Quelles nouvelles fonctionnalités autres que simplement se recharger peut apporter un véhicule électrique ? C’est l'objet du projet eV2x (Electrical vehicle reversible Charger for vehicle to everything) qui s’intéresse aux interactions des chargeurs de véhicules électriques avec tout autre système.
Grâce au Grid Forming, une loi de commande permettant à un convertisseur d’agir comme une source de tension au lieu d’une source de courant, les voitures électriques pourraient alimenter un micro réseau car leurs batteries agiraient alors comme une source d’énergie.
Cela permettrait par exemple :
- L’alimentation de charges en local (par exemple, des appareils électroménagers),
- L’alimentation d’une maison individuelle pour limiter la facture énergétique ou réalimenter en cas de coupure de courant,
- Le transfert de l’énergie d’un véhicule électrique à un autre (Peer to Peer),
- De l’aide pour stabiliser le réseau électrique en cas de besoin.
Développer une loi de commande universelle
C'est l'objectif du projet eV2x qui travaille, pour l’horizon 2026, sur le développement d’une loi de commande universelle pour tous ces cas d’application et à la validation expérimentale avec un prototype de laboratoire et un autre chargeur embarqué fourni par Valéo.
Un projet piloté par L2EP
Ce projet de recherche, piloté par le laboratoire L2EP de Lille et porté par François Gruson, Frédéric Colas, Antoine Bruyere, en appui de Elie Fayad, doctorant à Lille, est financé dans l’appel à projet IPCEI par la BPI.
Il succède aux projets PSPC MOBISIC puis KDT-JU/PSPC TRANSFORM et vise à étendre au maximum de cas d’utilisation possibles les chargeurs, notamment sur réseaux triphasés ou monophasés, perturbés par des déséquilibres, des harmoniques, des transitoires comme des courts-circuits.
Pour cela, le chargeur doit être doté de lois de commandes dédiées, robustes aux variations. Le L2EP défend les commandes dites « Grid-Forming », développées pour le réseau de transport, comme solution universelle sous couvert d’être réadaptées aux chargeurs automobiles réversibles pour le V2x.
Portrait d’Elie Fayad, doctorant au sein du laboratoire L2EP
Quel est ton parcours ?
J’ai effectué mes études et obtenu mon diplôme d’ingénieur au Liban « Bachelor of Engineering in Electrical Engineering » en 2021. Suite à ce diplôme orienté vers l’industrie, je souhaitais approfondir mes connaissances. C’est pour cela que j’ai choisi de poursuivre mes études avec un Master de recherche en Génie Electrique pour le Développement Durable à Centrale Lille, conclu par un stage de 6 mois au sein du laboratoire L2EP du campus Arts et Métiers de Lille.
Mon stage au sein du laboratoire L2EP m’a donc permis de contribuer au projet TRANSFORM, en collaboration avec Valéo, qui précédait le projet EV2X. A la fin de mon stage de fin d’études, j’ai continué le travail sur le projet TRANSFORM en tant qu’ingénieur de recherche. Puis, j’ai saisi l’opportunité de poursuivre mes travaux de recherche en tant que doctorant au sein du laboratoire L2EP et en travaillant dorénavant sur le projet EV2X qui est également en collaboration avec Valéo.
Pourquoi as-tu décidé de t’orienter vers ces projets de recherche et vers le Grid Forming ?
Pendant mon parcours d’ingénieur, j’étais intéressé par les réseaux électriques et le contrôle commandes des convertisseurs. J’ai traité ces deux sujets pendant mon stage. Lorsque l’opportunité s’est présentée, le marché des véhicules électriques étant en perpétuel développement, je me suis engagé dans ce projet car je pense qu’il est important et intéressant de rechercher comment utiliser les véhicules électriques autrement que pour rouler.
En effet, on peut utiliser le véhicule dans son état de repos comme une source d’énergie électrique.
En utilisant la loi de commande Grid Forming développée par le L2EP, on peut imaginer plusieurs cas d’utilisation que l’on appelle « Vehicle to Everything (V2X) ».
Comment s’organise ce projet de recherche ?
Nous sommes quatre dans ce projet. Mes trois encadrants, Antoine Bruyere, François Gruson et Frédéric Colas, pilotent le projet et définissent les grands axes. Mon rôle est de concrétiser ces idées et d’apporter également mes propres idées afin d’enrichir les pistes de réflexion de chacun.
Le projet a commencé depuis trois mois. Nous sommes actuellement dans la phase de développement de modèles de simulation. Nous développons également le prototype.
Qu’est-ce que cela t’apporte au quotidien ?
Contribuer à ce projet est un véritable atout car il me permet de travailler dans des domaines différents du génie électrique : l’électronique de puissance, le contrôle commande et les réseaux électriques.
Cela me permet donc de développer mes connaissances dans ce domaine en tant qu’ingénieur et chercheur. Au cours d'une thèse, on apprend tous les jours de nouvelles choses et on approfondit des sujets que l’on pensait déjà bien connaître. C’est vraiment très enrichissant.
Par ailleurs, puisque ce projet s’inscrit dans la continuité du projet TRANSORM sur lequel j’avais travaillé l’année dernière, nous avons pu directement entrer dans le vif du sujet et nous appuyer sur les recherches déjà réalisées pour attaquer les modèles de simulation.
