Doctorante au sein du G2Elab, Jane Marchand mène une thèse sur le sujet « Fonctionnement des réseaux BT ilotés : Black-start et fonctionnement stable d’un réseau BT isolé en utilisant les productions EnR ». Ce travail est réalisé dans le cadre de la Smartgrids Chair, dirigée par Marie-Cécile Alvarez-Herault et soutenue par le mécénat d’Enedis. Lors du dernier CIRED (International Conference & Exhibition on Electricity Distribution), en juin 2023, à Rome, Jane a reçu le prix du meilleur jeune universitaire de la session 3 « operation ». Nous l’avons rencontrée pour en savoir davantage.
Peux-tu nous présenter ton parcours ?
Après une prépa et une école d’ingénieur généraliste, j’ai choisi de suivre un master « Technologies des énergies renouvelables » à TU Delft, aux Pays-Bas. C’est là que j’ai commencé à me spécialiser dans le domaine du génie électrique. Après 2 ans de master, je suis revenue en France pour effectuer une thèse au G2Elab.
Pourquoi avoir choisi de t’orienter dans le domaine du génie électrique et des micro-réseaux ?
J’ai choisi le domaine du génie électrique avec l’ambition de participer à la « transition énergétique ». En chemin, je me suis rendu compte que cette transition n’est peut-être pas toujours aussi propre qu’on le promet, mais qu’il y a tout de même de nombreuses pistes pour améliorer l’impact écologique de notre réseau électrique et l’utilisation que l’on en a. À la fin de mon master, j’ai travaillé sur un gros hub éolien offshore : je me suis rendu compte que je préférais travailler sur des systèmes plus petits, à « taille humaine » et plus proches des consommateurs. C’est pourquoi j’ai choisi de bifurquer vers le monde des micro-réseaux pour ma thèse.
Peux-tu nous expliquer en quoi consistent tes travaux de recherche ?
J’étudie la réalimentation d’une portion du réseau basse tension, typiquement un village, après une coupure de courant. La méthode utilisée actuellement en cas de coupure longue est d’apporter un groupe électrogène sur place pour réalimenter le réseau en attendant la reconnexion avec le réseau principal. Dans ma thèse, je m’intéresse à une autre manière de faire : utiliser uniquement les sources d’énergie présentes sur place, comme les panneaux solaires présents sur les toitures, ou les batteries des véhicules électriques. Le but est d’arriver à se passer du groupe électrogène, pour devenir plus résilient et réduire les émissions.
Quels ont été les principaux résultats que tu as présentés lors de la CIRED ?
L’électricité qui sort des prises de nos logements a une tension de 230 Volts et une fréquence de 50 Hertz. Ces valeurs sont imposées par le réseau principal. Si un village se retrouve isolé du réseau principal, il n’y a donc plus moyen d’imposer ces valeurs pour créer un micro-réseau stable ! Il faut alors adapter le contrôle de certains onduleurs (qui connectent des panneaux solaires ou des batteries) pour qu’ils soient capables de former le réseau : on appelle cela le contrôle grid-forming. Lors de la conférence, j’ai présenté mon travail sur la proportion d’onduleurs qui doivent être en mode grid-forming pour maintenir la stabilité au sein d’un micro-réseau.
Ton travail est mené dans le cadre de la Chaire SmartGrids, en collaboration avec Enedis. Comment ce cadre a influencé tes recherches ?
C’est Enedis qui est à l’origine de la proposition de ce sujet de thèse. C’est donc une problématique qui correspond à des attentes concrètes de la part du gestionnaire de réseau de distribution. Même si cette nouvelle procédure ne va pas être implémentée dès le lendemain de la fin de ma thèse, je sens au travers des réunions que j’ai régulièrement avec Enedis, un fort intérêt pour les recherches qui sont effectuées.
En tant que jeune chercheuse engagée dans le domaine des réseaux électriques, quel message ou conseil aimerais-tu transmettre aux étudiants ou aux chercheurs qui souhaitent se lancer dans ce domaine ?
Je leur dirais que ce domaine est très vaste, et qu’il peut faire intervenir plusieurs disciplines différentes, selon la voie choisie : études économiques sur la rémunération des nouveaux services réseaux proposés par les batteries, études sociales sur les comportements des utilisateurs dans une communauté locale d’énergie, études techniques sur l’adaptation du plan de protection aux nouvelles sources d’énergie, … il y en a pour tous les goûts ! Il faut cependant garder en tête que les expérimentations sont plutôt rares dans le domaine des réseaux électriques, et que le travail est souvent basé en grande partie sur des simulations. Si on veut faire des manipulations, il vaut mieux se tourner vers d’autres branches du génie électrique, comme l’électronique de puissance ou les matériaux pour l’énergie.
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