Optimisation des systèmes de production décentralisés d’énergie à partir du vent, du soleil et de la houle…

De tels systèmes permettent d'exploiter des ressources renouvelables naturellement décentralisées tout en étant connectés à un réseau (EDF). La présence d'un système de stockage permet une autonomie totale de fonctionnement en cas de défaillance du réseau et, en temps normal, d'ajouter des fonctionnalités utiles pour le réseau. En effet, les variations de production (intermittence) dues aux variations des ressources (rayonnement solaire, intensité du vent...) posent des problèmes importants et difficiles dans le contexte actuel des réseaux électriques et il est nécessaire de faire évoluer le système électrique pour pouvoir accepté une proportion très élevée de la production à partir de ces ressources très largement disponibles et suffisantes. Les travaux de recherche de l'équipe SETE s'inscrivent dans cette optique, ils concernent ou ont concerné les applications des outils de l'intelligence artificielle à la gestion optimale d'énergie ainsi que l'optimisation selon des critères d'écobilan avec action sur le stockage et sur les profils de consommation. Une plateforme expérimentale à l'échelle de l'habitat, comprenant des générateurs photovoltaïques (20 m², 2 kW), deux éoliennes (750 W chacune), un accumulateur électrochimique (15 kWh), des convertisseurs électroniques de puissance ainsi que toute une instrumentation, permet de valider les modèles énergétiques et de tester des stratégies de commande.

Système expérimental

L'objectif majeur de ces travaux consiste à améliorer l'adéquation production consommation. Le stockage d'énergie est bien entendu indispensable, mais il peut être minimisé en agissant par une gestion optimale sur les profils de consommation, par exemple en décalant dans le temps la mise en marche de certains appareils électriques. Le degré de liberté supplémentaire que représente la gestion de consommation peut permettre une considérable réduction du coût énergétique global du système complet sur son cycle de vie. Ce coût énergétique global, qui prend en compte les dépenses énergétiques de fabrication et de recyclage mais également les pertes, constitue en effet un critère environnemental très pertinent dans le contexte d'un développement durable.