Bonjour
Je fais un Master 2 Sciences de l'information et de la communication. Pour appliquer les différentes méthodes de recherche et de collecte d'informations fait en cours, mes professeurs m'ont donné un projet qui parle sur l'électronique de puissance. (Je n'ai jamais fait de l'électronique de puissance de toute ma vie !!).
 
En utilisant la méthode de la recherche d’informations informelle (qui est d’avoir des informations grâce aux personnes), je viens sur ce forum, pour poser quelques questions sur l'électronique de puissance aux personnes maîtrisant ou connaissant ce domaine.
 
Je voudrais savoir, pour un domaine d'application d'électronique de puissance que vous maîtrisez le mieux (transport, ou telecommunication, ou ...), pourriez vous m'identifier les problèmes et contraintes majeurs à l'intégration l'électronique de puissance dans ce domaine, les différents marchés et les acteurs dans le monde.
Pourriez vous aussi m'identifier quelques experts techniques français pour ce même domaine d'application et les événements majeurs.
 
Merci pour votre aide.

Ta question est un peu générale . Tu devrais faire un questionnaire plus précis.

Bonjour à tous,  
C’est vrai que la question est large !!
Se serait pas mal dans un premier temps que tu te renseigne sur les différentes branches que cela englobe.
La puissance en électronique ça concerne grosso merdo, tout les machines qui requiert un courant important pour fonctionner, et ceci sous des tensions fortes.
Un courant de 20 Ampères est considéré comme important en électronique, mais si c'est sous une tension de 5 Volts, ton ordinateur est pourvu d'une alim qui le fait.
Ce n'est pas tout à fait classé dans l'électronique de puissance encore que !
 
Ensuite il y a deux grandes catégories, la puissance qui génère du mouvement, en principe par des moteurs,  
la puissance qui génère soit du froid, climatisation, du chaud, plaque de cuissons fours, personnel, industriel, lumière, éclairage, laser, de découpe souvent,  
et bien d'autre exemple que d'autre vont te préciser.
 
Les spécialistes du mouvement ne sont pas du tout les mêmes que ceux des lasers par exemple.
Les composants utilisés ne sont pas toujours les même non plus.
Pour mouvoir des moteurs on utilise souvent des ponts de transistors du type IGBT composant moderne, et dans les très grosses puissances,
ce sont des thyristors du type GTO.
Pour les lasers les composants utilisés sont plus souvent des MosFet de puissances.
Pour finir l'électronique de puissance génère des problèmes au niveau de tout se qui est secteur et alimentation en général,
les parasites et perturbations sont engendré par des techniques de découpage brutal du courant.
Plus le découpage est rapide sur des courants et tension élevée plus il y a de perturbations directes sur les lignes,
mais aussi dans l'environnement, à causse des ondes électromagnétique générées pas les fronts raide de commutations.
Il y a tout un pan de l'électronique de puissance dont l'objet est la gestion de ces perturbations.
Sous forme de blindage physique des équipements et aussi sous forme de filtrages des lignes qui alimentes les équipements de puissance,
afin que les parasites engendrés ne remontent pas sur tous les équipements alimentés eux aussi sur cette ligne.
 
Ensuite il y a le point de vu social et philosophyque, l'électronique de puissance à changée pas mal de chose dans les domaines industriels,
et pas voie dans notre vie de tous les jours, qui sais se qu'il en sera demain, peut être dans les transports personnels avec l'arrivée des super condensateurs,
ces nouvelles technologies vont nous permettre à terme d'avoir des automobiles électriques véritablement utilisables.
l'électronique de puissance sera de plus en plus présente dans notre vie de tous les jours,  
Voilà la conclusion en gros.
 
