Résumé:

Les politiques entreprises dans le domaine de la production d’électricité pour lutter contre le changement climatique reposent communément sur le remplacement des moyens de production fossiles et centralisés par de nouveaux moyens de type renouvelables. Ces énergies renouvelables sont en grande partie distribuées dans les réseaux moyenne et basse tension et sont le plus souvent intermittentes (énergies éolienne et photovoltaïque principalement). Les gestionnaires de réseaux s’attentent à ce que ce changement de paradigme induise des difficultés conséquences dans leurs opérations. Les mondes de la recherche et de l’industrie se sont ainsi structurés depuis le milieu des années 2000 afin d’apporter une réponse aux problèmes anticipés. Cette réponse passe notamment par le déploiement de technologies de l’information et de la communication (TIC) dans les réseaux électriques, des centres de contrôle jusqu’au sein même des moyens de production distribués. C’est ce que l’on appelle le Smart Grid. Parmi le champ des possibles du Smart Grid, ces travaux de thèses se sont en particulier attachés à apporter une réponse aux enjeux de stabilité en fréquence du système électrique, mise en danger par la réduction anticipée de l’inertie des systèmes électriques et la raréfaction des moyens de fourniture de réserve primaire (FCR), auxquels incombent le maintien de la fréquence en temps réel. En vue de suppléer les moyens de fourniture de réserve conventionnels et centralisés, il a ainsi été élaboré un concept de coordination de charges électriques délestables distribuées, qui se déconnectent et se reconnectent de manière autonome sur le réseau au gré des variations de fréquence mesurées sur site. Ces modulations de puissance répondent à un schéma préétabli qui dépend de la consommation électrique effective de chacune des charges. Ces travaux ont été complétés d’une étude technico-économique visant à réutiliser cette infrastructure de coordination de charges délestables pour la fourniture de services systèmes ou de produits de gros complémentaires. Ce travail de thèse réalisée au sein des équipes innovation de Schneider Electric et du laboratoire de Génie Electrique de Grenoble (G2Elab), est en lien avec les projets Européens EvolvDSO et Dream, financés dans le cadre du programme FP7 de la Commission Européenne.


Mots clés:

Réseaux Electriques Intelligents, Générateurs d’Energies Distribuées (GED), Centrale Virtuelle, Services Systèmes, Stabilité du Système Electrique, Réserve Primaire, Effacement Diffus.

Membres du Jury:

M. Didier MAYER
Professeur, Mines PARISTECH                                          Président

M. Hans EDIN
Maître de conférence, Kungliga Tekniska Högskolan            Rapporteur

M. Geert DECONINCK
Professeur, Katholieke Universiteit Leuven                           Examinateur

M. Sébastien HENRY
Directeur SI & Télécommunications, RTE                             Examinateur

M. Matthieu TERENTI
Délégué Grand Projet Territorial, ErDF,                                 Examinateur

M. Alain GLATIGNY
VP Innovation Smartgrid Utility, Schneider Electric               Encadrant

M. Nouredine HADJSAID
Professeur, Université Grenoble Alpes                                Co-Directeur de thèse

M. Raphaël CAIRE
Maître de conférences, Université Grenoble Alpes                Directeur de thèse