Abstract FR:

Le travail de la thèse rentre dans le cadre d'étude des systèmes de stockage d'énergie pour des cycles de démarrages/freinages tels que ceux de tractions électriques ferroviaire et urbaine. Deux approches complémentaires sont nécessaires pour répondre à cette problématique. Une approche composant et une approche système permettant une meilleure intégration du composant dans l'environnement de la traction électrique. L'objectif de la présente thèse est de mettre en œuvre la première approche en l'occurrence l'étude du comportement électrique, thermique et de la durée de vie du supercondensateur sous les contraintes de traction ferroviaire. Nous présentons les méthodes utilisées pour la caractérisation du supercondensateur, c'est-à-dire la méthode de décharge à courant constant et la méthode de spectroscopie d'impédance ainsi que les procédures de mesures associés. Nous définissons une méthodologie de mesure pour la spectroscopie d'impédance. Nous déterminons un modèle électrique (énergétique) sur la base de la combinaison des données issues des deux méthodes. Le modèle est basé sur des considérations physiques et technologiques. Le supercondensateur a été modélisé thermiquement par éléments finis. Le modèle nous permet de prédire la répartition de la température dans le supercondensateur en vue d'une stratégie de gestion thermique optimale. Dans la dernière partie de la thèse nous définissons un cyclage de vieillissement accéléré pour un profil de mission ferroviaire. Des essais de cyclage accélérés sont réalisés. Une première conclusion est tirée sur la durée de vie du supercondensateur dans un environnement ferroviaire à partir des essais effectués. Dans la conclusion, nous présentons les perspectives de l'intégration future du supercondensateur dans la traction ferroviaire