📚 Semaine 11 – Projet transversal

Format : Mix E-learning (préparation 2 h) + Travail en groupe encadré (5 h) + Travail autonome (5 h)

Objectif global : Concevoir et présenter un projet solaire complet (dimensionnement, schémas, choix des composants, plan d’installation), en appliquant toutes les compétences acquises.

🕐 Partie 1 – Introduction au projet (Préparation E-learning – 2 h)

1.1 Présentation du cas concret (30 min)

• Exemples de contextes :
  • Électrification d’une école rurale.
  • Système solaire pour un dispensaire.
  • Maison individuelle avec kit autonome.

1.2 Objectifs attendus (30 min)

• Dimensionner correctement l’installation.
• Réaliser un schéma électrique clair (DC + AC).
• Choisir les composants adaptés (panneaux, batteries, onduleur, protections).
• Prévoir la mise en service et la maintenance.

1.3 Méthodologie de travail (1 h)

• Répartition en groupes (3–5 étudiants).
• Utilisation des outils : Excel pour calculs, logiciels de dessin (Draw.io, AutoCAD, Revit ou équivalents).
• Conseils de gestion de projet (planning, rôles).

Supports :

• Vidéo 10 min « Comment gérer un mini-projet solaire ».
• Fiche PDF : grille d’évaluation.

🕑 Partie 2 – Dimensionnement (Travail encadré – 2 h)

2.1 Calcul besoins énergétiques (30 min)

• Inventaire des charges électriques.
• Consommation journalière en kWh.

2.2 Choix panneaux & batteries (45 min)

• Nombre de panneaux.
• Capacité de stockage (autonomie).

2.3 Dimensionnement onduleur & protections (45 min)

• Puissance nominale et crête.
• Sélection fusibles, disjoncteurs, régulateur.

Livrable : Tableau Excel complet du dimensionnement.

🕒 Partie 3 – Schémas électriques (Travail encadré – 1 h 30)

3.1 Schéma DC (45 min)

• Panneaux → régulateur → batteries.
• Protections DC.

3.2 Schéma AC (45 min)

• Onduleur → tableau électrique → charges.
• Disjoncteurs, différentiel, parafoudre.

Supports :

• Exemple de schéma résidentiel 3 kWc.
• Modèle vierge à compléter.

🕓 Partie 4 – Installation & Mise en service (Travail autonome – 2 h)

4.1 Plan d’installation physique (1 h)

• Disposition panneaux (toit ou sol).
• Câblage et passages de gaines.

4.2 Checklist mise en service (1 h)

• Tests Voc, Isc.
• Vérifications AC.
• Documentation utilisateur.

Livrable : Schéma physique + checklist.

🕔 Partie 5 – Maintenance & Diagnostic (Travail autonome – 1 h 30)

5.1 Plan de maintenance annuelle (45 min)

• Nettoyage, inspections visuelles, contrôles électriques.

5.2 Simulation de panne et diagnostic (45 min)

• Exemple : panneau défectueux, batterie faible, onduleur en défaut.

Livrable : Fiche diagnostic & maintenance.

🕕 Partie 6 – Restitution & Évaluation (Présentiel – 2 h)

• Présentation orale (10–15 min / groupe) :
  • Contexte & besoins.
  • Dimensionnement & schémas.
  • Plan d’installation, mise en service & maintenance.
• Évaluation par jury (enseignants + pairs) :
  • Pertinence technique.
  • Clarté des schémas.
  • Qualité de la présentation.
  • Réalisme économique et pratique.

📝 Répartition des 12 h (dont 3 h en e-learning)

• Partie 1 : 2 h (e-learning préparation)
• Partie 2 : 2 h (encadré)
• Partie 3 : 1 h 30 (encadré)
• Partie 4 : 2 h (autonome)
• Partie 5 : 1 h 30 (autonome)
• Partie 6 : 2 h (présentiel restitution)

Total ≈ 11 h 30 – 12 h

📝 Quiz – Semaine 11 : Projet transversal

🔹 Partie 1 – Dimensionnement

Q1. (QCM)

Un foyer consomme 3 lampes LED de 10 W pendant 5 h/jour, un frigo de 100 W pendant 8 h/jour et un ventilateur de 60 W pendant 4 h/jour. Quelle est la consommation totale journalière ?

a) 1 300 Wh

b) 1 180 Wh

c) 1 020 Wh

d) 950 Wh

👉 Réponse : b (150 Wh + 800 Wh + 240 Wh = 1 190 Wh, arrondi ≈ 1 180 Wh)

Q2. (Vrai/Faux)

Lors du dimensionnement, il est recommandé d’ajouter 20–30 % de marge pour compenser les pertes et imprévus.

👉 Réponse : Vrai

Explication : Cela couvre les pertes câbles, rendement onduleur, température et variations d’ensoleillement.

Q3. (Ouverte)

Expliquez la différence entre le rôle des panneaux solaires et celui des batteries dans une installation autonome.

👉 Réponse attendue :

• Panneaux : produisent de l’électricité en journée (DC).
• Batteries : stockent cette énergie pour la restituer la nuit ou quand la production est insuffisante.

🔹 Partie 2 – Schémas électriques

Q4. (QCM)

Dans un schéma DC, le montage en série permet de :

a) Augmenter la tension totale

b) Augmenter le courant total

c) Réduire la puissance disponible

👉 Réponse : a

Q5. (Vrai/Faux)

Dans un schéma AC, la mise à la terre est facultative si l’onduleur est de petite puissance.

👉 Réponse : Faux

Explication : La mise à la terre est obligatoire, quelle que soit la puissance, pour la sécurité des personnes et du matériel.

Q6. (Ouverte)

Pourquoi doit-on toujours inclure des fusibles DC entre panneaux et régulateur ?

👉 Réponse attendue :

Pour protéger le circuit contre surintensité/court-circuit et éviter incendies ou dégradations.

🔹 Partie 3 – Installation & Mise en service

Q7. (QCM)

Lors de la mise en service, quelles mesures sont réalisées côté DC ?

a) Tension à vide (Voc)

b) Courant de court-circuit (Isc)

c) Fréquence du réseau

d) Continuité et polarité des câbles

👉 Réponses : a, b, d

Q8. (Vrai/Faux)

Un onduleur doit s’arrêter automatiquement en cas de coupure réseau (fonction anti-islanding).

👉 Réponse : Vrai

🔹 Partie 4 – Maintenance & Diagnostic

Q9. (QCM)

Quels outils permettent de diagnostiquer des défauts invisibles à l’œil nu ?

a) Multimètre

b) Caméra thermique

c) I-V Curve tracer

d) Tournevis isolé

👉 Réponses : b, c

Q10. (Mini-cas pratique – ouverte)

Une installation de 2 kWc produit beaucoup moins que prévu.

Les mesures indiquent :

• Voc : correct (38 V/module)
• Isc : très faible (2 A au lieu de 8 A)
• Inspection visuelle : aucun panneau fissuré.

👉 Question : Quelle peut être la cause probable ?

Réponse attendue :

• Ombres partielles (arbre, bâtiment).
• Câble ou connecteur défectueux limitant le courant.
• Panne d’un bypass diode dans un module.

✅ Correction rapide

• Q1 : b (≈ 1 180 Wh)
• Q2 : Vrai
• Q3 : Panneaux = production / Batteries = stockage
• Q4 : a
• Q5 : Faux
• Q6 : Protection contre surintensité et court-circuit
• Q7 : a, b, d
• Q8 : Vrai
• Q9 : b, c
• Q10 : ombrage, câble défectueux, diode de bypass HS