Thèse soutenue

Modélisation de séries temporelles fonctionnelles et application à la représentation et l'analyse de courbes de charge électrique multi-sites dans un contexte de maîtrise d'énergie
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Auteur / Autrice : Amaury Durand
Direction : François Roueff
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mathématiques appliquées
Date : Soutenance le 14/04/2022
Etablissement(s) : Institut polytechnique de Paris
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de mathématiques Hadamard (Orsay, Essonne ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : Etablissement opérateur d'inscription : Télécom Paris (Palaiseau ; 1977-....)
Laboratoire : Laboratoire Traitement et communication de l'information (Paris ; 2003-....)
Jury : Président / Présidente : Philippe Soulier
Examinateurs / Examinatrices : François Roueff, Philippe Soulier, Shahin Tavakoli, Karim Abed-Meraim, Anne Sabourin
Rapporteurs / Rapporteuses : Shahin Tavakoli, Karim Abed-Meraim

Mots clés

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Résumé

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L'analyse des courbes de charge électrique recueillies par les compteurs intelligents est une étape importante pour de nombreuses tâches de maîtrise d'énergie telles que le suivi et la prévision de la consommation ou la segmentation de clientèle. Dans ce contexte, les chercheurs d'EDF s'intéressent à extraire des informations des courbes de charge électrique journalières pour comparer les consommations de différents bâtiments. La stratégie suivie par le groupe de recherche accueillant mon doctorat consiste à utiliser des modèles physiques et déterministes basés sur des informations telles que la taille de la pièce, les matériaux isolants ou la météo, ou à extraire à la main des motifs basés sur les connaissances d'experts. Compte tenu de la quantité croissante de données collectées, le groupe s’intéresse de plus en plus aux méthodes statistiques afin de fournir de nouvelles solutions capables d'exploiter des données massives sans s'appuyer sur des traitements coûteux et des connaissances d'experts. Mon travail s'inscrit directement dans cette tendance en proposant deux approches de modélisation : l'une basée sur les séries temporelles fonctionnelles et l'autre basée sur la factorisation non-négative de tenseurs. Cette thèse est structurée en trois parties. La première partie présente le contexte industriel et l'objectif pratique de la thèse, ainsi qu’une analyse exploratoire des données et une discussion sur les deux approches proposées. Dans la deuxième partie, nous suivons la première approche et étudions la théorie spectrale des séries temporelles fonctionnelles. La deuxième approche basée sur la factorisation non-négative de tenseurs est présentée dans la troisième partie.