Dissertations / Theses: 'Réponse à la demande (énergie)'

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Hamwi, Michael. "Understanding and analysing business models in the context of energy transition. Proposition of the DRBMC (Demand Response Business Model Canvas) to design new entrepreneur's business model in “Demand Response” markets." Thesis, Bordeaux, 2019. http://www.theses.fr/2019BORD0114/document.

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Abstract:

L'accumulation de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, produite par des activités anthropiques notamment dans le secteur de l’énergie est une des causes principales du changement climatique. Par conséquent, réaliser une véritable transition énergétique par une décarbonisation des réseaux électriques est devenue un besoin urgent pour atténuer les effets du réchauffement climatique. Dans cette transition, l’introduction des énergies renouvelables a été initiée depuis plusieurs années, principalement en raison de la participation de nouveaux acteurs à ce marché. Aujourd’hui, l’un des grands défis est de maintenir l’équilibre et la sécurité du réseau électrique en tenant compte de la diversité et de la variabilité des ressources énergétiques renouvelables connectées au réseau. L’une des approches permettant de régler ce problème et d’accroître la flexibilité du réseau électrique par ce que l’on désigne comme la Réponse à la Demande (RD). Cette thèse examine précisément ces nouvelles approches et montre l’intérêt de repenser les relations entre les différentes partie-prenantes pour faire émerger des nouveaux modèles d’affaires afin de déployer de nouvelles innovations au service de la transition énergétique. La méthodologie de recherche mise en œuvre de cette thèse consiste en une revue systématique de la littérature et une étude des données empiriques de 15 jeunes entreprises européennes du secteur de l’énergie. En conséquence, la thèse fournit à la communauté de la recherche (1) une méthode de classification pour catégoriser les différents modèles d’affaires de l’énergie (MAEs) et présente une première synthèse des MAE identifiés dans la littérature; (2) un cadre d’analyse des start-ups dans le secteur de l’énergie, complété par l’analyse de 15 start-ups de ce domaine; (3) un outil conceptuel pour l'innovation en matière de RD, appelé Canevas de Modèle d'Affaires de Réponse de Demande (CMARD), qui comprend 12 éléments interreliés. Ce canevas vise à évaluer les activités des offres de RD et à soutenir l'émergence de nouveau modèles d'affaires de RD. Ces résultats permettent de proposer un cadre analytique simplifié des pratiques existantes et peuvent également aider des entrepreneurs ou décideurs à explorer et concevoir de nouvelles offres sur le marché de la réponse à la demande
The accumulation of greenhouse gases in the atmosphere, produced by human activities in the energy sector is one of the main causes of climate change. Therefore, the decarbonization of power systems has become an urgent need the mitigate to the effects of climate change and achieve the energy transition. The share of renewable energy technologies has been increasing mainly due to the participation of new market players. Today, however, one of the great challenges is to maintain the electricity system’s balance and security despite the large amount of renewable energy resources connected to the grid. One of the approaches to deal with this issue and to increase power system flexibility is the Demand Response (DR). Moreover, scholars argue that business model innovation can act as an energy transition driver. This thesis examines business model innovations in the context of the energy transition by investigating emerging start-up business models. The implemented research methodology in this thesis consists of a systematic literature review and an investigation of empirical data of 15 European energy start-ups. As a result, the thesis provides the research community with (1) a grouping method to classify different Energy Business Models (EBMs) and an initial synthesis of the EBMs identified in the literature; (2) a framework to analyse start-ups in the energy sector, completed with the analysis of 15 energy start-ups; (3) and a conceptual tool for DR innovation, named as the Demand Response Business Model Canvas (DRBMC), which includes 12 interrelated elements. This canvas aims at evaluating DR activities and supporting the emergence of new DR business models. These results can also help entrepreneurs explore new demand response market opportunities, enabling a better understanding and providing a simplified analytic framework of existing business practices

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Kiedanski, Diego. "Mechanisms and architectures to encourage the massive and efficient use of local renewable energy." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2020. http://www.theses.fr/2020IPPAT036.

