CONSORTIUM D'APPUI AUX FORMATIONS FRANCOPHONES EN ASIE-PACIFIQUE

Atelier n°2

projet de recherche : mise en œuvre et impacts des énergies renouvelables dans la production d'électricité en région isolée

M. NGUYEN Huu Phuc, École polytechniqueUniversité nationale du Vietnam à HCMV

Hô Chi Minh-Ville, 2 octobre 2014

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Projet de réponse au pré- projet PCSI

À la fin des 3 séminaires PCSI organisés entre octobre 2013 et juin 2014, un Projet de réponse "Eco-conception pluri-disciplinaire" a été proposé avec l’intitulé:

« Mise en œuvre et impacts des énergies renouvelables dans la production d'électricité en région isolée ».

Les axes stratégiques sont donc les solutions hybrides d’électrification de sites ruraux isolés, à base d’énergies renouvelables.

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Axes stratégiques du projet

• Eco-conception pluri-disciplinaire, autour de solutions hybrides d’électrification de sites ruraux isolés à base d’énergies renouvelables.

•Cela se fera en associant tout ou partie des disciplines génie électrique, génie civil et sciences sociales (pour une étude des usages et de l’acceptabilité des solutions proposées par les usagers),

• Des campagnes de mesures des ressources photovoltaïques seront menées dans différents lieux dans les trois pays d’Asie, afin de construire une base de données à faible période d’échantillonnage, incluant des mesures d’ensoleillement, de température ambiante, de température panneau, de puissance produite, réalisées sur site en plusieurs endroits, plusieurs saisons et conditions météorologiques et à partir de matériels de l’Université Nationale du Laos. Ces données ont vocation à être mises librement à la disposition du monde entier,

Atelier

Axes stratégiques du projet

• Durée possible 3-4 ans, début en septembre-octobre 2015

•Implication de plusieurs partenaires français et asiatiques (Vietnam, Cambodge, Laos) dans des relations de préférence trilatérales (France+2 pays de la zone), pour aider au développement d’un réseau universitaire local, en termes de recherche mais aussi de formation (circulation des étudiants), dans le respect des complémentarités scientifiques,

Axes stratégiques du projet

• Déploiement d’une approche sociotechnique de manière à intégrer dès l’amont des projets techniques, les besoins et les attentes des populations avec pour enjeu une véritable appropriation pérenne des possibilités de produire et consommer de façon autonome l’énergie locale

• Usage privilégié de composants à faible coût ou de récupération : alternateur automobile ou alternateur développé à l’IPHCMC par exemple,

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• Une attention particulière sera portée à la recherche de candidates, dans le but d’ouvrir les études scientifiques aux jeunes femmes,

• Logiciels libres autant que possible, pour favoriser l’appropriation, l’amélioration des programmes par une large communauté

• Un espace de travail collaboratif sera ouvert, afin de partager les données, la documentation entre tous les membres du projet.

Axes stratégiques du projet

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Impacts sur les formations régionales

•Les résultats de recherche de ce projet, tels que la mise en opérationnel de la plateforme de recherche à l’ITC de Phnom Penh et les ressources humaines, contribueront en grande partie au développement de la formation en génie électrique et énergétique à l’ITC.

•La plateforme technologique, une fois opérationnelle, pourra renforcer l’aspect pratique et développement de projets pour les étudiants d’ingénieur de l’option d’énergie du département. En outre, le master de recherche actuel au département traite une thématique qui est plutôt généraliste.

•L’existence d’une telle plateforme et des ressources humaines feront réfléchir pour ouvrir un master beaucoup plus spécialisé tournant autour du thème énergie renouvelables et leurs systèmes.

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• Ce projet de recherche pourrait participer activement à la formation des futurs cadres de l’Université du Laos, dès lors que le candidat PhD sera issu des enseignants de l’Université. Après ses études de doctorat il va participer activement d’enseigner dans le département de génie électrique notamment au niveau du master en énergies renouvelables (en Lao).

• D’ailleurs, en tant que jeune enseignant chercheur, il va activement contribuer aux recherches et former les autres enseignants francophones. Le cours de master, concentré sur les courants forts avec une petite partie dédiée aux énergies renouvelables, se déroulait avec la participation de Chulalongkorn University, Thaïlande.

• Actuellement, toutes les matières sont assurées par les enseignants et chercheurs laotiens. Dès sa création, le cours de master a été mis en place sans aucun laboratoire.

• Avec les matériels et les expériences issus de ce projet, une salle de manipulation de travaux pratiques et éventuellement de la recherche pourra être créée et utilisée pour les étudiants de master. De ce fait, le cours de master avec les manipulations de TP pourra être offert avec l’option « Énergies renouvelables et la gestion d’énergie » d’énergie ».

