CAPET externe - SII - 2021 Option Ingénierie électrique Étude d'un système, d'un procédé ou d'une organisation

CAPET Externe Sciences industrielles de l'ingénieur

option : Ingénierie électrique

Épreuve : Épreuve d’étude d'un système, d'un procédé ou d'une organisation
Durée : 4h
Coefficient 1

Support : Une station de transfert d’énergie par pompage-turbinage (STEP)

Mise en situation

Le bon fonctionnement du réseau électrique dépend de l'équilibre entre l'offre et la demande. Le développement des sources d’énergies renouvelables connectées au réseau rend plus difficile la gestion de cet équilibre.

Cette gestion impose de développer des moyens de stockage de l'énergie.

Une des solutions actuellement utilisée pour stocker l’énergie à grande échelle est la station de transfert d’énergie par pompage-turbinage (STEP) qui permet de stocker l’énergie électrique sous forme d’énergie potentielle.

Malgré l’utilisation de l’énergie solaire « gratuite » et la revente du surplus d’énergie produite, le bilan global fait apparaître, pour l’instant, un prix de revient de l’énergie élevé car le coût de l’investissement reste important. Néanmoins, ce type d’installation devrait trouver sa place dans la transition énergétique.

Problématique

Une micro-STEP solaire apporte-t-elle une réelle plus-value à une installation solaire classique et le coût de l’énergie ainsi produite est-il acceptable ?

Ce sujet comporte 5parties indépendantes abordant les problématiques suivantes.

• Partie A : pertinence du choix du procédé de stockage de l’énergie.
• Partie B : validation du dimensionnement du système de production de l’énergie.
• Partie C : choix et mise en oeuvre du modulateur d’énergie associé au groupe motopompe.
• Partie D : validation du dispositif de mesure de la quantité d’énergie stockée.
  Partie E : validation du procédé en termes de coût énergétique.