A+++
 
 

Bonjour
Je te remercie quartz de m'avoir répondu, mais je pense que tu es rentré trop dans les détails, c'est plus que du chinoix pour moi !!
Comme demandé, je fais un petit questionnaire, peut etre que c'est mieux !!
a. Identifier les grands domaines d’application d'electronique de puissance, les différents marchés et les acteurs
b. Pour chaque domaine d’application, identifier les problèmes et contraintes majeurs à l’intégration l’électronique de puissance dans ces domaines
c. Identifier les experts techniques français pour chaque domaine d’application et les événements majeurs.
Merci pour votre aide

Ben voilà ta question est plus précise maintenant.
en revanche je ne pourrais pas t'aider beaucoup sur se sujet.
Je suis concepteur de produits, je n'ai qu'une vision technique du concept.
Mon métier est de faire du mouvement, déplacement, robotique petite et moyenne puissance.
 
La puissance est utilisée principalement dans l'industrie avec les ensembles robotiques bien sûr,
les procédés de transformations des matières, fontes, alliages, découpes, soudures.
Et aussi à mi-chemin entre les deux, à savoir tout se qui est contrôle de matière en feuille,
procédé d'enroulement et déroulement de bobines de plusieurs tonnes, vois centaine de tonnes.
 
Les entreprises connus son Alstom, Cegelec, Contrôle technique, Renault robotique, Volvo, etc.
Voir aussi toutes les boites qui vendent du variateur de fréquence et ou des moteurs, KEB, Télémécanique, Leroy-Somer, Schneider......
Plus tous les asiatiques, Mitsubishi, Toshiba, .......  
 
Voilà, quelqu'un va prendre le relais certainement.
 
A+++

Merci pour ta réponse quartz5.

Quelques pistes d' électronique de très forte puissance en industrie :
 
- Traction ferroviaire ( qqs MW)
- Propulsion de navire ( jusqu' à 20 MW ou plus)
- Pétrochimie , entrainement de compresseurs, extrudeuses ...  
   ( jusqu' à 50 MW)
- Métallurgie ( laminoirs , lignes ...)
- Electrochimie  ( électrolyse jusqu' à 100 000 A)
- Entrainements à vitesse variable de ventilateurs ou pompes ( jusqu'  
  à 10 Mw)
 
Entreprises spécialisées Alstom, Converteam ( France) ABB, Siemens ...
 

Plus quelques applications émergentes qui risquent de changer un peu le paysage:  
 
Les éoliennes ,où on voudrait bien faire :
 1 ) Des machines directes (donc lentes à très fort couple) ,avec un convertisseur AC/AC entre machine et réseau
 2 ) Des machines asynchrones "double alimentation" où il faut un convertisseur pour fournir la puissance de glissement
 
Il y a aussi toutes les applications "FACTS" qui sont des conditionneurs de réseau à très forte puissance  
 
Aussi les applications dans les centrales de production d'énergie où on voudrait bien découpler les turbines du réseau ,ce qui suppose un convertisseur AC/AC entre turbine et réseau (là, on va aller chatouiller les centaines de MW)
 
Plus futuriste, le remplacement des transfos 50 Hz de puissance par des transfos HF + convertisseur (déjà en expérimentation dans le ferroviaire )

Oups !!

Bonjour à tous,
 
Là tu m'intéresse Robert64

Aurais tu des infos sur ce sujet, techniques si possible
 
Merci

Pas facile, mais possible .
Tu comprendras que je ne peux pas t'envoyer de document trop "frais" sur le sujet.
Mais ,j'ai une petite présentation qui date de 4 ans et qui explique très bien les principes.
Il te sera facile de faire la transposition avec les technos de 2008.
D'un point de vue pratique,le mieux est que tu me donnes en MP une adresse mail où je puisse te l'envoyer en pièce jointe (Pdf, 5,2 Mo)
A+

Sans entrer dans le détail, peux tu me dire quel est le but recherché?
Je vois des pistes :
Améliorer le rendement? Je me dis que les rendements sont déjà très bon.
Gagner en volume? En visant le même rendement, il est sans doute possible de réaliser des dispositifs plus compactes.
Gagner en prix? Moins de matière première puisque plus petit. Mais d'un autre côté, c'est remplacé par plus de technologie, qui elle a un coût, au moins au début.

