Chaire PhLAMES

La Chaire d'enseignement, de recherche et d'innovation PhLAMES (Physique des Lignes Aériennes Modélisations, Expériences et Simulations) a été mise en place entre l'ENS Paris-Saclay et RTE pour traiter des problématiques techniques et scientifiques rencontrées par les industriels autour du transport de l’électricité haute tension.

En juin 2022, l'ENS Paris-Saclay et la société RTE (Réseau de transport et d'électricité) ont créé une Chaire d'enseignement, de recherche et d'innovation intitulée PhLAMES, pour Physique des Lignes Aériennes Modélisations, Expériences et Simulations.

L’objectif de cette chaire est de traiter des problématiques rencontrées par les partenaires industriels qui n’ont pas de solution évidente a priori avec des approches scientifiques et méthodologiques au niveau de l’état de l’art.

Le Réseau de Transport d’Electricité

Réseau de Transport d’Electricité (Rte) est le gestionnaire de réseau de transport d’électricité  (GRT) de très hautes tensions. En tant que GRT il a une mission de service public qui consiste à assurer le transport de l’électricité des zones de productions (centrales nucléaires, fermes éoliennes,…) vers les réseaux de distribution et les grands comptes (industriels). L’entreprise couvre sur le territoire national, les niveaux de tensions entre 400 kV et 50 kV. Elle gère également les interconnexions avec les pays européens limitrophes et participe au marché européen de l’électricité, afin d’assurer la solidarité électrique tout en favorisant l’insertion des énergies renouvelables. Pour mener à bien ses différentes missions, Rte propriétaire de son infrastructure, doit s’assurer du bon fonctionnement du réseau et délivrer la meilleure qualité d’électricité possible au moindre coût sociétal. Aussi la compréhension fine du comportement des matériels, leur processus de vieillissement, leur réponse aux diverses sollicitations environnementales ou de fonctionnement doit être appréhendée de la façon la plus précise possible pour évaluer leurs impacts sur le fonctionnement du réseau et les politiques internes à mettre en place pour sa garantie.

 

Les partenaires de l'ENS Paris-Saclay

Cette Chaire, d'une durée de 4 ans, s’appuie sur les compétences et les savoir-faire de trois laboratoires de l'ENS Paris-Saclay en sciences pour l'ingénieur :

  • le Centre Borelli apportera notamment ses compétences en modèles mathématiques des milieux continus, en modèles de données (apprentissage statistique) et en hybridation de données.
  • le SATIE, spécialisé dans l'electrical engineering, apportera en particulier ses compétences en méthodes d’instrumentation et en contrôle non destructif.
  • le LMPS, spécialisé en génie civil et mécanique, apportera quant à lui ses compétences en modélisation mécanique et en mécanique computationnelle.

Les partenaires industriels

Coté Rte, les départements R&D et CNER (Centre National d’Expertise Réseau) mènent des actions de recherche et développement.

D’autres acteurs industriels sont pressentis pour rejoindre le Hub : Sicame-Dervaux et Nexans. Par ailleurs la PME Eurobios est sur le point de rejoindre la chaire. Sicame-Dervaux et Nexans sont respectivement des fournisseurs de matériels et de câbles aux gestionnaires de réseaux de transport d’électricité.

Recherche

Différents projets de recherche sont programmés dont voici 3 exemples :

Ce projet vise à appuyer RTE sur les solutions de contrôles permettant de caractériser de manière non destructive l’état des cornières des supports métalliques des pylônes électriques.

Ce projet est innovant au sens où les gestionnaires de réseaux de transports ne disposent pas actuellement de solutions pour répondre à l’objectif.

Ce projet vise à aider RTE à réanalyser certaines campagnes expérimentales ayant eu pour objet d’enregistrer l’apparition de vibrations éoliennes en mesurant les vibrations de conducteurs aériens ainsi que les vitesses de vent associées.  Ces expérimentations ont été utilisées à des fins de compréhension phénoménologique et de validation de modèles mécaniques.

Ce projet est innovant au sens où il s’agit d’étudier les données issues de campagnes expérimentales sous le prisme du traitement du signal pour mettre en évidence des régimes homogènes et ceux qui sont récurrents.

Ce projet vise à aider RTE à développer un outil dédié de modélisation numérique d’un assemblage de type câble métallique appliqué aux conducteurs des lignes aériennes de transport d’énergie.

Ce projet est innovant au sens où les solutions existantes sont soit trop chères  numériquement, soit plus adaptées aux cas complexes des milieux enchevêtrés, et ne permettent donc pas une estimation fiable des conditions locales de contact.

Formation

Le volet Formation  de la chaire PhLAMES vise un triple objectif :

  • Enrichir l’offre de formation des parties académiques sur l’ensemble des formations de Master.
  • Concevoir et gérer des programmes d’enseignement dans la thématique de la chaire.
  • Organiser des sessions de formation destinées à un public de cadres et professionnels des infrastructures aériennes de transport et de distribution d’électricité.

Mode de fonctionnement

La Chaire PhLAMES est animée par Frédéric Dias. Ses activités sont organisées par un comité stratégique et un comité de pilotage :

  • Comité stratégique : instance décisionnelle pour l’exécution des projets (composition : représentants de chaque partenaire ; directeurs des trois laboratoires invités).
  • Comité de pilotage : instance opérationnelle pour l’exécution des projets et ses contributions (composition : RTE + représentants des trois laboratoires et des départements d’enseignement et de recherche (DER) de l’ENS Paris-Saclay concernés).

OLLA, le projet d'évaluation de la durée de vie des conducteurs aérien

Ce projet a pour objectif d’aider à étudier l'état de santé des conducteurs aériens pour les remplacer au bon moment, à moindre coût et ainsi garantir la grande fiabilité du réseau électrique français.