Les futurs systèmes énergétiques seront caractérisés par une forte hybridation technologique associant réseaux électriques intelligents, stockage multi-technologies, hydrogène, chaleur/froid, mobilité électrique, convertisseurs de puissance ainsi que des micro-réseaux multi-vecteurs La validation expérimentale de ces systèmes complexes constitue aujourd’hui un verrou majeur, les approches purement numériques ne permettant plus de représenter correctement, les interactions cyber-physiques, les convertisseurs réels, les phénomènes transitoires ou encore les contraintes matérielles.

Dans ce contexte, les approches PHIL (Power Hardware-In-the-Loop) deviennent essentielles pour tester les architectures de contrôle, valider les stratégies énergétiques, développer des plateformes expérimentales interopérables et accélérer le transfert technologique.

Le PEPR FutuRE positionne explicitement les plateformes expérimentales interconnectées et la validation temps réel parmi ses objectifs structurants.

La problématique principale du post-doctorat est : comment optimiser l’opération des composants énergétiques multi-vecteurs dans un environnement PHIL distribué afin de développer une plateforme expérimentale interopérable, stable et représentative des futurs systèmes énergétiques ? Les objectifs seront :

1. Développer une architecture PHIL multi-vecteurs.
2. Étudier les problématiques de stabilité et synchronisation.
3. Optimiser les échanges entre composants réels et simulés.
4. Concevoir une plateforme expérimentale modulaire interopérable.
5. Réaliser des validations temps réel sur cas d’usage énergétiques.

Références bibliographiques indicatives

• Ren W. et al., “An Overview of Real-Time Hardware-in-the-Loop Testing”, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2020.
• Syed M. et al., “Applicability of Geographically Distributed Simulations”, IEEE Transactions on Power Systems, 2022.
• Paquin J.-N., “Power Hardware-in-the-Loop Testing with Power Amplifiers”, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2016.
• Guillo-Sansano E. et al., “Hardware-in-the-Loop and Smart Grids”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2019.
• Faruque M.O. et al., “Real-Time Simulation Technologies for Power Systems”, IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2015.
• Strasser T. et al., “Review of Architectures and Concepts for Intelligence in Future Electric Energy Systems”, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2015.
• G Beral, AEM Bouzid, P Tsafack, D Tsuanyo, B Estibals, C Alonso. « Cascaded Voltage-Current Control for Grid-Forming Inverters: Design of Multi-Resonant State-Feedback Controller Using LMI Approach ». 2025 IEEE Kiel PowerTech, 2025.
• Yanandlall Gopee, Anne Blavette, Guy Camilleri, Xavier Roboam, Corinne Alonso. A comparative study of Energy Management Systems for non-cooperative and cooperative Multi-Microgrids. 11th International Conference on Smart Grid (icSmartGrid 2023), Jun 2023, Paris, France. ⟨10.1109/icSmartGrid58556.2023.10170992⟩. ⟨hal-04176408⟩Offre.