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Abstract:

Le déploiement massif de ressources d'énergie renouvelable distribuée (RED) représente une opportunité majeur pour atteindre les objectifs de réduction des émissions de carbone en Europe, mais aussi dans le monde entier. Visant à mobiliser des capitaux publics et privés, plusieurs plans ont été développés pour placer les clients finaux au cœur de la transition énergétique, dans l'espoir d'accélérer l'adoption de l'énergie verte en augmentant son attractivité et sa rentabilité. Certains systèmes proposés incluent la création de marchés locaux d'énergie, où les résidences peuvent vendre leur énergie dans leur quartier à un prix plus élevé que celui que les fournisseurs classiques seraient prêts à payer (mais inférieur à ce que les autres clients paieraient à ces fournisseurs); des investissement partagés, les consommateurs possédant dans ce cadre un générateur décarboné et/ou du stockage pour lesquels ils obtiennent des dividendes dans un contexte d’autoconsommation collective où plusieurs familles sont `` cachées '' derrière le même compteur intelligent, leur permettant d'optimiser leur profil de consommation agrégé et donc maximiser la valeur de leur investissement. L'un des principaux objectifs de la thèse est de fournir des méthodes pour augmenter les gains potentiels et des modèles pour évaluer l’impact que l’on peut attendre de ces différentes solutions, afin qu’elles deviennent une incitation plus forte à la génération et usage d’énergies renouvelables, car celles-ci joueront un rôle crucial dans la lutte contre le changement climatique seulement si elles sont correctement mises en œuvre. Pour ce faire, nous concevons un cadre permettant de concevoir et de comparer divers paradigmes «d’investissements partagés et d’échanges monétisés locaux de l’énergie», dont le potentiel de «gains» se traduit par une incitation forte à leur mise en œuvre. Dans le cadre d’échanges monétisés locaux d'énergie, nous étudions les interactions entre prosommateurs (consommateurs avec capacité de production et éventuellement de stockage) situés dans le même réseau Basse Tension, éventuellement derrière le même départ. Dans nos systèmes, ces prosommateurs seront toujours connectés au réseau électrique principal et ils auront la possibilité, comme ils le font aujourd'hui, d'acheter et de vendre à un opérateur de services de distribution d’électricité, suivant une politique tarifaire connue à l’avance (un taux forfaitaire ou un temps d'utilisation, pour exemple). Pour que ces agents bénéficient pleinement des avantages des échanges locaux d'énergie, nous supposons qu'ils possèdent des appareils (tels que des batteries) qui, sans modifier leur demande énergétique interne (sans changer leur comportement d’usage), peuvent leur permettre de modifier leur demande énergétique nette vue de l'extérieur de leur domicile. En modélisant les prosommateurs comme des maximisateurs rationnels de l'utilité (que nous définissons), ils planifieront les flux entrant et sortant de leur batterie pour diminuer le coût associé à leur demande nette d'énergie (avec comme signalé, une demande perçue qui reste inchangée). Dans la première partie de la thèse, nous étudions des modèles concurrentiels dans lesquels les prosommateurs vendent leur surplus à leurs voisins via un marché local d'énergie. Nous analysons différents types de marchés et donc différentes stratégies que les acteurs pourraient utiliser pour participer à ces marchés, ainsi que leur impact sur le réseau électrique et sur le gestionnaire du réseau de distribution. Dans la deuxième partie de la thèse, nous explorons les incitations qui peuvent être mises en œuvre par la coopération. À cet égard, nous utilisons la théorie des jeux coopératifs pour modéliser l'investissement partagé dans l’acquisition de dispositifs de stockage énergie et de panneaux photovoltaïques (PV) par un groupe de prosommateurs
To meet carbon reduction goals in Europe but worldwide too, a large number of renewable distributed energy resources (DER) still need to be deployed.Aiming at mobilizing private capitals, several plans have been developed to put end-customers at the heart of the energy transition, hoping to accelerate the adoption of green energy by increasing its attractiveness and profitability.Some of the proposed models include the creation of local energy markets where households can sell their energy to their neighbors at a higher price than what the government would be willing to pay (but lower than what other customers normally pay), shared investment models in which consumers own a carbon-free power plant such as a wind turbine or a solar farm and they obtain dividends from its production to collective auto-consumption models in which several families are ‘hidden’ behind the same smart meter, allowing them to optimize their aggregated consumption profile and therefore maximizing the value of their DER.One of the main objectives of the thesis is to understand these different incentives as they will play a crucial role in tackling climate change if correctly implemented. To do so, we design a framework ‘local energy trading’ that encompasses a large number of incentives.In the context of local energy trading, we study the interactions of prosumers (consumers with generation capabilities) located in the same Low Voltage network, possibly behind the same feeder. These prosumers will still be connected to the main power grid and they will have the option, as they do today, to buy and sell to/from their utility company at a fixed price (a flat rate or a Time-of-Use, for example). For these agents to fully benefit from the advantages of local energy trading, we shall assume that they own appliances (such as batteries) that, without changing their perceived energy demand, can enable them to change their net energy demand as seen from outside their homes. Modeling prosumers as rational utility maximizers, they will schedule their battery to decrease the cost associated with their net energy demand (as their perceived demand remains unchanged).In the first part of the thesis, we investigate competitive models in which prosumers sell their surplus to their neighbors via a local energy market. We analyze different strategies that players could use to participate in these markets and their impact on the normal operation of the power grid and the Distribution System Operator. In this regard, it is shown that sequential markets can pose a problem to the system and a new market mechanism that exploits domain knowledge is proposed to increase the efficiency of the local trades.In the second part of the thesis, we delve into incentives that can be implemented through cooperation. In this regard, we use cooperative game theory to model the shared investment into energy storage and photovoltaic panels (PV) by a group of prosumers. For the studied model we show that a stable solution (in the core of the game) exists in which all participants cooperate and we provide an efficient algorithm to find it. Furthermore, we also show that cooperation is stable for participants that already own batteries and PVs but prefer to operate them in coordination to increase their value, effectively implementing collective auto-consumption.Finally, we demonstrate how to integrate both models: the shared investment and the cooperative control of existing resources into a single cooperative framework which also enjoys the existence of stable outcomes. For this later model, we propose to decouple the return over investments (ROI) obtained between the ROI produced by the investment in hardware and the ROI obtained by cooperation itself. By doing so, we can offer the former profit to external investors to raise the required capital (although nothing forbids the member of the coalition to contribute) and the latter to the actual consumers

