GT systèmes complexes et hétérogènes

Simulation et optimisation de systèmes complexes et hétérogènes du génie électrique

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Animateurs

• Jean-Christophe OLIVIER, IREENA, jean-christophe.olivier@univ-nantes.fr
• Benoit DELINCHANT, G2ELab, benoit.delinchant@G2ELab.grenoble-inp.fr

Interlocuteurs du comité de pilotage

• Robin ROCHE

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Contours scientifiques

Les transports et l’exploitation des énergies soutenables font appel à des éléments de plus en plus complexes et de natures multi-physiques comme des systèmes de production, de transport, de stockage, de consommation, et de gestion de l’énergie. Elles nécessitent dès la conception la prise en compte de multiples critères à la fois techniques (performances, encombrement, rendements énergétiques), économiques (coûts d’investissement, d’exploitation, de maintenance, …) voire sociologiques et environnementales.

Un système complexe est généralement décrit par des dynamiques très variées, liées aux différents phénomènes modélisés. La difficulté pour simuler de tels problèmes réside dans le fait que les sous-modèles sont couplés et interdépendants avec des constantes de temps éloignées et donc pénalisantes pour le temps de calcul. Cette augmentation des temps de calcul constitue un premier verrou majeur pour le développement de ces architectures complexes, et notamment dans leur phase d’optimisation.
La prise en compte des couplages et des interactions entre composants d’un même système, ainsi qu’avec les contextes physique et socio-économique est nécessaire à la mise en œuvre de processus de conception et/ou de pilotage, conduisant à l’optimisation de la performance globale du système.

Les travaux menés dans ce groupe doivent contribuer à intégrer aux processus d’aide à la décision (conception/pilotage) une modélisation des principaux phénomènes qui influencent les critères de performance du système et à apporter des outils pour l’aide à la formulation et à la résolution de ces problèmes.

Ainsi diverses thématiques peuvent être abordées dans ce groupe de travail, reposant sur les multiples compétences de nombreux laboratoires :

• Interactions avec l’environnement : modélisation des profils de mission, du coût, prise en compte des normes, ergonomie des systèmes, etc.
• Intégration du pilotage au processus de conception : modélisation et optimisation de la commande des convertisseurs statiques et actionneurs, stratégies d’hybridation, interactions composants/commandes, stratégie de gestion énergétique des systèmes bâtiments et micro-réseaux etc.
• Modélisation du vieillissement, impact environnemental, cycle de vie, etc.
• Méthodologies et outils de conception et d’optimisation : analyse de sensibilité, robustesse, fiabilité des solutions, etc.
• Aspects systèmes avec des approches multi-outils et multi-acteurs : co-modélisation, co-simulation, co-conception

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