Electrotechnique

2012-2013
GENIE ELECTRIQUE
Année 3 - Sem. 5
2.5.4
Electrotechnique
Obligatoire
Crédits ECTS : 4
US Credits : 2
Intervenants :Chaybane Haykal (I) – Marie-Noël Sabra (II) – Hussein El
Amine (III).
Langue : Français/French
Heures totales
élève : 64 h
Période : du 01 Octobre au 15 Février
Acquis de la formation
Connaissance et compréhension des principaux domaines suivants :
- Les circuits électriques monophasés et polyphasés en régime équilibré et non équilibré.
- Les circuits électromagnétiques et les aimants permanents.
A l'issue de ce module, les étudiants seront capables de :
- Comprendre le fonctionnement des réseaux électriques polyphasés en régimes sinusoïdal équilibrés et
déséquilibrés.
- Utiliser le calcul complexe pour analyser les circuits électriques.
- Utiliser la méthode de composantes symétriques pour analyser les régimes non équilibrés.
- Classifier les matériaux du point de vu magnétique.
- Comprendre les phénomènes électromagnétiques dans les circuits magnétiques excités par des courants
électriques ou au moyen des aimants permanents.
- Analyser et optimiser les régimes de fonctionnement de réseaux énergétiques complexes selon leurs régimes de
travail.
- Appliquer les méthodes de calcul et d’équivalence appropriées pour résoudre les problèmes.
- Modéliser les circuits industriels.
- Dimensionner les circuits électromagnétiques.
- Utiliser des différentes sources d’information : bibliothèque et Internet.
- Utiliser des nouveaux appareils de mesure électrique.
Prérequis
Il est conseillé d'avoir suivi des cours d’électricité : 0.2.7. Electricité I – 0.3.4. Electricité II – 0.4.5. Electricité III
Contenu
1- Rappel sur les circuits monophasés : fonctions périodiques et sinusoïdales- production d’une tension
sinusoïdale – valeurs moyennes et efficaces – facteur de forme- représentation vectorielle- forme complexe -
énergie et puissance - puissances active, réactive et fluctuante - puissance et impédance complexes- théorème de
Boucherot- admittance, conductance et susceptance - couplage des récepteurs- amélioration du facteur de
puissance.
2- Système polyphasé : généralités sur les systèmes polyphasés – production et représentation- groupement des
phases- systèmes triphasé équilibré – couplage en étoile et en triangle – diagramme vectoriel des tensions et
courants- transformation étoile/triangle – circuit équivalent a une phase - systèmes triphasé non équilibré –
puissance en polyphasé – méthode de deux wattmètres.
3- Propriétés électriques des lignes triphasées : organisation d’un réseau électrique- schéma équivalent d’une
ligne- puissance maximale transportée par une ligne – ligne entre deux réseaux – marche en charge d’une ligne –
diagramme vectoriel – variation de la tension et rendement- compensation de la puissance réactive.
4- Méthodes des composantes symétriques : généralités – operateur de rotation - systèmes direct, inverse et
homopolaire – théorème de Fortescue – forme matricielle – existence des composantes homopolaires- impédances
de séquence – nature de court-circuit- calcul du courant de court-circuit pour les circuits fonctionnant à vide et en
charge – les phases coupées.
5- Matériaux Magnétiques : rappel sur le champ magnétique - intensité du champ, flux magnétique et densité du
flux - formule de Biot et Savart- classification des substances - susceptibilité magnétique - diamagnétisme et
paramagnétisme- ferromagnétisme - Ferrite- Influence de la température

6- Calcul des Circuits Magnétiques : Définition d’un circuit magnétique - Analogie entre circuit magnétique et
circuit électrique - Loi d’Hopkinson – d.d.p. magnétique - Théorème d’ampère - circuits homogènes et non
homogènes - circuits linéaires et non linéaires - courbe de magnétisation - Inductance propre- Inductance de fuite et
de magnétisation- Inductance mutuelle- facteur de couplage - Méthode des caractéristiques partielles - Circuits
magnétiques séries et circuits magnétiques parallèles
7- Energie des Circuits Magnétiques : Bilan énergétique des circuits linéaire indéformables- Energie magnétique-
Co-énergie magnétique- Circuits magnétiques déformables- Force électromagnétique
8- Bobine d'induction en alternatif : équations générales – schéma équivalent – hypothèse de Kapp –
phénomène d’hystérésis – courant de Foucault – influence de l’hystérésis- circuits a couplage magnétique - f.e.m.
de transformation - schéma équivalent a couplage direct – bornes homologues.
9- Circuits Magnétiques à aimant permanent : courants moléculaires – moment magnétique de l’électron-
moment magnétique du courant – vecteur aimantation – notion sur la théorie de domaines – définition d’un aimant –
matériaux – utilisation et applications – critère d’Evershed- volume minimal.
10- Introduction sur les champs tournants : définition –étude expérimentale – production d’un champ tournant
diphasé - champ tournant triphasé – théorème de Leblanc
Bibliographie
- Max MARTY, Daniel DIXNEUF, Delphine Garcia GILABERT : ‘‘Principe d’Electrotechnique’’, 2005,Dunod.
- F. de COULON, M. JUFER : ‘‘Introduction à l’Electrotechnique’’, Dunod.
- Stephen J. CHAPMAN : ‘‘Electric Machinery Fundamentals’’ International Edition 2005, McGRAW HIL.L
- J.L. DALMASSO : ‘‘Cours d’Electrotechnique’’, Collection DIA / Diffusion BELIN.
- G. SEGUIER: ‘‘Electrotechnique Industrielle’’, 1990, Lavoisier.
Lien évaluation-compétences
a. Méthodes d’enseignement et d’apprentissage:
- Cours: 2h
- TD: 2h
- TP: 2h
b. Méthodes d'évaluation :
L'évaluation portera sur la résolution de problèmes et des questions de cours relatifs aux deux parties du cours. Les
étudiants doivent passer alors deux examens:
- Un Contrôle Continu (CC)
- Un Examen Final (EF)
c. Critères d'évaluation :
La Note Finale (NF) est calculée de la manière suivante:
NF = 0.4*(min [CC ou EF]) + 0.6*(max [CC ou EF])