La formation par la recherche

Intitulé de la thèse - Micro-réseaux solaires à courant continu avec moyens de production et stockage décentralisés pour l’Électrification Latérale de l’Afrique rurale

Actuellement, plus de 770 millions de personnes n'ont pas accès à l'électricité dans le monde malgré des conséquences néfastes évidentes sur le développement socio-économique. Ces communautés non-électrifiés se situent majoritairement dans les zones rurales de l'Afrique subsaharienne, avec très peu d'espoir d'être connectées au réseau national dans un futur proche du fait de leur éloignement. Nanoé, une entreprise sociale et solidaire Franco-Malgache créée en 2017, développe un nouveau modèle d'Électrification Latérale, basé sur la construction progressive et collaborative d'infrastructures électriques du bas vers le haut grâce aux énergies renouvelables, aux technologies de l'information et à l'entrepreneuriat local. Cette thèse s'attaque aux problématiques de recherche inhérentes à l'approche progressive proposée par Nanoé. En particulier, le développement de micro-réseaux à courant continu avec moyens de production et stockage décentralisés a été réalisé, du laboratoire au terrain. Le micro-réseau proposé a pour but d'interconnecter des systèmes électriques solaires autonomes et collectifs, appelés nano-réseaux, regroupant de la production, du stockage et de la distribution d'électricité pour quatre à six foyers distincts. La structure du micro-réseau ainsi que les convertisseurs d'électroniques de puissance et leur contrôle nécessaire au bon fonctionnement du micro-réseau ont été développés dans cette thèse afin de garantir modularité et fiabilité. Un micro-réseau interconnectant 24 nano-réseaux et offrant de nouveaux services électriques productifs a ensuite été déployé à l'échelle d'un village du nord de Madagascar, Ambohimena. Ce déploiement terrain est une étape importante pour Nanoé, puisqu'il prouve la faisabilité technique de son modèle d'Électrification Latérale.

Mots clés : Conversion photovoltaïque, Afrique, électricité – production, Micro-réseaux électriques, micro-réseaux DC, électrification latérale, contrôle décentralisé, déploiement terrain

École doctorale : ED EEATS - Électronique, Électrotechnique, Automatique, Traitement du Signal
Laboratoire d’accueil : Laboratoire de Génie Electrique (G2Elab - CNRS/UGA/Grenoble INP-UGA)
Direction de thèse : Bertrand RAISON, David FREY et Marie-Cécile ALVAREZ-HERAULT

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