Tutoriel NRJXpert

Se former aux systèmes électriques et aux systèmes à énergies renouvelables, de la loi d'Ohm à l'optimisation d'un micro-réseau, en calculant à la main puis en vérifiant avec le logiciel.
Tutoriel Version 2.0.0 Novembre 2026 FR / EN Cliquer pour la version anglaise
Tutoriel NRJXpert
NRJXpert 2.0.0 · Novembre 2026

📋À qui s'adresse ce tutoriel ?

PublicParcours conseilléDurée indicative
Technicien (BTS, DUT, licence professionnelle), électricien, installateur PVNiveaux 1 et 3 (§ 3.1 à 3.4), niveau 4 (§ 4.1 et 4.2)40 h
Étudiant ingénieur (licence, master, cycle ingénieur)Niveaux 1 à 4 complets, puis niveau 5 (§ 5.1 et 5.2)80 à 100 h
Ingénieur d'études, bureau d'étudesNiveaux 2, 3 et 4 (méthodes et hypothèses), niveau 5, études de casÀ la carte
EnseignantGuide de l'enseignant : progressions, séances de TP, barèmes, sujets—
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🪜Le parcours

Niveau 1

Fondamentaux

Lois de base et conventions, méthodes de calcul (mailles, nœuds, Thévenin, Kennelly), phaseurs, puissances et compensation, résonance, triphasé équilibré et déséquilibré, composantes symétriques. Prise en main de NRJXpert.

 Niveau 2

Réseaux électriques

Lignes et câbles (modèles courte, moyenne et longue, puissance naturelle, effet Ferranti), transformateurs, per-unit, chute de tension, load flow (Gauss-Seidel, Newton-Raphson), court-circuit CEI 60909, répartition économique de la production.

 Niveau 3

Énergies renouvelables

Gisement solaire et éolien, module PV, dimensionnement PV autonome et raccordé, câblage et coûts, éolien et loi de Weibull, pompage solaire.

 Niveau 4

Études économiques

Actualisation, coût global, LCOE, VAN, TRI, temps de retour, tarif et subvention minimaux, sensibilité.

 Niveau 5

DER et réseaux intelligents

Load flow de distribution, onduleurs pilotés, capacité d'accueil, dynamique, court-circuit des onduleurs, optimisation.

 Niveau 6

Smart Grids : architecture, conduite, AMOA

SGAM, SCADA/ADMS/DERMS, auto-cicatrisation et fiabilité, IVVC/r, VPP, micro-réseaux, mobilité électrique, CIM et IEC 61850, cas d'usage IEC 62559, compétences de l'expert.

 Niveau 7

Atelier expert

Banc d'essai du contrôleur de micro-réseau (IEEE 2030.8), comptage évolué et pertes non techniques (DLMS/COSEM, G3-PLC), effacement OpenADR 2.0b, cybersécurité IEC 62443 / IEC 62351.

 Bureau d'études

Études de cas

Électrification d'un village, centrale PV raccordée, poste industriel, éolien côtier, pompage solaire : de la donnée à la note de calcul.
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🔸Comment travailler

  1. Lire la théorie de chaque section : définitions, hypothèses, équations. Les encadrés bleus rappellent les formules à retenir.
  2. Faire l'exemple à la main (calculatrice, tableur) avant de regarder la solution : c'est là que l'on comprend.
  3. Vérifier avec NRJXpert dans les encadrés « Travail pratique » 🛠 : on dessine le schéma ou on saisit les données, on lance le calcul et on compare au calcul à la main. Un écart doit toujours s'expliquer (hypothèse, arrondi, modèle).
  4. S'entraîner avec les exercices corrigés (« Voir la solution ») et les calculatrices 🧮, puis répondre au QCM de fin de niveau.
  5. Faire varier les données : que devient le résultat si la longueur double, si la tension passe de 24 à 48 V, si le taux d'actualisation change ? C'est l'habitude qui fait l'ingénieur.
Fichiers d'exemple. Les projets cités dans le tutoriel se trouvent dans le dossier ~/.nrjxpert/aide/tutoriel/exemples/, créé à la première ouverture du tutoriel. Dans NRJXpert, Aide › Ouvrir un exemple du tutoriel… ouvre chaque fichier dans la bonne fenêtre : schémas de réseau .nxp, projets photovoltaïques .nxpv, projets éoliens .nxeol, projets de pompage solaire .nxpomp. Les fichiers .xml sont des réseaux tels que le client les envoie au serveur de calcul : ils s'ouvrent dans la fenêtre Calculer un fichier réseau (XML), où l'on peut modifier les valeurs avant de lancer le calcul.
Serveur de calcul. Les calculs de réseau (niveaux 1, 2 et 5, études de cas 2 et 3) sont faits par le serveur de calcul de NRJXpert, hébergé à distance : il faut une connexion Internet, l'adresse du serveur et la clé d'accès fournie avec le logiciel (Simulation › Paramètres du calcul et du serveur › Tester la connexion). Les niveaux 3 et 4 (photovoltaïque, éolien, économie) se travaillent hors ligne.
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📗Conventions

