Nom complet du laboratoire : Groupe de Recherche en Energie Electrique de Nancy

Année de création : 1980

Ville : Nancy

Tutelle : Université de Lorraine

Plateformes :

  • Aimantation de pastilles par un champ magnetique pulse
  • Actionneurs electriques
  • Bobine supraconductrice 4t
  • Caracterisation de composants de puissance
  • Caracterisation electrique aux temperatures cryogeniques
  • Ecosur-2
  • Etude des accouplements et des reducteurs magnetiques
  • Mesures de pertes ac
  • Piles a combustible
  • Plateforme mudulaire dediee aux energies eoliennes

Retrouvez toutes les plateformes du GREEN

Effectif :

  • EC Permanents : 18 (+ 3 chercheurs associés)
  • PHDs : 27
  • Post Docs : 2

Intitulés axes/départements de recherche

  • Applications des supraconducteurs en génie électrique
  • Chaînes de conversion électromécaniques

Partenaires (industriels, académiques, autres) :

  • Collaborations avec les laboratoires français : L2EP, CRISMAT, GeePS, SATIE, AMPERE, LSEE, G2eLab, LAPLACE, FCLab, CREA. (Thèses en co-direction)
  • Collaborations industrielles nationales : Jeumont Electric, S2M-SKF, EADS, DGA, General Electric, SAFT, Valeo, MMT-(Sanceboz), Safran.
  • Collaborations académiques : l’Algérie, Allemagne, Canada, Thaïlande, USA, UK, Iran, …

Le GREEN en quelques mots :

 

Le GREEN est un Laboratoire de recherche de l’Université de Lorraine. Il fait partie de l’Institut CARNOT ICEEL basé sur l’Est de la France.

Ses activités de recherche portent sur l’énergie électrique : la conversion, la gestion et le stockage sont les trois volets principaux.

Le GREEN est caractérisé par une forte compétence en modélisation conceptions des systèmes électrotechniques mais aussi de leur commande et diagnostic.

Le GREEN présente la plus importante équipe d’enseignants-chercheurs spécialisés en supraconductivité en France.

Un savoir-faire de plus de vingt ans en modélisation, caractérisation et utilisation des supraconducteurs en génie électrique est acquis et continue d’évoluer avec de forts partenariats industriels.

Les compétences de modélisations sont principalement focalisées sur les modèles internes en électromagnétisme pour les dispositifs magnétiques tels que les machines électriques, les systèmes de transmissions de l’énergies ou détection de défauts.

Le GREEN possède un savoir-faire en commande des systèmes d’entrainements électriques pour différents secteurs tel que l’énergie ou le transport mis en œuvre dans le cadre de l’efficacité énergétique des systèmes ou de la mobilité verte.

Une forte compétence en expérimentation est reconnue au GREEN à travers ses différentes plateformes et prototypes réalisée au Laboratoire.

Informations complémentaires

Le GREEN entretient un fort partenariat avec le monde industriel, particulièrement les équipementiers des systèmes de transports tels que l’automobile ou l’aéronautique. La production ou le stockage de l’énergie font aussi partie de nos partenariats avec des grands groupes reconnus dans leurs domaines. Des développements autour des énergies renouvelables sont menés en partenariat avec les collectivités locales.

Objectifs

L’objectif de l’unité AVENUES est d’aborder la ville comme un système global pour comprendre ses modes d’organisation, de fonctionnement et de développement afin de contribuer à sa conception, sa gestion, sa planification et son évolution.

Thèmes

Les champs d’expertise d’AVENUES couvrent les problématiques liées à la modélisation multi-échelle des systèmes urbains et notamment des aspects qui traitent la gestion d’énergie et les microréseaux, la mobilité, les flux de transport et les infrastructures, les risques hydrologiques, la maquette numérique, les modèles urbains, l’aménagement et la métropolisation.

Plateformes

Trois plateformes technologiques sont développées et utilisées en rapport avec les énergies renouvelables en milieu urbain et leur intégration au réseau électrique intelligent :

  • GISOL – matériel pour la quantification d’énergie solaire,
  • PLER – micro-réseau intégré au bâtiment,
  • STELLA – micro-réseau dédié aux stations de recharge des véhicules électriques et à l’alimentation d’un bâtiment.

Une quatrième plateforme, PLEMO3D, est destinée à la numérisation et à la modélisation 3D, de l’échelle micrométrique à l’échelle du bâtiment.

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La mission de l’ETIP SNET consiste à :

  • Définir une vision pour la politique de RDI relative aux réseaux intelligents, et y impliquer les parties prenantes européennes.
  • Préparer et actualiser la Feuille de Route Stratégique pour la Recherche et l’Innovation.
  • Analyser les activités de RDI aux niveaux européen, national, régional et industriel.
  • Contribuer à l’Action 4 du SET Plan en étudiant les défis techniques résultant de la transformation du système énergétique.
  • Identifier les freins à l’innovation, notamment en termes de régulation et de financement.
  • Développer des mécanismes et outils de partage de connaissances permettant aux innovations et aux résultats de projets de RDI d’être appliqués et déployés.
  • Consolider la vision des parties prenantes européennes en matière de RDI en réponse aux initiatives politiques européennes en matière d’énergie.

