Flexibility issues related to the development of network infrastructures for the massive integration of variable renewable energies into the electricity system by 2100

Résumé : L'intégration massive des énergies renouvelables variables (EnRV) provoque d'importants changements dans le système électrique. Le système était développé de manière verticale et centralisée afin d’assurer sa robustesse et sa fiabilité. Cependant, la production des EnRV est intermittente et peu prévisible. Ainsi, le système doit être plus flexible grâce à de nouvelles options telles que la maîtrise de la demande, le stockage ou l'effacement de la production EnRV. Cependant, le potentiel des EnRV est réparti inégalement en Europe. Avec d'importants taux de pénétration d'EnRV, les échanges d'électricité entre les régions vont augmenter provoquant des congestions dans le réseau. Ainsi, les options de flexibilité ne pourront peut-être pas réduire ces congestions. Pour analyser ces effets, le travail mené dans cette thèse utilise le modèle de prospective long terme POLES (Prospective Outlook on Long-term Energy Systems) couplé avec le nouveau module du secteur électrique EUTGRID (EUropean Transmission Grid Investment and Dispatch). Ce module inclut une représentation détaillée du réseau de transport européen d'électricité avec un calcul des flux plus réaliste. De plus, les renforcements sont déterminés suivant les coûts de congestion de chaque ligne. Ce nouveau couplage permet d'avoir une évolution dynamique du réseau de transport. Le rôle du réseau de transport est ensuite analysé et comparé avec les autres options de flexibilité. Les investissements dans le réseau augmentent ainsi fortement avec d'importants taux de pénétration des EnRV alors que les options de flexibilité ne peuvent pas intégralement remplacer le réseau. Finalement, un travail exploratoire est mené avec l'introduction de réseaux de distribution génériques (urbain, semi-urbain et rural) dans EUTGRID. Les résultats montrent que les renforcements sont légèrement décalés avec une augmentation de l'utilisation des technologies de back-up (comme les centrales à gaz) ; ce qui augmente les émissions totales de CO2.
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Thèse
Electric power. Communauté Université Grenoble Alpes, 2018. English
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Contributeur : Danièle Revel <>
Soumis le : mercredi 13 mars 2019 - 15:38:27
Dernière modification le : vendredi 15 mars 2019 - 01:04:01

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Stéphane Allard. Flexibility issues related to the development of network infrastructures for the massive integration of variable renewable energies into the electricity system by 2100. Electric power. Communauté Université Grenoble Alpes, 2018. English. 〈tel-02066662〉

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