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Groupe SETE du pôle CSEE (Systèmes d'Énergies pour les Transports et l'Environnement) |
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| Responsable : | Hamid BEN AHMED |
| Adresse Postale : | SATIE 61 Avenue du Président Wilson |
| 94235 Cachan Cedex | |
| France | |
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Description 
Membres du groupe
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Systèmes d'Énergies pour les Transports et l'Environnement |
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Objectifs scientifiques |
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Les objectifs scientifiques de l’équipe sont orientés vers la recherche
de solutions innovantes répondant aux exigences du développement
durable. Ses activités sont focalisées sur l’imagination, l’élaboration
et l’évaluation théorique et expérimentale de nouveaux concepts afin
d’augmenter l’efficacité énergétique des modes de traitement de
l’énergie déjà existants, d’améliorer leur qualité de conversion, de
minimiser leurs impacts environnementaux, principalement en termes
énergétiques, et enfin de proposer de nouvelles pistes en terme
d’architectures de conversion, de gestion et de contrôle mais également
de nouvelles méthodologies de conception. Les trois thématiques
fondamentales de l’équipe sont donc la conversion, la gestion optimale
et le contrôle des systèmes d’énergie mais en amplifiant là où il est
nécessaire l’approche « système », orientation que nous avons déjà
entamé pour certains axes de recherche. L’un des supports applicatifs de ces travaux de recherche restera le secteur des transports. Soumis à des contraintes sévères (masse, volume, température, coût, fiabilité, …), il est source de problématiques scientifiques très riches et stimulantes. L’introduction d’organes électriques de puissance dans les systèmes de transport (véhicules électriques ou hybrides, avion « plus électrique ») n’est pertinente économiquement, techniquement et socialement qu’à la condition d’un accroissement significatif de l’efficacité énergétique des dispositifs existants et de leur puissance massique, ce qui constitue en soi un verrou scientifique et technologique dominant encore aujourd’hui. Le deuxième secteur applicatif concerne les systèmes de production d’électricité à partir de ressources renouvelables. Ici, l’un des problèmes majeurs réside dans le traitement de leur intermittence qui passe par une meilleure gestion à la fois de la production, du stockage et de la consommation. A ce sujet, l’équipe SETE restera clairement positionnée dans l’étude des systèmes décentralisés de petite et moyenne puissance, autonomes ou raccordables au réseau et îlotables, en se focalisant sur les problématiques de dimensionnement énergétique et de gestion des flux d’énergie et non sur celles liées au réseau électrique (intégration de ces énergies, filtrage, …). Un troisième secteur applicatif que nous envisageons de développer dans le prochain quadriennal est l’habitat intelligent pour lequel les aspects efficacité énergétique, production et gestion d’énergie propre, développement durable sont source de problématiques scientifiques très intéressantes et qui nécessite là aussi une vision système. Enfin, concernant ses activités liées au contrôle-commande des systèmes électriques, nous renforcerons notre originalité qui réside dans la double action menée à la fois sur la synthèse de lois de commande de systèmes de génération d’énergie, et sur la conception d’architectures matérielles optimisées permettant la mise en œuvre « temps-réel » d’algorithmes de commande performants. Ces recherches nous conduisent à proposer des structures de commande innovantes pour des générateurs de bord en avionique ou des systèmes de co-génération à base de moteur Stirling et montrent l’intérêt de concevoir des architectures matérielles dédiées de contrôleurs qui permettent d’obtenir des niveaux de performances propres aux commandes analogiques tout en s’affranchissant des défauts inhérents à cette technologie. |
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Mots Clés |
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Convertisseurs électromécaniques, modélisation, dimensionnement et optimisation de systèmes électriques, méthodologies de conception, gestion d’énergie, énergies renouvelables, analyse sur cycle de vie (ACV), stratégies de contrôle, architectures matérielles dédiées, éco-conception, efficacité énergétique, système, dimensionnement sur cycle, stockage, récupération d’énergie, énergie en environnement humain. |
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Axe 1 |
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Conception et modélisation des convertisseurs électromécaniques |
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Structures électromécanique non-conventionnellesObjectif : Elaborer et analyser des topologies électromécaniques originales dédiées à des applications extrêmement exigeantes
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Méthodologies génériques de conception et de modélisationObjectif : Développer et évaluer des approches et outils de modélisation et de conception systématiques des actionneurs électromagnétiques
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Qualité de conversionObjectif : Mettre en œuvre et évaluer des procédés d’amélioration de la qualité de conversion d’énergie
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Approche « système » des convertisseurs électromécaniquesObjectif : Développer des méthodologies de dimensionnement système
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Axe 2 |
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Systèmes de production d'énergie électrique à partir de ressources fluctuantes |
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Systèmes multi-sources à énergies renouvelables avec stockage décentralisé raccordés ou non au réseauObjectif : Etudier et dimensionner les systèmes à énergies intermittentes sur des critères multiples notamment énergie sur cycle de vie.
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Systèmes nomadesObjectif : Etude de systèmes de récupération d’énergie en environnement humain
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Axe 3 |
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Stratégies de maîtrise des systèmes électriques et architectures matérielles dédiées |
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Synthèse de commandeObjectif : Développer des systèmes de contrôle pour des structures innovantes de générateurs électromécaniques
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Architecture matérielle haute performancesObjectif : Rechercher des architectures matérielles de systèmes de commande hautement performantes en termes d’exécution temps-réel
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Collaborations |
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