Séance de cours

Modélisation des systèmes d'énergie socio-technique

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Dans cours

ENG-410: Energy supply, economics and transition

This course examines energy systems from various angles: available resources, how they can be combined or substituted, their private and social costs, whether they can meet the energy demand, and how the transition to a renewable energy system can be foste ...

Description

Cette séance de cours explore les modèles énergétiques, les systèmes socio-techniques, la modélisation de la demande énergétique résidentielle et le processus de transition vers de nouveaux régimes énergétiques. Il se décline en concepts comme les régimes, les paysages et les niches, mettant l'accent sur la perspective multiniveaux (MLP) comme outil d'analyse. La séance de cours traite également des défis à relever pour modéliser la demande d'énergie, comme la complexité, l'incertitude et la prise en compte de la dimension humaine. Diverses composantes de la modélisation de la demande d'énergie, y compris l'éclairage, les appareils électroménagers, les systèmes de chauffage et les simulations d'occupation, sont détaillées. La séance de cours conclut en abordant l'importance de la transparence dans la modélisation énergétique et la nécessité d'approches interdisciplinaires pour s'attaquer à la complexité des systèmes énergétiques.

Enseignant·e·s (4)

Christophe Ballif

Christophe Ballif is director of the Phototovoltaics and Thin Film Electronics Laboratoryb) (PV-Lab at the institute of microengineering (IMT) in Neuchâtel (part of the EPFL since 2009). The lab focus is on the science and technology of high efficiency heterojunction crystalline cells,so-called passivating contacts for solar cells, multi-junction solar cells include novel generation Perovskite on innovative optical high speed detector and on various macroelectronics application. It also deals with energy management with a focus on integration of solar electricity into the energy system. The PV-Lab has strongly contributed to technology transfer and industrialization of novel devices and full technology with numerous companies. Christophe Ballif graduated as a physicist from the EPFL in 1994, where he also obtained in 1998 his Phd degree working on novel PV materials. He accomplished his postdoctoral research at NREL (Golden, US) on compound semiconductor solar cells (CIGS and CdTe). He worked then at the Fraunhofer ISE (Ge) on crystalline silicon photovoltaics (monocrystalline and multi-crystalline) until 2003 and then at the EMPA in Thun (CH) before becoming full professor at the University of Neuchâtel IMT in 2004, taking over the chair of Prof. A. Shah. Since 2013, C.Ballif is also the director of the new CSEM PV-Center, also located in Neuchâtel. The CSEM PV-Center is focussing more on industrialisation and technology transfer in the field of solar energy, including solar electricity management and storage. At the core of the CSEM PV-center activities lies several "pilot lines" for various kinds of solar cells manufacturing, with a focus coating technologies, wet chemistry processes for crystalline silicon, metalisation techniques for solar cells, and a platform for developing "ideal packaging solutions and polymers" for PV modules. In addition, joined facitilites between CSEM and EPFL of over 800 m2 are available for modules manufacturing, measuring and accelerated aging. CSEM PV-center has also full team dedicated to storage and energy systems and operates a joined center with BFH in Biel for research on electrochemical storage. He (co-) authored over 500 journal and technical papers, as well as several patents. He is an elected member of the SATW, member of the scientific council of the Swiss AEE, and member of the board of the EPFL Energy center. In 2016, he recieved the Becquerel prize for his contributions to the field of high efficiency photovoltaics.

Philippe Thalmann

Originaire de Malters (LU), Philippe Thalmann est né à Lausanne en 1963. Il est licencié en économie politique de l'Université de Lausanne en 1984, où il a aussi obtenu le diplôme postgrade dans la même branche en 1986. M. Thalmann est entré dans le programme doctoral en économie de l'Université Harvard (Cambridge, E.-U.) en 1986 et l'a achevé avec le doctorat (Ph.D.) en 1990. De retour en Suisse, il est nommé maître-assistant à l'Université de Genève pour y enseigner l'économie et les finances publiques, puis professeur assistant à l'Université de Lausanne en 1993, pour y enseigner l'économétrie appliquée et l'économie nationale. En 1994, M. Thalmann est nommé professeur extraordinaire à l'EPFL (aujourd'hui professeur associé). Lors de la réorganisation de l'EPFL en 2000, il réoriente sa chaire de l'économie de la construction vers l'économie de l'environnement naturel et construit.

Source officielle

Proximité ontologique

Science de l'environnement

Environmental policy: Topics in environmental policy

Concepts associés (32)

Energy Star

vignette|droite|220px|Logo Energy Star. thumb|right|Le logo Energy Star apposé sur certains équipements. Energy Star est un programme gouvernemental américain chargé de promouvoir les économies d'énergie aux États-Unis et utilisé au Canada, en Australie et en Union européenne. Il a été initié par l'Environmental Protection Agency en 1992 pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. Il prend la forme d'un label apposé sur différents produits qui respectent les normes environnementales, tels que les ordinateurs ou encore les éclairages.

Classe de complexité

En informatique théorique, et plus précisément en théorie de la complexité, une classe de complexité est un ensemble de problèmes algorithmiques dont la résolution nécessite la même quantité d'une certaine ressource. Une classe est souvent définie comme l'ensemble de tous les problèmes qui peuvent être résolus sur un modèle de calcul M, utilisant une quantité de ressources du type R, où n, est la taille de l'entrée. Les classes les plus usuelles sont celles définies sur des machines de Turing, avec des contraintes de temps de calcul ou d'espace.