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Deman, Laureen. "Modélisation de la profitabilité à long terme sur les marchés des technologies flexibles de génération électrique." Electronic Thesis or Diss., Université Grenoble Alpes, 2023. http://www.theses.fr/2023GRALE004.

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Abstract:

Avec plus d'énergies renouvelables, les besoins en flexibilité vont probablement augmenter à l'avenir. De plus, la diminution de la production contrôlable réduira la flexibilité disponible. Par conséquent, des investissements dans des options de stockage et de flexibilité sont nécessaires. L'objectif de cette thèse est d'étudier la rentabilité à long terme des technologies flexibles sur les marchés de l'énergie et des réserves. La thèse se concentre sur les flexibilités de court terme et en particulier, les marchés day-ahead et de réserve.Le premier chapitre est consacré à l'analyse du design de marché des réserves avec la mise en avant de trois paramètres d'intérêt. Le critère de rémunération des offres sélectionnées, la structure des offres et le positionnement du marché de capacité de réserve par rapport au marché day-ahead affectent l'efficacité des marchés de réserve. Les plateformes européennes pour l'énergie de réserve ont vocation à améliorer l'efficacité des marchés de réserve en permettant le partage des ressources flexibles. Cependant, le convergence des prix est limitée par la capacité de transport disponible après le marché infra journalier. Le deuxième chapitre est dédié à l'estimation de la demande future de réserve. Des modèles de séries temporelles sont estimées pour obtenir des projections de la demande d'énergie de réserve dans des scénarios de neutralité carbone. Ces modèles permettent également d'analyser la relation entre la demande d'énergie de réserve d'une part, et la consommation et la production des énergies renouvelables d'autre part. Cette analyse soulève le rôle important du marché infrajournalier à travers la possibilité de contrebalancer les erreurs de prévisions de la consommation et de la production non contrôlable. Cependant, la demande résiduelle peut limiter cette possibilité en raison de son impact sur le volume d'offres proposées par les sources de production conventionnelle.Le troisième chapitre analyse l'évolution des prix de l'énergie et des réserves avec une forte intégration des énergies renouvelables et du stockage. Le résultat principal de ce chapitre est le rôle prépondérant des batteries dans l’équilibre entre l’offre et la demande sur les marchés des capacités de réserve. Cependant, malgré une augmentation significative de la demande de capacité de réserve, les prix de la capacité de réserve restent très bas dans la plupart des cas. Cela est dû à la flexibilité des batteries qui implique un coût d'opportunité nul dans la plupart des cas.Ces résultats suggèrent que les marchés de capacité de réserve ne peuvent pas fournir une rémunération supplémentaire pour les technologies flexibles et ne résolvent donc pas le problème de "missing money" dans le contexte de la transition énergétique. Un mécanisme supplémentaire est donc nécessaire pour coordonner les investissements dans les technologies flexibles
With more renewable energy, flexibility needs may increase in the future. In addition, the decrease in dispatchable generation will reduce the available flexibility. Consequently, investments in storage and flexibility options are necessary. The objective of this thesis is to study the long-run profitability of flexible technologies in energy and reserve markets. This thesis focuses on the short-term flexibility and in particular on the day-ahead market and the frequency-control reserves.The first chapter is dedicated to the analysis of the market design for reserves. It highlights three parameters of interest. The pricing mechanism, the structure of bids and the timing of the reserve capacity markets with respect to the day-ahead market affect the efficiency of the reserve markets. The European platforms for the exchange of reserve energy are intended to improve this efficiency by sharing reserve resources. However, price convergence is limited by the available cross-zonal capacity after the intraday market.The second chapter is dedicated to the estimation of the future demand for reserves. Time series models are estimated to obtain forecasts of secondary reserve energy in scenarios of carbon neutrality. These models also allow to analyse the relationship between reserve energy demand on the one hand, and load and renewable energy generation on the other hand. It shows the role of the intraday market through the possibility to balance forecast errors. However, the residual load level can limit this possibility because of its impact on the number of bids from conventional generators.The third chapter analyses the evolution of energy and reserve energy prices with high levels of renewables and storage. The main finding is the leading role of batteries in the demand-supply equilibrium of the reserve capacity markets. However, despite a significant increase in the reserve capacity demand, reserve capacity prices remain very low in most cases. This is due to the flexibility of batteries which imply a zero opportunity cost in most cases.These results suggest that reserve capacity markets cannot provide an additional remuneration for flexible technologies and thus, does not solve the missing-money problem in the context of the energy transition. Therefore, an additional mechanism is needed to coordinate investments in flexible technologies

