centre de competences
énergie haute tension
Notre centre de compétences répond au défi de la réduction de l’empreinte environnementale des transports par des solutions d’électrification. Il adresse la nécessité croissante de systèmes électriques, pour lesquels l’énergie propulsive et non-propulsive entraîne une augmentation significative du besoin en puissance électrique, et donc du niveau de tension.
De plus, la densification est essentielle afin de réduire drastiquement le poids et le volume des équipements et systèmes électriques. Alors que la distribution terrestre de l’électricité supporte déjà des tensions beaucoup plus élevées, les contraintes de poids et de volume des applications embarquées changent radicalement le problème : les contraintes telles que les champs électriques augmentent considérablement en raison de la faible distance.
Ces contraintes électriques, combinées aux environnements sévères de l’aéronautique et de l’espace, aggravent les phénomènes nuisibles à l’intégrité des systèmes électriques, tels que les décharges partielles ou les arcs électriques.
Nous caractérisons et modélisons donc ces phénomènes physiques (décharges partielles, décharges de surface, charges spatiales, arcs électriques, vieillissement électrique des isolants) et étudions également l’utilisation de matériaux diélectriques innovants adaptés (polymères, composites à matrice polymère, etc.).
Nous concentrons également nos efforts sur l’étude des courants électriques dans le cadre du besoin accru d’augmentation de la puissance. Pour minimiser le poids des composants électriques embarqués, nos équipes focalisent leurs recherches sur les conducteurs électriques innovants.
Domaines R&T
EVALUATION DE L’IMPACT DE LA TENSION SUR LES COMPOSANTS
L'évaluation de l'impact de la montée en tension concerne toutes nos activités qui collectent des données quantifiées, précises et robustes par le biais d'expériences ou de simulations numériques. Pour garantir la qualité des résultats, il est nécessaire d'avoir une très bonne compréhension des phénomènes physiques en jeu.
CONTROLE DE L’IMPACT DE LA TENSION
En collaboration avec des partenaires universitaires, cette expertise nous permet de formuler des recommandations que les membres industriels peuvent directement utiliser pour la conception, le dimensionnement, l'installation et l'intégration de leurs systèmes. Pour repousser les limites physiques de la tenue en tension, nous évaluons l'applicabilité de nouveaux matériaux diélectriques.
C'est le cas des matériaux à gradation fonctionnelle, des matériaux resistant aux décharges partielles pour endurer les phénomènes d'érosion dus à ces décharges (ralentissement du vieillissement), ou encore des matériaux libres de décharges partielles. Enfin, nous jouons un rôle moteur dans l'évolution des futures normes, notamment sur les tests et les procédures de qualification spécifiques à la haute tension.
REDUCTION DE L'IMPACT DE L'ELECTRIFICATION SUR LE POIDS
En complément, nous évaluons la pertinence de nouveaux matériaux conducteurs (tels que les câbles en métal/nanotubes de carbone ou les supraconducteurs) afin de cibler la réduction de masse des applications à courant fort ou l’amélioration de leurs propriétés mécaniques.
Notre offre
- Procédures d'essai
- Analyse scientifique des phénomènes physiques
- Outils de simulation numérique
- Plateformes d'essais technologiques avec contrôle environnemental pour correspondre aux profils de mission
- Bases de données sur les propriétés des matériaux & sur les résultats des essais et des simulations
- Guides pour la conception, le dimensionnement, l'installation et l'intégration
- Propositions pour le développement de futures normes, par exemple sur les tests et les procédures de qualification spécifiques à la haute tension
- Rapports de thèses de doctorants, publications scientifiques, conférences
FEUILLE DE ROUTE
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