L Electricité Maîtrisée

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1 L Electricité Maîtrisée Motors and Electrical Devices for Energy Efficiency

2 MEDEE, initialement CNRT (2002) puis Pôle de Recherche (Pôle Phare de la Région Nord-Pas de Calais, 2007), vient de se doter d une structure opérationnelle en vue d obtenir sa labellisation Pôle de Compétitivité. MEDEE, Maîtrise Energétique Des Entraî nements Electriques (Motors and Electrical Devices for Energy Efficiency), ambitionne d être le pôle de référence de la filière industrielle Génie Electrique avec un objectif principal : Contribuer à améliorer l efficacité énergétique et l utilisation des machines électriques afin de répondre aux enjeux énergétiques de demain et participer aux efforts de réduction d émission de gaz à effet de serre. MEDEE fédère des partenaires industriels majeurs, dont certains sont implantés en Nord-Pas de Calais, ainsi que les grandes écoles et les laboratoires de recherche de ce bassin industriel. Tous sont engagés autour du développement d innovations technologiques dans le domaine des entraînements (ou : actionneurs) électriques : moteurs, générateurs, transformateurs, afin d en augmenter les performances. Que ce soient les machines elles-mêmes, leurs dispositifs de pilotage et de régulation, ou encore les systèmes (réseaux, usines ) dans lesquels ils sont mis en œuvre. Largement soutenu par les Pouvoirs Publics et Collectivité Locales, le pôle MEDEE ambitionne de mobiliser les PME/PMI de la filière Génie Electrique afin de les accompagner dans leurs transferts d innovations et sauts technologiques. EDF-Bruno Conti

3 Un enjeu incontournable du XXI e siècle 40% de la consommation électrique mondiale est le fait des ENTRAINEMENTS ELECTRIQUES (les machines elles-mêmes, leurs variateurs et systèmes de commande). En France, c est 70% de l électricité industrielle qui est consommée par les moteurs électriques. En outre, 40% des émissions mondiales de gaz à effet de serre proviennent des centrales électriques. Enfin, la demande mondiale d électricité devrait doubler d ici à 2030, la croissance étant surtout imputable aux pays en développement. EDF-Bruno Conti L augmentation de l efficacité de ces entraînements électriques est donc un des tous premiers enjeux énergétiques et environnementaux du XXI e siècle. Le potentiel de réduction de leur consommation représente : 75 à 110 milliards d euros/an de consommation énergétique, 900 à 1400 Mt de CO 2 /an, soit un potentiel de réduction presque équivalent à celui escompté par la mise en œuvre des technologies de captage de CO 2. Les entraînements électriques, et principalement les moteurs, font partie du quotidien de tout un chacun, des plus petites applications (domestiques, industrielles ) aux plus grosses puissances (applications industrielles). Leur utilisation conquiert de nouvelles applications comme les véhicules électriques, les avions plus électriques, la production d électricité éolienne, impliquant de faire sauter des verrous technologiques et d envisager des formations adaptées à l apparition de métiers nouveaux. L ECO-EFFICACITE des entraînements électriques, de leur éco-conception à leur utilisation optimisée au sein des process, représente donc un enjeu majeur pour notre économie et les industriels concernés.

4 Positionnement du Pôle MEDEE Les partenaires de MEDEE sont engagés autour du développement d innovations technologiques dans le domaine des entraînements (moteurs, générateurs ) électriques, afin d en augmenter les performances. L action de MEDEE s organise selon trois cercles de développement : ❶ ❷ ❸ ❶ les machines électriques elles-mêmes (incluant les machines électriques tournantes et les transformateurs) : Nouveaux matériaux Outils de modélisation multiphysique pour l optimisation de leur conception Diagnostic, sûreté de fonctionnement ❷ l environnement immédiat des machines : équipements de conduite (variateurs, convertisseurs, contrôle-commande) et leurs interfaces aux réseaux : Optimisation des rendements Gestion optimisée, production décentralisée Réseaux embarqués, stockage de l énergie ❸ la conception et la diffusion de méthodes et pratiques de mise en œuvre optimale des entraînements pour en tirer le meilleur bénéfice : Eco-conception des systèmes électriques Efficacité et fiabilité des process industriels Nouvelles applications pour les actionneurs électriques. L enjeu est de rendre les entraînements électriques plus performants, intelligents et communicants, afin d ajuster leurs modes de fonctionnement aux contraintes requises au titre de la gestion des réseaux électriques dans lesquels ils s insèrent. Et de contribuer, ainsi, à réduire les besoins de production d électricité inefficace.