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Boujelbene, Younès. "Les modèles dynamiques de demande : théorie et application à la demande d'énergie en France." Paris 9, 1988. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=1988PA090013.

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Besançon, Mathieu. "Modèles biniveaux pour la réponse de la demande dans les réseaux électriques intelligents." Thesis, Centrale Lille Institut, 2020. http://www.theses.fr/2020CLIL0022.

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Abstract:

Cette thèse étudie l'optimisation bi-niveau, certaines variantes et une application à la tarification dans les réseaux électriques intelligents.Les problèmes d'optimisation bi-niveaux sont une sous-catégorie de problèmes d'optimisation mathématique contrainte où un deuxième problème ou deuxième niveau estprésent dans les contraintes.Nous étudions leur application à un tariff variable en temps et en niveau de consommation, permettant à un fournisseur d'énergie d'exploiter la flexibilité de consommateurs par des incitations économiques.Une généralisation des problèmes bi-niveaux est également proposée, dans laquelle le deuxième niveau peut sélectionner une solution qui n'est pas optimale contrairement au modèle bi-niveau classique mais quasi-optimale.Résoudre cette variante de problèmes bi-niveaux demande l'anticipation de cette déviation de la solution de deuxième niveau de l'optimalité et garantit qu'une solution au problème bi-niveau sera réalisable malgré cette déviation
This thesis focuses on bilevel optimization, some variants, and an application to optimal price-setting in smart power grids.Bilevel optimization problems are a special subclass of constrained mathematical optimization problems where another problem, the lower level is embedded in the constraints.We consider their application to the optimal pricing of a Time-and-Level-of-Use Demand Response program, allowing an electricity supplier to leverage the flexibility of users through an economic incentive.A generalized form of bilevel optimization is also proposed where the lower level may pick a solution that is not optimal as typically assumed but near-optimal, that is feasible and within a fixed tolerance from an optimal solution.Solving this variant of bilevel optimization requires anticipation of the deviation from optimality and a guarantee that a solution remains feasible even with this deviation

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Wolde-Mariam, Assefa. "L'offre et la demande d'habitat en Ethiopie : l'utilisation des matériaux locaux comme élément de réponse." Lyon, INSA, 1996. http://www.theses.fr/1996ISAL0038.

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Abstract:

