Nathanael DOUGIER soutient le 05 janvier 2022 ses travaux de thèse menés au sein du laboratoire Lispen "Modélisation systémique pour l'optimisation multi-objectifs de microgrids électriques", sur le campus d'Aix-en-Provence (amphi J001- 14h00).
Résumé
Le changement climatique et la raréfaction de certaines ressources fossiles sont à l'origine d'une évolution des attentes de la société à propos de la production énergétique. Le développement de nouveaux systèmes d'approvisionnement électrique doit prendre en compte différents impacts. Une des évolutions du mix électrique consiste à regrouper des technologies de production (conventionnelles ou renouvelables) et de stockage dans un sous-réseau local : un microgrid.
Cette thèse propose de dimensionner les microgrids en considérant plusieurs objectifs économiques, techniques et environnementaux. La proposition de ce travail consiste en la prise en compte des aspects de pilotage dans les paramètres de conception des microgrids et l'intégration de cette modélisation dans un algorithme d'optimisation multi-objectifs sans pondération.
Un outil d'aide à la décision a ainsi été développé. Après avoir identifié les enjeux de modélisation et d'optimisation des systèmes énergétiques, une simulation séquentielle de l'opération des microgrids a été mise en place, enrichie de divers indicateurs de performances (techniques, environnementaux et économiques) et implémentée dans un algorithme génétique. Plusieurs solutions, compromis entre les objectifs, ont alors été trouvées, permettant d'élargir l'espace de conception. Ces résultats ont été analysés et les exigences d'évaluation et d'optimisation ont été vérifiées sur un cas d'étude réaliste.
La performance de l'approche a été validée par comparaison avec d'autres logiciels de référence (HOMER et iHOGA/MHOGA).
Mots clés
Modélisation, Simulation, Optimisation multi-objectifs, Systèmes énergétiques, Micro-réseaux, Dimensionnement, Aide à la décision, Algorithme génétique.
Jury
Mme. Delphine RIU – Professeure des Universités, G2ELab, Grenoble INP (rapporteure)
M. Fabrice LOCMENT – Professeur des Universités, AVENUES, UTC Compiègne (rapporteur)
M. Edi ASSOUMOU – Maître de Recherche, CMA, Mines ParisTech (examinateur)
M. Lionel ROUCOULES – Professeur des Universités, Lispen, Arts et Métiers (examinateur)
M. Pierre GARAMBOIS – Maître de Conférences, Lispen, Arts et Métiers (examinateur)
M. Julien GOMAND – Maître de Conférences, Lispen, Arts et Métiers (examinateur)
