Chercheur contractuel F/H en infrastructures de recharge intelligente

L’Université de technologie de Compiègne recrute un chercheur contractuel F/H pour travailler sur les infrastructures de recharge intelligente pour les véhicules électriques et les bus dans les transports publics, au sein du laboratoire AVENUES (EA 7284), département génie urbain (GU).

Ce recrutement bénéficie d’un financement du programme régional de recherche EE.4.0 du CPER dans le cadre du projet SIR-V2G.

Mission

La personne recrutée contribuera activement aux activités du projet SIR-V2G dont l’objectif principal est de répondre aux défis liés à l’intégration à grande échelle des véhicules électriques (VE) dans les réseaux de distribution, en développant des solutions intelligentes permettant de maximiser l’efficacité opérationnelle, de minimiser les impacts sur le réseau et d’assurer la durabilité à long terme des approches proposées. Le projet étudie des stratégies optimisées de recharge des VE alignées avec la production d’énergies renouvelables, l’utilisation des VE comme moyens de stockage d’énergie distribués grâce aux technologies Vehicle-to-Everything (V2X), ainsi que des mécanismes de contrôle coordonné — tels que les agrégateurs — visant à atténuer les congestions du réseau. Une attention particulière est portée à l’influence du comportement des usagers, notamment les habitudes de mobilité et l’occupation des bâtiments, sur la gestion et l’exploitation des réseaux de distribution.

Activités principales

• Gestion de projet (20 %)

‐ Assurer une communication et une coordination efficaces entre l’ensemble des partenaires et parties prenantes du projet.

‐ Préparer, maintenir et mettre à jour le plan de travail du projet, incluant le calendrier, les jalons et les livrables.

‐ Participer à l’organisation et à l’animation des réunions de consortium, des ateliers techniques et des événements de dissémination.

‐ Encadrer et superviser des stages ainsi que des projets de niveau master ou doctoral liés aux activités du projet.

‐ Contribuer à la diffusion des résultats du projet à travers des présentations, des publications et des actions auprès des parties prenantes.

• Développement d’algorithmes (80 %)

‐ Réaliser une revue approfondie de la littérature scientifique et des cadres de marché afin d’identifier les opportunités et les freins à l’intégration des marchés basée sur les agrégateurs et au déploiement des services V2X.

‐ Concevoir et proposer de nouveaux algorithmes d’optimisation et de contrôle créant de la valeur pour l’ensemble des parties prenantes, notamment les utilisateurs de VE, les agrégateurs, les gestionnaires de réseau et les marchés de l’énergie.

‐ Développer des plateformes avancées de co-simulation couplant des analyses de flux de puissance des réseaux de distribution avec des algorithmes d’optimisation (multi-)objectifs pour la recharge et la décharge des VE.

‐ Étudier les enjeux liés à l’optimalité, à la robustesse et à la reproductibilité des méthodes proposées au moyen d’analyses de sensibilité, d’incertitude et de passage à l’échelle.

‐ Améliorer l’efficacité computationnelle des problèmes d’optimisation à grande échelle en explorant des techniques de décomposition, de parallélisation et d’approximation, afin de permettre une prise de décision rapide et précise pour des opérations de recharge et de décharge des VE en temps réel ou quasi temps réel.

Contexte scientifique

Les infrastructures de recharge intelligente sont conçues pour poursuivre plusieurs objectifs au-delà de la seule minimisation des coûts, en garantissant la conformité aux cadres réglementaires et en soutenant une transition complète vers la mobilité électrique. Dans ce contexte, les VE sont considérés comme de petites unités de stockage d’énergie distribuées capables d’apporter une flexibilité supplémentaire au système électrique. Grâce aux technologies Vehicle-to-Grid (V2G), Vehicle-to-Home (V2H) et, plus largement, Vehicle-to-X (V2X), les VE peuvent fournir de l’électricité lorsque cela est nécessaire, améliorant la rentabilité, favorisant l’autoconsommation et soutenant l’exploitation du réseau. L’intégration des services V2X permet aux propriétaires de véhicules de participer activement à la gestion du réseau en réinjectant de l’énergie pour satisfaire une demande locale ou fournir des services auxiliaires. Le projet se concentre ainsi sur trois principaux cas d’usage : (i) la détermination des besoins de recharge variables au niveau des stations de recharge, (ii) la fourniture de flexibilité V2X rendue possible par des infrastructures de comptage avancées, (iii) la synchronisation de la production photovoltaïque avec la demande de recharge des VE.

Malgré ces opportunités, le déploiement massif des VE pose des défis majeurs pour les réseaux de distribution, nécessitant une planification et une coordination rigoureuses afin d’éviter les surcharges et les déséquilibres opérationnels. À mesure que la pénétration des VE augmente, le nombre de variables de décision dans les problèmes d’optimisation de la recharge croît considérablement, soulignant l’importance de cadres décisionnels décentralisés permettant aux acteurs individuels d’opérer de manière autonome. Dans ce contexte, la coordination entre parties prenantes aux intérêts parfois divergents doit être assurée soit par des mécanismes réglementaires, soit par des entités tierces appelées agrégateurs. Les agrégateurs jouent un rôle central en coordonnant consommateurs, producteurs et gestionnaires de réseau, en facilitant une collaboration optimale, en équilibrant l’offre et la demande, et en améliorant l’efficacité globale et la fiabilité du système.

