Avancer les réseaux énergétiques autonomes dans le Nord : recherche et développement de technologies pour les environnements de froid extrême
Dernière mise à jour : 8 juillet 2026, 13h54
Superviseur·e et détails
Superviseure : Karim Zaghib
Département : Département de génie chimique et des matériaux
Université : Université Concordia, Montréal, Canada
Date de début : Automne 2026
Bourse de doctorat : 35 000 $ CAD par an pendant 4 ans
Présentation du projet
Les communautés du Nord du Québec dépendent encore largement de la production d’électricité à partir de génératrices diesel, ce qui entraîne des coûts élevés, d'importantes émissions de gaz à effet de serre et une autonomie énergétique limitée. Ce projet de recherche vise à développer des solutions énergétiques intelligentes adaptées aux climats nordiques en intégrant des batteries lithium-ion avancées, des piles à combustible à hydrogène, des sources d’énergie renouvelable et des systèmes autonomes de gestion de l’énergie (EMS) pour des microréseaux hybrides. La personne retenue contribuera au développement de technologies de gestion de l’énergie et des batteries afin d’améliorer la fiabilité, l’efficacité et la résilience des systèmes dans des conditions arctiques, tout en soutenant des solutions énergétiques durables pour les communautés nordiques et autochtones.
Description du rôle
Mener des recherches sur des systèmes intelligents de gestion de l’énergie (EMS) pour des microréseaux hybrides autonomes fonctionnant dans des environnements nordiques.
Concevoir, développer et optimiser des systèmes avancés de gestion des batteries (BMS/BMU) pour les technologies de batteries lithium-ion en conditions de très basses températures.
Développer des algorithmes intelligents de gestion de l’énergie afin d’optimiser la coordination entre le stockage par batteries, les piles à combustible à hydrogène, les systèmes photovoltaïques, l’énergie éolienne et les génératrices diesel.
Concevoir des modèles de contrôle prédictif, d’optimisation et d’apprentissage automatique afin d’améliorer l’efficacité énergétique, la fiabilité et la résilience des réseaux énergétiques hybrides.
Développer des algorithmes avancés d’estimation de l’état des batteries, notamment l’état de charge (SOC), l’état de santé (SOH) et la durée de vie utile restante (RUL), en tenant compte du comportement non linéaire des batteries à basse température.
Développer des prototypes matériels et logiciels d’architectures EMS et BMS, puis valider leurs performances dans des conditions arctiques simulées.
Analyser les données opérationnelles afin d’améliorer les performances des systèmes, d’optimiser les stratégies de charge et de décharge et de réduire les pertes énergétiques.
Contribuer au développement et à la validation de technologies Vehicle-to-Everything (V2X), notamment la recharge bidirectionnelle et l’intégration véhicule-réseau.
Collaborer avec une équipe multidisciplinaire de chercheurs spécialisés en matériaux pour batteries, technologies de l’hydrogène, électronique de puissance, systèmes d’énergie renouvelable et initiatives énergétiques autochtones.
Publier les résultats de recherche dans des revues scientifiques à fort impact et les présenter lors de conférences internationales de premier plan.
Contribuer au développement de systèmes énergétiques autonomes de nouvelle génération visant à renforcer la sécurité énergétique, la durabilité et la résilience des communautés nordiques et autochtones.
Maîtrise en génie électrique, génie énergétique, génie informatique, mécatronique, systèmes de contrôle, systèmes électriques ou dans une discipline connexe.
Solide connaissance des systèmes de gestion de l’énergie (EMS), des systèmes de gestion des batteries (BMS), des systèmes d’énergie renouvelable, des microréseaux ou des systèmes de stockage d’énergie par batteries.
Expérience dans le développement d’algorithmes d’optimisation, de contrôle ou de prédiction appliqués à des systèmes énergétiques complexes.
Maîtrise de la programmation en Python, MATLAB/Simulink, C/C++ ou d’environnements similaires de calcul scientifique.
Connaissance de la modélisation des batteries, des batteries lithium-ion, de l’estimation de l’état de charge (SOC) et de l’état de santé (SOH), du stockage électrochimique de l’énergie ou des techniques de diagnostic des batteries.
Une expérience en apprentissage automatique, en intelligence artificielle, en méthodes d’optimisation ou en commande prédictive constitue un atout.
Une connaissance de l’intégration des énergies renouvelables, des systèmes énergétiques à hydrogène, de l’électronique de puissance ou des technologies de réseaux intelligents (smart grids) constitue un atout.
Une expérience en simulation en temps réel, en systèmes embarqués, en simulation Hardware-in-the-Loop (HIL) ou en jumeaux numériques (digital twins) constitue un atout.
Excellentes aptitudes en analyse, en résolution de problèmes et en recherche, avec la capacité de travailler de manière autonome ainsi qu’au sein d’équipes multidisciplinaires.
Excellentes compétences en communication écrite et orale, ainsi qu’un intérêt démontré pour la publication de travaux de recherche de haute qualité.
Intérêt marqué pour les systèmes énergétiques durables, les technologies adaptées aux climats nordiques et le développement de solutions énergétiques résilientes pour les communautés éloignées et autochtones.
Doctorat entièrement financé (droits de scolarité couverts et bourse compétitive).
Possibilité de développer des systèmes de gestion de l’énergie (EMS) et des systèmes de gestion des batteries (BMS) de nouvelle génération pour des microréseaux hybrides alimentés par des énergies renouvelables.
Expérience pratique avec des technologies avancées de batteries, des systèmes énergétiques à hydrogène et des applications Vehicle-to-Everything (V2X).
Participation à des projets de recherche répondant aux défis énergétiques réels des communautés nordiques et autochtones, en favorisant la résilience énergétique et la décarbonation.
Collaboration avec des chercheurs de renommée internationale et des partenaires industriels dans le domaine du stockage d’énergie et des technologies de microréseaux.
Soutien à la publication d’articles scientifiques, à la participation à des conférences internationales et à la diffusion des résultats de recherche.
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Noms et adresses courriel de trois répondants
Publications avec liens intégrés, le cas échéant
Tout autre document pertinent pouvant renforcer votre candidature
Objet du courriel : EMS_Votre nom
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Questions
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