[Portrait de Chercheur] Dhaker ABBES, Professeur d’Enseignement Supérieur & Responsable de l’équipe Smart Control Systems à JUNIA

Nous développons des solutions opérationnelles pour la transition énergétique des bâtiments et des réseaux 

Le parcours de Dhaker ABBES s’est construit autour du génie électrique, des systèmes énergétiques et de l’innovation scientifique. Sa formation d’ingénieur en génie électrique à l’École Nationale d’Ingénieurs de Tunis, en 2007, lui permet d’acquérir des bases solides en électrotechnique, automatique et systèmes industriels. Il poursuit ses études de Master en France à l’ENSIP de Poitiers où il s’intéresse de près aux énergies renouvelables, en réalisant la simulation mécanique d’une éolienne. Cette orientation s’est naturellement prolongée par un doctorat en génie électrique à l’Université de Poitiers, soutenu en 2012 et consacré à l’optimisation des systèmes hybrides associant éolien, photovoltaïque et stockage par batteries pour l’habitat autonome.  En 2015, il renforce ses compétences dans le domaine de la gestion de projets innovants à l’IAE de Lille. Il obtient en 2019 son Habilitation à Diriger des Recherches (HDR) à l’Université de Lille.  À 40 ans, quel regard porte Dhaker ABBES sur son parcours d’ingénieur, d’enseignant et de chercheur ?

« Ce qui m’a toujours attiré dans le métier d’ingénieur, c’est avant tout sa capacité à transformer des idées scientifiques en solutions concrètes et utiles à la société.

Il offre cette possibilité de concevoir, modéliser, expérimenter et optimiser des solutions pour répondre à des problématiques réelles. L’ingénieur est un acteur du progrès et de l’innovation, capable d’avoir un impact direct sur la vie quotidienne, l’industrie et l’environnement.

« L’ingénieur, acteur du progrès et de l’innovation »

J’apprécie également la dimension pluridisciplinaire et orientée projet du métier d’ingénieur : il s’agit de mobiliser à la fois des compétences scientifiques, technologiques, économiques et humaines afin d’aboutir à des solutions robustes, innovantes et applicables ».

L’enseignement, un espace d’échange, de curiosité, de construction

Le métier d’enseignant le passionne tout autant, son engagement trouvant son origine dans la tradition familiale : son père était professeur et sa mère institutrice.

« Pour moi, l’enseignement va bien au-delà d’une transmission de connaissances : c’est un véritable espace d’échange, de curiosité et de construction de compétences ».

Responsable du cycle Master à Junia-HEI (depuis novembre 2023), Dhaker ABBES est très engagé dans les projets d’innovation pédagogique : « J’ai très tôt développé des formats d’enseignement hybride, combinant séances en présentiel, ressources numériques, travaux à distance et activités collaboratives. Il s’agit d’obtenir davantage de flexibilité tout en renforçant l’autonomie, l’engagement et la responsabilisation des étudiants.

Je privilégie aussi l’approche par projets, car elle favorise l’apprentissage actif, l’esprit critique, la capacité à proposer des solutions innovantes ».

Le chercheur est un artiste de la pensée

Et comment considère-t-il son métier de chercheur ? « Pour moi, la recherche est avant tout une démarche intellectuelle et scientifique guidée par la curiosité, la rigueur et la quête de sens.

Je suis profondément attaché à l’idée que la science doit être partagée, transmise et mise au service de la société. Produire de la connaissance n’a de valeur que si elle peut ensuite être diffusée, discutée, enseignée et, à terme, contribuer au progrès collectif ».

« La recherche se construit dans la réflexion, l’expérimentation, le doute… »

Il aime comparer le chercheur à un artiste de la pensée : « Comme un artiste, le chercheur a besoin de temps, de liberté et d’inspiration pour mener un travail intellectuel intense, exigeant et créatif. La recherche ne se décrète pas : elle se construit dans la réflexion, l’expérimentation, parfois le doute, et souvent dans la maturation progressive des idées.

La recherche, c’est aussi une aventure humaine : elle se construit à travers le travail en équipe, la recherche partenariale avec les entreprises, les collaborations internationales, l’encadrement doctoral et le partage des résultats avec la communauté scientifique. Former de jeunes chercheurs et voir leurs travaux contribuer, à leur tour, à l’innovation est pour moi une grande source de satisfaction ».

Il faut former davantage de docteurs

Il est convaincu qu’il faut former davantage de docteurs, aussi bien pour l’enseignement supérieur et la recherche que pour les entreprises. Les grands défis actuels nécessitent des profils capables de traiter des problématiques complexes avec rigueur, profondeur et créativité.

« Le doctorat permet précisément de développer ces compétences : autonomie, esprit critique, capacité d’innovation, gestion de projets complexes et expertise scientifique de haut niveau ».

La question du financement des doctorants reste centrale : il faut renforcer, estime-t-il, les moyens consacrés à la formation doctorale, qu’il s’agisse des contrats doctoraux académiques, des financements régionaux ou nationaux, et en particulier des thèses CIFRE.

Un autre sujet important, souvent moins abordé, concerne la valorisation salariale après la thèse. Dhaker ABBES constate que les niveaux de rémunération proposés aux jeunes docteurs ne sont pas toujours à la hauteur de leur niveau d’expertise, de l’investissement consenti pendant plusieurs années et de la valeur ajoutée qu’ils apportent.

L’équipe d’enseignement et de recherche Smart Control Systems

À JUNIA, Dhaker ABBES dirige depuis 2020 l’équipe d’enseignement et de recherche Smart Control Systems (SCS). Elle est composée d’une dizaine d’enseignants chercheurs, doctorants et ingénieurs de recherche (post-doctorats).

« J’insiste sur le fait qu’il s’agit d’une équipe à la fois pédagogique et scientifique, ce qui constitue, à mes yeux, une véritable richesse. Notre mission ne se limite pas à produire des connaissances de haut niveau : elle consiste également à créer un lien fort entre la recherche, l’innovation pédagogique et la formation des futurs ingénieurs ».

La grande partie de l’équipe est membre du laboratoire L2EP Laboratoire d’Électrotechnique et d’Électronique de Puissance de Lille. Placé sous la tutelle de quatre établissements majeurs de la métropole lilloise : l’Université de Lille, Arts et Métiers, l’École Centrale de Lille et JUNIA, le L2EP constitue l’une des grandes références en France dans le domaine du génie électrique,

« Associer plusieurs sources de production d’énergie et plusieurs technologies de stockage »

Au cœur des travaux de recherche menés par Dhaker ABBES et son laboratoire : la conception, l’optimisation et la gestion intelligente de systèmes énergétiques complexes, associant plusieurs sources de production — notamment le solaire photovoltaïque, l’éolien ou le réseau électrique — et plusieurs technologies de stockage, comme les batteries ou les supercondensateurs.

L’enjeu est double :
– dimensionner correctement ces systèmes pour qu’ils soient techniquement fiables et économiquement viables ;
– développer des algorithmes de gestion optimale de l’énergie capables de piloter en temps réel la production, le stockage et la consommation.

« De façon concrète : dans un bâtiment équipé de panneaux photovoltaïques, il ne suffit pas de produire de l’électricité. Il faut décider quand consommer, quand stocker, quand injecter au réseau et comment optimiser les usages en fonction des besoins, des prévisions météorologiques et du coût de l’énergie. C’est précisément là que nos travaux interviennent ».

Le projet So-CooL Box : une solution énergétique autonome en Afrique

« Un projet de recherche illustre particulièrement bien cette démarche, et il me tient beaucoup à cœur pour son impact sociétal, c’est le projet So-Cool BOX, développé dans le cadre du programme Énergie pour l’Afrique, en collaboration avec la startup PAM AFRICA au Nigéria.

L’idée est à la fois simple et ambitieuse : apporter une solution énergétique autonome aux communautés rurales non connectées au réseau en Afrique ».

Le projet consiste en la conception d’un kiosque solaire intelligent, alimenté par énergie photovoltaïque, intégrant un système de réfrigération pour la conservation des produits alimentaires ou médicaux ; des ordinateurs et outils numériques ; un système de gestion énergétique optimisé, le tout déployé dans une architecture pensée pour être robuste et facilement déployable sur le terrain.

Des élèves ingénieurs de JUNIA y ont participé activement à ce programme à travers des projets pédagogiques et des projets R&D.

Le projet ANR COSMAC, la multi énergie pour les bâtiments commerciaux

L’équipe Smart Control Systems est particulièrement investie dans le programme de recherche ANR COSMAC.

Son objectif est de concevoir un outil avancé d’aide au dimensionnement et au pilotage de systèmes multi-énergies pour les bâtiments commerciaux — grande distribution, bureaux, parkings équipés de bornes de recharge — en combinant des panneaux photovoltaïques, des batteries et une chaîne hydrogène complète, incluant électrolyseur, stockage gazeux et pile à combustible.

« Les premiers résultats sont déjà très encourageants. L’équipe a d’abord développé un modèle dynamique configurable du système multi-énergie, incluant un stockage hydrogène pressurisé. Elle a ensuite mis en œuvre plusieurs familles d’algorithmes d’optimisation, en intégrant à la fois les coûts et les émissions carbone sur le cycle de vie des installations. Les résultats montrent déjà, pour un système complet, une réduction de 8,8 % du coût annualisé, une baisse de 10,7 % des émissions de CO₂ et une réduction de 49,3 % de l’indice d’import d’énergie ».

Le projet a aussi permis de développer un premier modèle micro-économique des usages des bornes de recharge de véhicules électriques. Les prochaines étapes portent sur l’intégration plus fine des comportements de recharge, l’ACV, le coût du cycle de vie et le vieillissement des composants, afin d’aboutir à un outil intuitif utilisable à la fois par les chercheurs et les professionnels.

Réduire les couts énergétiques et améliorer l’autoconsommation collective sur le campus de l’Université

Dhaker ABBES cite un autre programme de recherche, le projet CPER EE4.0 BLOOE, qui « est « emblématique » de ses travaux, en s’appuyant sur le démonstrateur Smart Grid de l’Université catholique de Lille. Ce démonstrateur constitue un véritable laboratoire à ciel ouvert pour expérimenter, en conditions réelles, des solutions innovantes en matière de réseaux intelligents, d’autoconsommation collective, de stockage et de gestion décentralisée de l’énergie ».

Le projet BLOOE porte sur l’optimisation multicritère des échanges énergétiques au sein d’une communauté locale d’énergie renouvelable, en mobilisant l’intelligence artificielle, les systèmes multi-agents et la blockchain. L’objectif est de permettre à plusieurs bâtiments, véhicules électriques et systèmes de stockage d’échanger localement l’énergie de manière intelligente, sécurisée et transparente.

Les résultats obtenus sont très encourageants, avec jusqu’à 9 % de réduction des coûts énergétiques et une amélioration significative de l’autoconsommation collective.

Propos recueillis par Francis Deplancke