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Planification des réseaux électriques de distribution flexibles sous incertitudes

Résumé : Le contexte actuel lié à la transition énergétique ajoute une dimension environnementale et sociétale à la problématique de planification : le réseau électrique ne doit pas seulement être fiable et économique mais il doit en plus intégrer les énergies renouvelables, faciliter le développement de nouveaux acteurs (communautés locales d’énergie par exemple) et optimiser ses investissements. C’est dans ce contexte que s’inscrivent les travaux de recherche que je mène depuis un peu plus de dix ans au laboratoire de génie électrique de Grenoble: comment planifier un réseau électrique de distribution robuste, sous incertitudes, intégrant les ressources décentralisées d’énergie ? Pour répondre à cette question, j’ai exploré deux axes de recherche : l’optimisation topologique des architectures de réseaux de distribution et l’intégration de leviers opérationnels dans la planification long terme. Le premier axe de recherche concerne le développement d’algorithmes d’optimisation topologique de réseaux cibles (architectures, technologies et modes d’exploitation) respectant des performances données (coûts, fiabilité, pénétration de productions renouvelables par exemple), en zones rurales et urbaines, et pour des problématiques d’extension et de création de réseaux. Le deuxième axe de mes travaux de recherche modélise l’impact des flexibilités sur les décisions d’investissements. Les verrous scientifiques liés au degré d’incertitude important et à la taille du problème (courbes de puissance et action de la flexibilité à l’échelle de quelques minutes modélisées sur plusieurs années) ont nécessité de recourir à des approches probabilistes (Monte Carlo et analytique) mais aussi de réduction d’échelle (identification d’effets de saisonnalité grâce à des critères statistiques par exemple). Le réseau de distribution étant un système interconnecté au réseau de transport et à d’autres systèmes (multi-énergétiques, informatiques, économiques et humains), mes futurs travaux de recherche modéliseront ces interactions dans un objectif d’optimisation systémique. Des solutions en rupture avec les choix historiques seront également étudiées comme par exemple des approches de planification bottom-up et l’intérêt du retour vers des architectures DC ou AC/DC. Enfin, grâce à la disponibilité croissante de données mesurées et variées, des méthodes issues de l’intelligence artificielle pourraient permettre la mise à jour des hypothèses historiques de planification et de mieux modéliser certaines incertitudes.
Type de document :
HDR
Liste complète des métadonnées

https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-03293532
Contributeur : Hal G2elab <>
Soumis le : mercredi 21 juillet 2021 - 10:09:31
Dernière modification le : jeudi 29 juillet 2021 - 10:22:11

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  • HAL Id : tel-03293532, version 1

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Marie-Cécile Alvarez-Herault. Planification des réseaux électriques de distribution flexibles sous incertitudes. Energie électrique. Université Grenoble Alpes, 2021. ⟨tel-03293532⟩

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