Les projets collaboratifs chez SuperGrid Institute
Intensifier les relations :
universitaire, industriels & instituts
Chez SuperGrid Institute, la collaboration fait partie de notre ADN.
Notre structure réunit l’industrie et le monde universitaire, et les projets collaboratifs font avancer la recherche appliquée et conduisent à des innovations industrielles qui répondent aux besoins du marché. Les organismes publics nationaux et européens organisent le cadre de ces collaborations et en assurent le financement.
Grâce à notre expertise et à nos installations d’essai de pointe, nous sommes de plus en plus reconnus par nos partenaires nationaux et internationaux pour notre capacité à diriger, innover et fournir des idées et des solutions.
Projets en cours
LOLABAT
LOLABAT se concentre sur le développement et la validation d’une nouvelle génération de batteries pour applications stationnaires (stockage des énergies renouvelables). L’objectif du projet est de développer une batterie rechargeable en Nickel-Zinc fiable, sûre et peu coûteuse comme alternative à la technologie Lithium-Ion, leader sur le marché.
Nous dirigeons les travaux visant à démontrer l’intérêt de cette technologie dans différentes applications et comment son utilisation peut contribuer à la flexibilité du réseau. Nous sommes également impliqués dans l’hybridation d’une centrale hydraulique à travers la simulation et le test d’un modèle à échelle réduite.
H2020 European R&I project
2021-2024
NETWORK DC
Le projet vise à créer un réseau à courant continu qui relie plusieurs parcs éoliens offshore en un seul centre à courant continu, sans qu’il soit nécessaire d’effectuer une conversion intermédiaire courant continu/courant alternatif et courant alternatif/courant continu. Cela permettra de réduire le nombre de sous-stations à courant alternatif dans les régions côtières et de simplifier la redistribution de l’énergie produite vers d’autres zones.
Le projet Network DC travaillera en étroite collaboration avec les régulateurs et les fabricants potentiels de disjoncteurs à courant continu (DCCB) pour valider les exigences techniques des DCCB dans les futurs réseaux DC et pour établir un cadre réglementaire approprié pour cet équipement. Cela permettra d’intégrer les DCCB dans toute conception future de réseau au Royaume-Uni.
La contribution du SuperGrid Institute à ce consortium consistera à proposer une conception du système de protection et une évaluation technico-économique de la station de commutation du concentrateur DC à terre.
UK – Ofgem’s Strategic Innovation Fund R&I project
2022-2022
HVDC-WISE
Le projet HVDC-Wise favorisera le développement de grandes infrastructures de transport d’énergie HVDC pour améliorer la résilience et la fiabilité des systèmes existants et faciliter l’intégration des grandes quantités d’énergie renouvelable à venir.
SuperGrid Institute n’est pas seulement le coordinateur du projet mais dirigera également un groupe de travail visant à identifier, évaluer et modéliser les technologies émergentes pour les concepts d’architecture de réseau basés sur le HVDC nécessaires au déploiement de réseaux de transmission hybrides AC/DC.
En plus de ces responsabilités, l’Institut dirigera les activités autour des concepts de contrôle et de protection pour les architectures AC/DC. SuperGrid Institute sera impliqué dans plusieurs autres tâches, notamment le développement d’outils pour les analyses technico-économiques et la conception des systèmes HVDC à prendre en compte dans les cas d’essais réalistes.
Horizon Europe R&I project
2022-2026
NEWGEN
Le projet NEWGEN vise à développer, pour la nouvelles génération de câbles et de systèmes de câbles haute tension extrudés, de nouveaux matériaux d’isolation, des solutions de fabrication, des technologies de surveillance de l’état des lignes et des outils complets de modélisation de la durée de vie et de la fiabilité des câbles. Cela permettra d’améliorer la fiabilité et la résilience des réseaux de transmission haute tension AC et DC européens interconnectés.
SuperGrid Institute est impliqué dans chacun des 4 groupes de travail techniques du projet. Le rôle principal de l’Institut est d’effectuer une caractérisation diélectrique à court terme d’échantillons de matériaux plats et de pelures de prototypes de câbles HVDC, de caractériser les propriétés diélectriques de câbles modèles de type A et de développer un capteur de mesure de courant de fuite en ligne pour les câbles HVDC afin de détecter les conditions de pré-défaut.
Horizon Europe R&I project
2022-2026
Offshore Energy Hub
D’ici à 2030, les émissions de CO2 danoises doivent être réduites à 70 % par rapport à leur niveau de 1990. La moitié de la réduction doit être réalisée au cours de la présente décennie. D’ici 2050, l’objectif est la neutralité climatique. Ces objectifs ambitieux doivent être atteints par la mise en œuvre d’une série de mesures différentes telles que l’électrification de l’industrie et l’utilisation de carburants verts par Power-to-X (PtX), etc.
