Objectifs par rapport aux acquis d'apprentissage du programme

• Imaginer, mettre en oeuvre et exploiter des systèmes / solutions / logiciels pour faire face à un problème complexe dans le domaine de l'électricité en intégrant les besoins, contextes et enjeux (techniques, économiques, sociétaux, éthiques et environnementaux).
• Identifier le problème complexe à résoudre et élaborer le cahier des charges en intégrant les besoins (dont ceux du client), contextes et enjeux (techniques, économiques, sociétaux, éthiques et environnementaux).
• Sur base de modélisations et d'expérimentations, concevoir un ou plusieurs systèmes / une ou plusieurs solutions / une ou plusieurs implémentations logicielles et/ou matérielles répondant au problème posé ; les évaluer compte tenu des différents paramètres du cahier des charges.
• Evaluer la démarche et les résultats en vue de leur adaptation (tests, mesures, optimisation, qualité...).
• Mobiliser un ensemble structuré de connaissances et compétences scientifiques et techniques spécialisées permettant de répondre, avec expertise et adaptabilité, aux missions de l'ingénieur civil en Electricité.
• Maîtriser et mobiliser de façon pertinente des connaissances, des modèles, des méthodes et des techniques relatifs aux bases de l'électricité, de l'électronique, de l'automatique, de l'analyse et du traitement des signaux, des télécommunications ; à l'ingénierie des réseaux électriques modernes (production, transport, distribution) ; aux véhicules électriques ; aux systèmes électroniques avancés ; aux télécommunications filaires et non filaires ; aux capteurs intelligents ; aux interfaces homme-machines ; à la modélisation mathématique et l'analyse des systèmes dynamiques ; à la commande des procédés ; aux traitements d'image et du son ainsi que, plus spécifiquement, le traitement des signaux biomédicaux.
• Analyser et modéliser un problème en sélectionnant de manière critique des théories et des approches méthodologiques (modélisation, calculs), y compris en tenant compte des aspects pluridisciplinaires.
• Evaluer la validité des modèles et des résultats compte tenu de l'état l'art de la science et des caractéristiques du problème.
• Planifier, gérer et mener à bien des projets compte tenu de leurs objectifs, ressources et contraintes et en assurant la qualité des activités et des livrables.
• Respecter les échéances et le plan de travail.
• Travailler efficacement en équipe, développer son leadership, prendre des décisions dans des contextes multidisciplinaires, multiculturels et internationaux.
• Interagir efficacement avec d'autres acteurs pour réaliser un travail commun dans des contextes variés (multidisciplinaires, multiculturels et internationaux).
• Contribuer à la gestion et à la coordination d'une équipe qui peut être composée de personnes de différents niveaux et disciplines.
• Prendre des décisions, individuelles ou collectives, en prenant en considération les paramètres (humains, techniques, économiques, sociétaux, éthiques et environnementaux) engagés.
• Communiquer et échanger des informations de manière structurée - oralement, graphiquement et par écrit, en français et dans une ou plusieurs autres langues - sur les plans scientifique, culturel, technique et interpersonnel en s'adaptant au but poursuivi et au public concerné.
• Argumenter et convaincre, tant à l'oral qu'à l'écrit, vis-à-vis de ses collaborateurs, d'un client, des enseignants et des jurys.
• Utiliser et produire des documents scientifiques et techniques de qualité (rapport, plan, cahier des charges,...) et surtout adaptés au but poursuivi et au public concerné.
• Maîtriser la langue anglaise technique dans le domaine de l'électricité.
• Agir en professionnel responsable, faisant preuve d'ouverture et d'esprit critique, inscrit dans une démarche de développement professionnel autonome.
• Analyser son fonctionnement personnel et adapter ses attitudes professionnelles.
• Contribuer par un travail de recherche à la solution innovante d'une problématique en sciences de l'ingénieur.
• Concevoir et mettre en oeuvre des analyses techniques, des études expérimentales et des modélisations numériques, ... pour répondre à un problème donné.
• Communiquer, à l'écrit et à l'oral, sur la démarche et ses résultats en mettant en évidence tant les critères de de qualité scientifique de la recherche menée, que les potentialités d'innovation théoriques ou techniques et les possibles enjeux non techniques.

Acquis d'apprentissage de l'UE

Acquérir une connaissance large et extensive des approches de modélisation et de résolution en optimisation, requises pour l'opimisation de systèmes énergétiques.
Sélectionner le modèle et l'algorithme de résolution les plus appropriés face à un problème donné, ajuster les paramètres des solveurs
Traduire un problème de sa forme textuelle à une formulation mathématique, et ensuite à une représentation informatique
Identifier les limites des approches de modélisation usuelles face à des problèmes réels, et proposer des simplifications appropriées

Contenu de l'UE : descriptif et cohérence pédagogique

Cours
Introduction à l'optimisation, Programmation Linéaire (définitions et exemple dans le secteur de l'énergie, l'algorithme simplexe, dualité, analyse de sensibilité, complémentarité), Programmation Linéaire Mixte en Nombres Entiers (définitions et exemples dans le secteur de l'énergie, linéarisation à l'aide de variables binaires, l'algorithme branch-and-bound), programmation non linéaire (définitions et exemples dans le secteur de l'énergie, optimisation non contrainte et conditions d'optimalité, optimisation sous contraintes et conditions d'optimalité - égalité et inégalités, dualité en non linéaire)
Laboratoires: the Economic Dispatch Problem with DC network constraints (Linear Programming Problem), the Unit Commitment problem (Mixed Integer Programming Problem), Energy scheduling with non-linear equality constraints (convex relaxations and approximations)

Compétences préalables

Sans objet