Université de Béchar

Laboratoire des Études Énergétiques en Zones Arides

Équipe Modélisation & Simulation des Systèmes

Pr. TAMALI Mohammed,

Université de Béchar | FacTech

(ENERGARID Lab./SimulIA)

Projet National de Recherche SITI

Pour une didactique BIO

(Pédagogie et efficacité énergetique)

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Présentation The University of Bechar was born in 1986 as the National Institutes of Higher

Education (INES), in 1992 it becomes University Center and on January 1th 2007, it

was officially declared as a university. Since then, many research teams have seen the

day. In 2011, The Laboratory for Energetical Systems Studies Applied to Arid Zones

was run by a group of young and well motivated researchers, composed by seven

research teams, the main task was and still the solving real problems altering arid

zones, SimulIA is one of the lab teams. The workload of SimulIA concerns modeling

and simulating real systems in arid areas.

● Major research areas:

● Energy & Environment (Modeling & Simulation)

● Application & usage of heat transfer process in arid zones

● Energy usage and economy.

● 2D Mapping development of resources in arid zones.

SIMULIA for the task in the short term, to develop the computer code for modeling

and simulation which can be accessed online.

Website of the laboratory team: www.univ-bechar.dz/energarid/simulia

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Plan Généralités & Positionnement

Définitions fondamentales

Situation Algérienne actuelle

Études de cas

Modèle de solutions

Conclusions

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Généralités & Positionnement

Les méthodologies utilisées par les humains, en rapport avec les tentatives de compréhension des

questions fondamentales qui nous entourent et que nous manipulons et prenons comme sujets dans

nos études, mettent la lumière sur la complexité de ces même systèmes .

Le niveau de complexité des ces systèmes est élevé, à un niveau où toutes les tentatives de

lancement de procédures expérimentales laissent et obligent à considérer des erreurs et encore plus,

les effets tangents. Selon la théorie de l’évaluation des performances, l’exigence ‘comprendre’ le

système n’a de réponse que si :

● Nous connaissant largement notre système que les exigences des études ultérieures sont

satisfaites.

● Nous avons des références, avec quoi comparer,

● Nous avons un historique susceptible d’être retracé,

● Il y a une possibilité pour faire de l’expérimentation.

Les trois premières conditions satisfont à elles-mêmes. Si telle est le cas, elles nous clarifient l’image.

Le quatrième critère exige que l’expérience se fasse effectivement pour que toutes les questions,

relatives au problème posé, soient élucidées. Ces variables sont les facteurs du systèmes et peuvent

évoluer selon des modalités proposées.

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Généralités & Positionnement

Dans la réalité des choses, nous sommes, tout le

temps, confrontés à des situations nouvelles

où il est judicieusement nécessaire de prendre

une décision. Les mauvaises prises en

considération engendrent toujours et

inévitablement des conséquences désastreuses

dans le système provoquant ainsi des pertes en

énergie, en temps et en ressources.

Mais ... où réside la question ? 5

Généralités & Positionnement

Les méthodes éducatives valables au moment de la

prise en charge du système universitaire sont

nettement soupçonnées. Quitte à revoir, pour une

éventuelle qualification des fondements de

manœuvres, des travaux à entreprendre et des buts à

atteindre.

La pédagogie est les manières et les méthodes

d'enseignement propres à une discipline, à une

matière, à un ordre d'enseignement, à un

établissement d'enseignement ou à une philosophie

de l'éducation. 6

Définitions fondamentales

Le mot "pédagogie" vient du grec ancien ‘enfant’

et ‘conduire, mener, élever’.

Alors que l’énergie renouvelable est toute source

d'énergie se renouvelant assez rapidement pour être

considérée comme inépuisable à l'échelle de temps

humaine.

le caractère renouvelable d'une énergie dépend non

seulement de la vitesse à laquelle la source se

régénère, mais aussi de la vitesse à laquelle elle est

consommée.

7

Définitions fondamentales

Triangle pédagogique, le formalisme 8

Définitions fondamentales

Triangle pédagogique, les relations réactives 9

Définitions fondamentales

D’après Adrien Douady (1935-2006), mathématicien français, ‘la didactique des mathématiques est l'étude des processus de transmission et d'acquisition des différents contenus de cette science décrivant et expliquant les phénomènes relatifs aux rapports entre son enseignement et son apprentissage (1984).

