3ème année GEA - TAEE Traitement Avancé de l’Énergie Électrique 1 TAEE Grandes Orientations Conversion statique de l’énergie électrique Approche système Grands domaines d’application / Electronique de Puissance & Systèmes 2 parcours : SRP : systèmes et réseaux de puissance CIP : conception et intégration de puissance (plateforme 3Dphi) « delta » limité : 2 cours + 2 BE (27h) Orientations : méthodologie et technologie Synthèse (1ère et 2ème années) + connaissances avancées 2 TAEE UE Systèmes et Réseaux de Puissance (SRP) >>> Conception par optimisation Conception système BE conception système (EHA) Syst. Énergétiques autonomes - hybridation BE "PAC" Conception réseaux embarqués Conditionnement rés. Énergie BE cond. Réseaux CVS pour réseaux HVDC BE "CVS HVDC" Sareni Roboam Fontes - Sareni Astier Jafaar - Turpin Roux Ladoux Ladoux - Roux Ladoux Ladoux UE Conception pour l'Intégration de Puissance (CIP) >>> Conception par optimisation Conception système BE conception système (EHA) Syst. Énergétiques autonomes - hybridation BE "PAC" Conception réseaux embarqués Drivers, intégration BE - drivers, intégration Intégration Puissance BE Integration de Puissance Sareni Roboam Fontes - Sareni Astier Jafaar - Turpin Roux Cousineau Cousineau Sarraute - Bley - Cougo Sarraute - Bley - Cougo UE Conception des CVS (CVS5) Conception des CVS Associations de CVS BE CVS (alim. Décharges) ½ journée thématique : éclairage ½ journée thématique : ferroviaire Modélisation, Cde avancées CVS TER architecture et commande Technologie pour l'EnP Piquet Ladoux Piquet - Belinger Zissis - Buso Frugier - Ladoux Fadel Piquet - Richardeau - Fadel Sarraute UE CVS et systèmes avancés (CVS6) CEM CVS X niveaux MLI, cde vectorielle BE Cde Vect + X niveaux Mécanismes commutation & intégration fonctionnelle Formation SABER CR 1 CR 1 6 O+CR 2 O+CR 2 1E+CR 1 1E+CR 1 0,5 0,5 1 1 1 1 1 5 2E+CR 2,5 CR CR 1E+TER O+CR TER A&C 0,5 1E 2 50,75 3,5 dos. 1E+CR 1,5 1 1E 0,5 14 12,25 20 8,75 2 2 2E 1,5 2E + TER 2,5 1 1E 14 0,5 O 1 1,5 1 85 6,5 10,5 UE métier de l'ingénieur >>> 42 8,75 Soliveres 2 0,5 0,5 BE industriel Management projet TAEE O+CR 0,5 1 10,5 9,75 4,5 7 9,75 Piquet - Cousineau 2 86,25 70,5 J. David - Schneider Meynard Gateau Meynard - Gateau F. Richardeau M. David O+CR 0,5 9,75 8,75 7 3,5 3,5 9,75 20 5,25 >>> Systèmes multidimensionnels 6 0,5 >>> 6,25 Nogarède - Hénaux M. David - Fadel Fadel - David - Piquet Astier 0,5 0,5 0,5 0,5 Richardeau UE Actionneurs & Générateurs (AG) Conception actionneurs Commande actionneurs TER cde actionneurs Sources, réversibilités, stockage 84,25 8,75 12,25 7 10,5 7 10,5 7 7 5,25 7 >>> Fiabilité CVS 3 8,75 12,25 7 10,5 7 10,5 5,25 7 7 7 + UE SHS TER CA 50,75 5 E+O+CR BE I 3,5 1,5 Électronique de puissance Approche système Grands domaines d’application « conversion de l’énergie électrique ~ traitement, gestion » UEs « CVS » et « CVS avancés » 4 Conception des convertisseurs statiques Association de convertisseurs statiques Convertisseurs multiniveaux Commutations & intégration fonctionnelle Fiabilité et tolérance aux pannes des convertisseurs Modélisation et commande des convertisseurs statiques MLI, commande vectorielle Technologie pour l’électronique de puissance ; intégration puissance (CIP) CEM TAEE Électronique de puissance Approche système Grands domaines d’application « système : ensemble de constituants en interactions énergétiques » UEs « actionneurs & générateurs », SRP ou CIP Conception des systèmes : Les systèmes énergétiques autonomes : 5 modélisation et analyse (Bond Graph) ; applications : EHA, hybridation, gestion réseau embarqué Sources - génération (PAC) - Stockage (accu, piles) - énergies renouvelables : photovoltaïque, éolien Gestion énergie : prélèvement d’énergie sur les sources, hybridation … Conception par optimisation Systèmes multidimensionnels TAEE Électronique de puissance Approche système Grands domaines d’application « gestion de l’énergie dans le système à l’aide de l’électronique de puissance » Conditionnement, conduite des réseaux d’énergie électrique (FACTS, HVDC) Systèmes embarqués : Actionneurs : 6 réseaux d’énergie embarqués Transports (aéronautique, ferroviaire, automobile, navals …) Réseaux isolés ou autonomes (+ fiabilité) Intégration de puissance Principes fondamentaux de la conversion électromécanique Associations convertisseurs - machines Commande des actionneurs électriques Alimentation de charges