Créé à l’initiative d’EDF et de CentraleSupélec en 2012 l’Institut RISEGrid (Research Institute for Smarter Electric Grids) a été renouvelé en juin 2018. L’institut est dédié à l’étude et la modélisation des réseaux intelligents de distribution d’électricité et de leurs interactions avec l’ensemble du système électrique.
Couvrant à la fois des thèmes de recherche amont et des études plus industrielles, l’institut RISEGrid s’inscrit dans l’environnement en profonde mutation des systèmes électriques du monde entier : ouverture des marchés de l’énergie à de multiples acteurs, développement des technologies de production décentralisée, progrès des technologies de l’information et de la communication...
Les études et recherches de l’institut intègrent les aspects multidimensionnels du fonctionnement des réseaux (électrotechnique, contrôle-commande, systèmes d’information, réseaux de télécommunications, …), ainsi que l’exploration de nouveaux outils de modélisation et de simulation de ces systèmes complexes.
RISEGrid a permis depuis sa création la réalisation de 8 thèses, 10 stages de masters et environ 40 Contrats d’Etude Industrielle. 5 thèses sont actuellement en cours, impliquant des chercheurs du L2S, du Geeps, du LRI et des équipes de CentraleSupélec situées sur les campus de Rennes et Metz.
Le programme scientifique de l’institut RISEGrid est structuré autour de cinq axes de recherche :
L’étude des systèmes électriques intelligents
Le développement extrêmement rapide de la production d’électricité décentralisée concerne majoritairement les réseaux de distribution qui n’étaient pas conçus à l’origine pour accueillir de la production à large échelle. Ce thème de recherche s’intéresse donc au développement de solutions nouvelles pour accroître la flexibilité des réseaux et ainsi faciliter non seulement l’intégration massive de la production décentralisée, mais aussi celle des nouveaux usages et applications de l’électricité, tout en maintenant des niveaux élevés de fiabilité et de qualité de la fourniture.
L’observabilité du système électrique
L’introduction de nouvelles fonctions intelligentes et automatisées permettra d’optimiser le système dans son ensemble, en tirant le meilleur parti des différentes flexibilités : production, gestion de la demande, stockage et réseau.
Pour cela, il est nécessaire de développer l’observabilité, c’est à dire la connaissance en temps réel de l’état des différents composants du système, que ce soit au travers de techniques de traitement de signal ou d’algorithmes d’analyse de données innovants.
Les systèmes d'information et de communication
Les systèmes d’information et les infrastructures de communication sont le support des nouvelles fonctions intelligentes des Smart Grids.
L’institut RISEGrid s’intéresse à la modélisation de ces systèmes ainsi qu’à leurs interactions toujours plus fortes avec le fonctionnement des réseaux électriques : modes communs, qualité de service, fiabilité sont des sujets abordés par ce thème de recherche qui explore également de nouveaux outils de simulation.
La modélisation et la simulation avancées
Une caractéristique des Smart Grids est d’être constitués d’un grand nombre de sous-systèmes en interaction : réseaux électriques, comptage communicant, production centralisée et décentralisée, pilotage de la demande (dont le véhicule électrique), stockage, systèmes d’information et de télécommunication, fournisseurs, agrégateurs, etc.
L’étude des Smart Grids nécessite donc de considérer plusieurs sous-systèmes simultanément, afin de rendre compte du comportement global. Pour cela, il est nécessaire de développer de nouveaux outils de multi-simulation permettant d’associer les simulateurs dédiés à chacun des sous-systèmes et ouvrir de nouveaux champs d’investigation : par exemple, l’étude des interactions entre les réseaux, le comptage communicant, et la charge intelligente des véhicules électriques.
Electronique de puissance
Cet axe de recherche aborde des thématiques liées aux conversions d’énergie, avec notamment des études sur les réseaux DC et les convertisseurs multiniveaux.
