Maître de Conférences en Conversion d’Energie Electrique (F/H)

CentraleSupélec est un établissement public à caractère scientifique, culturel et professionnel (EPSCP)sous la tutelle des ministres chargésde l’enseignement supérieur et de l’industrie. Ses principales missionssont la formation en ingénierie (ingénieurs généralistes ou de spécialité, Bachelors, Masters of Science), la recherche en sciences de l’ingénieur et des systèmeset la formation continue. Dansle cadre de son développement, CentraleSupélec ouvre un poste de Maître de Conférences, CDIde droit public,qui sera rattaché au départementSystèmes d’Énergie Électrique (SEE) et réalisera sa recherche au sein du laboratoire GeePs.

Le département SEEregroupe des enseignants‑chercheurs permanents avec des compétences sur les systèmes d’énergie électrique. Le département a pour vocationl’enseignement du génieélectrique, dans les domainesde l’Électrotechnique, de l’Électronique de puissance et des Systèmes d’énergie (réseaux électriques, convertisseurs électroniques, machines et actionneurs électriques), à CentraleSupélec sur les troisannées du cycle ingénieur (cursus généraliste et certains cursusde spécialité), en Master,mais également dansde nouvelles formations tellesque des Bachelorof Sciences, ou des Masterof Sciences. Ces enseignements ont pour but dedonner aux étudiants les élémentsfondamentaux pour comprendre le rôle et l’utilisation du vecteur énergie électrique dansles stratégies de décarbonation (énergieet mobilité), mais aussi leurpermettre de se spécialiser dans l’étude, la modélisation, la conception, la optimisation ou la gestiondes systèmes d’énergie électrique. Le département participe à la gestionde deux Masterset intervient aussien formation continue (CS‑Exed), et assure la responsabilité du Mastère Spécialisé « Management des Marchés de l’Énergie » et cellede plusieurs stages courts, au catalogue ou sur demande.

Le laboratoire de Génie Électrique et Électronique de Paris – GeePs est une unitémixte CNRS, CentraleSupélec, Sorbonne Université et Université Paris‑Saclay, soumise aux mesuresde protection du potentiel scientifique et technique (PPST) de la nation.Créé en 2015,et localisé sur les campusde CentraleSupélec de l’UniversitéParis‑Saclay à Gif‑sur‑Yvette, et de Pierreet Marie Curiede Sorbonne Université à Paris, le GeePs compte250 collaborateurs, comprenant130 personnels permanents (Chercheurs, Enseignants‑Chercheurs, Ingénieurs etTechniciens), et environ90 doctorants. Ses activités concernent l’étude des composants et systèmes électriques et électroniques. Les activités de recherche sont réparties sur quatre pôles: Systèmes d’Énergie (Systèmes d’Électroniques de Puissance et Actionneurs; RéseauxÉlectriques), Électronique (Composants, Capteurs et Systèmes), Physique des Matériaux et Composants (Contacts, Isolants, Plasma;Photovoltaïque, Electronique et Photonique), et Électromagnétisme (ChampsProches et Couplages Multiphysiques; Ondes et Propagation).

Pour se renforcer sur la thématique des systèmes d’énergies, CentraleSupélec recrute un Maître de Conférencesayantdes compétences en génie électrique spécialisé dans lesdomaines de l’électronique de puissance.

Activités d’enseignement

La participation à l’enseignement au sein du département Systèmes d’Énergie Électrique à Gif‑sur‑Yvette se fera sur l’ensemble des formations proposées, à savoir les cursus ingénieur, les masters, les Bachelor et Master of Sciences, avec également la possibilité d’intervenir en formation continue auprès de CS‑Exed.

En particulier, la personne recrutée participera aux modulesénergie électrique (coursde sciences pourl’ingénieur de 1èreannée) et conversion d’énergie (cours électifde 2ème année),ainsi qu’à certains enseignements de séquences thématiques (ST),en 1ère et 2ème annéequi portent surla modélisation des systèmes, le traitementdu signal et les statistiques, la régulation de systèmes, ou l’optimisation dessystèmes.

