Centre BFH Stockage d'énergie

Centre BFH Stockage d'énergie

Le Centre BFH Stockage d'énergie développe des solutions pour l'approvisionnement en énergie de demain. Ces solutions permettent d'injecter des énergies renouvelables, provenant de sites de production décentralisés, dans le réseau de distribution et de remplacer les carburants fossiles dans les transports. L’objectif est de mieux exploiter le potentiel qu'offrent les sources d'énergie durables telles que les énergies photovoltaïque et éolienne.

Profil

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Divers groupes de recherche de la Haute École spécialisée bernoise ainsi que des spécialistes dans le domaine des batteries du CSEM (Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique SA) s’attaquent au problème du stockage de l’électricité pour l’approvisionnement en énergie et la mobilité. Le centre BFH Stockage d’énergie propose des modèles flexibles de collaboration en matière de recherche et de développement et travaille sur des innovations concrètes et des problématiques touchant au stockage électrochimique.


Vastes compétences
Le Centre BFH-CSEM Stockage d'énergie travaille sur des innovations pratiques et des problématiques portant sur le thème des accumulateurs d'énergie électrochimiques:

  • Point de contact pour les prestations de développement dans le domaine des batteries pour les secteurs de l'énergie et de la mobilité, telles que la caractérisation et le contrôle des composants et du comportement des systèmes
  • Recherche et développement appliqués de nouvelles solutions de stockage et leur mise en œuvre sur le plan de la technique de fabrication
  • Point de contact pour le développement de modèles commerciaux et l'évaluation de l'impact technologique de l'introduction de systèmes de stockage électrochimiques dans les secteurs de l'énergie et de la mobilité
  • Point de contact pour la formation de base et la formation continue appliquées

 
Un défi pour la société
Disposer de technologies de stockage d'électricité efficaces est extrêmement important pour les secteurs de l'énergie et de la mobilité. Seules ces technologies permettront de couvrir les besoins énergétiques de demain.

 

Le regroupement des compétences techniques et économiques permet au Centre BFH Stockage d'énergie de former des étudiants et des collaborateurs de manière concrète et en mettant l'accent sur les défis associés de l'économie et de la société. Le centre, vaste vecteur de connaissances en matière de systèmes de stockage dans les secteurs de l'électricité et de la mobilité, génère, avec ses partenaires, des impulsions de développement.


 
Coopérations
Le Centre BFH Stockage d'énergie traitera volontiers toutes vos demandes. Nous sommes ouverts aux propositions de projets et aux coopérations. E-Mail

Priorités

Des ingénieurs et des spécialistes disposant d'une longue expérience travaillent sur l'ensemble des processus dans différents groupes de recherche. Ils sont actifs dans les domaines suivants:
 
Système électrochimique de stockage d'énergie
Ce groupe de recherche teste et caractérise des batteries, et sécurise des systèmes de stockage avec ses propres circuits et logiciels.
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Technologies de fabrication
Les technologies de fabrication de batteries sont les composantes essentielles des systèmes de stockage d'énergie électrique. Elles sont développées et optimisées dans ce groupe de recherche.
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Systèmes à hydrogène
Ce groupe de recherche développe des piles à combustible et des électrolyseurs qu'il dote de systèmes de stockage pour obtenir des systèmes à hydrogène modernes.
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Réseaux d'électricité
Les chercheurs-chercheuses de ce groupe mesurent et modélisent des réseaux d'approvisionnement en électricité pour pouvoir évaluer le comportement stationnaire et dynamique, ainsi que la qualité de la tension.
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Photovoltaïque
Les spécialistes de ce groupe testent des onduleurs solaires avec des batteries et développent l'infrastructure de mesure nécessaire. Il est essentiel ici que les technologies développées soient rapidement concrétisées dans des produits, des processus et des prestations de service.
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Mobilité
Les ingénieurs de ce groupe fixent les exigences en matière de batterie pour véhicules à moteur et les intègrent conformément aux réglementations en vigueur.
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Économie d'entreprise, gestion de l'innovation et société
Les entreprises ont tout intérêt à prendre conscience suffisamment tôt de la complexité de leur écosystème d'innovation et à agir en conséquence. Pour ce faire, les spécialistes apportent leur aide par le biais de méthodes de gestion concrètes et font en sorte que le tournant énergétique devienne une réalité tangible et gérable.
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Projets

Au sein du Centre BFH Stockage d'énergie, des ingénieurs et des spécialistes, des doctorants et des enseignants collaborent sur des projets interdisciplinaires. Les projets donnent un bon aperçu du vaste domaine d'activité des différents groupes de recherche.

 

Projets actuels

OptiQ - Optimisation de la planification et de l'exploitation des réseaux de distribution en termes de qualité de tension

Grâce à l'intégration de l'alimentation et du stockage décentralisés, les réseaux de distribution sont utilisés de manière plus intensive. Les mesures du côté du réseau ont des effets différents sur l'utilisation, la disponibilité et la qualité de la tension (PQ) du réseau. Cette dernière, en particulier, est fortement influencée par l'utilisation accrue de l'électronique de puissance et la modification de l'impédance du réseau en fonction de la fréquence. La mesure et la simulation sont utilisées pour développer les bases pertinentes et fournir des recommandations et des outils pour la planification des réseaux cibles.

