Soutenance de thèse, Ryan DE OLIVEIRA BERRIEL, 22 Déc. 2023

Reduction of energy consumption of a subway carousel

Le vendredi 22 décembre 2023  à 14h00,

Lieu : Bâtiment Esprit – Campus Scientifique, Avenue Henri Poincaré, 59650 Villeneuve d’Acq
Amphithéâtre : Atrium (RDC)

Résumé

L’urbanisation a entraîné une demande croissante en matière de mobilité urbaine efficace. À mesure que les villes se développent, la nécessité de solutions de transport durable devient essentielle. Les métros, caractérisés par leur grande capacité et leurs émissions relativement faibles, se sont imposés comme une solution privilégiée pour répondre à ce besoin croissant. Cependant, bien qu’ils offrent de nombreux avantages, ils présentent également des défis, notamment en ce qui concerne l’efficacité énergétique et la gestion d’énergie. La MEL (Métropole Européenne de Lille) s’engage à explorer les économies d’énergie potentielles sur son réseau des transports, soulignant l’importance de l’évaluation de solutions adaptées aux contextes urbains spécifiques.
Cette thèse explore les défis des systèmes de métro, en particulier les solutions visant à réduire la consommation d’énergie. Un modèle dynamique et un outil de simulation flexible pour l’étude énergétique des carrousels de métro sont développés. Ils sont validés par des résultats expérimentaux sur une ligne réelle, ainsi que par une plateforme expérimentale réduite et flexible, utilisant le principe de simulation Hardware-In-the-Loop. Cette dernière permet de tester des scénarios que l’on ne peut pas tester sur le carrousel réel. Des modèles simplifiés sont alors proposés pour réduire les besoins en calcul sans sacrifier la précision. Différents scénarios de simulation ont été étudiés pour mettre en évidence les principaux facteurs de réduction de la consommation d’énergie globale. Sur la ligne 1 de la MEL, réduire la vitesse maximale de 10 % entraîne une réduction de la consommation d’énergie de 6,7 % tout en augmentant le temps de trajet de moins de 2 minutes. Une légère modification de l’intervalle entre deux véhicules peut aussi entraîner une réduction de la consommation d’énergie globale allant jusqu’à 12 %. Le potentiel de la récupération de l’énergie de freinage a été analysé, montrant la possibilité d’alimenter des voitures électriques ou des bus électriques.

Mots clés 

consomation d’énegie, carrousel de métro, représentation énergétique macroscopique