Fusion thermonucléaire

Les plasmas de fusion thermonucléaire contrôlée par confinement magnétique dans les tokamaks présentent une solution plausible pour assurer un développement durable malgré une demande énergétique toujours croissante 1. Les phénomènes de transport sous-jacents sont régis par des comportements résistifs-diffusifs et typiquement décrits par des EDP paraboliques à paramètres variant dans le temps et/ou l’espace. Les méthodes développées pour l’identification et le contrôle de ce type de transport sont pionnières comme nouvelles techniques de l’automatique pour les phénomènes diffusifs (EDP paraboliques) à coefficients variant dans le temps et l’espace. Ce travail a bénéficié d’un fort support EURATOM (4 projets FR-FCM), et national (ANR TORID), pour des  développements en contrôle et en identification. Il motive aussi des collaborations avec d’autres équipes internationales (EPFL avec le développement de RAPTOR et à TU Delft)

Commande de systèmes multi-sources

Nous nous intéressons depuis environ 2 ans à l’utilisation des méthodes de commande robuste et LPV pour la coordination multi-sources au sein des systèmes d’énergie embarqués (e.g., véhicules électriques, micro-réseaux) pour l’alimentation des charges stochastiques, en tenant compte de la "spécialisation dynamique" de chaque source dans un certain intervalle fréquentiel, afin de minimiser le stress d’exploitation des sources et prolonger leur durée de vie.

Commande des systèmes de conversion d’énergie renouvelable (éolien, hydrolien, photovoltaïque)

On s’intéresse ici à l’optimisation du fonctionnement de ces systèmes, ainsi qu’à leur intégration réseau  - en faisant un large usage des techniques de commande des convertisseurs d’électronique de puissance . En connexion avec les approches de commande, des approches d’optimisation sont également développées, qui envisagent la prise de décision en avenir incertain dans les réseaux d’énergie intelligents (smart grids), en se basant sur des modèles des clusters énergétiques à plusieurs niveaux d’agrégation (bâtiment, quartier, région, etc.).

Pile à combustible (BQR INPG, coll. G2Elab, LEPMI)

Les résultats principaux obtenus se situent à plusieurs niveaux :

• modélisation et contrôle LPV du comportement d’une pile à combustible prenant en compte les aspects électriques et fluidiques de la pile, en particulier son alimentation en air
• synthèse de régulateurs MIMO Hinf, d’ordre plein, ou réduits à des régulateurs PID multivariables, pour la régulation de tension réseau