CDD
36 mois
Trappes (78)
Réf. ML/THDC/DMSI
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Thèse

Caractérisation de la qualité de l’électricité des réseaux DC dans la bande de fréquence de 0 à 500 kHz

Pour postuler, merci d'envoyer votre CV + LM + relevés de notes Master à daniela.istrate@lne.fr

Contexte et objectifs

Le développement des nouveaux usages (véhicules électriques, panneaux photovoltaïques, éléments de stockage de l’énergie, datacenters, et plus généralement tous les nouveaux équipements domestiques) et des énergies renouvelables favorise celui des réseaux à courant continu DC. En effet, tous ces équipements comportent un étage de tension continue, soit au niveau final pour alimenter un processus, soit à un niveau intermédiaire pour améliorer sa pilotabilité et son efficacité énergétique.

Si la qualité de l'énergie est bien définie et normalisée pour les réseaux à courant alternatif, pour le courant continu, les aspects de la qualité de l'énergie et les méthodes de mesure ne sont pas complétement et unanimement définis. Pour y parvenir, il est nécessaire de développer des techniques de mesure et d’établir leur traçabilité au SI, notamment pour les compteurs d’énergie ou la mesure de la qualité de l'énergie sur les réseaux DC. Aucune norme ne couvre les problématiques de Qualité de l’Energie en DC avec des limites d’émission, de compatibilité et d’immunité.

L’objectif de la thèse est de disposer d’une chaîne métrologique flexible compatible avec les perturbations affectant les réseaux DC dans la bande de fréquences de 0 à 500 kHz et de définir des indicateurs robustes caractérisant ces perturbations à proposer en normalisation, un besoin commun exprimé par EDF et LNE.

Pour y parvenir, les travaux réalisés pendant la thèse porteront sur :

  • La conception d’un premier prototype de chaine métrologique adaptée aux problématiques des réseaux DC,
  • La modélisation et la caractérisation des différents types de perturbations affectant ces réseaux,
  • L’étude des méthodes numériques et des algorithmes de calcul des indicateurs de qualité de l’énergie avec une précision acceptable,
  • La définition d’indicateurs robustes dans différentes bandes fréquentielles caractérisant ces perturbations.

Profil 

Pour préparer cette thèse sont attendus :

  • Des bases solides dans le domaine de l’électricité
  • Des compétences dans l’instrumentation (convertisseurs analogique-numérique, numérique-analogique)
  • Des compétences dans le domaine du traitement du signal
  • Des connaissances et/ou une appétence pour la programmation (LabView, Matlab)
  • Des connaissances dans les systèmes d’électronique de puissance
  • Un bon niveau en anglais
  • Motivation et dynamisme à travailler dans un environnement de recherche adapté à l'industrie
  • Capacités de travail en équipe, rigueur, organisation et force de proposition.

Présentation établissements et laboratoire d'accueil

EDF Recherche et développement

EDF R&D a pour missions principales de contribuer à l'amélioration de la performance des unités opérationnelles du groupe EDF, d'identifier et de préparer les relais de croissance à moyen- et long-termes. La R&D mobilise ses experts de l’énergie au bénéfice des problématiques de ses clients. Pour cela, elle peut s’appuyer sur plus de 70 plateformes d’essais, de mesure et de simulation, parmi les plus modernes et performantes du monde, dans tous les domaines du secteur énergétique.

Le département MIRE (Mesures et Système d’Information des Réseaux Electriques) développe les solutions « Smart Grids » qui seront nécessaires pour répondre aux enjeux du développement de la production décentralisée, de la mobilité électrique, des nouveaux usages, des micro-réseaux… En son sein, l’équipe « Planification, Protection et analyse des Perturbations des réseaux électriques intelligents » travaille sur les problématiques de dimensionnement, de sécurité et de perturbations des ouvrages et équipements électriques, rencontrées sur des réseaux électriques allant de la distribution moyenne et basse tension, aux réseaux industriels, en passant par les microgrids.

 

LNE 

Leader dans l’univers de la mesure et des références, jouissant d’une forte notoriété en France et à l’international, le LNE soutient l’innovation industrielle et se positionne comme un acteur important pour une économie plus compétitive et une société plus sûre.

Au carrefour de la science et de l’industrie depuis sa création en 1901, le LNE offre son expertise à l’ensemble des acteurs économiques impliqués dans la qualité et la sécurité des produits.

Pilote de la métrologie française, notre recherche est au cœur de notre mission de service public et constitue un facteur fondamental au soutien de la compétitivité des entreprises.  

Nous avons à cœur de répondre aux exigences des industriels et du monde académique, pour des mesures toujours plus justes, effectuées dans des conditions de plus en plus extrêmes ou sur des sujets innovants tels que les réseaux électriques intelligents ou les véhicules autonomes.

 

GeePs

Le laboratoire GeePs (Génie Electrique et Electronique de Paris) est une unité mixte CNRS, Université Paris-Saclay, Sorbonne Université et CentraleSupelec. Créé en 2015, il constitue avec ses 250 collaborateurs, dont 130 permanents (chercheurs, enseignants-chercheurs, ingénieurs et techniciens) et environ 80 doctorants, un acteur majeur de la recherche en « Electrical Engineering ».

Les travaux réalisés au sein de l’unité combinent une triple approche : théorie - modélisation numérique - caractérisation et validation expérimentale. Ils sont répartis sur 3 pôles qui permettent de mener des activités sur un continuum qui s’étend des matériaux aux systèmes électroniques ou de conversion d’énergie.

 

Lieux de travail :

EDF Lab Saclay

LNE Yvelines

Laboratoire GeePs Saclay

 

Pour postuler, merci d'envoyer votre CV + LM + relevés de notes Master à daniela.istrate@lne.fr