Computational complexity

In computer science, the computational complexity or simply complexity of an algorithm is the amount of resources required to run it. Particular focus is given to computation time (generally measured by the number of needed elementary operations) and memory storage requirements. The complexity of a problem is the complexity of the best algorithms that allow solving the problem. The study of the complexity of explicitly given algorithms is called analysis of algorithms, while the study of the complexity of problems is called computational complexity theory.

Chauffage central

Le chauffage central désigne un mode de chauffage avec lequel on peut chauffer les différentes pièces d'une maison, d'un immeuble, ou d'une ville, à partir d'un seul générateur de chaleur communément nommé chaudière, ou chauffage urbain. La chaleur est acheminée au moyen d'un fluide caloporteur, dans des tuyaux, vers les radiateurs, ou directement au moyen d'air chaud, dans des gaines, vers les différentes pièces, comme c'est le cas pour les calorifères.

Energy system

An energy system is a system primarily designed to supply energy-services to end-users. The intent behind energy systems is to minimise energy losses to a negligible level, as well as to ensure the efficient use of energy. The IPCC Fifth Assessment Report defines an energy system as "all components related to the production, conversion, delivery, and use of energy". The first two definitions allow for demand-side measures, including daylighting, retrofitted building insulation, and passive solar building design, as well as socio-economic factors, such as aspects of energy demand management and remote work, while the third does not.

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Perspectives de la transition énergétique : Perspectives socio-techniques

Examine les transitions énergétiques à travers un prisme socio-technique, en se concentrant sur les phases clés, les acteurs et les objectifs de durabilité.

Systèmes énergétiques : demandes

Se penche sur les demandes énergétiques, en insistant sur la nécessité de les réduire et d'améliorer l'efficacité des systèmes énergétiques.

Découpler la croissance économique des émissions de carbone

Répond à la nécessité d’une réduction significative de l’intensité en CO2 pour atteindre les objectifs climatiques tout en examinant l’interaction entre la croissance économique et les émissions de carbone.

Infrastructures énergétiques : étude de cas en Allemagne

Explore les défis et les solutions de l'intégration des sources d'énergie renouvelables, en utilisant l'Allemagne comme étude de cas.

Stratégie énergétique 2050: Planification du réseau à Burgdorf

Explore la stratégie énergétique 2050 pour la planification des réseaux à Burgdorf, couvrant les scénarios, le potentiel solaire, la réduction de l'énergie et les technologies de réseau intelligent.

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Claudia Rebeca Binder Signer

Née à Montréal, Claudia R. Binder est d’origine canadienne, suisse et colombienne. Elle grandit entre la Suisse et la Colombie. Alumni de l’ETH de Zurich, elle y obtient un diplôme en biochimie et un doctorat en Sciences de l'environnement, de 1985 à 1996. Elle poursuit sa carrière avec un post doctorat à l'Université du Maryland, aux États-Unis, de 1996 à 1998, et travaille en qualité d’assistante-senior à l’ETH jusqu’en 2006, où elle se spécialise dans les systèmes humains-environnementaux. Elle est ensuite nommée Professeure assistante au Département de géographie de l'Université de Zurich, un poste qu’elle occupe jusqu’en 2009. Elle obtient en 2009 le titre de Professeure ordinaire en Sciences systémiques à l’Université de Graz, en Autriche et rejoint en 2011 le Département de Géographie de l’Université de Munich, en Allemagne, en tant que Professeure ordinaire en relations humaines-environnementales. Elle intègre l’EPFL en mars 2016, où elle ouvre le Laboratoire de relations humaines-environnementales dans les systèmes urbains (HERUS), rattaché à la Chaire La Mobilière pour l’écologie urbaine et un mode de vie durable, au sein de la Faculté de l’environnement naturel, architectural et construit (ENAC). Ses recherches portent sur l'analyse, la modélisation et l'évaluation de la transition des systèmes urbains vers la durabilité. Elle examine en particulier comment nous pouvons mieux comprendre la dynamique du métabolisme urbain, ce qui caractérise une ville durable et ce qui anime et entrave les processus de transformation. Elle explore ces sujets en combinant les domaines des sciences sociales, des sciences naturelles et de la science des données. Ses recherches portent sur l'alimentation, l'énergie, les modes de vie et les transports durables dans les systèmes urbains. En Suisse, Binder a été nommé membre du Conseil de la recherche, Division des programmes du Fonds national suisse (FNS) en 2016 et fait partie du Comité directeur du Programme national de recherche 71 du FNS, "Gestion de la consommation d'énergie" et du Swiss Competence Centers for Energy Research (SCCER). Elle est également membre du comité directeur sur Sustainability Research des Académies suisses des sciences et des lettres. En 2019, elle a été élue membre du Conseil universitaire de l'Université de Munich (LMU). A l’EPFL, Claudia R. Binder est la directrice académique du programme d’enseignement interdisciplinaire «Projeter Ensemble». Elle a été nommée membre de la Direction du Centre de l'énergie en 2018 et dirige depuis 2019 le groupe de travail sur la Stratégie énergétique et de durabilité de l’école.

Concepts associés (32)

Energy Star

Classe de complexité

Computational complexity

Chauffage central

Energy system

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