Didactique se dit de ce qui vise à

l'explicitation méthodique d'un art, d'une

science, de quelqu'un qui poursuit ce but dans

ses propos, son attitude : Il est très didactique dans sa manière d'exposer une question. D’après LAROUSSE

La didactique est une

réflexion sur la

transmission des savoirs,

alors que la pédagogie

est orientée vers les

pratiques d’élèves en

classe.

Adrien Douady.

Didactique & Pédagogie, les liens 10

Définitions fondamentales

Il est donc aussi question de méthodes:

● expositives : forme d'un exposé,

● démonstratives : exercices

d'application,

● interrogatives : questions -

réponses

● actives : situations où l'action et

l'initiative de l'apprenant

prédomineront.

Les choix techniques opérés par

l'enseignant en fonction des éléments de

connaissance qu'il souhaite inculquer

relève du champ didactique. Ainsi, le

"jeu" mené entre l'enseignant, l'élève et

le savoir, semble pouvoir composer un

SYSTÈME.

Le système didactique.

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Définitions fondamentales

Vcons << Vregen

12

Définitions fondamentales

13

Définitions & Étymologie

Techniques d’évaluation des performances

Académiquement, ces techniques sont :

1. L’expertise (Connaissance et savoir de l’expert) 2. Les Benchmarks (Étalons validés de mesures) 3. La simulation (à l’aide de modèle approprié) 4. La mesure (à l’aide d’outils adaptés de la métrologique)

Les mots clés restent à identifier. Dans le cadre des EnR, les mots

qui ressortent sont :

ÉNERGIE

PRODUCTION

UTILITÉ

RÉGÉNÉRATION

CONSOMMATION

EFFICACITÉ

ENVIRONNEMENT

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Situation Algérienne actuelle Selon le Ministère des mines, les ressources Algériennes sont évaluées :

Energie solaire : dépasse les 5 milliards de GWh. la Moyenne Nationale Shoriz. (1m2)=5KWh

soit 1700 KWh/m2/an au Nord, 2263 KWh/m2/an au Sud du pays.

Energie du vents : Vitesse Moyenne modérée (2 à 6 m/s). convient pour le pompage de l’eau

sur les Hauts Plateaux.

La géothermie : >200 sources chaudes inventoriées au Nord du Pays. ⅓ soit (33%) pour une

Tmoy>45°C, d’autres sources à T>118°C dans la région de Biskra.

En hydraulique : des pluies importantes>=65 Milliard de m3, mais avec efficacité réduite.

La biomasse : Forêt avec un potentiel=37 MTep récupérable à 10%. Les déchets urbains et

agricoles avec un Potentiel=1.33 MTep/an.

Un plan d’action de plus de 60 Milliards de dollars étalé de 2013 à 2030.

L’Algérie mène réellement beaucoup de projets relatifs aux EnR. Mais moins d'investissement sur le plan pédagogique, Moins nettement de réflexions sur les

orientations à instaurer pour la recherche (PNR, Équipes de recherche, CNEPRU, et autres

projets). De même une inexistence d’un accompagnement statistique ferme, pertinent et

actuel.

15

Études de cas

16 Démarche Systémique

Critère de l’évaluation. Carburant, Prix du carburant

Poids du véhicule/Poids des occupants

Prix du véhicule

Moyenne du Nombre

d'occupants/itinéraire

Nécessité de la vitesse/But de base.

Procédure qualification des objectifs

Les compétences ne sont justifiées, ni même

prouvées par le moyen.

L’observation est l’élément clé.

But :

Déterministe Planification

Documenter

Former

Maintenir

Études de cas Lancement de Start-Up & Business Plan

Qui, quoi?

Comment fait-on?

Pourquoi?

Réalité ! Canevas LMD

Avec aucune

Valeur ajoutée

Objectifs/Buts

Public cible

Plateforme accueil

Statistiques

Economie

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Démarche Incitatrice/plan

d’action/Accompagnement

Thématiques

Projets peu

valables et avec

aucun objectif,

Apprenant induit

par la promotion

de l’encadreur

Études de cas

v : volume horaire journalier moyen réservé aux activités affaires.

v=Vj - (k1*vfm+k2*ved+k3*vspr+k4*vsom+k5*tm+k6*vlect+k7*vassoc)

On cherche à augmenter v de telles sortes que l’espace temporel réservé aux affaires soit le maximal.