Tu as très bien situé le problème et la réponse est différente selon les activités .
Pour le ferroviaire, c'est clair : un transfo d'entrée d'une motrice TGV (6 MVA,25 KV) ça pèse 11 tonnes et le rendement est mauvais ,sinon,il serait trois fois plus gros (sa "compacité" est obtenue au détriment du rendement).Pour nos confrères allemands qui travaillent en 16 Hz,2/3,c'est pire.
Donc là ,le but est de gagner de la masse et du rendement.
Les TGV sont limités à 17 T/essieu, et on est prêts à payer un peu plus cher pour gagner qques tonnes.  
La principale difficulté est la fiabilité/disponibilité.
Pour les installations fixes ,on vise surtout de nouvelles fonctionalités apportées par les onduleurs (régul de facteur de puissance ,de tension,réjection active d'harmoniques,etc ...)
 

Bonjour
 
Tout ce qui suit ne concerne que l' électronique de très forte puissance > 2à 3  MW pour fixer les idées.
 
Souvent le problème qui freine la pénétration de l' électronique de très forte puissance est son surcoût par rapport à des solutions traditionnelles .
 
Il y a deux grandes familles d' application de l' électronique de puissance :
 
1°) Les applications pour lesquelles elle est obligatoire ou quasi- obligatoire( il n' y a pas ou peu d' autres solutions) par exemple les convertisseurs pour :
 
- L' électrolyse du chlore ou de l' aluminium
- La métallurgie
- La traction électrique
- Les compensateurs statiques de réseaux électriques
Dans ces domaines les solutions sont connues et relativement peu évolutives à terme (5 à 10 ans )
 
2°) Les applications pour lequelles elle est en concurrence avec une autre solution , généralement moins couteuse en  investissement mais plus chère en exploitation . Dans ce cas tout est question d' amortissement ou pas de la solution " électronique", au cas par cas . Quelques exemples :
- Entrainement à vitesse variable de pompes, compresseurs ou ventilateurs : moteur plus convertisseur electronique en concurrence avec moteur à vitesse fixe ou turbines ( vapeur ou gaz)
- Propulsion de bateaux par ensemble turbine à gas ( ou diesel) + alternateur + convertisseur électronique +moteur electrique vitesse variable en concurrence avec diesel direct sur  hélice . Le Queen Mary2 est par exemple à propulsion électrique avec moteurs extérieurs à la coque ( POD).
- Les souffleries aeronautiques ( plus de 50MW)
 
Malgrès la volonté et l' action des "électroniciens de puissance", dont visiblement robert64 fait partie, la pénétration des  convertisseurs de puissances est faible dans ces derniers domaines car les utilisateurs privilégient généralement un coût d' investissement mini par rapport à une solution qui peut s' amortir sur 10 ans ou plus.

De toutes manières l'adjonction d'électronique de puissance à une fonction doit apporter un + ,et un + vendable.
Dans ce domaine d'activité c'est l'évolution des composants qui dirige un peu les choses .C'est parcequ'il existe des composants de puissance robustes,faciles à utiliser et peu coûteux que certaines solutions prennent de l'intérêt .
Souvent ,l'électronique permet d'utiliser des technos particulières qui permettent des gains importants . Un exemple en ferroviaire : avec les moteurs à courant continu ,on n'avait pas forcément besoin d'électronique (on en mettait quand même un peu ). Sur les premiers TGV ,ces moteurs pesaient 1515 kg (on les appelait les "Marignan" ) et développaient 550 KW . Il en fallait 12 par rame .Les moteurs synchrones à aimant de l'AGV pèsent 700 Kg et développent 900 KW chacun ,mais ...impossibles à utiliser sans onduleur .

Bonjour à tous

Mais quel aimants peut bien encaisser des puissance pareil sans se dé-aimanter !!