La personne recrutée aura également l’occasion de proposer des projets aux étudiants de 1ère ou 2ème année dans le cadre des pôles projets. Elle participera aussià l’enseignement de 3ème annéeet du master Physique et Ingénierie de l’Energie, que ce soitsur des coursou pour la proposition et l’encadrement de projets de 3ème année qui peuvent se faireen partenariat avec un industriel.

Enfin,la personne recrutée pourra être amenéeà s’impliquer, en collaboration étroiteavec des enseignants‑chercheurs du département SEE,dans la créationet le pilotage des nouvelles formations (Bachelor et Masterof Sciences) dans la spécialité énergie électrique pourrépondre aux enjeuxsociétaux (transitions énergétique et écologique, souveraineté) en lienavec les objectifs de l’Ecole.

Certains de ces cours étant enseignés en anglais, lacapacitéd’enseigner en anglais est requise.

Activités de recherche

La personne recrutée mènera ses activités de recherche au laboratoire de Génie électrique et électronique de Paris(GeePs UMR 8507 au sein de l’équipe SEPA « Systèmes Electroniques de Puissance et Actionneurs » du pôle « Systèmesd’Énergie ».

Dans le cadrede la transition énergétique et dans une perspective de durabilité dansle domaine du Génie Électrique, les activités de recherche du candidat ou de la candidate se concentreront spécifiquement sur l’électricité des usages et l’évolution des réseaux électriques (intégration des sourcesd’énergie renouvelables et systèmes de stockageassociés, nouveaux usages).

La recherche porterasur une approachesystémique de la conception des chaînes de conversion, en intégrantles contraintes spécifiques à divers domaines, notamment l’électrification des transports et les réseauxélectriques. L’objectif est d’optimiser plusieurs aspects clés, tels que l’efficacité énergétique, l’augmentation des densités massiques et volumiques de puissance, l’amélioration de la fiabilité avec une résilience accrue face auxdéfaillances, ainsi quela garantie d’unecontinuité de service.Une attention particulière pourra également être portéeà l’impact environnemental des systèmes de conversion.

Les tendances actuelles privilégient l’élévation des fréquences et des tensions de fonctionnement grâceà l’utilisation de semi‑conducteurs à “grand gap” (GaN, SiC), la modularité des systèmes de conversion, l’intégration des convertisseurs au plus prèsdes charges et l’exploitation des systèmes dansdes environnements très contraints, en particulier en température (incluant les conditions cryogéniques).

Ces évolutions soulèvent plusieursproblématiques scientifiques, sur lesquelles le GeePs souhaite se renforcer,comme :

• La recherche de topologies et des composants de convertisseurs adaptésaux hautes fréquences.
• L’application duprincipe de modularité aux systèmes intégrant de l’électronique de puissance, offrant de nombreux degrés de liberté en matière de commande, allégeant les contraintes sur la conception des briques élémentaires et améliorant la robustesse globaledu système.
• Lacaractérisation des composants semiconducteurs (y comprissous contraintes de haute et basse température) et l’étude de leur mécanisme de défaillance.
• L’étude etla gestion desperturbations électromagnétiques conduites et rayonnées, en particulier celles générées par les commutations des composants à semi‑conducteurs “grandgap”.
• L’amélioration renforcée de la fiabilité (par exemple par conception de jumeaux numériques), la résilience aux pannes, ainsique la réparabilité.
• La réalisation d’analyses du cyclede vie des composants deschaînes de conversion d’énergie électrique.

Toutes ces avancées technologiques, applicables aussi bienà la conversion d’énergie embarquée qu’aux réseaux électriques, contribueront à améliorer la performance et l’intégration des solutions.

Il est donc attendu que le projetde recherche proposéaborde un ou plusieurs des points mentionnés ci‑dessus.

Pour mener à bien ces travaux, la personne recrutéepourra s’appuyer sur les différentes plateformes expérimentales et outils de calcul/simulation (HIL et PHIL)du laboratoire afinde développer des systèmes intégrant diverses innovations. Ces recherches serontmenées en collaboration avec des partenaires académiques et/ou industriels. La personnerecrutée devra également s’impliquer dans la construction de nouvelles collaborations et, à terme,jouer un rôleclé dans le dépôt de projets nationaux et internationaux.