La contribution de SuperGrid Institute à ce consortium entièrement danois consistera à offrir un haut niveau d’expertise et de connaissance du concept des hubs énergétiques : un concept crucial pour relever les défis de la transition énergétique. L’institut fournira des conseils sur la sélection d’architectures de systèmes d’énergie optimales qui offrent un bon équilibre entre les besoins, les coûts, les performances, la modularité et la sécurité. La contribution du SuperGrid Institute s’inscrit dans le cadre du groupe de travail ‘Stable and resilient hub design’.
Denmark – EUDP R&I project
2022-2026
SCARLET
Le projet SCARLET (“Superconducting cables for sustainable energy transition“) réunit 15 partenaires de 7 pays pour concevoir et fabriquer industriellement des câbles supraconducteurs. Ces câbles d’une nouvelle génération permettront un transport d’énergie plus efficace et moins coûteux en provenance de sites de production renouvelable.
Dans le cadre du projet SCARLET, l’Institut contribuera à plusieurs groupes de travail. Il dirigera notamment celui sur l’architecture et la protection des systèmes électriques avec des câbles supra, et il fournira le démonstrateur du module supraconducteur développé dans le cadre du projet.
SuperGrid Institute fera la démonstration du module en mode de limitation, dans de l’azote liquide à l’intérieur de son cryostat haute tension, et utilisera par ailleurs sa plateforme d’essai de forte puissance pour fournir le courant de défaut ciblé sous la tension nominale du module.
Horizon Europe R&I project
2022-2027
BILASURF
BILASURF réunit 10 partenaires européens pour réduire l’impact environnemental de la fonctionnalisation des surfaces, en développant et intégrant un procédé permettant de créer des surfaces 3D complexes à l’aide d’un laser à haute cadence.
Cette solution, qui consiste à fonctionnaliser les surfaces avec une texture qui imite celles que l’on trouve dans la nature, permettra de réduire les frottements et d’améliorer l’empreinte environnementale des pièces industrielles dans les machines hydrauliques et les ventilateurs industriels.
Nos experts évalueront l’influence des riblets sur le comportement hydraulique d’une turbine hydraulique. Nous dirigerons également une tâche visant à traduire les résultats de notre démonstrateur en recommandations pour les turbines à échelle réelle, afin de contribuer aux normes industrielles existantes.
Horizon Europe R&I project
2023-2026
FOR²ENSICS
L’objectif de ce projet est de développer et de démontrer un prototype commercial de convertisseur DC/DC bidirectionnel basse et moyenne tension pouvant être introduit sur le marché dans un délai court : moins de 3 ans. Pour atteindre un objectif aussi ambitieux, l’équipe du projet a décidé de se concentrer sur le développement de dispositifs de commutation à base de carbure de silicium (SiC) à ultra-haute tension (UHV) qui permettront de simplifier considérablement la topologie du convertisseur et de créer un design très compact lorsqu’il est associé à un fonctionnement à haute fréquence. Pour cela, le projet vise à concevoir, fabriquer et tester des modules IGBTs SiC de 15 kV, ainsi que des MOSFETs SiC connectés en série.
SuperGrid Institute participera à sept des huit groupes de travail du projet et dirigera deux d’entre eux : un sur la “Définition des cas d’utilisation et des exigences” et l’autre sur le “Démonstrateur de convertisseur DC/DC”.
Horizon Europe R&I project
2023-2026
InterOPERA
Le projet “Enabling interoperability of multi-vendor HVDC grids”, financé par le programme de l’UE pour la recherche et l’innovation, réunit plus de 20 partenaires européens pour définir les futures normes d’interopérabilité des réseaux électriques.
L’objectif principal d’InterOPERA est de rendre les futurs systèmes HVDC mutuellement compatibles et interopérables, et d’améliorer les capacités de support au réseau électrique des convertisseurs offshore et onshore. L’objectif d’InterOPERA n’est pas seulement de développer des normes techniques, mais aussi d’établir les cadres commerciaux, juridiques et réglementaires qui faciliteront la conception, les appels d’offres, la construction et l’exploitation des futures infrastructures HVDC multiterminaux, multi-fournisseurs prévues pour entrer en opération dès 2030.
Le SuperGrid Institute est le coordinateur du projet et participe à plusieurs groupes de travail.
Horizon Europe R&I project
2023-2027
Our past projects
PROMOTioN
H2020 European R&I project
2016-2020
Faisant partie du programme Horizon 2020, ce projet avait pour objectif d’investiguer l’intérêt et le déploiement des réseaux maillés HVDC offshore pour une meilleure intégration des énergies renouvelables dans nos réseaux électriques.
Particulièrement actifs dans 5 groupes de travail, nous avons, par exemple, contribué à la proposition de stratégies d’élimination des défauts pour les réseaux HVDC maillés et à leur démonstration à l’aide de méthodes de simulation en temps réel (RTS) Hardware-in-the-Loop (HIL). En parralèle, sur le terrain de l’appareillage, nous avons étudié le comportement des décharges partielles dans les sous-stations électriques isolées avec un gaz de substitution au SF6.