Alors que de nombreuses approches se limitent à des objectifs économiques et environnementaux — souvent représentés par des signaux de prix ou des coefficients d’émissions — et ne considèrent que les limites de puissance de raccordement, une évaluation plus complète est nécessaire. L’analyse de l’impact réel de ces stratégies sur les performances du réseau et la fiabilité du système requiert des études détaillées de flux de puissance basées sur des modèles réalistes de réseaux de distribution. En conséquence, les objectifs du projet sont définis comme suit :

‐ Développer et valider des stratégies intelligentes de recharge des VE tenant compte des contraintes du réseau, de la disponibilité des énergies renouvelables et du comportement des usagers.

‐ Concevoir et évaluer des mécanismes de contrôle V2G/V2X permettant aux VE d’agir comme des ressources de stockage d’énergie distribuées et flexibles.

‐ Étudier des cadres de coordination basés sur des agrégateurs pour gérer de grandes populations de VE et réduire les congestions dans les réseaux de distribution.

‐ Analyser l’impact de la prise de décision décentralisée sur les performances du système, sa scalabilité et sa fiabilité.

‐ Synchroniser la production photovoltaïque avec la demande de recharge des VE afin d’améliorer l’autoconsommation et de réduire les contraintes sur le réseau.

‐ Évaluer les compromis économiques, environnementaux et techniques à l’aide d’analyses détaillées de flux de puissance fondées sur des modèles réalistes de réseaux de distribution.

INFORMATIONS COMPLÉMENTAIRES

Dates pour candidater

du 30/01/2026 au 01/03/2026

Type de contrat et dates prévisionnelles de recrutement

Contrat à durée déterminée – durée prévue de 20 mois - date de fin au plus tard le 31/12/2027 - pourvoi immédiat

Salaire mensuel brut

De l’ordre de 2 800 €, selon financement

Volume horaire

1 607 heures/an

Environnement et contexte de travail

L’activité s’exerce au sein du laboratoire AVENUES - département génie urbain. Actuellement, trois enseignants-chercheurs (un maître de conférences et deux professeurs), ainsi que deux doctorants, un chercheur et un ingénieur de recherche, travaillent sur des activités de recherche connexes et sur l’exploitation de la plateforme expérimentale STELLA (micro-réseau dédié aux stations de recharge pour véhicules électriques et à l’alimentation d’un bâtiment).

Les principaux composants de la plateforme expérimentale STELLA sont :

–      84 Sunpower SPR X21-345 photovoltaic panels;

–      4 connections for AC and/or DC charging stations;

–      6 inverters (FRONIUS) SYMO 3.7-3-M;

–      1 digital weather station (FRONIUS) for measuring: solar irradiation, the air temperature, cell temperature and wind speed (anemometer);

–      1 integrated real-time power system (THREE-PHASE) 60kW (1 DC/DC converter) 15kW, 3 x 5kW DC/DC converters, 1 x 15kW three-phase grid-tied inverter and 1 stand-alone inverter three-phase 15kW);

–      1 stockage Li-ion (E4V) 7,2kWh 48V/150Ah;

–      1 storage plomb-acide (Sonnenschein Solar) 37.4kWh 288V/130Ah;

–      1 stockage supercapacitif (Maxwell Technologies) 0,294kWh 300V/23,5F;

–      2 programmable electronic loads 1 dial (POWER +) 6kW 500V-50A;

La personne recrutée aura accès à la plateforme STELLA (https://avenues.utc.fr/recherche/plateformes-technologiques/living-lab-stella/) ainsi qu’à l’unité de calcul haute performance PILCAM (https://pilcam2.utc.fr/)  de l’UTC.

Diplôme, formation et habilitation

Diplôme : doctorat

Domaine de formation : génie électrique, génie énergétique ou dans un domaine étroitement lié

Compétences

Anglais rédactionnel (niveau C1-C2 cadre européen commun de référence pour les langues)

Solides compétences en programmation dans des langages de calcul scientifique (par exemple Python, C++)

Bonne maîtrise des concepts de micro-réseaux et de l’exploitation des réseaux de distribution

Connaissances des technologies des véhicules électriques et des infrastructures de recharge

Familiarité avec les concepts d’agrégateurs, les marchés de l’électricité et les cadres V2G/V2X

Expérience avérée dans le développement de codes de recherche

Expérience confirmée dans la formulation, l’implémentation et la résolution de problèmes d’optimisation complexes (linéaires, non linéaires, mixtes entiers ou multi-objectifs)

Expérience en gestion énergétique de sources d’énergie renouvelable couplées à des systèmes de stockage et à des actifs flexibles