Doctorant (H/F) Diagnostic frugal et isolation de défauts dans les micro-réseaux multi-sources reconfig

Sujet de thèse :
- Sujet de thèse : Diagnostic frugal et isolation de défauts dans les micro-réseaux multi-sources reconfigurables

- Collaboration et co-direction : LAAS-CNRS & AMPERE –
- Programme France2030 PEPR FutuRE
- Contexte et enjeux :
Les réseaux électriques évoluent vers des micro-réseaux décentralisés intégrant des énergies renouvelables intermittentes (photovoltaïque, éolien), des systèmes de stockage (batteries, hydrogène), des convertisseurs électroniques de puissance et des charges pilotables. Ces architectures cyber-physiques complexes sont appelées à fonctionner dans des environnements variés et critiques tels que les hôpitaux, les centres de données, les sites industriels ou les réseaux énergétiques isolés.

Dans ce contexte, les micro-réseaux doivent :

• Fonctionner en mode connecté au réseau principal ou en mode îloté ;
• Garantir une qualité d’énergie conforme aux exigences de stabilité, de sécurité et de continuité de service ;
• Maintenir leurs performances malgré les variations climatiques, les perturbations électriques et les défaillances de composants ;
• Assurer un niveau élevé de résilience face aux incidents affectant les équipements, les capteurs ou les infrastructures de communication.

Cependant, les méthodes classiques de protection et de surveillance atteignent aujourd’hui leurs limites face à la complexité croissante des systèmes énergétiques distribués. La présence simultanée de multiples sources d’énergie, les changements fréquents de topologie, les interactions entre couches physiques et numériques ainsi que l’apparition d’anomalies faiblement observables rendent plus difficile la surveillance des micro-réseaux modernes.

Verrou technologique : Les méthodes classiques de protection et de surveillance des micro-réseaux atteignent progressivement leurs limites face à :

• La détection d’anomalies faibles ou précurseures dans des architectures fortement converties ;
• La multiplicité des sources d’énergie et des composants (convertisseurs, batteries, systèmes hydrogène, charges pilotables) ;
• Les reconfigurations dynamiques liées aux changements de topologie et de mode de fonctionnement (connecté/îloté) ;
• Les interactions croissantes entre couches physiques et numériques (capteurs, communications, supervision) ;
• La présence de défauts concomitants et d'événements anormaux, intentionnels ou non, pouvant impacter simultanément les composants physiques, les capteurs et les systèmes de communication.

Ces limitations rendent plus complexe la détection précoce, l’isolation et la localisation des défauts dans les micro-réseaux modernes, compromettant potentiellement leur disponibilité, leur sûreté de fonctionnement et leur résilience.



Problématique et verrous scientifiques
Comment développer des méthodes frugales, robustes et interprétables de détection d’anomalies et de diagnostic de défauts dans des micro-réseaux multi-sources reconfigurables, tout en m
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