Un transformateur plus compact pour les smart grids

Des chercheurs suisses ont mis au point le prototype d’un transformateur moyenne fréquence plus de dix fois moins encombrant que ses équivalents. Un dispositif de taille réduite qui pourrait enfin permettre de concilier courants continu et alternatif dans les réseaux ; et faciliter ainsi le déploiement de « smart grids ».

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 Un transformateur plus compact pour les smart grids

États-Unis, 1880. Deux décennies après la Guerre de Sécession, un nouveau conflit éclate. Plus une guerre civile, mais un conflit technologique : « la Guerre des courants ». Une âpre bataille pour l’adoption d’un standard de distribution du courant ; un duel sans merci entre courants continu et alternatif ; une lutte féroce entre partisans du DC et défenseurs de l’AC, au cours de laquelle s’affrontèrent notamment Thomas Edison et Nikola Tesla. Vainqueurs triomphants de cette lutte intestine : Tesla et ses alliés, tenants de l’alternatif.

Un siècle et demi plus tard, l’issue de la bataille se trouve remise en cause. Pas par révisionnisme, mais du fait des évolutions technologiques. L’essor de l’électronique de puissance permet en effet d’imaginer des réseaux de distribution au sein desquels courants alternatif et continu cohabiteraient sans peine ; et ce, grâce à des dispositifs baptisés SSTs, pour « solid-state transformers ». De véritables couteaux-suisses de la conversion électrique, qui doivent tout ou presque aux MFT, les « transformateurs de moyenne fréquence ». C’est justement le prototype d’une telle machine électrique que des chercheurs du Laboratoire d’électronique de puissance (PEL) de l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), en Suisse, viennent de présenter.

« Nous avons pu créer un prototype […] plus de dix fois moins encombrant que n’importe quel équivalent », révèle Marko Mogorovic, membre du PEL et co-concepteur du dispositif. Pour y parvenir, les chercheurs ont développé un système de modélisation informatique qui leur a permis de sélectionner, parmi plusieurs millions de modèles, celui dont l’efficacité s’est révélée la plus grande. « Nous avons ensuite pu fabriquer notre prototype, qui a confirmé les performances auxquelles nous nous attendions », retrace Marko Mogorovic. Un prototype mis à disposition, pour l’heure, des seuls acteurs du monde industriel et académique, mais dont une déclinaison définitive pourrait tout à fait trouver sa place dans les réseaux de distribution, comme l’entrevoit le directeur du PEL, Drazen Dujic : « En réduisant ainsi la taille des transformateurs de moyenne fréquence, nous fournissons des technologies qui sont en adéquation, et prêtes pour de futurs “smart grids”. » Des réseaux électriques intelligents au sein desquels AC et DC cohabiteraient enfin pacifiquement, signant ainsi pour de bon l’armistice de « la Guerre des courants ».

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