DICIT

À propos de ce projet

Type de projet
Projet ANR

Thématique
Convertisseurs électriques intelligents

Statut
En cours

Année
2021 - 2025

Budget
559 591 € dont 224 790 € d’aide par l’ANR

Localisation
Lille

Technologie

Composants électroniques

Contexte

Avec la transition énergétique et le lancement de plans européens visant au développement massif des énergies renouvelables, des projets de parcs éoliens offshore ou de fermes solaires à forte puissance émergent. Ces projets font naître avec eux la nécessité d’adapter le réseau électrique actuel afin d’intégrer ces installations. Ces nouvelles installations peuvent en effet se trouver à distance des lieux de consommation d’énergie, d’où le besoin de transporter avec des câbles sous-marins ou enterrés l’énergie sur de longues distances (>100 kms). Or, le courant continu à hautes tensions (HVDC) représente un fort potentiel pour ce type d’applications. Cependant, le développement et l’interconnexion de ce nouveau réseau en courant continu requièrent l’arrivée de nouvelles technologies permettant à terme l’expansion de ces lignes hautes tensions.

Objectifs

Le projet DICIT, pour Développement et Intégration des Convertisseurs statiques DC/DC pour l’Interconnexion et le Transport de l’Energie Electrique sur les réseaux en hautes tensions à courant continu, vise à développer les interconnexions du réseau électrique en courant continu à l’échelle internationale afin de créer un maillage.

L’objectif de ce projet est de dimensionner et d’étudier le contrôle et l’intégration des convertisseurs statiques DC/DC sur ces nouveaux réseaux à hautes tensions. Ces convertisseurs innovants pourront adapter les différents niveaux de tension d’un réseau électrique à grande échelle et permettre le maillage de ce « supergrid ». Ils se baseront probablement sur les principes des Convertisseurs Modulaires Multiniveaux (MMC), technologie ayant initialement été développée afin d’interconnecter ces liaisons HVDC au réseau de transport AC. Enfin, l’étude de ces convertisseurs lors de défaillances du réseau devra être effectuée afin de réaliser une action « pare-feu ».

Retombées

La thématique en elle-même propose de fortes perspectives et s’insère dans la nécessaire évolution du système électrique dans un futur proche. Les applications seront nombreuses et concerneront aussi bien l’installation de nouvelles structures de production renouvelable que le renforcement du réseau de transport.

Le projet DICIT est fédérateur pour le L2EP en impliquant cinq chercheurs dans les équipes Réseaux et Electronique de Puissance du L2EP ainsi qu’une enseignante-chercheuse d’ESME Sudria. Il renforcera les compétences du laboratoire sur différents axes de recherche avec :

  • Des activités d’étude et de modélisation des convertisseurs statiques DC/DC.
  • Une partie se penchant sur l’intégration de ces nouveaux convertisseurs au sein d’environnements HVDC avec un focus sur leur capacité de gestion des flux d’énergie.
  • Des tests expérimentaux menés à bien sur la plateforme EPMLab du laboratoire L2EP et intégrant des outils de simulation en temps réel (jumeaux numériques) permettant de tester les nouveaux convertisseurs.

En ces différents points, le projet DICIT sera un projet structurant pour le L2EP, développant des synergies essentielles entre les équipes et les chercheurs et ouvrant à des interactions avec d’autres structures de recherche comme ESME-Sudria.

Le projet DICIT s’inscrit dans l’axe 2 de MEDEE “Convertisseurs électriques intelligents”. Il a reçu la labélisation du Comité Scientifique du pôle en juin 2020.

Source image et description : Photothèque Arts et Métiers, photo prise en 2018. Photo devant le MMC avec de gauche à droite: François Gruson, maître de conférences et responsable pédagogie du département Electrical Engineering and Automatic (EEA), Riad Kadri, docteur en ingénierie au sein du L2EP et Frédéric Colas, ingénieur de recherche aux Arts et Métiers et membre de l’équipe Réseaux du L2EP.