Etude des interactions entre le véhicule à pile à combustible et son environnement

Ce sujet doctoral vise à développer un outil de simulation pour étudier les interactions dynamiques entre chaque sous-système du véhicule à combustible et son environnement, de la production d’hydrogène sur un micro-réseau jusqu’à son utilisation sur route. Les modèles seront alimentés par des expériences sur une flotte de véhicules instrumentés, et ce, pour différents segments automobiles. Les modèles développés prendront en compte le vieillissement et l’amortissement des composants selon différents scenarii et usages. Une étude sur les impacts environnementaux et socio-économiques sera également menée. Les plateformes développées dans le projet REMED ainsi que la plateforme scientifique eV du L2EP permettront d’alimenter les véhicules et de tester les outils et l’application des stratégies de gestion identifiées dans cette thèse.

Le laboratoire Ampère (CNRS UMR 5005) travaille depuis plus 30 ans dans le domaine des systèmes de stockage d’énergie. Les principales compétences développées concernent la caractérisation électrique, électrochimique électrothermique et la modélisation, ainsi que les aspects développements durables, optimisation de la gestion et éco-conception. La personne recrutée aura accès à la plateforme expérimentale de caractérisation et de fiabilité des dispositifs de stockage comprenant une pluralité de bancs de caractérisation et de vieillissement ainsi qu’au plateforme du projet REMED. Actuellement, une dizaine de thèses de doctorat courent sur ses sujets.

Le Laboratoire d’Électrotechnique et d’Electronique de Puissance (L2EP) de Lille est constitué de 4 équipes dont les travaux couvrent tous les aspects inhérents au domaine de l’énergie électrique. L’équipe Commande se focalise sur le développement de formalismes de modélisation et de commande dédiés aux systèmes de conversion d’énergie dont l’un des thèmes applicatifs concerne les véhicules électrifiés. Depuis 2008, l’équipe a notamment développé une plateforme scientifique « ouverte » pour les véhicules électrifiés : la plateforme « électricité & Véhicules » (eV) qui a pour objectif de développer de nouveaux systèmes pour véhicules électrifiés innovants. Sa spécificité est de pouvoir étudier chaque sous-système d’un véhicule électrifié en le mettant en interaction avec les autres sous-systèmes. Parmi les récentes innovations on peut notamment citer le développement d’un simulateur de conduite couplé à un émulateur temps réel d’un entrainement électrique ou encore trois véhicules électrifiés instrumentés : deux à batterie et un à hydrogène.

Le ou la candidat(e) sera issu d’un Master ou d’une école d’ingénieurs et devra avoir des bases solides en génie électrique. Des connaissances dans les systèmes « hydrogène », la programmation, l’instrumentation ou les méthodes d’optimisation seront les bienvenus. Une maîtrise du formalisme graphique REM (Représentation Énergétique Macroscopique) serait également appréciée.