L'offre et la demande de logement en Ethiopie sont analysées en tenant compte des évolutions en matière de politique de l'habitat et des statistiques établies durant la décennie actuelle. Ces données permettent de mettre en évidence, dans cette période de croissance urbaine, les paramètres déterminants dans la production de l'habitat. L'étude de l'habitat traditionnel et des savoir-faire mis en œuvre permet de mesurer l'impact des techniques traditionnelles de l'habitat sur la construction urbaine contemporaine. Afin de résorber le déficit de logements en Ethiopie, une solution alternative consistant à utiliser la terre comme matériau de construction est proposée. La terre, matériau économique par excellence, largement disponible, peut servir à la confection de blocs comprimés. Afin d'améliorer les résistances mécaniques de ces derniers et de diminuer leur sensibilité à l'eau, nous recommandons une stabilisation par le biais de liants pouzzolaniques. Ces liants sont élaborés sur la base de mélanges de rejets volcaniques broyés, avec un ciment de type Portland ou une chaux Ca(OH)2. Une stabilisation avec un total de 4% de liants hydrauliques (mélanges "ciment/pouzzolane" ou "chaux/pouzzolanes") permet l'obtention de performances mécaniques acceptables tout en conservant aux blocs leurs excellentes caractéristiques thermiques et esthétiques. Enfin, les avantages aussi bien économiques qu'en confort thermique ont été mis en évidence par une étude de confort sur un module simple d'habitat, et par une analyse de la faisabilité technico-économique. La construction de logement sur la base des formulations et méthodologies proposées dans ce document devrait présenter un grand intérêt dans tous les cas où les matériaux actuels ne répondent pas aux exigences d'un habitat à faible coût
The demand and supply of housing in Ethiopia is analyzed based on the existing statistical information. Special emphasis has been given on issues like urban population growth and housing policy in order to comprehend the factors which act as constraints to the housing production. The shortage of Housing in Ethiopia, as in any other under developed country, is one of the most dominant problem to be solved. This paper, therefore, contributes to the global reflection on the housing problem and focuses on modern earth construction technology as the major alternative to resorb the current housing deficit. Earth, an abundant indigenous, economic material can be used to produce compressed earth blacks. To increase the compressive strength of earth blocks and reduce its sensitivity to water, we recommend the use of pouzzolanic binders for stabilization. The elaboration of the binders is conceived, by mixing a finely ground local volcanic scorias with Portland cement or lime (Ca(OH)2). A total stabilization of 4% mix of "cement/pouzzolana" or "lime/pouzzolana", not only assures acceptable physical perfo1mance, but maintains the excellent thermophysical behavior and aesthetic value as well. The thermal comfort analysis on a model house and the feasibility study, put in evidence the considerable economic and comfort advantages of compressed earth blacks as building material. Housing construction based on the proposed proportion of stabilization and investigation methodology could bring a significant economic benefit, where classical building materials fail to shelter the low income group

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Said, Dhaou. "Modèles et protocoles pour les interactions des véhicules électriques mobiles avec la grille." Thèse, Université de Sherbrooke, 2014. http://hdl.handle.net/11143/6055.

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Abstract:

Dans de proches années, les véhicules électriques (VEs) vont faire leur apparition massive sur les marchés. Cela peut avoir un impact important sur le fonctionnement des réseaux d’électricité actuels qui devront ajuster leur fonctionnement à la nouvelle demande massive d'électricité provenant des VEs. Par contre, les VEs peuvent aussi être vus comme une nouvelle opportunité dans le futur marché d’électricité. En effet, une décharge/recharge intelligente peut permettre aux VEs d’être un support de stockage d’électricité important, valable, et permanent dont la capacité croit en fonction du nombre des VEs. Ce projet a comme objectifs de : (1) proposer un schéma d’interaction V2G (Vehicle-to-Grid) intégrant des techniques permettant de : (a) adapter le fonctionnement de la grille aux contraintes temporelles et spatiales relatives au processus de recharge des VEs dans un milieu résidentiel. On cherchera à satisfaire de différentes demandes en puissance des VEs branchés au secteur sans trop stresser la grille intelligente, (b) optimiser les opérations de chargement/déchargement entre les VEs et la grille dans les deux sens. (2) Proposer de nouveaux schémas de communication sans fil, entre les VEs et la grille intelligente loin des bornes de recharge, qui soient basés sur les standards de communications véhiculaires (VANETs) ainsi que sur d’autres standards de communication à grande échelle. On introduira des techniques d’accès à la grille intelligente pour négocier le coût de recharge/décharge des batteries, le temps d’attente du service, les emplacements et aussi pour planifier la motivation du consommateur afin de favoriser la stabilité de la grille.

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Voyé, Pierre. "Valeur verte et approches spatialisées de la maîtrise de la demande d’énergie." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2019. http://www.theses.fr/2019UBFCG007.