 

« SwissTrolley plus » – un trolleybus à batterie électrique

Le « SwissTrolley plus » est un projet phare soutenu par l'Office fédéral de l'énergie et visant la mise en service d'un véhicule entièrement électrique de production suisse, doté de composants et de dispositifs de commande durables. Grâce à sa batterie de traction haute performance, il peut rouler sans caténaire. Le freinage régénératif permet en outre d'économiser 15 % d'énergie. Grâce au « SwissTrolley plus », l'exploitation des lignes de trolleybus est plus efficace en termes de coûts, plus fiable et plus flexible.

Article Swiss Trolley plus en magazine Spirit 02/2017

Article La durée de vie des batteries comme facteur de succès en magazine Spirit 02/2017

 

Projet Prosumer-Lab

Prosumer-Lab est un projet de démonstration et pilote financé par l'Office fédéral de l'énergie (OFEN) et le partenaire industriel BKW Energie SA. Il s'agit essentiellement d'une installation test construite dans le laboratoire du Centre BFH-CSEM Stockage d'énergie. Celle-ci doit permettre de reconstituer de manière reproductible les flux d'énergie électrique d'une maison individuelle ou d'un immeuble alimenté par un système photovoltaïque et des accumulateurs. Les composants du système, tels que gestionnaire d'énergie, onduleur et accumulateur, peuvent ainsi être comparés et testés.

 

Evolaris

L'équipe d’evolaris aviation, une entreprise spin-off de la BFH, s'est fixé comme objectif de développer et commercialiser des systèmes de propulsion électrique high-tech pour les avions monomoteurs. Comme pour tout nouveau concept de propulsion, la réputation de la Suisse en matière de fiabilité et de précision jouera un rôle essentiel. Le développement du moteur électrique haute performance et du système électrique, de la batterie, du management et du dispositif de chargement, etc., constituent la première étape dans cette direction. Avec le Votec evolaris, l'entreprise MSW Aviation a trouvé l'avion le mieux approprié pour la première utilisation.

 

Batterie CFF

Direction du projet: Andrea Vezzini 

Une batterie utilisée pour fournir une alimentation continue en cas d'interruption de courant dans les wagons passagers a été entièrement remaniée et redéveloppée. Une importance particulière a été accordée à la réduction de l’encombrement et du poids, ainsi qu’à l’optimisation de l’efficacité du système.

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eDumper: le plus grand véhicule électrique au monde

En coopération avec différents partenaires, le Centre BFH-CSEM Stockage d'énergie s'est fixé pour objectif de planifier et de concevoir le plus grand véhicule à propulsion électrique d'ici début 2017 et de le construire dès la fin de l'été 2017. Le Centre BFH-CSEM Stockage d'énergie est chargé de la caractérisation électrique et thermique de la batterie utilisée ainsi que des mesures d'énergie et des travaux de modélisation énergétiques sur le véhicule.

Article «Un monstre vert doté d’un cœur lourd» Le Journal du Jura (22.12.2017)

 

KTI 18123.1 Chariot de restauration hospitalier

Direction du projet: Andrea Vezzini 

Ce projet a pour objectif le développement et l’essai d’un nouveau modèle de restauration. Un chariot petit-déjeuner adapté aux besoins des patients et des responsables hospitaliers est actuellement développé à cet effet.

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Circusol

Dans le cadre du projet Circusol de l'UE H2020, des chercheurs du Centre BFH Stockage d'énergie de la Haute école spécialisée bernoise BFH développent des modèles d'entreprise pour l'économie moderne à flux circulaire de l'industrie solaire avec des partenaires européens à l'Institut pour la gestion ICT-Based Management ICTM de la Haute école spécialisée de Berne (BFH). L’industrie solaire devrait devenir plus durable et plus compétitive grâce à une utilisation innovante des ressources.

Artikel bulletin.ch «Mehr Nachhaltigkeit für die Solarindustrie»

 

Des informations sur les projets figurent également dans l'onglet Priorités des différents laboratoires et groupes de recherche.  

La base de données des projets de la BFH contient les projets de recherche de toutes les disciplines de la BFH. Grâce à une fonction de recherche spécifique, tous les projets publiés sont accessibles de manière simple et rapide.

Partenaires

Le Centre BFH Stockage d'énergie travaille sur de nombreux projets avec des partenaires du secteur économique et d'autres hautes écoles, en Suisse et à l'étranger, et il est raccordé à un vaste réseau.


 
SCCER
L'engagement de la Haute école spécialisée bernoise au sein des Swiss Competence Centers for Energy Research (SCCER) «Storage», «Mobility», «Grids» et «Furies» est d'une grande utilité pour le centre. «Cette collaboration permet d'accéder aux principaux réseaux de recherche nationaux et internationaux du domaine du stockage d'énergie, et de les utiliser. Cela profite en particulier aux partenaires externes du Centre BFH Stockage d'énergie.  