FASTGRID
H2020 European R&I project
2017-2020
Démarré en janvier 2017 pour une durée de 42 mois, ce projet réunissant 9 partenaires académiques et 3 partenaires industriels avait pour objectif de développer un limiteur de courant de défaut supraconducteur associé à un disjoncteur DC pour répondre aux exigences d’une stratégie de protection proposée pour les futurs réseaux HVDC.
Nous avons joué un rôle majeur dans ce projet en participant à la conception d’un prototype de limiteur de courant de défaut de 50 kV que nous avons testé dans des conditions représentatives de l’environnement opérationnel des futurs réseaux HVDC multi-terminaux.
RITSE
Spain – Grid2030 Programme
2018-2020
Nous avons uni nos forces à celles d’IMDEA pour présenter le projet “RITSE” à REE, dans le cadre de son programme Grid2030. Ce projet a été sélectionné parmi plus de 60 autres candidatures par le gestionnaire du réseau de transport espagnol.
Notre projet “Reduced Inertia Transient Stability Enhancement” a démontré comment améliorer la stabilité transitoire des réseaux en courant alternatif grâce à l’utilisation des batteries et des liaisons HVDC. Une nouvelle structure de contrôle pour ces liaisons a été proposée, offrant un grand potentiel pour la stabilité transitoire du réseau électrique européen.
LISORE
France
2019-2020
Réunissant 9 partenaires, ce projet de 15 mois visait à démontrer la viabilité de solutions innovantes de sous-stations offshore (flottantes ou sous-marines) pour l’intégration des énergies renouvelables offshore dans les réseaux électriques.
L’objectif du projet était par ailleurs de produire une feuille de route technologique ouvrant la voie à leur déploiement en 2025 dans de futurs projets commerciaux. Nous avons participé à l’évaluation technico-économique des solutions et à l’identification des barrières technologiques.
NanocompEIM 2
UK
2016-2019
L’objectif de ce projet était de développer des matériaux pour l’isolation électrique à base de nanocomposites pour augmenter les performances opérationnelles des diélectriques solides à base d’époxy. Nous avons dirigé les travaux de conception et de déploiement d’un banc d’essai pour l’évaluation des performances d’entretoises isolantes à base de nanomatériaux (170kV) dans les sous-stations isolées au gaz (GIS), et ceux déstinés à la caractérisation mécanique et électrique des nouveaux matériaux formulés.
ARCHIVE
France / Allemagne
2019-2022
Le projet ARCHIVE (ARchitectured Ceramic for HIgh Voltage power Electronics) visait à démontrer une innovation disruptive permettant l’utilisation de composants SiC jusqu’à 20 kV pour les modules d’électronique de puissance. Le projet portait à la fois sur l’isolation électrique et la dissipation thermique.
Les solutions techniques étudiées dans le cadre du projet étaient basées sur un substrat avant-gardiste en céramique, avec des géométries spécifiques, et une approche du refroidissement innovante qui répartit l’isolation électrique entre la céramique et le fluide de refroidissement.
XFLEX HYDRO
H2020 European R&I project
2019-2023
Regroupant 19 membres, le projet XFLEX HYDRO visait à démontrer comment des technologies hydroélectriques innovantes peuvent contribuer à la sécurité et la flexibilité du réseau électrique. SuperGrid Institute coordonnait les activités visant à illustrer les avantages économiques et socio-environnementaux de ces technologies et à fournir les lignes directrices pour leur déploiement et leur exploitation.
Nous avons utilisé également notre plateforme d’essais Hydro Power-Hardware-in-the-Loop (HydroPHIL) pour évaluer le comportement des solutions proposées dans le projet, favorisant ainsi le déploiement d’une technologie mature.
READY4DC
Horizon Europe R&I project
2022-2023
Le projet READY4DC rassemblait une communauté d’experts pour discuter du processus de développement des réseaux multi-vendeurs DC en Europe, tant d’un point de vue technique que juridique.
Le projet visait à recueillir les avis de toutes les parties prenantes et à dresser un tableau des dernières recherches sur les questions d’interopérabilité dans les réseaux DC multi-vendeurs, afin de garantir que toute solution technique ou réglementaire sera évaluée de manière approfondie avant le développement effectif des réseaux DC en Europe.
Le premier groupe de travail, dirigé par SuperGrid Institute, se concentrait sur la modélisation, les cadres de simulation et le partage de données pour les études d’interaction HVDC multi-vendeurs et la simulation EMT à grande échelle.
SiCRET
France
2020-2023
Le projet SiCRET (Silicon Carbide Reliability Evaluation for Transport) regroupait 10 acteurs de la filière du transport et était piloté par l’IRT-Saint Exupéry.
Le projet avait pour but d’évaluer et de comparer les technologies SiC émergentes, en se concentrant sur les aspects de fiabilité (durée de vie et robustesse) vis-à-vis des besoins des applications industrielles afin de permettre leur déploiement.
Dans le cadre de ce projet d’une durée de deux ans, nous avons dirigé les travaux sur les applications et les composants haute tension grâce à notre expertise unique et nos plateformes de test à la pointe technologique.
