Toutes les activités de l'IESE sont reliées aux cinq axes stratégiques de l'institut, à savoir :
Energétique électrique
D’une part, les efforts se sont concentrés sur l’intégration et l’utilisation des piles à combustible à hydrogène dans le domaine des transports, plus spécialement dans la navigation lacustre. Ainsi plusieurs bateaux électriques de taille différente ont été développés au fil des années ; mentionnons notamment « Hydroxy 3000 » un bateau totalement électrique de 6 passagers mû par une pile à combustible de 3000 watts. D’autre part, l’Institut s’est peu à peu dirigé vers les études (thèses de Bachelors, de Masters et projets) et la réalisation de systèmes de production d’énergie électrique basés sur l’utilisation d’énergies renouvelables telles que l’eau, le vent et le soleil. Mentionnons notamment un projet de collaboration se déroulant dans le Haut-Atlas marocain, projet basé totalement sur l’utilisation d’énergies renouvelables.
Entraînements et machines électriques
Dans ce domaine, l’Institut apporte un soutien et un savoir faire à des partenaires industriels pour l’étude de solutions technologiques destinées à des applications spécifiques. Des développements de systèmes électromagnétiques spéciaux (capteurs, actionneurs ou générateurs) sont réalisés dans le cadre de collaborations industrielles. Pour se faire, l’IESE dispose de logiciels performants pour l’étude de structures électromagnétiques et d’équipements électriques. Les secteurs d’application sont principalement :
- la production et le transport d’énergie électrique : génératrice pour éolienne, alternateur de centrale hydraulique, transformateur, disjoncteur, etc.
- les moteurs électriques pour la robotique, les machines outils, l’horlogerie, le transport, les équipements automobiles, les systèmes biomédicaux ou spatiaux, etc.
- les systèmes électriques et magnétiques divers : transfert d’énergie sans contact, freins à courants de Foucault, capteur magnétique de position, actionneurs de rappel magnétique à aimants permanents, etc.
Mentionnons finalement un tout nouveau secteur de recherche : la réfrigération magnétique. Plusieurs travaux ont été récemment menés en collaboration avec un autre institut de la HEIG-VD ; les utilisations potentielles de tels systèmes magnétiques sont multiples, par exemple congélateurs, réfrigérateurs, climatiseurs, pompes à chaleur, etc.
Electronique de puissance
Cet axe a, pour tâche principale, la conversion d’énergie électrique de manière statique, à l’aide de convertisseurs pilotés par microprocesseurs. Les applications développées dans ce domaine touchent principalement, mais pas uniquement, les deux domaines cités ci-dessus. A titre d’exemple, pensons au bateau « Hydroxy 3000 » mentionné auparavant ; le fonctionnement de la pile à combustible et de ses auxiliaires est géré par de l’électronique de puissance et notamment plusieurs conversions d’énergie sont effectuées de l’hydrogène aux moteurs électriques. Dans le domaine des transports, l’électronique de puissance joue un rôle de plus en plus primordial. Ainsi, l’institut a mené un important projet ayant pour objectif le remplacement des transformateurs conventionnels des locomotives de traction ferroviaire.
Simulations électromagnétiques
Ce domaine est indissociable des domaines précédents ; toutes les études de recherche appliquée font appel à l’utilisation de logiciels de simulation des phénomènes électromagnétiques et thermiques. Pour se faire, l’Institut est équipé avec de nombreux logiciels tels que Flux2D et Flux3D, MotorCAD et d’autres.
Mécatronique et électronique au service de l’énergétique
Le domaine mécatronique consiste à étudier et développer des systèmes d’entraînements électriques impliquant de l’électronique de réglage et de commande. L’électronique au service de l’énergie a pour but d’étudier et de développer des systèmes électroniques permettant une utilisation rationnelle de l’énergie électrique. A titre d’exemple, mentionnons la réalisation de convertisseurs pour des applications d’éclairage à faible consommation (LED’s).
Ces activités touchent la formation, la recherche appliquée et le développement, la postformation et les mandats spécifiques.