 
Switzerland Innovation Park Biel/Bienne (SIP Biel/Bienne)
Le SIP Biel/Bienne, qui abrite le Centre BFH Stockage d'énergie et d'autres entreprises innovatrices, est le partenaire idéal pour mettre en œuvre les résultats de recherche directement et sous forme de partenariats. Le SIP Biel/Bienne est l’un des cinq sites du projet national Switzerland Innovation.

 

Groupement industriel KLiB «Réseau de compétence pour des batteries lithium-ion»
Le groupement industriel «Réseau de compétence pour des batteries lithium-ion» (KLiB) compte des sociétés industrielles internationales et des instituts de recherche appliquée éminents. Le réseau de compétence se consacre à tous les sujets en rapport avec les batteries lithium-ion. Pour garantir le transfert de connaissances et entretenir des contacts internationaux, le Centre BFH Stockage d’énergie est membre de KLiB depuis le printemps 2017.

 

Collaboration avec la Texas Engineering Experiment Station (TEES)
Au début de l’année 2017, le Centre BFH Stockage d’énergie a signé une déclaration d’intention avec la Texas Engineering Experiment Station (TEES) du National Corrosion & Materials Reliability Center («NCMRC») de College Station (T A&M U), Texas, États-Unis, pour une collaboration de recherche.

 

CSEM
La coopération comprend l’utilisation commune de l’infrastructure du laboratoire d’essai de batteries, le transfert de savoir-faire entre les chercheurs-chercheuses pour la caractérisation et les tests d’accumulateurs électrochimiques. En outre, des projets communs sont menés, tel que le Prosumer-Lab.

 

 

 

Publications

Les collaboratrices et collaborateurs du Centre BFH Stockage d'énergie publient régulièrement des articles dans des revues prestigieuses. Les auteurs répondent volontiers à toutes les questions portant sur leurs contributions.

 

Publications 2018

Publications 2017

Publications 2016

Publications 2015

Publications 2014

Publications 2013

Publications 2012

 

Autres publications

Rapport Armasuisse

Fin 2015, le groupe armasuisse a chargé le Centre BFH Stockage d'énergie d'effectuer une évaluation technologique de batteries au lithium (BLI) en tenant compte des directives d'essai actuellement en vigueur et des normes pertinentes pour l'utilisation de BLI dans l'armée. C'est ainsi que l'étude «Évaluation des choix technologiques et directives d'essai pour les batteries au lithium» a vu le jour. Elle est désormais disponible dans sa version imprimée V1.1.

 

Ce rapport n'est pas seulement intéressant pour armasuisse et la logistique de l'armée, mais aussi pour toutes les personnes qui travaillent avec des BLI et sont responsables de leur acquisition, transport, stockage, utilisation ou élimination.

 

Le Département fédéral de la défense, de la protection de la population et des sports (DDPS) a financé les travaux relatifs à cette étude. La version imprimée (124 pages) est en vente, moyennant une contribution aux frais de CHF 30.-, auprès du Centre BFH Stockage d'énergie.

 

Offre

Grâce à l'un des laboratoires de recherche les plus modernes en matière de stockage en Suisse, le Centre BFH Stockage d'énergie occupe une position clé dans les secteurs de la recherche et du conseil.

Activités

  • Caractérisation et modélisation de cellules et de modules de batterie électrochimiques et tests de systèmes de batterie complets
  • Développement de technologies pour la fabrication automatisée de cellules et de systèmes de batterie
  • Modélisation et simulation d'installations économiques pour la fabrication de composants clés d'accumulateurs électriques
  • Utilisation de systèmes de pile à combustible PEM stationnaires et mobiles comme éléments d'un stockage d'électricité sur le long terme sous forme d'hydrogène
  • Utilisation de batteries dans le réseau de distribution pour augmenter la part d'énergies renouvelables fluctuantes compatibles avec le réseau. L'approche englobe toutes les questions portant sur la production, la distribution et la demande
  • Utilisation d'accumulateurs électrochimiques dans le secteur de la mobilité pour remplacer les carburants fossiles et réduire les émissions de gaz à effet de serre. Cela concerne les moteurs de véhicules automobiles, de véhicules offroad, locomotives, avions et bateaux, ainsi que l'utilisation d'accumulateurs pour l'alimentation des organes auxiliaires
  • Évaluation économique de nouveaux domaines d'activité et développement de nouveaux modèles commerciaux pour l'utilisation d'accumulateurs électrochimiques
  • Analyse intégrative d'écosystèmes d'innovation pour la diffusion de batteries, comme application et comme produit, pour contribuer à réduire les émissions de gaz à effet de serre

 
Formation initiale et formation continue
Le Centre BFH Stockage d'énergie accueille des étudiants qui travaillent sur des projets orientés vers la pratique, dans le cadre de leur thèse de bachelor ou de master. Les résultats de recherche obtenus sont intégrés dans la formation des étudiants en bachelor et en master, ainsi que dans les offres de formation continue de la BFH.

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T +41 31 848 31 88

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Prof. Dr Andrea Vezzini

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