L’essor rapide des énergies renouvelables s’accompagne d’une montée en puissance et en tension des équipements qui constituent les réseaux électriques. En parallèle, de nouveaux concepts, comme les réseaux de distribution en courant continu et moyenne tension, doivent être expérimentés en environnement contrôlé avant transfert industriel et déploiement en environnement réel.
C’est pourquoi le CEA et l’INES (Institut national de l’énergie solaire) ont inauguré ce 9 juin le bâtiment Puma1 qui travaille sur le pilotage intelligent des réseaux électriques (smartgrid) dans le contexte d’intégration massive de l’énergie solaire, du stockage de l’énergie (batteries, hydrogène) et de la mobilité électrique. Ce laboratoire est se distingue par sa capacité à travailler sur de fortes puissances et tensions électriques. Le bâtiment est mis à disposition grâce au soutien du Conseil départemental de la Savoie, de la SAS (SEM du Département) et de la Société Publique Locale de la Savoie (SPLS). Il a nécessité des travaux de construction et de réhabilitation du bâtiment pour environ 4 millions d’euros.
En parallèle, les deux partenaires de recherche ont présenté une nouvelle plateforme expérimentale dédiée aux pilotage intelligent des réseaux électriques. Baptisée Grid Control Lab, elle permet la conception, le développement et le test de convertisseurs pour des puissances de l’ordre du mégawatt avec une connexion au réseau 20 000 volts et pouvant travailler jusqu’à 3000 volts en courant continu. Les convertisseurs statiques sont en effet de plus en plus présents pour la conversion, l’acheminement et le bon contrôle des flux entre nouveaux moyens de production et de stockage décentralisés et usagers finaux de l’électricité. La maitrise des convertisseurs (conception, fabrication et pilotage) dans un réseau électrique intelligent est donc aussi critique que la maitrise des vannes pour un réseau hydraulique.
Les systèmes de simulation pilotés en temps réel et associés à du monitoring haute fréquence permettent ensuite la création de maquettes de micro réseaux intelligents intégrant ces convertisseurs. L’ensemble est connecté avec les éléments classiques de réseaux (générateurs, centrale photovoltaïque, systèmes de stockage), le tout à une échelle représentative de ce à quoi seront confrontés nos partenaires industriels dans les années à venir. Un accent particulier a été mis sur la flexibilité de cette nouvelle plateforme afin de répondre au mieux et au plus vite aux besoins des clients partenaires du CEA et de l’INES.
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