ModAICSS : Modélisation de l’acceptation et de l’implication de producteurs et consommateurs d’énergie électrique en vue d’une stratégie de supervision énergétique multi-acteurs

ModAICSS : Modelling of the acceptance and the involvement of consumers and electricity producers for multi-stakeholder energetic supervision

• Auteur / Autrice : Benoit Durillon
• Direction : Christophe Saudemont, Benoît Robyns, Arnaud Davigny, Sabine Kazmierczak-Cousin, Jean-Pierre Marissal, Hervé Barry
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie électrique
• Date : Soutenance le 18/12/2019
• Etablissement(s) : Université de Lille (2018-2021)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille ; 1992-2021)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'électrotechnique et d'électronique de puissance (L2EP)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Parties prenantes (gestion d'entreprise)

Interdisciplinarité

Énergies renouvelables

Commande en temps réel

Électricité -- Consommation

Électricité -- Production

Services de l'électricité -- Gestion de la demande

Réseaux électriques intelligents

Réseaux électriques (énergie) -- Régulation

Mots clés libres

Profilage d’acteurs

Résumé

Les défis environnementaux auxquels nous sommes confrontés impliquent de consommer moins, plus efficacement, et de produire de manière moins impactante. D'un point de vue électrique, la gestion d'énergie dans les réseaux est un des points cruciaux pour atteindre la meilleure efficacité possible tout en augmentant la pénétration d'énergies renouvelables, garante d'une production moins polluante. L'ensemble des acteurs du réseau doit donc prendre part à l'équilibre du réseau, tout en ayant leurs sensibilités et contraintes respectées. Cette prise en compte des acteurs est en effet un gage d'acceptation et d'implication de ceux-ci. Ce travail se veut donc exploratoire, par la définition et la compréhension des acteurs du réseau électrique dans un premier temps, puis par la réflexion sur l'intégration de leurs profils dans un superviseur énergétique. Le génie électrique seul ne permettant pas de répondre entièrement à cette problématique, l'apport des sciences humaines et sociales a donc été sollicité. Cette thèse a donc un fort caractère interdisciplinaire, illustré par la coopération avec des chercheurs en sociologie et économie impliqués dans son encadrement. Le résultat de ces recherches est une méthodologie en 3 étapes, applicable à tous les acteurs du réseau. La première étape est la définition des profils d'acteurs. La deuxième est la première brique du superviseur énergétique, optimisant les productions/consommations la veille pour le lendemain. Enfin, la troisième étape est la partie temps réel du superviseur, ajustant au cours de la journée les productions/consommations. Cette thèse se décompose donc en deux parties distinctes: d'un côté la méthodologie présentant le détails des étapes et des approches choisies, et de l'autre l'application de cette méthode à un cas d'étude résidentiel.

The environmental challenges we are currently facing require a drastic shifting in our way to consume: the new paradigm should be less, efficiently, and with the lowest possible impact on the environment. From the electric grid point of view, energy management is of particular interest to reach efficiency while increasing the penetration rate of renewable energy sources, thus ensuring an environmentally friendly production. To that end, all grid stakeholders must take part in the equilibrium, while having their sensitivities and constraints respected. This consideration of stakeholders objectives is indeed an important factor for their acceptance and their involvement. The novelty of this exploratory work is to be found in the definition and understanding of electrical grid stakeholders, and the integration of their profiles in an energy supervisor. As electrical engineering alone does not enable to grasp all the aspects of the problematic, the contribution of humanities and social sciences was introduced. Therefore the interdisciplinary dimension is strong, illustrated by the cooperation with sociology and economy researchers involved in the oversee of this research. The result is a 3-steps methodology applicable to each stakeholder of the grid. The first step is the definition and segmentation of stakeholder profiles. The second step is the first stage of the energy supervisor, optimizing the production and consumption a day ahead. Finally, the third step is the real time management of energy, adjusting the production and consumption during the day. This thesis is therefore divided into two distinct parts: on one side, the global methodology describing each step and the potential approaches, on the other hand, the use of this methodology on a residential case study.