MARCHE PUBLIC DE PRESTATIONS INTELLECTUELLES CAHIER DES CLAUSES TECHNIQUES PARTICULIERES Pouvoir adjudicateur exerçant la maîtrise d ouvrage Université des Antilles et de la Guyane Personne Responsable du Marché représentant le pouvoir adjudicateur Madame la Présidente de l Université des Antilles et de la Guyane Conducteur d opération Université des Antilles et de la Guyane Département Ingénierie Campus de Fouillole, BP 250 97 157 Pointe-à-Pitre cedex Objet du marché Mission d assistance à maîtrise d ouvrage pour l étude et la conception des aménagements des futures salles de travaux pratiques de la formation d ingénieur «systèmes énergétiques» de l université des Antilles et de la Guyane (UAG, intégrant la détermination et l acquisition des équipements afférents à ces salles de travaux pratiques. 30.05.2013 1
Mission d assistance à maîtrise d ouvrage (AMO) relative à la mise en place de la formation d ingénieur spécialité systèmes énergétiques de l Université des Antilles et de la Guyane comportant, d une part, l étude et la conception des aménagements des salles de travaux pratiques de cette formation et d autre part, l acquisition des équipements afférents à ces salles de travaux pratiques. INTRODUCTION L Université des Antilles et de la Guyane ouvre une formation d ingénieur spécialité Systèmes Energétiques a la rentre e de septem re. CONTEXTE ACTUEL DU PROJET : L Université des Antilles et de la Guyane souhaite mettre en place les séances de travaux pratiques de la formation d ingénieur spécialité Systèmes Energétiques. Le document, joint en annexe, présente la formation et donne une description fonctionnelle des travaux pratiques visés. BESOINS EXPRIMES : Dans cette perspective, l UAG souhaite confier a un prestataire une mission d assistance à maîtrise d ouvrage pour: l étude et la conception des aménagements des salles de travaux pratiques relatives à cet enseignement; la détermination des équipements nécessaires à la mise en œuvre des cours de travaux pratiques; l assistance à la maîtrise d ouvrage pour la passation du marché pu lic relatif à l acquisition de ces équipements (éla oration du dossier de consultation des entreprises conforme aux besoins spécifiques du maître d ouvrage; analyse des offres des soumissionnaires ; classement des candidats conformément aux critères de jugement du règlement de la consultation ; présentation d un rapport de synthèse et de préconisation lors de la commission d attri ution des offres). DESCRIPTION DE LA MISSION : La mission portera sur l'ensemble des études de conception et de proposition visant à l'adaptation des structures existantes en vue de l accueil de cette formation d ingénieurs (aménagements, agencement des locaux, choix des mobiliers). 30.05.2013 2
La détermination des esoins du maître d ouvrage et l aide à la confection du marché pu lic en découlant sera ainsi à la charge de l assistant à maîtrise d ouvrage (AMO). L AMO aura ainsi pour mission d aider le maître d ouvrage à définir, piloter et exploiter, le projet réalisé par le maître d œuvre. L AMO aura aussi un rôle de conseil et de proposition, le décideur restant le maître d ouvrage. L AMO facilitera la coordination du projet et permettra au maître d ouvrage de remplir pleinement ses o ligations au titre de la gestion du projet, son rôle d accompagnement incluant notamment la réception et à l installation des équipements. L action de l AMO se déclinera tout au long du processus devant a outir à la réalisation des salles de travaux pratiques, de la phase d avant-projet sommaire jusqu à la livraison et l installation des équipements devant permettre le fonctionnement régulier des cours liés à cette formation d ingénieurs systèmes énergétiques. Plus précisément, la mission se déroulera selon les étapes suivantes : 1. Avant-Projet Sommaire (APS) 2. Avant-Projet Définitif (APD) 3. Projet / Dossier de Consultation des Entreprises (PRO/DCE) 4. Assistance à Contrat de Travaux (ACT) 5. Assistance aux Opérations de Réception (AOR). 1. Avant-Projet Sommaire. Cette phase comprend la réalisation des prestations suivantes : - Analyse et prise en compte de la demande, - Etablissement et présentation d'un rapport définissant les possibilités et les faisabilités techniques du projet, comprenant une estimation sommaire du coût, des agencements et du mobilier. 2. Avant-Projet Définitif. Sur la ase de l A S valide, le prestataire établira, les éléments nécessaires a l'élaboration du dossier APD : Notices descriptives éta lissant l inventaire exhaustif des équipements. Estimatif prévisionnel du coût des équipements. 3. Projet / Dossier de Consultation des Entreprises. 30.05.2013 3
