Axes de Recherche Scientifique
Notre laboratoire structure ses travaux autour de 10 axes scientifiques complémentaires, couvrant la physique fondamentale des matériaux, l'ingénierie des systèmes photovoltaïques, le stockage électrochimique et l'impact socio-économique en Côte d'Ivoire.
Énergie solaire photovoltaïque & Matériaux
Cet axe étudie les processus fondamentaux de conversion photovoltaïque, le comportement des cellules en silicium cristallin et des technologies émergentes (pérovskites, couches minces) soumises aux conditions extrêmes d'humidité relative élevée, de poussière d'harmattan et d'irradiation intense propre au climat tropical ivoirien.
- · Dégradation induite par le potentiel (PID) sous forte humidité équatoriale
- · Encrassement par les poussières désertiques de l'harmattan et pertes optiques
- · Stabilité thermique et durabilité des modules à hétérojonction et pérovskite
Établissement d'un atlas des facteurs de dégradation PV en Côte d'Ivoire et formulation de protocoles de nettoyage optimisés.
Tests de vieillissement accéléré pour fabricants de modules, investisseurs et développeurs IPP.
Dimensionnement, modélisation & optimisation des systèmes PV
Conception d'outils mathématiques et d'algorithmes de commande prédictive pour maximiser le rendement énergétique annuel des installations solaires en tenant compte du profil d'ensoleillement et des températures ambiantes locales.
- · Poursuite du point de puissance maximale (MPPT) sous ombrage partiel complexe
- · Modélisation thermo-électrique couplée des générateurs PV
- · Optimisation technico-économique des systèmes hybrides PV-Diesel-Batteries
Logiciel de prédétermination du productible PV adapté à la zone intertropicale subsaharienne.
Études d'ingénierie et d'optimisation pour bureaux d'études et développeurs de fermes solaires.
Stockage électrochimique de l’énergie & Batteries
Recherche appliquée sur les technologies de stockage électrochimique adaptées aux températures ambiantes supérieures à 35°C, estimation fine de la durée de vie utile et systèmes de gestion électronique de batteries (BMS) intelligents.
- · Vieillissement thermique accéléré des accumulateurs en Afrique subsaharienne
- · Estimation précise en temps réel de l'état de charge (SoC) et de l'état de santé (SoH)
- · Seconde vie des batteries automobiles pour le stockage stationnaire villageois
Banc de diagnostic non destructif pour parcs de batteries stationnaires dans les zones isolées.
Partenariats industriels pour la qualification des systèmes de stockage et la sécurité incendie.
Hydrogène vert & Piles à combustible
Exploration du potentiel de l'hydrogène vert comme vecteur de stockage massif saisonnier et valorisation de l'électricité solaire excédentaire en Côte d'Ivoire pour l'industrie et le transport lourd.
- · Couplage direct électrolyseur PEM - champ photovoltaïque sans étage intermédiaire
- · Électrolyseurs tolérants aux eaux brutes traitées localement
- · Analyse du cycle de vie comparatif pour le stockage d'énergie intersaisonnier
Démonstrateur pilote de micro-production d'hydrogène solaire pour l'électrification rurale.
Consortiums internationaux de recherche sur l'économie de l'hydrogène en Afrique de l'Ouest.
Énergie éolienne & Systèmes hybrides
Évaluation de la ressource éolienne côtière et continentale à basse vitesse, modélisation de petites éoliennes pour micro-réseaux hybrides solaires-éoliens sur le littoral de San-Pédro à Grand-Bassam.
- · Aérodynamique des turbines à axe vertical sous régimes de vents faibles (< 4 m/s)
- · Stabilité dynamique des réseaux hybrides éolien-solaire sans inertie synchrone
- · Micrositing et cartographie côtière haute résolution
Atlas éolien haute résolution du littoral ivoirien pour applications décentralisées.
Projets pilotes d'hybridation pour collectivités locales et coopératives de pêcheurs.
Biomasse, biogaz & Valorisation des déchets
Valorisation thermochimique et biologique des abondants résidus agro-industriels ivoiriens pour produire du biogaz, du biochar et de l'énergie thermique d'appoint pour les séchoirs solaires.
- · Cinétique de digestion anaérobie des cabosses de cacao et rafles de palmier
- · Purification et enrichissement du biogaz par procédés à faible coût
- · Couplage séchoirs solaires - échangeurs à biomasse pour la filière cacao
Digesteurs agricoles compacts et séchoirs hybrides solaire-biomasse pour coopératives cacaoyères.
Accompagnement technique des agro-industries, coopératives agricoles et ONG.
Réseaux électriques intelligents & Gestion de l’énergie
Modélisation des interactions entre sources renouvelables intermittentes et le réseau interconnecté national CIE, développement d'onduleurs intelligents formateurs de réseau (grid-forming).
- · Stabilité transitoire et maintien de la fréquence avec onduleurs Grid-Forming
- · Prévision à court terme de l'irradiance solaire par intelligence artificielle et caméras ciel
- · Gestion de la réponse à la demande pour lisser les pointes de consommation
Plateforme logicielle de prévision de la production solaire à l'échelle d'une région.
Collaboration avec les gestionnaires de réseaux de transport et de distribution.
Efficacité énergétique & Bâtiment durable
Audits énergétiques avancés, réduction des besoins de climatisation dans les infrastructures tertiaires et résidentielles à Abidjan, conception bioclimatique passive et toitures solaires.
- · Caractérisation thermique des matériaux locaux (terre crue, briques de latérite)
- · Performances électriques des vitrages photovoltaïques semi-transparents
- · Optimisation de la consommation énergétique des data centers et hôpitaux
Guide technique de conception bioclimatique pour le climat équatorial ivoirien.
Audits d'efficacité énergétique et certifications pour promoteurs immobiliers et banques.
Mini-réseaux & Électrification rurale
Développement et suivi in-situ de mini-réseaux solaires autonomes dans les localités non raccordées, avec un accent fort sur les usages productifs (pompage solaire pour maraîchage, moulins, chaîne de froid).
- · Dimensionnement robuste face à l'incertitude d'évolution de la demande rurale
- · Stratégies de délestage dynamique et équité d'accès
- · Modèles technico-économiques de viabilité sur 20 ans
Supervision télémétrique de 6 mini-réseaux pilotes dans les régions du Poro et de la Marahoué.
Accompagnement de l'Agence Nationale d'Électrification Rurale et des ONG de développement.
Économie circulaire & Transition énergétique
Évaluation environnementale globale des technologies renouvelables en Afrique, anticipation du flux de déchets d'équipements solaires, formulation de cadres réglementaires.
- · Méthodes hydrométallurgiques douces pour la récupération de l'argent et du silicium
- · Bilan carbone complet de la transition énergétique en Côte d'Ivoire
- · Modélisation prospective du mix énergétique ivoirien à l'horizon 2050
Livre blanc sur la gestion des déchets d'équipements solaires en Côte d'Ivoire.
Conseil stratégique pour ministères, bailleurs multilatéraux et industriels du recyclage.