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Fiabilisation des réseaux électriques intelligents du futur

Changement climatique, mondialisation et développement durable nécessitent une transition énergétique intégrant de nouveaux modes de production et de consommation. Pour y faire face, les systèmes électriques actuels doivent intégrer trois types d’évolution. Technologique, avec une production décentralisée, intermittente et hétérogène, ainsi qu’un transport variable. Législatif, avec notamment la dérégulation, la mise en concurrence et l’émergence des consommateurs / producteurs. Enfin, la dimension spatiale et dynamique, avec l’organisation de la distribution à l’échelle continentale. Face à cette complexité, il faut doter les réseaux d’intelligence. Le Centre mathématiques appliquées de MINES ParisTech travaille sur la modélisation mathématique du contrôle, de l’optimisation et de la décision appliquée aux systèmes liés au changement climatique. Dans le cadre d’une action de ressourcement scientifique de l’institut Carnot M.I.N.E.S, il a montré la faisabilité d’une méthode originale d’estimation de la fiabilité des systèmes électriques. Ainsi un partenariat a pu être mené avec Schneider Electric pour développer cette méthode qui permet d’analyser les conditions de stabilité requises afin d’assurer et d’optimiser la qualité du service délivré. 

Cette innovation, protégée par un brevet déposé par les deux partenaires, permet en toute circonstance de préciser de quels types et de quelles quantités de réserves doit disposer le «dispatcher» le plus compétent pour maintenir la qualité de la fourniture électrique et faire face aux aléas : perte d’une unité de production, fluctuation de charge ou encore rupture de ligne... 
La modélisation proposée repose sur une approche variationnelle des systèmes électriques traduisant une condition de réversibilité globale. Elle permet d’analyser les problèmes de stabilité du système électrique, cri- tiques dans un contexte où l’intégration massive d’énergies renouvelables pourrait se faire au détriment de la fiabilité. En outre, elle peut être déclinée dans les exercices de prospective long terme du système électrique afin d’en évaluer la plausibilité. 

L’efficacité énergétique et le « smart grid » signent une mutation de Schneider Electric vers de nouveaux paradigmes de gestion de l’énergie. grâce à des logiciels fondés sur les méthodes développées par l’institut Carnot M.I.N.E.S pour mesurer et adapter la consommation électrique, Schneider Electric fournira des procédés et des équipements capables d’équilibrer dynamiquement l’offre et la demande d’électricité sur l’ensemble des territoires tout en minimisant l’empreinte carbone. I 

 

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