Création de la chaire PhLAMES entre RTE, l’ENS Paris-Saclay et le CNRS, pour l’étude de la physique des lignes aériennes haute tension et très haute tension

Le vieillissement des installations du réseau public français de transport d’électricité haute tension nécessite des décisions d’entretien de plusieurs centaines de millions d’euros par an, et en croissance d’ici 2035. Une réflexion est également à mener au regard du changement climatique, qui pourrait affecter les ouvrages de lignes aériennes. Pour répondre à ces enjeux, RTE, le gestionnaire du réseau de transport d'électricité français, l'ENS Paris-Saclay et le CNRS ont décidé de créer une chaire d'enseignement et de recherche avec pour objectif de développer la recherche, l'innovation et la formation dans le domaine de la Physique des lignes aériennes haute tension et très haute tension (PSLA).

Les modalités de collaboration à travers la chaire PhLAMES sont plurielles : animation d'une communauté de scientifiques autour du domaine PSLA, organisation des activités académiques et scientifiques conjointes en vue d’échanger avec les acteurs de ce domaine, réalisation de projets de recherche conjoints permettant de contribuer au développement de la recherche et de la connaissance scientifique dans le domaine PSLA pour les prochaines années et structuration d'une offre de formation continue pour les personnels des entreprises du domaine PSLA afin d'accroître leurs compétences et expertises, notamment dans le domaine de l'innovation.

L'interdisciplinarité au cœur de la chaire PhLAMES

La chaire PhLAMES repose sur la mise en synergie de l'expertise scientifique de trois laboratoires de recherche établis au sein du cluster Paris-Saclay et sur leurs plateformes expérimentales de pointe :

- Le Centre Borelli (CNRS/ENS Paris-Saclay) apportera son expertise en modélisation et en mathématiques. Par exemple, il abordera les problématiques de l'analyse des données permettant de mieux comprendre le type de vent générateur de fatigue mécanique sur les conducteurs aériens, de prédiction des évènements climatiques extrêmes qui peuvent affecter le réseau RTE, ou encore d'anticipation des mouvements de terrain pouvant impacter les lignes aériennes grâce à l'utilisation d'images satellites. En termes d'équipements, le Centre Borelli permettra un accès à sa plateforme d'expérimentation en traitement des images et des signaux.

- Le laboratoire Systèmes et applications des technologies de l'information et de l'énergie (SATIE - CNRS/Cnam/CY Cergy Paris Université/ENS Paris-Saclay/Université Paris-Saclay) interviendra pour les systèmes et application des technologies de l'information et de l'énergie. Ses compétences en matière de contrôles non destructifs seront particulièrement sollicitées dans le cadre de la chaire. Parmi les problématiques abordées par ce laboratoire figureront la réduction du bruit électromagnétique grâce à la compréhension des phénomènes physiques les amplifiant, l'évaluation de la tenue des fondations anciennes des pylônes, et les diagnostics thermiques et mécaniques des conducteurs à cœur composite. Le SATIE offrira un accès à ses moyens instrumentaux utilisés dans le projet (ultrasons laser, radiofréquence, optique, plateforme LaserInnov, plateforme de contrôle non destructif)

- Le Laboratoire de mécanique Paris-Saclay (LMPS - CentraleSupelec/CNRS/ENS Paris-Saclay) abordera les problématiques de vieillissement du béton, de conception de nouveaux pylônes notamment en employant des matériaux ayant moins d'impact environnemental sur l'ensemble de leur cycle de vie, la résilience des ouvrages de lignes aériennes face aux scénarios de changement climatique, ou encore du vieillissement des fibres optiques. Le LMPS donnera également accès à ses moyens instrumentaux : plateformes d'essais sur structures, mesures de champs et mesures optiques, mésocentre de simulation.

De son côté, RTE mettra à disposition des ouvrages pour des expérimentations, des capteurs, ainsi que des échantillons d'éléments de lignes aériennes (conducteurs, accessoires, pylônes…) neufs ou usagers. RTE apportera également tout son savoir-faire en matière de conception, de comportement, de maintenance et d'exploitation de ses ouvrages et de son réseau.

Renforcer les nouveaux savoir-faire nécessaires aux futurs cadres formés

Les thèmes de la chaire PhLAMES renforceront les nouveaux savoir-faire nécessaires aux futurs cadres formés et enrichissent l'offre de formation de l'ENS Paris-Saclay.

Ainsi, adossée aux formations existantes proposée par l'ENS Paris-Saclay, la chaire permettra tout au long des parcours Licence, Master, Doctorat des interactions entre étudiants, scientifiques et industriels, via notamment l'organisation d'atelier, en collaboration avec les partenaires industriels, visant à familiariser les étudiants avec les problématiques opérationnelles (données réelles, contraintes computationnelles, questions d'usages, etc) ; l'implication des étudiants via des projets, des stages, des participations aux séminaires de recherche et aux universités d'été ; l'enseignement tout au long de la vie professionnelle ; des échanges universitaires internationaux ou bien encore des conférences scientifiques de prestige.

Cette offre de formation s'appuiera sur l'expertise scientifique des trois laboratoires impliqués. Le Centre Borelli est fortement impliqué dans la formation M2 Mathématiques, vision et apprentissage (MVA) et soutiendra des actions pour ancrer la formation dans des thématiques à forts enjeux sociétaux et industriels. Le SATIE  contribue activement aux formations de niveau master et doctorat dans le domaine de l'ingénierie électrique. Le LMPS est fortement impliqué dans les formations de niveau master et doctorat, mais également dans la formation des futurs cadres de l'ingénierie, de la recherche et de l'enseignement supérieur dans le domaine du Civil et de l'ingénierie mécanique.

La chaire PhLAMES répond pleinement à la volonté des trois partenaires d'accroître leur collaboration dans le cadre de la coopération scientifique entre industriels et établissements d'enseignement supérieur de recherche.