Optimisation de l'Alimentation Electrique d'un Ensemble d'Electrolyseurs F/H (2025-151641)

Description de l'offre

1. Contexte

La production d’hydrogène par électrolyse de l’eau représente un défi pour l’industrie et sa décarbonation. Alors que la technologie d’électrolyseur évolue encore et que les puissances mises en jeu augmentent lentement, certains projets industriels de demain visent des capacités installées de l’ordre du GW (on parle alors de gigafactory d’hydrogène) tout en étant exclusivement alimentés par énergie renouvelables (EnR) tels que le photovoltaïque ou l’éolien. Ces projets soulèvent des questions, notamment sur leur viabilité économique et sur les solutions techniques actuelles mises en œuvre. Parmi les défis, l’alimentation électrique de ces installations en est un des principaux. Cette alimentation repose à la fois sur des équipements électrotechniques standard, sur des convertisseurs d’électronique de puissance (EP) afin de convertir l’énergie depuis le courant alternatif vers le courant continu mais aussi sur un système de stockage afin de pallier en partie la variabilité des sources EnR. L’objectif de ce stage consiste à étudier et optimiser l’architecture de l’alimentation électrique.

2. Les missions

Le stage s’attachera, à partir de travaux précédents, de concevoir un schéma de liaison entre une source d’énergie EnR et un ensemble d’électrolyseurs. L’identification des différentes contraintes électriques et des besoins énergétiques permettra de réaliser une optimisation du dimensionnement de cette liaison afin de limiter au maximum l’ajout d’équipements supplémentaires (ex : minimiser le stockage à mettre en place).

Pour cela, le stage comprend les missions suivantes :
·       Réaliser une revue de la littérature sur l’alimentation électrique des électrolyseurs ainsi que sur les technologies d’électrolyseurs.
·       Analyser les schémas actuels de raccordement afin d’identifier les verrous et degrés de liberté.
·       Développer des modèles de dimensionnement de la liaison « Enr-Electrolyseur » sur la base d’un profil de production typique photovoltaïque ou éolien.
·       Réaliser une optimisation afin de minimiser certains critères comme les pertes, le besoin en stockage d’énergie etc….

Une thèse sur l’optimisation de l’alimentation électrique des gigafactory de production d’hydrogène est prévue. L'étudiant(e) retenu(e) aura ainsi la possibilité de candidater pour poursuivre en thèse CIFRE avec EDF R&D.

2. Conditions

Le stage se déroulera sur le site d’EDF R&D Lab les Renardières, à proximité de Fontainebleau (77), et accessible en navette EDF depuis les gares de Fontainebleau-Avon / Moret-Veneux-Les-Sablons / Saint-Mammès.

Une poursuite en doctorat pour une étude approfondie du sujet est envisageable.

Le stage débutera en 2026 (entre février et fin mai) pour une durée de 6 mois. Le stage sera rémunéré. 

Une candidature accompagnée d’une lettre de motivation sera appréciée.

Contact :  

Pierre VERMEERSCH – pierre.vermeersch@edf.fr