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Énergies renouvelables : innovation et qualité au cœur d’une recherche à l’Esib

Entretien
21/10/2016

Les travaux du professeur Hadi Kanaan ont remporté le prix d'excellence dans la recherche du CNRS pour l'année 2016 et la technologie qu'il a élaborée sera introduite au programme de génie de l'Esib.
« Il faut toujours chercher de nouvelles sources pour alimenter la consommation croissante et suppléer les énergies conventionnelles qui sont en train de s'épuiser », explique le professeur Hadi Kanaan, chercheur à l'École supérieure d'ingénierie à Beyrouth (Esib), en introduisant le sujet de sa recherche et en explicitant son intérêt pour les énergies qu'on retrouve dans la nature et qui prendront la relève des énergies fossiles. « Il s'agit de convertir l'énergie renouvelable en une autre forme utilisable par le réseau et par le consommateur », souligne-t-il. Dans ce vaste domaine, ce directeur du département électricité et mécanique à l'Esib s'est spécialisé dans le système de conversion électronique. Il en a étudié deux grands volets, et ce depuis 2001. Dans sa recherche, soutenue en partie par l'AUF, il a ainsi développé les fonctions de ce système de conversion : d'une part, la connexion des énergies renouvelables au réseau électrique, tout en conservant la qualité de l'énergie – qualité dont on ne tient pas compte d'ordinaire – et, d'autre part, lorsque ce système est placé dans le réseau, l'élimination ou la compensation des distorsions dues à la connexion de diverses charges. Cette pollution électrique cause, en fait, des problèmes techniques et économiques, telle la fluctuation de la tension qui peut être, chez l'usager, source de dégâts d'appareils électroménagers.
Ainsi, les convertisseurs électroniques qu'il a élaborés ont pour objectif la connexion de nouvelles sources renouvelables au réseau, sans perdre la qualité de l'énergie, mais aussi l'amélioration de la qualité d'énergie dans les réseaux électriques. « L'aspect de la qualité est fondamental. Connecter plusieurs sources au réseau dégrade la forme des signaux qui y transitent et détériore la qualité de l'énergie. Il faut en tenir compte dans la conception du système de conversion qui compensera cette dégradation de la qualité », assure le professeur Kanaan.

Un grand intérêt pour le Liban
Avec ses étudiants, thésards à l'Esib, il a ainsi élaboré la modélisation du système de conversion électronique, qui est l'établissement d'un modèle mathématique, ainsi que la conception architecturale et la commande, loi de fonctionnement qu'on désire implanter au système. La réalisation physique du système est effectuée à l'extérieur, au laboratoire Grepci – Groupe de recherche en électronique de puissance et commande industrielle – de l'École de technologie supérieure de Montréal, ainsi qu'à Toulouse, au Laplace – Laboratoire plasma et conversion d'énergie –, qui est une unité mixte de recherche du Centre national de la recherche scientifique (CNRS), de l'Institut national polytechnique de Toulouse (INPT) et de l'Université Paul Sabatier (UPS). Avec ce laboratoire, le professeur Kanaan a déposé un brevet qui sera finalisé à la fin de l'année. Il s'agit du nouveau système qui servira à améliorer la qualité de l'énergie dans les réseaux électriques. Au Canada, en France et au Liban, des entreprises ont déjà exprimé leur intérêt pour ces convertisseurs qui donnent des formes moins polluantes que le système actuel.
Si son travail a remporté le prix d'excellence dans la recherche du CNRS, c'est que non seulement le domaine de l'énergie est d'actualité, mais aussi sa recherche a introduit, au Liban, une approche qui est déjà abordée, ailleurs, depuis bien des années. « C'est un problème fondamental. Tous les pays cherchent à économiser de l'énergie parce qu'ils prévoient que celle-ci va s'épuiser rapidement. En même temps, il y a l'aspect de la qualité de l'énergie qui, au Liban, n'est pas très bien exploitée », confie-t-il. D'où l'intérêt accordé à son travail. En effet, le professeur Kanaan s'étonne de voir que plusieurs centres industriels locaux ne sont pas sensibilisés aux problèmes majeurs, techniques et économiques causés par la mauvaise qualité de l'énergie. « Il n'y avait pas de formations adéquates qui touchent à cette question. Maintenant, nous introduisons cette technologie dans le programme de génie à l'Esib », ajoute-t-il. Car pour ce professeur, l'enjeu de cette problématique n'est pas négligeable. Les systèmes de conversion recèlent, en effet, bien des avatanges, dont une qualité meilleure de l'énergie, une efficacité renforcée, moins de perte énergétique et plus de rentabilité.

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