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Abstract:

Les contraintes économiques et environnementales actuelles impliquent un besoin de maîtrise de la demande d’énergie du secteur résidentiel. Pour parvenir à cette fin, il est nécessaire d’identifier les déterminants de la consommation d’énergie des ménages puis de trouver des solutions pour réduire la demande d’énergie. Les travaux présentés dans la thèse portent sur le rôle des choix de localisation des ménages dans la formation de la demande d’énergie du secteur résidentiel et s’intéresse à la valeur verte comme outil de promotion des biens immobiliers énergétiquement efficaces. Le premier chapitre étudie les choix de localisation résidentielle et de consommation énergétique des ménages dans le cadre d’un modèle de microéconomie urbaine. Pour compléter cette analyse théorique, une approche empirique estimant la demande d’énergie des ménages est effectuée. Les chapitres 2 et 3 étudient la valeur verte et son rôle pour favoriser l’adoption de logements économes par les ménages. Une méta-analyse de la littérature estimant la valeur verte est tout d’abord effectuée dans le chapitre 2. Dans le chapitre 3, nous utilisons un modèle hédonique spatial pour estimer la valeur verte pour le secteur résidentiel sur l’aire urbaine de Dijon. Finalement, dans le chapitre conclusif nous nous intéressons aux choix résidentiels des ménages concernant l’efficacité énergétique de leur logement. Pour cela, nous estimons la probabilité des ménages à vivre dans un logement économe ou énergivore. Les résultats issus de cette étude empirique et de la thèse nous permettent de discuter la pertinence des politiques publiques déployées dans le cadre de la maîtrise de la demande d’énergie
The current environmental and economic context implies a need to manage energy demand. In order to do this, understanding completely the determinants of energy demand is first required. Also, there is a need to find tools to reduce energy consumption. In this thesis, we are interested in the consequences of a household’s choice of location on energy consumption and on the role of the green value to promote the adoption of energy-efficient buildings by households. The first chapter analyzes an urban microeconomic model of residential choice of location and energy consumption. In order to complete this theoretical analysis, we estimate the energy demand of the residential sector. The second and third chapters study the green value and its role in the promotion of green buildings. In chapter 2, we present a meta-analysis of the literature estimating the green value. In chapter 3, we use a spatial hedonic model to estimate the residential green value for the urban area of Dijon. Finally, in the last chapter, we study the residential choice of households concerning the energy performance of their dwelling. To do so, we estimate the probability of households to live in an energy-efficient building or not. The results of these estimates and the results of the previous chapters are then mobilized to discuss the efficiency of the public policy used for managing energy demand

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Salvador, Michaël. "Bâtiments à énergie positive, optimisation de la demande et de la production à partir des sources d'énergies renouvelables." Perpignan, 2012. https://hal-univ-perp.archives-ouvertes.fr/tel-01260241.

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Ouedraogo, Boukary. "Éléments économiques pour la gestion de l'offre et de la demande du bois-énergie dans la région de Ouagadougou." Bordeaux 4, 2002. http://www.theses.fr/2002BOR40035.

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Abstract:

Dès les années 1970, la crise du bois-énergie à Ouagadougou la capitale du Burkina-Faso, a amené le pays à mettre en oeuvre d'importantes politiques aussi bien pour rationaliser la consommation du bois-énergie et le substituer par d'autres énergies alternatives plus écologiques, que pour gérer durablement la ressource ligneuse. Malgré l'ampleur de ces politiques, la dégradation de la ressource ligneuse continue à un rythme inégalé et l'impact des politiques reste négligeable. Il est apparu nécessaire d'évaluer les sources de dysfonctionnement des instruments de gestion durable de la filière bois-énergie, et d'expliquer l'inertie des comportements de demande des énergies de chauffage afin de contribuer à une plus grande efficacité de ces politiques. La mise en oeuvre de la théorie du consommateur, à travers les modèles AIDS et Logit Multinomial, a permis d'identifier et d'évaluer les déterminants de la demande et de l'adoption des énergies de cuisson des ménages de Ouagadougou. Les résultats ont confirmé le déterminisme des caractéristiques sociologiques et économiques des ménages dans l'inertie de leur comportement de demande. De façon similaire la théorie du producteur a permis à travers la mise en oeuvre. . .

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Dargahi, Uzoonbulagh Ardavan. "Gestion des flux multi-énergie pour les systèmes V2H." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENT104/document.