non linéaires (plasmas, éclairage) UE « métier de l’ingénieur » : BE Industriel + gestion projet TAEE TAEE : place de l’automatique ? TAEE Génie Électrique : Électronique de puissance Systèmes Applications Automatique : intégrée aux fondamentaux de l’option Commande CVS Commande actionneurs Systèmes multidimensionnels Optimisation utilisation (projets, BE) GEA 7 TAEE Formes pédagogiques Cours BE (6 x 8h) TER (2 x 20h) Demies journées thématiques éclairage ferroviaire Bureau d’étude industriel : 42h / UE « métier de l’ingénieur » + Gestion projets 8 Projets longs (6 semaines) ~ intervention industriels Master International « Génie Électrique » stage type « recherche » TAEE BE 9 Bureaux d’étude Groupes de 3 à 4 étudiants Format : 8h Compte rendu / évaluation intégrée (0,5 à 1 crédit) alimentation de procédés à décharges électriques « CVS » commande vectorielle et multiniveaux « X-niv » conception système « EHA » piles à combustible « PAC » SRP : CVS pour le conditionnement des réseaux d’énergie SRP : CVS HVDC CIP : drivers et intégration CIP : Intégration de puissance TAEE TER Groupes de 3 à 4 étudiants travail sur un thème pendant 5 semaines bilan / évaluation : synthèse + exposé à la fin du TER 10 Thèmes d’Étude et de Recherche évaluation intégrée (0,5 à 1 crédit) Architecture et Commande : alimentation sans Interruption Commande des actionneurs électriques / SABER TAEE Bureau d’études Industriel département GEA (option TAEE) de l’ENSEEIHT 2013-2014 : support LIEBHERR Aerospace « PWM rectifier » Architecture de puissance pour prélèvement d’énergie réseau de bord avion Design CVS pour remplacement d’un convertisseur passif (ATRU) Intégration dans un équipement A380 (système réfrigération des Galleys) Volume Thermique stabilité Standards aéronautiques 4h hebdomadaires, gestion projet, autonomie des étudiants Bureau d’études Industriel département GEA (option TAEE) de l’ENSEEIHT 2012-2013 : support Continental + + « Range Extender » Architecture système de traction / caractérisation, simulation Fonctions de contrôle du range extender / missions, gestion énergie Design range extender : générateur électrique, convertisseur statique Support : véhicule TWIZY (projet ROAD) 4h hebdomadaires, gestion projet, autonomie des étudiants PFE / TAEE 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 13 Etude du fonctionnement d'un onduleur photovoltaïque sur creux de tension (EDF – R&D) / Master Optimization of protection philosophy for 3 level NPC inverters with respect to the use of Press Pack IGBTs (CONVERTEAM) / Master Commande d'un onduleur de tension dédié à la génération d'un réseau triphasé 200V-400Hz (TFE Electronics) / Master Développement et implantation expérimentale de stratégies de gestion de systèmes énergétiques hybrides (AEROCONSEIL AIRCRAFT ENGINEERING) / Master Optimisation d'une pile à combustible hybridée (AEROCONSEIL AIRCRAFT ENGINEERING) / Master Optimisation d'une alimentation à découpage à fort rendement (THALES ALENIA SPACE) / Master Modélisation d'un réseau électrique de réacteur nucléaire (Areva TA) / Master Etude d'une alimentation avionique 120Watts très hautes performances - Convertisseur primaire et sa réserve d'énergie (THALES AVIONICS) / Master Influence de la variation du facteur de puissance sur la stabilité électrique de la chaîne de traction et application à un véhicule moteur (SBB CBB FFS – Suisse) Interaction électrique Matériel/Installations fixes de traction électrique (SNCF-CIM) / Master Construction d'un référentiel d'éléments de coûts valorisés pour les opérations (RTE) Mise en place d'un modèle et analyse du fonctionnement d'une structure de puissance au travers du logiciel SIMPLORER (Alsthom Transport) / Master Etude des retours de courant dans les avions composites (AEROCONSEIL AIRCRAFT ENGINEERING) / Master Control of more-electric aircraft systems (Univ Manchester – GB) / Master Bibliothèque de modèles dynamiques d'équipements électrotechniques (CAPSIM) / Master Assistant responsable d'affaires (SPIE) TAEE Poursuite en thèse ? Équipes de recherche LAPLACE – site N7 GENESYS – « énergie électrique & systémique » CS – « convertisseurs statiques » CODIASE – « commande & diagnostic » GREM3 – « électrodynamique » plateforme nationale 3DPhi (N7 & UPS) 14 Nombreuses relations industrielles thèses ministérielles ou CIFRE TAEE 3ème année GEA - TAEE Traitement Avancé de l’Énergie Électrique 15 TAEE