COnvertisseurs VERsatiles pour l'Efficacité Energétique des réseaux électriques Ferroviaires – COVEREEF

Aujourd’hui, la consommation en énergie électrique du transport ferroviaire représente 2,8% de la consommation nationale, soit 12,2 TWh par an. Ainsi, dans le contexte de l’accroissement des trafics ferroviaires, tant pour le transport de marchandises que pour les personnes, la qualité de l’alimentation en énergie électrique des lignes ferroviaires devient un problème primordial. Pour le gestionnaire du réseau ferré, il est nécessaire de garantir d’une part, un niveau de tension satisfaisant pour le bon fonctionnement des engins de traction et d’autre part un prélèvement d’énergie au réseau amont de transport d’électricité satisfaisant les normes de qualités et réduisant les pertes en lignes.

Ainsi, depuis huit ans, la direction de la rénovation du réseau de RFF, la Direction de l’Ingénierie de la SNCF et le laboratoire Plasma et Conversion d’énergie (LAPLACE) ont étudié de nouvelles solutions électroniques de puissance visant à améliorer la qualité de l’alimentation en énergie électrique et l’efficacité énergétique des lignes ferroviaires. L’objectif de ce projet est la valorisation de ces travaux de recherche amont au travers d’une technologie de modules de conversion statique permettant de réaliser et d’industrialiser à court terme ces nouvelles topologies sur la base de semi-conducteurs Si. Ce projet inclue aussi un volet plus prospectif visant à évaluer l’apport du SiC dans ces nouvelles topologies.

Par rapport au programme PROGELEC de l’ANR, ce projet se positionne dans l’axe thématique 5 et plus particulièrement dans le sous thème 5.3 dédié aux réseaux électriques intelligents. Il concerne le développement d’une électronique de puissance pour la gestion et la qualité de l’énergie électrique.

Le programme scientifique comprend neuf tâches et se déroule sur une durée de 30 mois. L’application cible choisie est une nouvelle topologie de compensateur de déséquilibre des tensions pour des sous stations 25kV/50 Hz monophasé. Un pilote sera réalisé et testé sur plateforme à l’échelle du MW.

Au final, ce projet va contribuer à l’émergence d’une technologie Française, basée sur une brique de conversion statique générique, permettant de réaliser par association toutes les fonctions nécessaires à l’amélioration de l’efficacité énergétique des lignes ferroviaires électrifiées La gamme de puissance visée étant le MW sous une tension de plusieurs kV, la brique générique pourra être utilisée pour la connexion de moyens de production d’énergie renouvelable que ce soit sur le réseau électrique ferroviaire ou sur le réseau public.