Vitesse maximale pour une propulsion électrique dans les transports terrestres, maritimes et aériens
Les systèmes d’e-propulsion sont des groupes propulseurs qui fournissent une propulsion totalement électrique pour les voitures, les navires et les avions. Pour permettre la propulsion de ces engins, des composants électriques tels que convertisseurs électroniques de puissance, systèmes de contrôle et batteries composent généralement ces systèmes. Si les véhicules électriques, qui permettent une moindre pollution environnementale que leurs homologues fonctionnant avec des combustibles fossiles veulent devenir plus largement viables, les groupes propulseurs électriques qui les meuvent devront être plus efficaces qu'ils ne le sont actuellement. Pour développer l'expertise nécessaire qui sera nécessaire pour atteindre ces objectifs, le projet ADEPT (ADvanced Electric Powertrain Technology) a décidé d'établir et de former un réseau de recherche pluridisciplinaire dans le cadre des bourses de recherche Marie Curie de l'Union européenne: un réseau de formation initiale (ITN) et un environnement de développement virtuel pour les systèmes de propulsion électrique. Les acteurs du projet et la plate-forme Le projet ADEPT a donc créé un réseau de formation composé de 12 chercheurs en début de carrière (ESR, pour early stage researchers) et de deux chercheurs déjà expérimentés (ER). Une formation personnalisée a été développée pour les membres du réseau via une collaboration proposant des méthodologies de recherche appliquée, le transfert des connaissances, un soutien pour les publications, le détachement du personnel et des ateliers de travail. Le programme de formation couvrait un large éventail de domaines, comme par exemple l'intégration de la propulsion électrique dans les véhicules ; l’électromagnétisme ; les systèmes thermiques, mécaniques et vibroacoustiques, ainsi que les applications de contrôle des véhicules. Réfléchissant au succès du projet, le professeur Elena Lomonova, coordinatrice de ce dernier, en attribue le mérite en grande partie au «professionnalisme de l'équipe internationale, à son important réseau et la capacité d'attaquer ensemble des tâches complexes et délicates». Le projet a non seulement soutenu les talents nécessaires qui permettront à la propulsion électronique de passer à l’étape supérieure, mais également développé une plate-forme virtuelle d’analyse prédictive et de simulation des systèmes proposés, permettant ainsi aux ingénieurs de tester de nombreux scénarios avant qu’ils ne s'engagent dans la construction sur le terrain. La plate-forme est désormais disponible sur le site GitHub software et, comme le souligne le professeur Lomonova, «elle peut être utilisée par des ingénieurs et des universitaires pour réduire le temps nécessaire à l'analyse, la conception et le développement des composants de la propulsion électrique, réduisant les coûts sans en compromettre la précision». Le rôle du secteur des transports pour notre futur énergétique et climatique La politique énergétique et climatique de l'UE inclut des objectifs d'efficacité énergétique pour 2020. En plus de ses ambitions en termes de réduction des émissions de gaz à effet de serre, ces objectifs incluent également les alternatives aux énergies fossiles pour son approvisionnement énergétique. Prenant l'exemple des seuls véhicules automobiles, l'initiative européenne Green Vehicles Initiative soutient par exemple, le développement de nouvelles formes plus durables de transport routier. Outre l'étude de la performance et de la sécurité des véhicules et des infrastructures fonctionnant avec des biocarburants ou de l'hydrogène, cette initiative se tourne vers des innovations électriques et hybrides fonctionnant sur batteries pour une alternative à l'essence et au diesel. ADEPT occupe une place de choix pour participer à ces travaux, le consortium du projet comprenant des partenaires industriels à l’origine de groupes motopropulseurs, comme Siemens, MACCON ou Triphase. De plus, comme le souligne la professeur Lomonova: «Grâce à toutes ses activités de formation en réseau, nous avons formé une brillante équipe d'ingénieurs et de spécialistes de haut niveau prêts à prendre leur place dans les universités et les entreprises européennes, y compris dans les secteurs de l'automobile ou de l'énergie éolienne». Pour développer encore ces travaux, l'équipe peaufine actuellement une plate-forme virtuelle qui réduira considérablement le temps de conception et de développement requis pour les composants électriques d’un véhicule. De cette manière, l'approche d'ADEPT sera encore mieux à même de s'adapter aux tendances dominantes de l'industrie 4.0 qui cherche à tirer le meilleur parti des progrès obtenus dans des domaines tels que l'automatisation, le big data ou l'Internet des objets (IoT).
Mots‑clés
ADEPT, e-propulsion, véhicules électriques, énergie verte, changement climatique, transport, industrie 4.0, voitures, navires, avions, groupe propulseur
