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Nom complet

                SIRTEX (SImulator for Real Time EXperiment)

La problématique

                Les transports sont de plus en plus indispensables. Mais ils consomment environ 30 % de l'énergie dans le monde. Malgré de grands progrès, leur impact sur l'environnement reste une préoccupation majeure. Le stockage de l'électricité à bord des véhicules est donc l'un des défis qu'il faut relever. Des progrès ont été accomplis et des prototypes ont vu le jour. Mais les performances du stockage de l'énergie sont encore insuffisantes pour séduire le consommateur et les coûts restent élevés.

                L'étude de la gestion d'énergie à bord des véhicules électriques ou hybrides de nouvelles générations, au travers d'une approche duale modélisation/électrochimie impose la mise au point de nouveaux concepts de gestion de batteries qui devrait permettre un déploiement plus rapide. Les constructeurs Français, voire Européens, sont en retard sur ce type de technologie dominée actuellement par les Japonais (Toyota) et fortement challengée par les Chinois. Il va sans dire que de nouvelles générations d'accumulateurs performants et peu coûteux ne peuvent qu'aider à la domestication et au déploiement plus rapide des énergies renouvelables (soleil, vent, ...).

                Cette approche duale modélisation / électrochimie nécessite des validations expérimentales à différents niveaux :

                - matériaux (recherche de nouvelles structures ou combinaisons),

                - élément d'accumulateur (performances réelles, limites technologiques de construction…)

                - système de stockage à bord du véhicule (batteries d'accumulateurs associées à leurs systèmes de contrôle et de sécurité)

                - véhicule global dans son environnement

                Les actions de recherche doivent être menées de manière parallèle sur ces quatre fronts et les moyens de validation expérimentaux correspondants sont bien entendu de nature très différente.

                L'ambition du projet SIRTEX (SImulator for Real Time EXperiment) est de constituer un dispositif constituant l'étape ultime avant un passage à la réalisation d'un véhicule et à sa validation dans son environnement.

Résumé

                Bien qu'il ne constitue pas une finalité en soi, ce projet constitue un élément d'une politique régionale recherche de longue haleine. Il est un des éléments qui permet de fédérer des projets de recherche autour d'un axe stockage énergie en Picardie avec notamment des rapprochements forts entre le LRCS et le LEC de l'UTC de Compiègne qui noue aussi des liens très forts au niveau régional avec l'équipementier VALEO et le pôle de compétitivité MOVEO.

                Le projet consiste dans le développement d'une plateforme originale. Ce type de matériel permet de recréer l'environnement autour d'un sous-système en cours de développement. Par exemple, lors de l'étude d'un système de gestion de batteries (Battery Management System), ce dispositif permet de "simuler" 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".

                Il est à noter que de par sa constitution, ce système peut émuler un véhicule (électrique ou hybride) mais aussi tout autre type de véhicule, voire système d'énergie renouvelable pour lequel l'accumulateur électrochimique reste un élément essentiel.

                Le système réalisé par le projet SIRTEX est composé de deux équipements principaux: un Emulateur de puissance et un Simulateur :

Objectifs du projet

                Le projet SIRTEX permet au laboratoire de se doter d'une plateforme d'essais qui lui permet de renforcer ses recherches dans le domaine des systèmes embarqués avec stockage d'énergie.

                Afin de réaliser cette plateforme, de nombreux développements logiciels et matériels ont été nécessaires chez les fournisseurs et au sein du laboratoire.

                Les avantages d'une telle plateforme sont multiples

                - maitrise des conditions d'essais

                - précision des mesures

                - réduction des risques liés à ce type d'essais

                - réduction des coûts d'essais

                - ….

Les participants

Fiancements : La région Picardie, FEDER et CNRS

Universitaires : Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides (LRCS), Laboratoier d'Électromécanique de Compiègne ( LEC )

Contribution du LEC

Comme précisé précédemment, le projet consiste dans le développement d'une plateforme originale nécessitant à la fois un investissement financier dans du matériel de puissance spécifique mais aussi dans l'équipement de locaux en terme de sécurité (détection incendie) et d'alimentation électrique de puissance.

L'ensemble de l'étude et l'élaboration du cahier de charges et de la recette, la mise au point et les essais de réception ont été effectués par du personnel du LEC.

Principales retombées attendues

L'idée maîtresse du dispositif envisagé est de renforcer les moyens d'essais liés à la collaboration LEC-LRCS qui a été entreprise depuis maintenant plus d'une dizaine d'années grâce au concours de la région Picardie au travers du pôle DIVA.

L'ensemble réalisé est à notre connaissance unique en France et constitue maintenant un équipement original qui contribue à positionner la région Picardie au travers du LRCS et du LEC comme un des acteurs importants dans le domaine du stockage électrochimique d'énergie lié aux véhicules décarbonés voire aux énergies renouvelables.