Thèse soutenue

Modélisation et conception de génératrices lentes pour hydrolienne
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Auteur / Autrice : Nacereddine Harkati
Direction : Mohammed El-Hadi ZaïmJean-Frédéric CharpentierLuc Moreau
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Electronique et génie électrique
Date : Soutenance en 2015
Etablissement(s) : Université Nantes-Angers-Le Mans - COMUE (2009-2015)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies de l'information et mathématiques (Nantes)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche en Énergie Électrique de Nantes-Atlantique
autre partenaire : École polytechnique de l'Université de Nantes
Jury : Président / Présidente : Abdelmounaïm Tounzi
Examinateurs / Examinatrices : Mohammed El-Hadi Zaïm, Jean-Frédéric Charpentier, Luc Moreau, Abdelmounaïm Tounzi, Noureddine Takorabet, Carole Hénaux
Rapporteurs / Rapporteuses : Noureddine Takorabet, Carole Hénaux

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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L’hydrolienne est l'une des technologies de production d'énergie électrique à partir de l'environnement marin, ces systèmes exigent une fiabilité élevée pour réduire les opérations de maintenance dans les sites difficiles d'accès. La présente étude traite tout d’abord des principes et les approches technologiques. L’élimination de la boite de vitesse et donc l’utilisation de génératrices lentes à aimants permanents semble le plus approprié pour ces applications. L’étude concerne le développement et l’optimisation d’une génératrice lente originale (DSPM) répondant aux spécifications de l’hydrolien. Une approche numérique est utilisée dans le but de modéliser la machine. Le modèle est mis en oeuvre sur une structure dimensionnée uniquement pour maximiser le couple massique. Cette structure est en cours de construction. Par la suite, une méthodologie de dimensionnement optimal de l’ensemble machine-convertisseur pour un cahier des charges donné est mise en place. On cherche ainsi à trouver les combinaisons des paramètres géométriques dimensionnant la DSPM qui donnent un compromis entre la maximisation du couple massique et la minimisation de la taille du convertisseur. Dans la dernière partie, nous nous intéressons au fonctionnement à vitesse variable d'une hydrolienne. Ce fonctionnement nécessite de contrôler et de limiter la puissance électrique lorsque les vitesses des courants de marées sont élevées. Ceci est fait à l’aide d’une optimisation de la stratégie de commande. La DSPM étudiée est comparée en termes de vitesse nominale et de plage de défluxage par rapport des machines équivalentes plus classiques.