Contexte
Un pic d’activité solaire est attendu entre 2024 et 2028 ce qui risque de provoquer l’apparition d’orages géomagnétiques extrêmes. L’interaction des vents solaires avec l’ionosphère va créer des variations rapides du champ magnétique terrestre et induire des courants telluriques dans la croûte terrestre. La circulation de ces courants engendre des différences de potentiels importantes entre les terres lointaines du réseau électrique pouvant induire des remontées de courants quasi continus par les mises à la terre des transformateurs appelés GIC.

Les GIC représentent un risque pour l'intégrité des transformateurs à très haute tension par échauffement et saturation du noyau. Pour garantir leur résilience face à de tels événements, une évaluation robuste des GIC est essentielle.

Cette évaluation nécessite notamment de connaitre la structure de conductivité électrique du sous-sol qui va conduire les courants magnéto-telluriques. En France métropolitaine, la géométrie et les contrastes de conductivité du sous-sol pouvant impacter la distribution de ces courants restent très incertains car aucun modèle précis de la structure géo-électrique profonde de la France n’existe.

Objectif du stage
L’objectif de ce stage de recherche M2 est de définir quelles seraient les caractéristiques du modèle de conductivité du sous-sol nécessaires et suffisantes à une bonne évaluation des GIC au niveau de transformateurs à très haute tension.

Programme de travail

Le stage débutera par une revue de la littérature sur les modèles géo-électriques utilisés actuellement dans diverses régions du globe pour simuler les GIC.

Sur cette base, une étude de sensibilité sera menée sur la typologie des structures géologiques d’importance à considérer pour le calcul des GIC au niveau de la France métropolitaine comme la géométrie de la croûte terrestre, le remplissage sédimentaire, la présence de zones de failles, etc.

Cette étude impliquera la construction de modèles de conductivité électrique simplifiés à partir des données géologiques et géophysiques disponibles, puis leur couplage avec le simulateur de GIC d’EDF.

L’espace des paramètres sera ensuite exploré pour évaluer leur impact sur les GIC à l'aide d'un grand nombre de modèles génériques. Enfin, ces résultats seront utilisés pour définir les caractéristiques essentielles du modèle de conductivité du sous-sol pour une évaluation précise des GIC au niveau des transformateurs très haute tension en France métropolitaine.

Lieu d’accueil du stage  
Ce stage est réalisé dans le cadre d’une collaboration entre EDF-R&D et BRGM

Le stagiaire sera accueilli dans les locaux du BRGM à Orléans.

Date souhaitée
A pourvoir dès maintenant.

Contacts
EDF :                Julien Gazave              julien.gazave@edf.fr

BRGM :            Guillaume Martelet        g.martelet@brgm.fr

                        Mathieu Darnet             M.Darnet@brgm.fr

Etudiant en master Master ou équivalent en école d'ingénieur

Il aura une bonne formation en physique, en particulier en magnétisme / électromagnétisme et aura des capacités en modélisation/simulation numérique.

Une culture en géosciences serait un plus.

Un goût prononcé pour la recherche est préférable ce stage ayant vocation à être suivi d’une thèse de doctorat.