Cette phase débutera par la prise de connaissance des différentes observations de la maîtrise d ouvrage sur l A D. Sur la ase de l A D valide, le prestataire procèdera : - aux modifications et mises a jour de l inventaire - à la rédaction des CCT pour l ensem le des lots concernés - à la mise a jour de l estimation du cou t des équipements en intégrant l'incidence des évolutions du projet et des options éventuelles. 4. Assistance à Contrat de Travaux. En phase consultation des fournisseurs, le prestataire apportera son aide au Maître d'ouvrage pour répondre aux questions des fournisseurs, analyser les offres reçues, en vérifier la conformité envers le DCE et déterminer les qualités techniques et économiques des propositions. Le prestataire participera a la mise au point de l offre retenue permettant la passation du marché. 5. Assistance aux Opérations de Réception. Le prestataire procédera à l'ensemble des opérations de réception et de levées de réserves concernant les équipements et travaux faisant partie de sa mission. MOYENS MIS EN OEUVRE La réalisation des prestations précisées ci-avant devra être prise en charge par un prestataire justifiant des qualifications nécessaires. Dans sa réponse, le prestataire proposera un montant d'honoraires global et forfaitaire suivant le modèle du tableau ci-dessous. APS APD PRO/ DCE ACT AOR TOTAL HT Les demandes particulières de modalités de paiement seront précisées. 30.05.2013 4
6. REMARQUES PARTICULIERES. Le mobilier et matériel pédagogique des salles de T.P. doit être autant que possible identiques aux exigences du mobilier et matériel professionnel. 7.VISITES. Les visites sont sur demande auprès du département d ingénierie de l Université des Antilles et de la Guyane : Monsieur Rudy BLONBOU au 0590483155 ou 06 96 81 61 52. 30.05.2013 5
Objectifs de la formation : La formation d ingénieur, spécialité Systèmes Energétiques, a pour objectif de former et certifier des ingénieurs dans les domaines de l'électricité, de l électrotechnique, de l automatique et de l énergie. Cette formation insistera notamment sur l apprentissage des savoirs et techniques relatifs à la conception de systèmes énergétiques fiables à base d énergies renouvelables. Parmi les situations professionnelles visée par cette formation on peut citer les fonctions suivantes : Chef de projet énergies renouvelables Responsa le d exploitation d un réseau électrique Ingénieur d étude en efficacité énergétique La formation se fera sur 3 ans avec un effectif visé de 20 élèves par promotion. Le total des heures est 1955H dont 310H pour des activités, encadrés, de mises en situation. Dans ce format nous favoriserons un «apprentissage par problème» où l élève ingénieur va : Acquérir les connaissances de manière autonome et savoir les utiliser sur des «cas d école» transdisciplinaires proposés par l équipe pédagogique Développer des aptitudes professionnelles tant au niveau du raisonnement que des modes d'organisation Ces méthodes, demandent de s'appuyer sur des "bibliothèques" de projets préala lement dimensionnées par l équipe pédagogique. Cet apprentissage devra s'appuyer sur des "bibliothèques" de projets préalablement dimensionnées par l équipe pédagogique et qui se fonderont sur les équipements qui font l objet du présent appel d offre. Les élèves doivent être rapidement confronte s a des manipulations sur des maquettes expérimentales concrètes et des simulations de systèmes physiques permettant d illustrer les principes de la conversion d énergies. En terme de compétences attendues dans les domaines de l électronique de puissance, et des réseaux électriques, l ingénieur diplômé en Génie des Systèmes Energétiques sera apte à : Connaître l aspect fonctionnel enrichi des machines : processus de conversion de l énergie, commande vectorielle, contrôle de flux et de couple Associer efficacement des générateurs avec des dispositifs de stockage d énergie pour la production sécurisée d électricité Dimensionner et déployer des micro-réseaux électriques à base de sources d énergie renouvela les 30.05.2013 6