Aujourd'hui,du Samarium Cobalt à peu près standard . C'est un peu chaud (180°) pour le Néodyme Fer Bore;
La désaimantation est liée à la maitrise des inductions au voisinage de l'aimant ;c'est tout l'art du concepteur    

Là tu me fait saliver Robert64,
Je vais encore te solliciter pour en connaitre plus sur ces monstres !!

Et moi aussi vous me faites tous saliver avec vos applications dans un domaine qui est loin d' être en retrait.
 

Le plus marrant est que ces moteurs à aimants on subi leur baptême du feu l'année dernière à l'occasion du record du monde de vitesse (574,8)

Il y a un domaine d'applications que l'on a oublié et qui se développe rapidement : l'aéronautique ,sur deux aspects :
 1 ) Les réseaux auxiliaires de bord ,qui deviennent de plus en plus puissants ,multisources et multi utilisateurs avec des contraintes très spécifiques  
2 ) Les commandes de vol électriques avec des problématiques en termes de performances tout à fait originales et les contraintes sécuritaires qui vont avec .

bonjour a tous
je fais une recherche sur le secteur de conversion d'energie. il y aurait-t-il qqun qui pourrait pourrait m'expliquer un peu le secteur. les acteurs (converteam ABB emerson etc) et qu'est ce qu'il font. parce que je n'y comprends rien.merci

Bonjour !
 
C' est difficile de te répondre ne sachant pas bien ce que tu cherches .
 
En premier niveau on peut dire, pour l' énergie  electrique et pour les très fortes puissances que les distributeurs d' énergie ( EdF en France par exemple) ne délivrent que de l' énergie à tension et fréquence fixes .
 
Beaucoup de processus industriels s' accommodent très bien de cela mais certains sont très largement optimisés si on les alimente à tension/fréquence variables en fonction des besoins ou ( plus rarement) à tension continue.
C' est réalisé aujourd' hui avec des convertisseurs électroniques qui mettent en oeuvre des semi-conducteurs de forte puissance ( IGBT, Thyristors,  ...) commandés par une électronique" bas niveau" qui contrôle le process en l' alimentant à tension/fréquence variable.
 
Il y a donc des convertisseurs tension alternative fixe/ tension alternative variable d' autres tension alternative fixe/ tension continue ( redresseurs) d' autres encore tension continue/tension alternative variable etc...  
 
La conception et la fabrication de ces convertisseurs constitue le métier des Sociétés que tu cites avec quelques spécificités :
 
Converteam : Entrainement moteurs de forte puissance à vitesse variable ( Compresseurs, extrudeuses, mélangeurs, pompes, ventilateurs), propulsion électrique de navires ( Queen Mery 2 par exemple), métallurgie ( laminoirs, lignes ...).
Alstom : Electrolyse ( Aluminium, chlore) Traction, Compensateurs statiques de réseaux
 
ABB et Siemens sont également sur ces marchés .
 
Tout cela pour simplifier des applications qui peuvent être relativement complexes

merci papycool (t'es vraiment cool ;-). au fait pour être plus exacte je dois faire une comparaison des produits de converteam et emerson electric (emerson fait bien plus de choses que converteam). mais je n'arrive pas a comprendre ce qu'ils ont exactement en commun

Je suis d' accord qu' à priori il n' y a pas beaucoup de produits/marchés communs entre les deux sociétés . Peut-être partiellement sur le marché des moteurs ( et encore) .
 
Conveream a une stratégie de " niches"  c-a-d quelques segments de marché sur lesquels ils cherchent à être parmi les touts premiers mondiaux. Du point de vue produits, ils sont très concentrés sur l' électronique  et l' électrotechnique de forte puissance .
 
Emerson au contraire est très  diversifié . Ses produits couvrent la basse et moyenne puissance ( peu en forte puissance), dans des domaines très divers et pas seulement ceux de l' électricité mais également ceux de l' environnement, la mécanique, l' instrumentation de procédés etc ..  
 
A mon avis ils ne sont pratiquement pas concurrents .