5 Les thématiques du Pôle MEDEE Les THEMATIQUES particulièrement visées par la démarche des partenaires de MEDEE sont : ❶ Entraînements électriques et transports (véhicules électriques, avion plus électrique, ferroviaire, marine ). ❷ Entraînements électriques et production d électricité éolienne offshore. ❸ Entraînements électriques et process industriels : écomoteurs, maintenance prédictive. ❹ Entraînements (moteurs et générateurs) et réseaux électriques. EDF-Philippe Eranian En se concentrant sur des technologies-clés prioritaires, MEDEE cherche à lever des verrous technologiques : moteurs à haut rendement, variateurs de vitesse, intelligence des composants L électricité étant une source d énergie de plus en plus utilisée, MEDEE présente donc les caractéristiques d un pôle transversal à de nombreuses applications. C est pourquoi les partenaires de MEDEE ont commencé à nouer des relations avec d autres pôles de compétitivité pour leur apporter la brique électrique qui complète leur approche filière. Cette démarche collaborative est au cœur de la stratégie industrielle du pôle. MEDEE est partenaire du pôle de compétitivité S2E2.

6 Les partenariats et collaborations Partenariats Public Privé 5 laboratoires de recherche en région ❶ Laboratoire d Electrotechnique et d Electronique de Puissance de Lille ❷ Laboratoire de Thermique Ecoulements Mécanique Matériaux Mise en forme Production ❸ Laboratoire Systèmes Electrotechniques et Environnement ❹ Laboratoire d Informatique Fondamentale de Lille ❺ URIA - Ecole des Mines de Douai 4 laboratoires de recherche hors région ❶ Université de Liège ❷ Supelec ❸ LEC Université de Technologie de Compiègne ❹ Collaboration avec le Laboratoire de Génie Electrique de Paris Collaborations scientifiques Nationales et internationales ❶ Laboratoire Ampère à Lyon ❷ GRUCAD, Université Fédérale de Santa Catarina, Brésil ❸ LEEPCI, Université Laval, Québec, Canada ❹ Université d Akron, Etats-Unis

7 Les enjeux MEDEE souhaite catalyser l innovation au service d un double enjeu, tous marchés confondus. Un enjeu économique : Par la contribution au développement économique de la Région Nord-Pas de Calais à travers l implication des PME/PMI dans les projets soutenus par MEDEE au même titre que les groupes industriels. Par la création de valeur ajoutée pour les industriels à travers le développement d innovations qui se démarqueront de la concurrence internationale. Par une présence reconnue dans les instances internationales de normalisation. Un enjeu environnemental : Par la maîtrise et la diminution de la consommation des entraînements électriques, Par la baisse des émissions de CO 2, à travers la substitution de l électricité aux énergies fossiles (notamment dans le domaine des transports) grâce aux applications des innovations développées par MEDEE. Par la prise en compte des procédés d éco-conception pour tous les éléments constitutifs des entraînements électriques. Avec le soutien de PRÉFET DE LA RÉGION NORD - PAS-DE-CALAIS Avec la participation du Fonds Européen de Développement Régional (FEDER) 40, rue Eugène Jacquet Marcq-en-Barœul cedex Tél : Fax : contact@pole-medee.com Crédit photos : Fotolia