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Abstract:

Les travaux de cette thèse concernent la maîtrise de l’énergie et la convergence des besoins énergétiques dans le transport et les bâtiments. Une approche basée sur les techniques d’optimisation est proposée pour la gestion conjointe de la production et de la consommation d’énergie dans un bâtiment disposant de moyens de production locale d’énergie renouvelable et d’une connexion avec voiture électrique. "Le gestionnaire d’énergie" anticipe,24 heures à l’avance, les commandes optimales pour piloter les multiples sources électriques et thermiques placées dans le bâtiment ainsi que les procédés de stockage de l’énergie dans le butde parvenir à la meilleure configuration possible des flux énergétiques minimisant le coût de la facture énergétique. Considérant la bidirectionnalité du courant électrique entre la voiture et le bâtiment dans les applications "vehicle to home" (V2H), l’électricité stockée dans la batterie de la voiture peut être appelée pour alimenter les charges installées dans le bâtiment pendant que celle-ci est en stationnement. Le gestionnaire embarque également un mécanisme d’ajustement de la demande électrique qui permet de programmer le "fonctionnement" des électroménagers en vue de diminuer la consommation des habitants aux heures des pointes électrique
This PhD dissertation addresses the power management for the convergence oftransportation and housing power requirement. An approach based on optimization techniquesis proposed for the joint management of the power production and consumption in buildingswith renewable energy generator and connection to electric vehicle. The power manageranticipates day ahead optimal control for multiple electrical and thermal sources locatedin the building as well as the processes of energy storage in order to achieve the bestpossible configuration of energy flow, which minimize the cost of energy bills. Consideringthe bidirectional energy flow between the vehicle and the building in the "vehicle to home"(V2H) applications, the energy stored in the cars battery of the car can be used to supplythe household loads while it is parked. The manager also performs an electrical demandadjustment mechanism which programs schedules the "operation" of some of home appliancesin order to reduce the consumption of the inhabitants during peak periods when the electricityprice is high

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B, Dumont Laurence, and Dumont Laurence B. "Gestion de la demande en puissance : Outil de planification et stratégies pour la production de bois d'oeuvre." Master's thesis, Université Laval, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.11794/37214.

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Abstract:

