Développement d’un prototype système SCADA multiplateforme pour la supervision d’un microréseau DC avec simulation FCS-MPC intégrée: architecture, implémentation et validation

Résumé

Ce mémoire présente la conception, le développement et la validation d’un système en deux parties complémentaires : 1) une simulation FCS-MPC (Finite Control Set Model Predictive Control) pour microréseau à courant continu sous MATLAB/Simulink, utilisant les algorithmes publiés dans la thèse de Dubuisson (2023), et 2) un prototype de système SCADA multi plateforme supervisant cette simulation. La simulation FCS-MPC réimplémente les algorithmes et l’architecture de microréseau proposés par Dubuisson (2023), celle-ci est composée de cinq convertisseurs : un inverseur de source triphasé à 8 états de commutation avec régulation de tension, un convertisseur réversible buck boost pour la batterie, un boost photovoltaïque, un boost pour une éolienne à vitesse variable basée sur une génératrice synchrone à aimant permanent (PMSG), et un buck pour le générateur diesel, le tout sur un bus à courant continu commun régulé à 150 V. Le prototype SCADA utilise le cadre de développement .NET MAUI (Multi-platform App UI). L’architecture intègre la communication Modbus TCP/IP standard pour l’acquisition de données. Une double stratégie d’historisation : locale avec SQLite et distante avec API REST sur Raspberry Pi est utilisée. Le système comprend des interfaces utilisateur pour la supervision (dashboard interactif, diagramme de circuit, graphiques historiques), la gestion d’alarmes avec niveaux de priorité, et l’exportation de données. Le système a été validé selon deux configurations avec un mode de fonctionnement complémentaire : la journalisation SQLite directe avec sous-échantillonnage ×20 et groupement à 1000 échantillons, et l’architecture Modbus distribuée avec un bloc Modbus Simulink, le serveur diagslave, un script d’historisation Python et REST API sur Raspberry Pi.

Date	3 juil. 2026
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Ambrish Chandra (Directeur(-trice)) & Miloud Rezkallah (Codirecteur(-trice))