Annexe : Description des Travaux Pratiques de la formation d ingénieur spécialité systèmes énergétiques Désignation Circuit électrique Electronique de puissance Conversion électromécanique Convertisseur statique Description fonctionnelle Mise en application des notions fondamentales sur les signaux et les circuits - savoir utiliser les méthodes générales d'étude des circuits et des signaux : spectres, méthodes générales et équations d'état, analyse harmonique, régimes transitoires - échantillonnage, quadripôles, filtrage Etudier, à partir de bases simples de la physique des semi-conducteurs, les principes, les propriétés et les limitations des Convertisseurs Statiques. La Cellule de commutation ; analyse des mécanismes de commutation dans les cellules. Conversion AC/DC, DC/DC et DC/AC Maîtriser les concepts et structures de base exploitée dans les mécanismes électroactifs modernes, analyser les propriétés fondamentales. Interaction électromécanique par effets magnétiques ou électriques. Couplage machine charge Convertisseurs à champ tournant Machines synchrones et asynchrones. Machines à double alimentation - Machine à courants induits. Extraire de la connaissance des principaux convertisseurs Description technique (non exhaustive et à titre indicatif) Charge triphasée (résistive, inductive capacitive) Analyseur de réseau (mesure de puissance active, réactive, apparente, harmoniques etc ) Transformateur monophasé Maquette HARMOTRIS (étude des perturbations des réseaux) Oscilloscope numérique Sonde tension différentielle Sonde de courant (instantané et RMS) Carte d acquisition temps réel DSPASE Convertisseur AC/DC : (pont de diodes, pont tout thyristors) exemple : module SEMIKRON Convertisseur DC/DC (hacheur dévolteur), bras d onduleur) Convertisseur DC/AC :(onduleur de tension) Charges : Résistives, inductives, capacitives. Maquette pédagogique, machine synchrone autopilotée Banc de machines (MCC, MAS, couple mètre, dynamo, tachymétrie, frein à poudre, volant d inertie) Variateur de vitesse Banc d essais de machines tournantes, acquisition de données Onduleur de tension (convertisseur DC/AC) 30.05.2013 7
statiques les règles générales de la conversion: Propriétés structurelles comportement des cellules selon l'horizon fréquentiel caractère dévolteur ou survolteur des cellules réversibilités des cellules (occasionnelles ou permanentes) et leurs conséquences. Nouvelles applications des structures d'onduleurs. Structure et propriétés des convertisseurs alternatifcontinu (AC/DC), continucontinu (DC/DC), continualternatif (DC/AC), alternatifalternatif (AC/AC) et les protections associées. Analyse de différents schémas d'associations convertisseursmachines. Thermodynamique Machines thermiques - Diagrammes thermodynamiques - Thermodynamique des mélanges de fluides - Systèmes à mobilité chimique Transfert Mécanismes d'échange, bilans d'énergie ; conduction convection - Rayonnement Electrodynamique Découvrir les différents phénomènes d'interaction électromécanique exploitable en conversion d'énergie Conversion électrochimique Principe de fonctionnement des générateurs et accumulateurs électrochimiques. Comparaison des performances des accumulateurs et des piles rechargeables ou non. Processus de charge et de décharge d'un accumulateur électrochimique. Mécanique des fluides appliquée / Machines hydrauliques Technologie des réseaux électriques Hydraulique appliquée aux écoulements à travers les machines. Turbomachines. Turbines hydrauliques. Transmission et transformation de puissance (coupleurs, convertisseurs, pompes et moteurs volumétriques). Structure des réseaux de distribution HTA et BT (focus sur les procédures de contrôle - commande). Compréhension du fonctionnement d'un réseau Hacheur dévolteur (convertisseur DC/DC) Carte DSPACE Sonde de tension différentielle Sonde de courant 30.05.2013 8
Automatique Stockage d électricité Onduleurs Approche énergétique de la conception des convertisseurs électrique Analyse des systèmes asservis linéaires. Conception d asservissement numérique Banc de teste pour l étude des piles, des accumulateurs (plomb, Li-ion, NI-Cd), des condensateurs, des super condensateurs, des volants d inertie Principes du réglage des flux de puissance sur les réseaux de transport électrique. Onduleurs modulés (MLI). Principe des modulations Modulation optimisée.- Filtrage des onduleurs. Filtres d'entrée et de sortie. Ondulations de courant et de tension. Critères de dimensionnement. Aspects énergétiques et régimes transitoires Caractéristiques et spécificités des principales associations de convertisseurs. - Analyse de différents schémas d'associations convertisseursmachines. - Étude de fonctionnalités en variation de vitesse, énergies renouvelables et alimentation sans interruption (ASI ou onduleurs autonomes) Systèmes éoliens Technologies des éoliennes association convertisseur - aérogénérateur Interface de raccordement. Monitoring d une installation en fonctionnement Systèmes photovoltaïques Réseaux de communication Caractéristiques générales des principaux composants d un système photovoltaïque Ingénierie électrique d une installation photovoltaïque autonome ou raccordée. Monitoring d une installation en fonctionnement Architecture TCP/IP Architecture client-serveur et peer-to-peer Caractéristique des réseaux sans fils, embarqués, mobiles, CPL, ZigBee ; WiMAX, 30.05.2013 9