Démarrage d’une thèse à l’IREENA sur la gestion des micro-réseaux maritimes embarqués

La transition vers des navires électriques ou hybrides intégrant diverses sources d’énergie (générateurs, batteries, piles à combustibles…) constitue une réponse prometteuse pour la décarbonation de la flotte. Pour gérer et distribuer efficacement cette énergie entre les différents équipements du navire, les navires doivent disposer de leur propre réseau électrique local, ou micro-réseau de bord. Ce type d’architecture électrique intelligente équipe déjà une part conséquente de la flotte, en particulier sur les segments pionniers (ferries, offshore, militaire). Toutefois, ces systèmes restent confrontés à d’importants défis en matière de stabilité et de qualité de l’énergie, en raison notamment des variations de puissance requises pour la propulsion et de l’intermittence des énergies renouvelables intégrées à bord. 


Pour répondre à ces défis, la littérature scientifique a exploré l’apport des systèmes de stockage d’énergie de type batteries pour renforcer la fiabilité et la résilience des micro-réseaux maritimes. Une approche hybride combinant batteries et piles à combustible émerge également comme une solution prometteuse pour garantir la stabilité énergétique à bord. Dans ce contexte, l’efficacité des stratégies de gestion et de contrôle de l’énergie devient un enjeu central, au cœur des travaux de thèse d'Azeddine BOUHARCHOUCHE.

Objectifs de la thèse

Réalisée à l’IREENA (UR4642), au sein de l’IUT de Saint-Nazaire, et co-financée par la Région Pays de la Loire et Nantes Université, cette thèse vise à développer des stratégies de contrôle avancées permettant de mobiliser des systèmes de stockage d’énergie hybrides, associés à des piles à combustible, pour fournir des services de stabilisation et améliorer la qualité de l’énergie dans les micro-réseaux maritimes embarqués. Ces stratégies seront combinées à des approches data-driven, incluant intelligence artificielle et optimisation multi-objectifs. Elles permettront notamment de :
 

• Réduire les variations de charge grâce à une gestion intelligente de la demande
• Assurer la stabilité de la tension et améliorer la qualité de l’énergie
• Optimiser la gestion énergétique des sources hybrides (batteries / piles à combustible) 
• Renforcer la résilience du micro-réseau face aux perturbations, aux variations de charge et aux défaillances des sources d’énergie

Les solutions proposées seront évaluées en simulation puis validées expérimentalement sur la plateforme RFI WISE Smart Power – Real time simulator de l’IREENA.