Le programme SIRTEX s’intègre dans la politique de :

  • la région : Axe «Transport, Multi modalité, Logistique avancée», thématique «Stockage de l’énergie ».
  • l’établissement : Axe « Transport intelligent propre et sûr »

L’ambition du projet est de proposer un dispositif constituant l’étape ultime avant un passage à la réalisation d’un véhicule et à sa validation dans son environnement. Cette plateforme peut émuler tout système électrique pour lequel l’accumulateur électrochimique est l’élément essentiel (véhicules électriques ou hybrides, avion plus électrique, solaire, éolien…). Par exemple, lors de l’étude d’un système de gestion de batteries (Battery Management System BMS), ce dispositif permet d’émuler les courants absorbés ou injectés dans la batterie en fonction des conditions de circulation à partir d’un modèle dynamique de véhicule. Cette application impose également l’utilisation de charges électriques dynamiques de type « 2 quadrants ».

Ce niveau de « simulateur matériel » (émulateur) est le dernier stade envisageable avant des tests sur véhicules ou systèmes réels

Cette plateforme permet l’étude du vieillissement en cyclage et en calendaire des SSE (accumulateurs NiMH, Li-ion et supercapacités).

L’énergie électrique prend une place de plus en plus importante dans les véhicules pour un grand nombre d’applications dans les domaines des véhicules légers (véhicules hybrides et électriques) et ceux de transport urbain.

Le banc CARMEN s’intègre dans la politique de la recherche au niveau :

  • national : PREDIT «Programme de recherche et d’innovation dans le transport terrestre», et régional : Axe «Transport, Multi modalité, Logistique avancée», thématique «Stockage de l’énergie ».
  • interne à l’établissement : Axe « Transport intelligent propre et sûr »

Il est le fruit de la participation du laboratoire plusieurs projets ANR et collaboration avec plusieurs laboratoires et industriels. Le banc est constitué de :

  • un cycleur avec 5 voies de puissance 0-20V +/- 500A, avec un système d’acquisition 12 voies analogiques, 3 entrées numériques et 3 sorties
  • 5 voies d’impédancemètres
  • une enceinte thermique
  • une étuve
  • un incubateur réfrigéré de 115 litres
  • une caméra infrarouge FLIR A20M
  • plusieurs centrales d’acquisition (GL200 avec 10 voies, GL800 avec 20 voies, Agilent 34972A avec 3 modules de 40 voies chacun)

Les transports sont particulièrement impliqués dans les enjeux du développement durable, c’est-à-dire par la recherche d’équilibres entre enjeux environnementaux, économiques et sociaux. L’ambition de cette plateforme est de proposer un dispositif de caractérisation des machines électriques.

Les machines électriques peuvent contribuer à la réalisation de transports « plus propres ».

Le banc CARAMEL s’intègre dans la politique de la recherche au niveau :

  • national : PREDIT «Programme de recherche et d’innovation dans le transport terrestre».
  • interne à l’établissement : Axe « Transport intelligent propre et sûr »

C’est un équipement lourd de caractérisation de machines haute performances et grande vitesse.

Le banc grande vitesse est constitué de :

  • un banc de 10000 trs/min
  • un multiplicateur de vitesse d’un rapport 4 permettant d’atteindre ainsi 40000 trs/min
  • un accouplement magnétique entre l’arbre lent et l’arbre rapide
  • un système balance pour la mesure du couple avec possibilité de changer la gamme du capteur de force pour adapter à la plage de mesure des instruments de mesure et d’acquisition adaptés aux hautes vitesses et aux efforts rencontrés en charge (couplemètre, mesure de vitesse)

 

 

L’objectif du LEC est de se positionner comme pôle de compétence dans le domaine de la conception globale des actionneurs à pilotage électronique. C’est un domaine qui nécessite de maîtriser des aspects aussi variés que l’électromécanique, l’électronique de puissance, la commande, mais aussi les contraintes liées à la thermique et à l’acoustique. Dans cette optique, les activités ont été déployées sous deux thématiques complémentaires, intitulées respectivement :

Conception, optimisation des machines électriques et de leur commande (COMEC)

Cette thématique a pour objectif l’étude d’actionneurs électriques présentant un caractère novateur tant au niveau de la structure (machine, électronique de puissance et commande), que des conditions d’utilisation de structures plus classiques. Cet axe nécessite une approche scientifique et technologique pluridisciplinaire associant l’électrotechnique, l’électronique de puissance, la commande, la thermique, la mécanique, ainsi que les outils mathématiques de l’analyse numérique et de l’optimisation. Les actions de recherche ont été développées selon deux directions. Cette thématique aborde les aspects modèles et méthodologies.

