Modélisation, simulation et implémentation temps réel d’un micro-réseau électrique

L’Université de Haute-Alsace (UHA), située à Mulhouse et Colmar (France), est un établissement public d’enseignement supérieur reconnu pour son fort ancrage régional et son ouverture internationale. Elle propose des formations à vocation professionnelle dans les domaines des sciences, des technologies, du droit, de l’économie et des sciences humaines, et mène des activités de recherche étroitement liées aux partenaires socio-économiques. Avec un environnement d’apprentissage proche des étudiants, l’UHA offre un accompagnement personnalisé et favorise l’innovation dans l’enseignement et la recherche.

L’optimisation de l’énergie nécessite le développement de réseaux électriques intelligents (smart grids), capables d’assurer un équilibre entre la demande énergétique des consommateurs et la capacité de production des fournisseurs. Dans ce cadre, les micro-réseaux constituent une solution pertinente pour intégrer localement différentes sources d’énergie, des systèmes de stockage et des charges. Dans cette perspective, l’étude s’appuie sur le micro-réseau électrique installé à l’IUT de Mulhouse. Ce micro-réseau intègre plusieurs composants de puissance, notamment des panneaux solaires photovoltaïques, des convertisseurs bidirectionnels AC/DC et DC/AC, ainsi qu’un système de stockage d’énergie basé sur des batteries Li-Ion. L’infrastructure comprend également un véhicule électrique et des bornes de recharge. Par ailleurs, l’ensemble du système est équipé d’un dispositif de mesure haute performance permettant l’acquisition de grandeurs électriques et de données environnementales. Les données issues du système seront ensuite exploitées pour le traitement du signal, la gestion intelligente de l’énergie, l’analyse de données et l’utilisation de techniques de Machine Learning, contribuant ainsi aux travaux de recherche menés au sein de l’institut.

Dans le cadre de la réalisation d’un jumeau numérique du micro-réseau, l’objectif est de développer une plateforme d’expérimentation et de développement dédiée aux projets de recherche et à l’optimisation énergétique. Pour ce faire, il est nécessaire de procéder à la modélisation, à la simulation et à l’implémentation en temps réel de chaque sous-système du micro-réseau. Cette approche progressive permet de valider le comportement de chaque composant avant leur intégration dans un modèle global, et constitue ainsi une base essentielle pour la construction d’un jumeau numérique modulable du micro-réseau.

Objectifs :

Le/la stagiaire sera en relation avec les chercheurs de l’institut IRIMAS, travaillant dans les domaines de l’énergie et des smart-grids.

Les tâches prioritaires de ce stage sont :

• Modélisation et simulation des composants du micro-réseau ;
• Implémentation des stratégies de contrôle et de gestion de l’énergie du microréseau ;
• Implémentation en temps réel et tests sur banc HIL.

Compétences :

• Maitrise des outils de modélisation et de simulation (MatlabSimulink).
• Connaissance des problématiques de la gestion de l’énergie.
• Compétence en méthodes de contrôle des systèmes électriques et hybrides