Cette thématique traite le stockage et la gestion de l’énergie électrique ainsi que les matériaux.

Dans le domaine du stockage de l’énergie électrique, l’objectif de nos travaux est de modéliser le vieillissement de ces dispositifs de stockage de l’énergie afin de prédire l’évolution de leurs performances énergétiques au cours du vieillissement.

Dans le domaine du stockage de l’énergie nous étudions la caractérisation, la modélisation, le vieillissement et le diagnostic des batteries lithium et des supercondensateurs. La principale application visée est le véhicule électrique et à pile à combustible. Les problématiques étudiées portent sur les aspects fondamentaux ou appliqués dans ce domaine. Notre spécificité par rapport aux études menées au niveau national réside dans le fait que nous avons des compétences au laboratoire en génie électrique et en thermique. Ceci constitue un atout majeur pour la modélisation électrothermique et le management thermique des éléments de stockage. Nous travaillons également sur les méthodes de diagnostic des batteries lithium et des supercondensateurs pour prédire leur état de santé en fonctionnement. Ceci a pour objectif la maintenance prédictive.
La température influence énormément le comportement électrochimique de ces éléments (variation de la résistance série et l’autodécharge en fonction de la température). L’intégration des batteries lithium et des supercondensateurs dans des applications véhicules et stationnaires, nécessite l’étude de l’électrothermie de ces dispositifs. Ceci pour connaître le champ de température de ces éléments lorsqu’ils sont soumis à des contraintes électriques ou thermiques ou les deux à la fois. Une meilleure connaissance du phénomène peut contribuer à l’amélioration de leurs performances énergétiques. La maîtrise de chaque méthode de refroidissement nécessite une connaissance approfondie de la dissipation thermique locale du système et des causes physiques de cette dissipation ainsi qu’une maîtrise du contrôle thermique du système.

Énergies marines renouvelables (EMR)

Les EMR constituent une activité stratégique et transverse pour le LUSAC, nous développons des modèles, des outils de simulation, de dimensionnement et des algorithmes pour optimiser la gestion de l’énergie dans un parc d’hydroliennes en tenant compte des contraintes du site du Raz Blanchard. La gestion de l’énergie, l’interaction entre les différentes machines dans un parc, l’emplacement des hydroliennes et l’architecture du parc ainsi que la connexion des hydroliennes sont étudiés et modélisés pour optimiser l’énergie électrique produite en tenant compte des contraintes imposées par le site du Raz Blanchard (variation temporelle du couple résistant due aux cycles de marées, les niveaux de puissance attendus, …). L’objectif final est développé des outils de simulation et de prédiction de l’énergie produite par un parc d’hydroliennes au Raz Blanchard.

Concernant l’aspect matériaux, le site de Cherbourg possède une solide expérience dans le domaine des matériaux céramiques massifs. Les principales applications des matériaux développés au LUSAC sont dans le domaine des composants électroniques de type condensateur multicouche ou résonateur, mais aussi dans le domaine des capteurs de température ou d’humidité.