Gérer les micro-réseaux à fort taux de pénétration d’énergies renouvelables

Le développement des sources d’énergies renouvelables intermittentes est particulièrement rapide. En France, la gestion d’un réseau à fort taux d’EnR est préparé par la Loi de transition énergétique qui prévoit, en 2030, que les EnR doivent représenter 40 % de la production d’électricité en métropole,  voire l’autonomie pour les départements d’Outre-Mer avec 50% d’énergies renouvelables en 2020. L’Ademe propose, pour le solaire photovoltaïque, un objectif de capacité installée cumulée entre 27 et 30 GW atteignable en 2028 avec 41 TWh en PV et 82 TWh en éolien. L’introduction d’un fort taux d’énergie de sources renouvelables dans le mix électrique peut créer des questions techniques (ex : stabilité) et économiques (ex : coût), nécessitera de stocker l’énergie, et d’atteindre un niveau de pilotage avancé.

L’objectif général de la thèse est la question de la planification optimale des micro-réseaux à forte pénétration d’énergie renouvelable en développant des solutions avancées pour prendre en compte l’incertitude de la prévision. Ces micro-réseaux peuvent intégrer différents moyens de stockage d’énergie, des sources variées d’énergie renouvelable, des véhicules électriques (VEs), des charges flexibles comme les ballons d’eau chaude ou systèmes de chauffage et climatisation. Le pilotage du micro-réseau est assuré par une planification optimale basée sur une formulation par programmation linéaire avec nombres entiers. Il est exécuté sur un horizon temporel glissant à l'aide de prévisions telle que la demande d'électricité, la production d'énergie renouvelable, la connexion VEs et les temps de déconnexion, et l'état de charge du VE au moment de la connexion.

Date de démarrage : Février 2021