Modélisation et prise de décision pour le système électrique

Ce mémoire présente les travaux scientifiques menés ou cordonnés dans le domaine de la modélisation et prise de décisions pour le système électrique. Dans la plupart des cas ils se réfèrent aux périodes des études doctorales à l’Université de Durham et surtout à mon rôle au Centre Procédés, Energies Renouvelables et Systèmes Energétiques (PESREE) de MINES ParisTech, rejoint en 2011 en tant que Tenure Track et ensuite intégré comme chercheur permanent. Apres une description de ces travaux, le document présente des perspectives pour le futur.Cette recherche a été influencée et inspirée par trois macro-trends à caractère éminemment économique et technologique qui se résument dans la diffusion : 1) Des sources d’énergies renouvelables, 2) Du stockage électrochimique pour le transport et le réseau et 3) Des technologies TIC, y compris dans le secteur électrique. L’idée est celle de travailler à la frontière des domaines classiques de l’ingénierie mécanique et électrique, en utilisant les meilleures méthodes disponibles et proposer les solutions plus adéquates. L’ambition est double : faire maturer des nouvelles approches et technologies jusqu’a des applications industrielles et contribuer au partage d’informations entre domaines de recherche qui, à cause de la croissante spécialisation, tendent à être de plus en plus isolés.Dans ce panorama, la recherche s’est orientée sur trois axes liées par le fil commun du support à la prise de décisions, avec l’ambition de se concentrer sur des problèmes à la fois originaux et stratégiques qui peuvent être résumés comme ici. Météo et réseau électrique. Qui se décline en : 1) Estimation du gisement et avantages. 2) Estimation de l’ampacité à partir de la météo. 3) Application dans le transport et pour la fiabilité. Stockage distribué. Avec des travaux sur 1) Gestion du stockage basée sur les prévisions. 2) Dimensionnement du stockage. 3) Gestion du stockage distribué. Prévisions pour la prise de décisions. 1) Prévision de l’ampacité des composants du réseau. 2) Prévision pour les services système par les renouvelables. 3) Amélioration des quantiles bas. Dans les prochaines années la recherche continuera sur la thématique du support aux décisions pour le système électrique et pour l’intégration des renouvelables et sur les axes de recherche précédemment exposés. Notamment : 1) des travaux sur l’ampacité dynamique des composant à propos de la prévision, la planification, et les capteurs. 2) la gestion active du réseau en considérant la prévision des prix de l’électricité e des services système, des solutions pour l’autoconsommation locale et la gestion de la flexibilité décentralisée et des stratégies compétitives de participation aux marchés locaux de flexibilité et énergie. Enfin 3) la nécessité d’intégrer nouvelles sources de donnes dans le cycle décisionnel et d’intégrer une modélisation plus fine du comportement thermochimique des batteries. Ou possibles, les mesures mise en place pour mener ces recherches, comme la mise en place de collaborations ou l’ouverture de thèses, ont été présentées