Décimalesvirgule (2,5 mm²) ; le logiciel accepte la virgule et le point Monnaieunité monétaire au choix de l'utilisateur (franc CFA par défaut) ; « k » = millier, « M » = million de l'unité choisie. Dans ce tutoriel, les montants sont donnés en francs CFA (F) : kF = 1 000 F ; MF = 1 000 000 F. Les prix sont indicatifs (2026) Tensions alternativesvaleurs efficaces ; triphasé : U composée (entre phases), V simple (phase-neutre), U = √3·V PuissancesP active (W), Q réactive (var, positive pour une charge inductive), S apparente (VA) Phaseursnotation polaire 230∠0° ou complexe 230 + j0 ; j² = −1 Normes citéesNF C 15-100 / CEI 60364 (installations BT), UTE C15-712-1 (PV), CEI 60909-0:2016 (court-circuit), CEI 61400-12-1 (éolien), IEEE 1547-2018 (raccordement des DER)
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📙Contenu détaillé

Niveau 1 — Fondamentaux

  1. Grandeurs, lois d'Ohm et de Kirchhoff
  2. Régime sinusoïdal, impédances, puissances
  3. Compensation de l'énergie réactive
  4. Systèmes triphasés
  5. Prise en main de NRJXpert

Niveau 2 — Réseaux électriques

  1. Modèles des lignes et des câbles
  2. Transformateurs
  3. Système per-unit
  4. Chute de tension et pertes
  5. Load flow : formulation
  6. Gauss-Seidel, Newton-Raphson, découplé rapide
  7. Court-circuit : CEI 60909, composantes symétriques
  8. Protections : pouvoir de coupure, sélectivité

Niveau 3 — Énergies renouvelables

  1. Gisement solaire
  2. Le module photovoltaïque
  3. Dimensionnement PV autonome
  4. Câblage : sections, protections, coûts
  5. PV raccordé au réseau
  6. Gisement éolien et loi de Weibull
  7. Production et dimensionnement éolien
  8. Pompage solaire

Niveau 4 — Études économiques

  1. Valeur de l'argent dans le temps
  2. Coût global et coût actualisé
  3. LCOE
  4. VAN, TRI, temps de retour
  5. Tarif et subvention minimaux
  6. Sensibilité et comparaison de solutions

Niveau 5 — DER et réseaux intelligents

  1. Load flow des réseaux de distribution
  2. Onduleurs pilotés et capacité d'accueil
  3. Séries temporelles
  4. Dynamique des micro-réseaux
  5. Court-circuit des onduleurs
  6. Gestion économique et OPF
  7. Dimensionnement optimal hybride

Niveau 6 — Smart Grids : architecture, conduite, AMOA

  1. Architecture SGAM (IEC SRD 63200)
  2. Conduite OT/IT : SCADA, ADMS, DERMS
  3. Auto-cicatrisation (FLISR) et fiabilité
  4. Contrôle Volt/VAR (IVVC, IVVC/r, CVR)
  5. Centrales virtuelles
  6. Micro-réseaux et onduleurs intelligents
  7. Mobilité électrique (V1G, V2G)
  8. Modèles de données et protocoles
  9. AMOA et gouvernance de projet
  10. Matrice des compétences

Niveau 7 — Atelier expert

  1. Essais du contrôleur de micro-réseau (IEEE 2030.7 / 2030.8)
  2. Comptage évolué : pertes techniques et non techniques, fraude
  3. Télérelève DLMS/COSEM, G3-PLC
  4. Effacement OpenADR 2.0b
  5. Cybersécurité IEC 62443 / IEC 62351
  6. Mission d'expertise

Compléments

  • Quatre études de cas de bureau d'études
  • Guide de l'enseignant : progressions, 10 séances de TP, barèmes, sujets
  • Annexes : formulaire, tables de câbles, facteurs c, constantes

Tutoriel rédigé pour NRJXpert — Lamine Thiaw, Département de Génie électrique, École Supérieure Polytechnique, Université Cheikh Anta Diop de Dakar. Les valeurs numériques des exemples ont été vérifiées avec le logiciel.

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👤Auteur

LT
Prof. Lamine THIAW
Département de Génie Électrique
École Supérieure Polytechnique
Université Cheikh Anta Diop, Dakar
lamine.thiaw@ucad.edu.sn
lamine.thiaw@esp.sn

Novembre 2026