Alimentation des systèmes à énergie embarquée (AS2E)

La recherche constante d’une augmentation d’autonomie des systèmes à énergie embarquée impose un dimensionnement et un contrôle optimal des actionneurs ainsi que leur système d’alimentation.  Cette thématique aborde, de manière plus particulière, l’influence des stratégies de modulation sur différents critères (pertes, perturbations conduites, bruits acoustiques) et la modélisation des sources électrochimiques et leur surveillance.

La plateforme Lumiwatt propose dix technologies de panneaux photovoltaïques, en structure fixe et sur des « trackers ». Depuis plusieurs années elle a accumulé une base de données de première importance sur les performances des différentes technologies, en fonction des paramètres météorologique enregistrés à Loos en Gohelle.

En phase 2, Lumiwatt s’est enrichi d’un second démonstrateur en 2016 autour des usages de l’énergie électrique renouvelable : Outre du PV, deux éoliennes de petite puissance (dont celle de la société Unéole) et du stockage (société Enersys) seront testés sur 3 usages :

  • Alimentation de l’éclairage public de Liévin
  • Alimentation des besoins  nocturnes du centre des apprentis d’Auteuil
  • Ecrêtage des demandes de pointe du centre des apprentis d’Auteuil

Lumiwatt Phase 2

Télécharger la plaquette de présentation de Lumiwatt

 

Les principaux axes de recherche concernent la mise au point de substituts osseux à base de phosphates de calcium à macro et microporosité contrôlées et de bioverres, de nouveaux matériaux piézoélectriques avec ou sans plomb, de matériaux massifs et de revêtements résistants à l’usure et à la corrosion.

Le principal point fort du LMCPA est la maîtrise de toutes les étapes d’élaboration des pièces céramiques depuis la synthèse des poudres jusqu’au matériau final en assurant le contrôle de la microstructure et la mesure des propriétés physiques, électriques et mécaniques.

Ses activités se déclinent en deux axes principaux :

Les compétences du laboratoire peuvent se décliner ainsi :

  • synthèse de matières premières (poudres, gels et verres),
  • optimisation des microstructures par des techniques de frittage assisté,
  • matériaux poreux et multiphasés,
  • revêtements et fonctionnalisation des surfaces,
  • caractérisations spécifiques.
Nom complet du laboratoire :
Laboratoire Systèmes Electrotechniques et Environnement
Sigle

LSEE

Année de création
1992

Ville
Béthune

Tutelle
Université d’Artois

Plateformes
Structure et Eco-Efficacité Energétique (S3E)

Effectif (à fin 2016) :

  • EC Permanents : 15
  • PHDs : 12
  • Post Docs : 1

Intitulés axes/départements de recherche
Efficacité environnementale des machines électriques

Partenaires (industriels, académiques, autres)
Thyssenkrupp Electrical Steel, FAVI, Flipo Richir, EDF R&D, SATT Nord, Alstom, Safran, Jeumont, Green Isolight International, Auxel, Sky Azur, Eomys, Sofilec, CEA

Autres adresses URL :

Les permanents du LSEE travaillent de concert les machines électriques et leurs constituants.

3 axes de recherche :

  • L’efficacité environnementale. Il s’agit d’abord de rendre les machines plus efficientes en utilisant des matériaux magnétiques tels que des tôles à grains orientés. Des structures originales ont conduit à l’éco-conception de moteurs plus écologiques ou à très hautes performances. Ensuite, l’évaluation des performances énergétiques de parcs de machines électriques se fait avec des cellules non intrusives offrant un suivi à distance. Ce projet s’inscrit parfaitement dans le cadre de la TRI de la Région des Hauts de France. Enfin, la dimension environnementale repose également sur l’analyse et la réduction des bruits et vibrations d’origine magnétiques des machines électriques, thème initial du LSEE.
  • La dégradation et le vieillissement des machines électriques avec des méthodes de prédiction ou de suivi originales. D’abord, le LSEE s’est spécialisé dans le diagnostic de défauts, barres cassées de machines asynchrones ou courts-circuits entre spires ou entre tôles, par mesure de grandeurs non invasives : bruits et vibrations ou champ de dispersion. Ensuite, des travaux visent à améliorer la fiabilité des actionneurs, particulièrement ceux destinés à l’aéronautique. Ils portent sur l’agencement des conducteurs dans les encoches pour limiter les tensions inter-spires ou l’isolation des conducteurs.
  • La montée franche en température des machines électriques. Cet axe est apparu suite aux sollicitations des partenaires du laboratoire. Cette problématique conduit les chercheurs à analyser et développer les possibilités de fonctionnement à températures bien supérieures à 240°.

Informations complémentaires

Le Laboratoire Systèmes Electrotechniques et Environnement (LSEE) se singularise par la couleur expérimentale forte. Impulsée par J-F Brudny dès la création du LSEE, cette systématisation de l’expérimentation trouve de multiples avantages en termes :

  • de validation des résultats obtenus par des modèles théoriques,
  • de formation des doctorants,
  • d’attractivité auprès de nos partenaires industriels.

Le LSEE dispose aujourd’hui d’une expérience solide pour la réalisation des dispositifs expérimentaux, des maquettes ou des prototypes très spécifiques.

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