Tout réseau électrique peut être confronté à des pannes, notamment raison de l’augmentation de la demande. Au Canada, des ingénieurs ont développé un algorithme capable de calculer la résilience de ces réseaux. Selon les chercheurs, ce dispositif devrait permettre de résoudre les problèmes inhérents à la conception des réseaux modernes.

Tester plus rapidement la viabilité et la pérennité des réseaux

Actuellement, l’heure est à la transition énergétique incluant les énergies renouvelables et le stockage par batteries à grande échelle, afin d’alimenter les réseaux électriques. Cependant, les industriels du secteur font face à une importante problématique, dans la mesure où les réseaux éoliens et solaires ainsi que le stockage par batteries fonctionnent d’une manière différente face aux systèmes électriques traditionnels. Il est en effet question de réseaux plus rapides et complexes mais également, plus vulnérables en ce qui concerne les pannes et les évènements climatiques extrêmes.

A l’Université de Colombie-Britannique (Canada), des ingénieurs ont mis au point un modèle capable de tester la résilience (viabilité et pérennité) des réseaux électriques à haute tension, avant même leur construction. Il s’agit là d’une innovation se destinant aux entreprises de services publics, ces dernières ayant besoin d’avoir la certitude – avant d’engager des fonds – que les systèmes feront face aux contraintes en toute sécurité. Les travaux des ingénieurs canadiens ont fait l’objet d’une publication dans la revue IEEE Open Access Journal of Power and Energy le 30 janvier 2026.

Dans leur document, les responsables du projet ont rappelé les failles des réseaux électriques. Principalement, les difficultés concernent les convertisseurs de puissance modernes, des systèmes de contrôle numérique souvent connectés aux batteries dont la fonction est de réguler les flux d’électricité. Le fait est que ces convertisseurs sont très complexes, si bien qu’il est très difficile de mettre au point des outils de simulation afin de les modéliser.

Crédit : Elenathewise / iStock

De meilleures simulations pour de meilleures décisions

Les ingénieurs ont donc développé un algorithme capable de simuler le comportement électrique de ces convertisseurs. L’algorithme en question représente surtout une évolution face aux simulations actuelles, gagnant en rapidité sans rogner sur la précision. Dans les faits, en séparant les processus rapides et lents et en exécutant des simulations en parallèle sur les processeurs et les cartes graphiques, les chercheurs ont obtenu des gains de vitesse jusqu’à 79 fois supérieurs aux méthodes conventionnelles, avec une précision similaire.

« La simulation des transitoires électromagnétiques (TEM) des convertisseurs d’électronique de puissance est essentielle pour l’analyse, la conception et le prototypage rapide des systèmes de commande des réseaux électriques. Cet article propose un algorithme d’intégration exponentielle (IE) parallèle sur GPU (processeurs), multigranulaire, pour la simulation hors ligne rapide des TEM des systèmes d’électronique de puissance. L’algorithme IE parallèle proposé exploite l’architecture massivement parallèle du GPU pour calculer simultanément plusieurs étapes de discrétisation. », peut-on lire dans l’étude.

Mais pourquoi de tels travaux ? Selon les scientifiques, de meilleures simulations permettent de prendre de meilleurs décisions et ainsi, de raccourcir les délais entre l’idée et la conception clé en main des réseaux électriques. Par ailleurs, il est également question de modernisation des réseaux électriques – comme ceci est déjà le cas dans certains pays – dans le cadre de décisions qui auront forcément des effets sur la résiliences des réseaux mais également, sur leur fiabilité et leur coût.