Sauf Vj, tous les paramètres à droite peuvent être considérés, pour une première approximation, des

variables indépendantes. Chacune peut être prise comme paramètres à étudier pour évaluer les

performances du système. Les ki sont des coefficients de pondération.

On cherche Rbénéfices=v*ghor.moy; Revenus par rapport au gain horaire moyen 18

Etude économique & Problème de incubateur projet porteur

La majorité des parcours ne font allusion à un contenu

qui étudie économiquement un sujet de technologie

Démarche Fiabilité/Optimisation

Pédagogie par le fait

et le scénario

incitateur.

L’apprenant est plus

convaincu par la

preuve que le

discours.

Pédagogie

responsabilisatrice

Études de cas

Exemples de déchets :

Solides, Ménagers, Industriels

Spéciaux.

Bourse aux déchets

HPQ & HPGF

Achat de conventions BIO

Equivalents CO2 évité

Cartographie

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Ile au Nylon, Pacifique

Tortue, plastique

Cycle de vie produit

Action Associative

Notions de recyclage & Valorisation des déchets.

Culture Informative

Études de cas Modélisation x Simulation

La modélisation s’appuie sur une

formalisation pour faire aboutir

l’opérateur à un modèle.

L’OBSERVATION est toujours le premier

pas à entreprendre.

La simulation note la confiance qu’a un

modèle pour expliquer le phénomène

derrière. 20

Bio-digesteur maison

GNU Octave (GPL)

Matlab Simulink

(Licence propriétaire)

Cluster-Cloud HPC

L’étude

expérimentale

reste pour toujours

le moyen, par

défaut, validateur

des idées.

Études de cas Notions de QdS & END (La maintenabilité du systèmes).

Mois Jan Fev Mar Avr Mai Jui Jui Aou Sep Oct Nov Dec

END

(KWh) 0 0 2898,01 0 219,48 5891,18 2441 1204,90 2767 3904 442,14 8276

ri

(heures)

0 0 1,433 0 0,1 1,16 0,5 0,28 0,78 0,63 0,17 1,45

λi 0 0 0,0145 0 0,0130 0,055 0,040 0,053 0,027 0,062 0,021 0,0672

END pour l’un des départs vers Béni-Abbes

Le tableau illustre les valeurs de l’END (KWh) et les temps de réparation (heures) ainsi que le taux de défaillance (défaut/heure) du départ durant l’exercice 2008.

21

On distingue, toujours, une puissance installée par rapport à une autre réellement produite ou consommée.

Rendement/Robustesse

Modèles de solutions

Ensemble de ressources

pédagogiques publiées sur

SlideShare (actuellement en 11

chapitres)

22

UBechar (SimulIA)

Sarl SUD EXPRESS

Calcul HPC à travers Internet)

Conclusions

Pour entreprendre des actions sures et avec impact réel, la méthodologie est d’une grande importance. C’est, en d’autres termes, ce qui justifie le prix payé avant d’atteindre le but. L’adaptation d’une stratégie d’observation nous permet de délimiter la zone à adopter pour entamer nos études. Juger, c’est la dernière action mais appréhender en est la première. Les améliorations que nous affectons à un système, ne sont acceptables que si l’on a, à priori, bien collecté toutes les informations relatives à la composition, au fonctionnement et à la dépendance vis-à-vis des systèmes adjacents (exemple de Notions de EnR et Didactique des EnR). Le coût encourut, si l’erreur est commise, peut être fatale, pas seulement sur une société particulière mais aussi sur toutes les sociétés et les activités humaines de ce que nous prétendons juste. Garder l’équilibre universelle est une affaire primordiale. L’observation scientifique, la modélisation et la simulation sont des outils de manœuvres, beaucoup importants, mais pas plus. Leur optimisation reste pour toujours une question de possibilités offertes à l’opérateur pour améliorer selon son besoin et sans enfreindre à l’équilibre des compositions et relations totales. Les libertés de l’introduction d’une certaine mise à jour est toujours valable, sauf nécessité de garantir la non interférence avec la sûreté des ensembles voisins.

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MERCI POUR VOTRE ATTENTION

Le développement durable = utilisabilité rationnelle

des ressources EnR et non EnR

Trouver LA bonne Observation et valider une Conception

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