Impacts sur les formations régionales

Communication, mobilités, networking

• Les publications des membres du consortium dans des conférences et revues, seront déposées sur les archives ouvertes du CNRS HAL, http://hal.archives-ouvertes.fr/

• A l’occasion des regroupements, des mobilités… les visites des laboratoires impliqués seront proposées aux membres présents,

• A l’occasion d’une conférence internationale en Asie et en supplément de toutes les conférences internationales où des parties de ces travaux seront présentées, nous envisageons d’organiser une session spéciale où seront présentés tous les résultats de tous les PhD (et des masters les plus aboutis), une sorte de workshop sur ½ ou 1 journée adossée à une conférence existante, pour en maximiser l’impact,

Mobilités annuelles

• Nous envisageons des mobilités annuelles des encadrants, une par an et d’une durée de 15 jours minimum, dans les deux sens. Nous tenterons de privilégier en France, des dates de missions de nos collègues asiatiques qui pourraient leur permettre d’assister, de participer à des conférences de génie électrique, de sociologie ou d’éco-conception, en rapport avec le présent projet, conférences internationales (EPE, PEMC, SPEEDAM, SDEMPED…) ou françaises (SGE, CONFREGE…),

• Des mobilités en France seront nécessaires :

o pour l’étudiant vietnamien/sociologue et son encadrante, entre Toulouse et Paris, pour rencontrer à l’ENS Cachan les autres étudiants vietnamiens et coordonner leurs actions sur le terrain, une fois revenus au Vietnam,

o pour le pilotage du projet, partie française.

Détails des projets de recherche: 6 PhD plus des mastersPhD1 : « Contribution à la conception et la commande optimale d’un système hybride génération d’énergie électrique à base d’énergies renouvelables et de constituants recyclés en vue de l’alimentation d’un village isolé dans un pays en voie de développement, optimisation de l’efficacité énergétique globale par la commande », partenariat Bun Long (ITC PP) et LAPLACE, P Maussion+ M. David + 1 ou 2 masters ou PFE

PhD2: « Eco-conception de modules PV/onduleur/stockage pour sites isolés notamment», partenariat IPH (Hung), SATIE (E. Hoang et H. Ben Ahmed), Green Power Lab, AST (contacté par Nguyen Quang Nam)-Bourses AUF, bourses 911, bourses gouvernement français Vietnam à demander + 2 ou 3 masters ou PFE

PhD3: « Conception et commande optimale d’un système hybride génération d’énergie électrique à base d’énergies renouvelables en associant l’étude globale de l’efficacité énergétique du système et du coût, en rapport avec la durée de vie et l’intégration de turbine hydroélectrique (pico et micro) dans un système d'irrigation», partenariat IP HCMC (Nguyen Huu Phuc et Nguyen Quang Nam) et SATIE (E. Hoang et H. Ben Hamed)- Bourses AUF, bourses 911, bourses gouvernement français au Vietnam à demander + 2 ou 3 masters ou PFE

Détails des projets de recherche: 6 PhD plus des masters

PhD4 : « Etude et modélisation d’un bâtiment à énergie positive dans le contexte du climat tropical (type mousson) », partenariat IPHCMC (Pr Bui Cong Thanh, Nguyen Quoc Y) + LMT (M. Rachid Bennacer)- Bourse AUF Génie Civil, bourse 911 à demande, Bourse Ile de France + 2 ou 3 masters ou PFE

PhD5 : « Association de composants de récupération pour la conception de solutions de production d’énergie électrique d’origine renouvelables, optimisation énergétique par la commande et détermination de l’aptitude à assurer la fonction », partenariat LAPLACE (P. Maussion, A Picot), Université Nationale du Laos (Sengprasong Phrakonkham) , IP Ho Chi Minh (Phan Quoc Dung)+ 2 ou 3 masters ou PFE- Bourse gouvernement français au Laos à demander

PhD6 : « Vers une prise en mains sociotechnique des système de production énergétique par les communautés », partenariat CERTOP- Université Toulouse 2 Jean Jaurès, (MC Zélem), Southern Institute of Social Sciences, Vietnam Academy of Social Sciences (Le Thanh Sang) + 2-3 masters ou PFE- Bourses AUF, bourses911, bourses gouvernement français au Vietnam à demande

Masters, PFE, stagiaires

• M1. Solution de contrôle Interface Homme Machine (IHM) (C), pilotage par smartphone => Master in IPHCMC, étudiants du département Electrical Machines and Apparatus and Green Power Lab ; Nguyen Quang Nam

• M2. Réalisation d’un émulateur de turbine hydraulique et d’éolienne, déjà publié, => Master in IPHCMC, Nguyen Huu Phuc, Huynh Thanh Son

• M3. SOC, SOH vieilles batteries, tester plusieurs algorithmes, choisir les plus performants et simples ; étudiants du département Electrical Machines and Apparatus and Green Power Lab, Nguyen Quang Nam

• M4. Implantation dans un microcontrôleur bas de gamme, softs libres (par ex. Arduino), étudiants du département Electrical Machines and Apparatus and Green Power Lab ; Nguyen Quang Nam

Financements des thèsesLes partenaires français s’engagent :• à demander des bourses AUF, Ambassade, 911… pour les doctorants prévus• en cas de non disponibilité d’un budget spécifique, à compléter sur leurs ressources propres et pour les mois de séjour en France, le montant des bourses qui seront attribuées aux étudiants asiatiques, à hauteur de 1000€ minimum. Estimation provisoire des financements à demander• Mobilités internationales : 6thèses x 3 ans x (2 encadrants + 1 doct) x 2k€+pilotage

+ jurys de thèse + conférences internationales 200 k€• Mobilités en France 20 k€• Mobilités en Asie 20 k€• Matériels (en complément des équipements existants) 360 k€• Petits matériels en support des manipulations, fonctionnement 100 k€• 5 Bourses de thèse• Compléments de bourses de thèses 30k €• X bourses de masters ou PFE

Financeurs possibles et envisageables:• Ambassades de France dans les pays d’Asie concernés,• AUF,• IRD,• UNIDO,• Programme 911 au Vietnam,• Programme STIC Asie,• RISE

Merci pour votre attention