Contribution à l’interconnexion d’un parc éolien à un réseau électrique décentralisé, avec stockage d’énergie sous forme d’hydrogène

Karim Belmokhtar a soutenu sa thèse en génie électrique

Le blogue d’information En Tête présente le résumé de la thèse de doctorat en génie électrique de Kari Belmokhtar, intitulée «Contribution à l’interconnexion d’un parc éolien à un réseau électrique décentralisé, avec stockage d’énergie sous forme d’hydrogène».

Karim Belmokhtar, étudiant. (Photo Daniel Jalbert)

Plus d’un milliard de personnes, qui se trouvent dans leur grande majorité, dans des régions éloignées, ne sont pas connectées aux réseaux électriques. Généralement, la production d’énergie pour ces régions éloignées est assurée essentiellement par des génératrices diesel, dont l’exploitation est très dispendieuse à cause de l’éloignement et l’augmentation sans cesse des prix du pétrole. D’autre part, la prise de conscience générale de l’impact de l’utilisation des sources d’énergie fossiles sur l’environnement pousse à la recherche de nouvelles sources d’énergie propres. De plus, ces ressources d’énergie renouvelables sont disponibles à des quantités supérieures aux besoins énergétiques actuels de l’humanité.

Néanmoins, l’intégration des énergies renouvelables aux réseaux autonomes peut perturber leur stabilité ainsi que la qualité de l’énergie fournie. En effet, souvent, il y a un découplage temporel entre la production d’énergie d’origine renouvelable et la demande. Pour y remédier, des systèmes tampons sont utilisés pour mieux gérer l’énergie dans les réseaux autonomes et lisser la puissance. À ce titre, le stockage d’énergie sous forme d’hydrogène (Électrolyseur/Pile à combustible) est considéré comme un vecteur énergétique prometteur pour augmenter le taux de pénétration des énergies renouvelables telles que les éoliennes réduisant ainsi la quantité du diesel consommé.

Dans ce projet de recherche, nous proposons une approche permettant d’améliorer les performances de l’électrolyseur même à basse température. Ainsi, ce dernier contribue à la stabilité du réseau autonome en absorbant l’excédent de puissance, augmentant par la même la production d’hydrogène.

De plus nous proposons un algorithme d’optimisation MPPT basé sur la logique floue, permettant de diminuer sensiblement la taille des convertisseurs dans les systèmes éoliens d’environ la moitié réduisant sensiblement les coûts de production. Ceci rendrait l’énergie éolienne encore plus compétitive.

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Thèse de doctorat en éducation soutenue le 14 octobre 2014

De gauche à droite : Ahmed Chériti, Mamadou Lamine Doumbia, Karim Belmokhtar, Kodjo Agbossou. En visioconférence : Mohand Ouhrouche et Brayima Dakyo. (Photo Daniel Jalbert)

M. Mamadou Lamine Doumbia, Ph. D., directeur de recherche
Professeur
Université du Québec à Trois-Rivières

M. Kodjo Agbossou, Ph. D., codirecteur de recherche
Professeur
Université du Québec à Trois-Rivières

M. Ahmed Chériti, Ph. D., président du jury
Professeur
Université du Québec à Trois-Rivières

M. Brayima Dakyo, Ph. D., évaluateur externe
Professeur
Université du Havre, France

M. Mohand Ouhrouche, Ph. D., évaluateur externe
Professeur
Université du Québec à Chicoutimi