- Accueil
- Institut Néel
- Équipes de recherche
- Pôles & Services techniques
- Travailler à l’institut
- Partenariats
- Actualités
- Agenda
- Annuaire
Titre : Stabilité des grands réseaux électriques et physique du transport quantique
Résumé : L’intégration massive de sources d’énergies renouvelables a pour conséquence de rendre le réseau électrique plus complexe, instable et fragile. Pour une meilleure compréhension des tendances observées, de nouvelles approches sont nécessaires. Dans un premier temps, les équations du réseau sont réécrites dans un formalisme quantique ce qui permet l’utilisation de concepts et de méthodes issues de la théorie de la matière condensée.
Pour le régime dynamique l’approche modale, classique dans de la communauté des électriciens, décrit comment des groupes de générateurs oscillent de manière cohérente à une certaine fréquence. Nous proposons ici de dépasser cette description pour mieux prendre en compte la superposition intrinsèque des modes dans la réponse dynamique. L’approximation de champ moyen, ici la théorie de Shiba, est utilisée pour comprendre les interactions dynamiques au sein des réseaux électriques. Les propagations des perturbations sont caractérisées par deux longueurs. D’une part le libre parcours moyen qui est la distance sur laquelle un signal se propage de manière balistique dans le réseau, avant d’être diffusé par les inhomogénéités de celui-ci. D’autre part la longueur de localisation qui caractérise la taille moyenne du support des modes à une fréquence donnée. Pour cette dernière, la théorie de localisation d’Anderson est aussi mobilisée. Les résultats sont illustrés sur des réseaux modèles (réseaux de Lieb et de Honeycomb-Kagomé bien connus pour l’étude des matériaux cristallins) avant d’être étendus avec succès à un modèle du réseau Européen.
Le calcul de la répartition des flux de puissances dans les différentes lignes est aussi un élément fondamental de la gestion des réseaux. En utilisant l’analogie quantique nous traitons ce problème par utilisation de l’algorithme de Lanczos bien connu en physique de la matière condensée. Par rapport aux approches classiques de la communauté des électriciens nous obtenons un gain de temps de calcul important.
