Spécialité : Génie Electrique
Encadrant(s) : B. Dakyo, M-B. Camara
Thèse : "Caractérisation Multi-physique des éléments de stockage électrochimique et électrostatique dédiés aux systèmes Multi sources - Approche systémique pour la gestion dynamique d’énergie électrique".
Mail : kosseila.bellache@univ-lehavre.fr
Soutenance : 10 Juillet 2018
Lien HALLE
Jury :
- Mme Corinne ALONSO, PU, Université de Toulouse III Paul Sabatier
- M. Mamadou Baïlo CAMARA, MCF HDR, Université Le Havre Normandie, co-directeur de thèse
- M. Octavian CUREA, PU, ESTIA - Bidart
- M. Brayima DAKYO, PU, Université Le Havre Normandie, directeur de thèse
- M. Jean-Charles LE BUNETEL, PU, Université de Tours
- M. Eric MONMASSON, PU, Université de Cergy Pontoise
Résumé :
Ce travail de thèse s’inscrit dans la continuité des activités de recherche du laboratoire GREAH sur les problématiques de la gestion d’énergie électrique et de l’amélioration de la qualité énergétique des systèmes de production aux énergies renouvelables. En effet, le couplage de plusieurs sources de natures différentes entraîne des problématiques de dimensionnement, de qualité d’énergie et de la durée de vie des éléments interconnectés. La démarche scientifique repose sur la caractérisation de l’évolution des résistances et des capacités des cellules de batteries LFP/supercondensateurs en fonction des contraintes électriques et thermiques, suivi de la modélisation du vieillissement accéléré des cellules. Nous proposons dans ce mémoire de thèse des améliorations de la réponse dynamique d’un bateau fluvial à propulsion électrique par l’hybridation des batteries LFP et des supercondensateurs. Nous proposons également une approche électrothermique pour la caractérisation et la modélisation multi-physique du vieillissement des batteries et supercondensateurs en utilisant des contraintes combinées de la température et de la fréquence des ondulations du courant de charge/décharge des cellules. Les données expérimentales collectées ont permis d’établir des modèles des supercondensateurs et des batteries dédiés aux systèmes multi-sources incluant des sources d’énergie renouvelable (éoliens et hydroliens). Les modèles développés se révèlent très précis par rapport aux résultats expérimentaux. Ils permettent une bonne description du phénomène de vieillissement des batteries LFP/supercondensateurs dû aux opérations de charge/décharge avec un courant continu fluctuant combiné à une température variable.
Mots-clés :
Modélisation électrothermique, Supercondensateurs, Électricité, Caractérisation et modélisation multi-physique des batteries/supercondensateurs, Vieillissement électrothermique des supercondensateurs et batteries, Impacts des profils de mission sur la durée de vie des éléments interconnectés, Gestion d’énergie électrique, Systèmes multi-source