية gère les signaux porteurs d’information (courants faibles).II.2 Description de l’électronique :L’électronique a pour objet le traitement par des composants matériels de ce qui est appelé dessignaux électroniques.- Un signal est une grandeur électrique qui est considérée comme un représentant de manièresuffisamment satisfaisante une grandeur physique donnée par les capteurs et qui porte l’informationa traiter. Ils s’agissent en général d’une tension ou d’un courant électrique, mais ça peut êtreégalement un champ électrique ou magnétique. En général, les signaux sont classés en deux grandstypes : Signaux analogiques, Signaux numériquesLe signal brut est également décomposé en deux parties signal signal utile bruitLE SIGNAL UTILE : étant la partie du signal contenant l’information recherchéePlease purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark.

LE SIGNAL BRUIT : c’est le parasite et pollutions étant toutes les perturbations modifiant cettepartie utile.II.2.1 ÉLECTRONIQUE ANALOGIQUE : Cette discipline s’intéresse au traitement contient dessignaux analogiques, c’est-à-dire : Ceux évaluant d’une façon continue dans le temps. Le domained’application d'électronique analogique est devise en plusieurs sous domaines :- Le traitement des signaux (Filtres / amplificateurs Etc)- La fréquence audio radio vidéo .Etc- Les hyper fréquences (Fréquence / radar .Etc)- La production et la propagation des ondes électromagnétiques- Le codage du signalII.2.2 ÉLECTRONIQUE NUMÉRIQUE : C’est une discipline qui s’intéresse au traitement dessignaux dont l’espace de valeurs est discret Ainsi, le nombre de valeurs qui peuvent prendre cessignaux est limite celle-ci sont codés par des systèmes binaires. Dans l cas le plus simple un signalnumérique ne peut prendre que de valeurs 1 et 0. L’électronique numérique est utilisé en particulierdans tous les systèmes contenant un microprocesseur ou un microcontrôleur par exemple unordinateurII.3 ELECTRONIQUE MIXTE :on parle de l’électronique mixte lorsque l’en est une présence d’un système dans lequel consistes lessignaux numériques et analogiques le module particuliers a cette discipline sont le convertisseuranalogique numérique (CA N) ou le convertisseur numérique - analogique.Ils permettent de transformer un signal analogique en numérique et vise vers réalisent ainsi desinterfaces entre les modules purement analogiques (compteurs .etc) et les modes les purementnumérique (micro-processeur .etc ).II.4 PARAMETRES DE LA CROISSANCE DE L’ELECTRONIQUE :La croissance de l’électronique, s’est faite par deux apports simultanés :1- la réduction de la taille des composants électroniques mis en œuvre (transistors et autresstructures permettent une intégration de plus en plus efficace)2- la sophistication progressive des méthodes des principes employés (Traitement du signal,électronique analogique puis numérique, logiciel, .etc.).Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark.