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Le présent travail fait partie d'un projet d'étude global qui porte sur la gestion et l'optimisation énergétiques d'un système de traction à pile à combustible (PAC) et supercondensateurs. Le système de traction étudié sera éventuellement intégré dans des véhicules électriques purs. Il comporte principalement une pile à combustible à membrane polymère échangeuse de protons (PEMFC Proton Exchange Membranes Fuel Cell), un module de supercondensateurs et deux convertisseurs de liaison avec le bus continu. La charge connectée au bus est constituée d'un hacheur quatre quadrants alimentant un moteur à courant continu à aimants permanents.
Dans le cadre de cette thèse, on s'intéresse plus particulièrement à l'étude et à la simulation de la conversion de l'énergie aussi bien au niveau de la source d'énergie que les convertisseurs statiques. L'ensemble convertisseurs/sources représente une source d'énergie hybride propre. En premier lieux, on élabore et on simule le modèle dynamique de la pile à combustible et des supercondensateurs. En suite, on étudie, on modélise et on fait la sélection des structures de convertisseurs continu-continu (CC) qui répondent le mieux aux contraintes particulières qu'entraîne l'utilisation d'une PAC soutenue par des supercondensateurs. Ainsi, la topologie qui relie la PAC au bus continu est de type hacheur élévateur unidirectionnel en courant avec ou sans isolation galvanique. Par contre, la structure du convertisseur CC à deux quadrants bidirectionnel en courant est associée aux supercondensateurs. Signalons que la conversion CC est la partie la plus importante de la chaîne de conversion PAC/charge puisqu'elle conditionne directement la durée de vie et la taille de la pile à combustible.
Pour valider et caractériser les topologies des convertisseurs proposés, on présentera et on analysera les résultats de simulation obtenus à l'aide la boîte à outils Simpowersystem de l'environnement Matlab/Simulink.