Ingénieur(e) simulation et contrôle de systèmes de stockage électrique modulaires H/F

CDD

Dans le cadre de projets Européens et au sein de l’équipe énergie du CEA Pays de la Loire, vous participerez au développement de systèmes de stockage électrique modulaires dans le domaine maritime pour l’électrification des navires.

Les contraintes réglementaires actuelles (IMO, Europe) objectivent une réduction drastique des émissions de gaz à effet de serre du transport maritime d’ici 2050. Conjointement avec d’autres solutions d’efficacité énergétique comme la propulsion vélique et à l’image de l’évolution des chaines de propulsion pour la mobilité terrestre, ce contexte tend à accélérer le besoin d’électrification des navires par l’intégration de nouvelles technologies de stockage (batteries, super-capacités) et/ou de conversion de nouveaux carburants comme les piles à combustibles.

Les technologies batteries et piles à combustible sont aujourd’hui en maturation industrielle pour la mobilité terrestre avec des briques élémentaires de l’ordre de 50 à 200 kW/kWh en terme de puissance et capacité énergétique. Les besoins à bord d’un navire sont par contre dix à cent fois supérieurs en fonction du type de navire et son usage avec des contraintes fortes d’autonomie et de durée de vie.

Les recherches menées aujourd’hui montrent les bénéfices d’une conception modulaire et distribuée des architectures électriques de conversion de systèmes fortes puissances, a fortiori pour une utilisation optimale de sources d’énergie hétérogènes. La flexibilité offerte par ces architectures permet un pilotage optimisé au regard des objectifs d’efficacité énergétique et de durée de vie par l’optimisation conjointe du rendement et du cyclage des composants.

Ces nouveaux systèmes modulaires fortes puissances nécessitent, pour leur développement et évaluation des outils de simulation et protoypage HiL (Hardware in the Loop) basés sur le couplage entre modèles physiques et composants réels de l’architecture système.

Le CEA développe ses propres outils de simulation au travers de plusieurs projets de recherche académiques et industriels : librairies de modèles de composants (Matlab/Simulink), plateforme de prototypage et simulation HiL temps réel Imperix, …

Missions :

  • S’intégrer dans l’équipe projet pour la prise en main des outils utilisés et participer au développement et à la capitalisation de l’ensemble des modèles de composants, contrôleurs et architectures système exploitables au sein de la plateforme.
  • Modéliser des architectures électriques dédiés à des solutions de stockage électrique hétérogènes en réponse aux besoins et exigences des projets.
  • Développer en simulation des algorithmes de gestion énergétique et répartition de puissance au sein de ces architectures optimisant le rendement et la durée de vie du système.
  • Assurer la portabilité des modèles et du contrôle développé sur le matériel temps réel et mettre en œuvre des démonstrateurs semi-virtuels des architectures développés.

Profil du candidat

Vous voulez que vos recherches aient un véritable impact sur la transition énergétique et environnementale ? Alors le CEA-DP2L est le lieu idéal. Nos équipes sont mobilisées auprès de nos partenaires industriels pour développer les solutions innovantes de demain.

Votre rôle ? donner naissance aux innovations d’après-demain.

De formation supérieur, Vous êtes ingénieur(e) et/ou docteur(e) diplômé(e) avec une spécialisation en ingénierie de l’énergie électrique et/ou automatique et conception de systèmes.

Par votre parcours professionnel, de 3 à 10 ans et idéalement dans les domaines de la mobilité, vous avez acquis des connaissances dans :

  • Les technologies de conversion et stockage de l’électricité renouvelable (batteries, systèmes hydrogène, électronique de puissance).
  • La modélisation système et le contrôle / commande de ces technologies et d’architectures électriques associées (Matlab / Simulink, simscape power systems, …)
  • La méthodologie « Model-based design » et l’informatique temps réel pour le prototypage de solutions de contrôle/commande et ou la simulation temps réel HiL (dSPACE, OPAL-RT, …).

Vous avez une bonne capacité de communication et de rédaction en français et anglais.

Pleine implication dans le projet de recherches, forte motivation et autonomie, bonne capacité de travail en équipe, intégrité académique et caractère responsable.

 

Durée : 12 mois