L’industrie forestière est un secteur économique générant beaucoup d’emplois au Québec, Canada. Dans le but d’assurer la compétitivité et la profitabilité des scieries, plusieurs propriétaires se voient donc dans l’obligation de revoir leurs systèmes de production. De plus, ceux-ci sont à la recherche de nouvelles opportunités pour générer des profits, comme le programme de gestion de la demande en puissance (GDP) d’Hydro-Québec, programme visant à redistribuer l’usage de l’électricité vers des périodes hors-pointe. C’est dans cette optique que s’insère cette maîtrise, dont le but est d’évaluer l’impact technico-économique de l’implantation de stratégies permettant à une scierie typique de participer au programme de GDP. Pour ce faire, une revue de la littérature a été faite, afin d’établir un état de l’art sur les systèmes de gestion de l’énergie en industrie, la gestion de la demande en puissance et les modèles de planification existants dans le milieu de la fabrication de bois d’oeuvre. Ensuite, l’étude d’un système de production de bois d’oeuvre réel et la collecte d’informations quant à la consommation d’électricité des équipements et de chauffage des espaces de travail utilisés ont été réalisées. Ces informations ont par la suite été intégrées à l’intérieur d’un modèle de planification tactique des opérations. Avec un tel modèle, il devenait donc possible de tester différentes stratégies permettant de réduire l’appel en puissance des équipements en cas d’évènement de GDP et de mesurer les gains financiers ou encore les pertes engendrées par la mise en place de telles stratégies. Plus particulièrement, six stratégies ont été testées. À la suite d’une étude comparative basée sur la profitabilité de chaque stratégie, il s’est avéré que le meilleur scénario permettait d’augmenter les profits de la scierie à l’étude de près de 5%, tout en offrant une augmentation de profit durant un grand nombre d’heures de GDP (68 heures). Somme toute, l’étude a permis de trouver, pour une scierie type du Québec, la meilleure stratégie à mettre en place pour participer au programme de GDP d’Hydro-Québec. Elle a également a permis de développer un modèle de planification pour l’industrie du bois d’oeuvre intégrant la facette énergétique et de générer une méthodologie générale permettant de reproduire les travaux réalisés dans le cadre de la recherche à d’autres secteurs.
L’industrie forestière est un secteur économique générant beaucoup d’emplois au Québec, Canada. Dans le but d’assurer la compétitivité et la profitabilité des scieries, plusieurs propriétaires se voient donc dans l’obligation de revoir leurs systèmes de production. De plus, ceux-ci sont à la recherche de nouvelles opportunités pour générer des profits, comme le programme de gestion de la demande en puissance (GDP) d’Hydro-Québec, programme visant à redistribuer l’usage de l’électricité vers des périodes hors-pointe. C’est dans cette optique que s’insère cette maîtrise, dont le but est d’évaluer l’impact technico-économique de l’implantation de stratégies permettant à une scierie typique de participer au programme de GDP. Pour ce faire, une revue de la littérature a été faite, afin d’établir un état de l’art sur les systèmes de gestion de l’énergie en industrie, la gestion de la demande en puissance et les modèles de planification existants dans le milieu de la fabrication de bois d’oeuvre. Ensuite, l’étude d’un système de production de bois d’oeuvre réel et la collecte d’informations quant à la consommation d’électricité des équipements et de chauffage des espaces de travail utilisés ont été réalisées. Ces informations ont par la suite été intégrées à l’intérieur d’un modèle de planification tactique des opérations. Avec un tel modèle, il devenait donc possible de tester différentes stratégies permettant de réduire l’appel en puissance des équipements en cas d’évènement de GDP et de mesurer les gains financiers ou encore les pertes engendrées par la mise en place de telles stratégies. Plus particulièrement, six stratégies ont été testées. À la suite d’une étude comparative basée sur la profitabilité de chaque stratégie, il s’est avéré que le meilleur scénario permettait d’augmenter les profits de la scierie à l’étude de près de 5%, tout en offrant une augmentation de profit durant un grand nombre d’heures de GDP (68 heures). Somme toute, l’étude a permis de trouver, pour une scierie type du Québec, la meilleure stratégie à mettre en place pour participer au programme de GDP d’Hydro-Québec. Elle a également a permis de développer un modèle de planification pour l’industrie du bois d’oeuvre intégrant la facette énergétique et de générer une méthodologie générale permettant de reproduire les travaux réalisés dans le cadre de la recherche à d’autres secteurs.
The forestry industry is an economic sector that generates a lot of jobs in Quebec, Canada. In order to ensure the competitiveness and profitability of sawmills, many owners are therefore obliged to review their production systems. In addition, they are looking into new opportunities to generate profits like Hydro-Quebec's Demandresponse program (DR). It is in this perspective that this master project is integrated, whose aim is to find the best strategy at the level of profitability, for a typical Quebec sawmill, to participate in Hydro-Quebec’s DR program. To this end, a literature review was conducted to establish a state of the art on energy management systems in industry, on demand-response programs and on existing planning models in the lumber manufacturing industry. Then, the study of a real lumber production system and the information collection about the equipment electricity consumption and the workspace heating used were realized. This information was subsequently integrated into a tactical operations planning model. With such a model, it became possible to test different strategies to reduce the equipment power demand in case of DR event and measure the financial gains or the losses generated by the implementation of such strategies. More specifically, six strategies were tested. As a result of a comparative study based on the profitability of each strategy, it turned out that the best scenario allowed the sawmill profits to increase by almost 5% while offering a profit increase for a large number of DR hour (68 hours). All in all, the study found that, for a typical Quebec sawmill, the best strategy to put in place to participate in Hydro-Québec's DR program. It also helped develop a planning model for the lumber industry integrating the electrical energy facet and generates a general methodology for replicating the work done in the present research to other sectors.
The forestry industry is an economic sector that generates a lot of jobs in Quebec, Canada. In order to ensure the competitiveness and profitability of sawmills, many owners are therefore obliged to review their production systems. In addition, they are looking into new opportunities to generate profits like Hydro-Quebec's Demandresponse program (DR). It is in this perspective that this master project is integrated, whose aim is to find the best strategy at the level of profitability, for a typical Quebec sawmill, to participate in Hydro-Quebec’s DR program. To this end, a literature review was conducted to establish a state of the art on energy management systems in industry, on demand-response programs and on existing planning models in the lumber manufacturing industry. Then, the study of a real lumber production system and the information collection about the equipment electricity consumption and the workspace heating used were realized. This information was subsequently integrated into a tactical operations planning model. With such a model, it became possible to test different strategies to reduce the equipment power demand in case of DR event and measure the financial gains or the losses generated by the implementation of such strategies. More specifically, six strategies were tested. As a result of a comparative study based on the profitability of each strategy, it turned out that the best scenario allowed the sawmill profits to increase by almost 5% while offering a profit increase for a large number of DR hour (68 hours). All in all, the study found that, for a typical Quebec sawmill, the best strategy to put in place to participate in Hydro-Québec's DR program. It also helped develop a planning model for the lumber industry integrating the electrical energy facet and generates a general methodology for replicating the work done in the present research to other sectors.

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Von, Niederhäusern Léonard. "Conception et tarification de nouveaux services en énergie dans un environnement compétitif." Thesis, Ecole centrale de Lille, 2019. http://www.theses.fr/2019ECLI0004.

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Abstract:

L’objectif de cette thèse est de développer et étudier des modèles mathématiques d’échanges économiques, basés sur la flexibilité de la demande, entre fournisseurs et consommateurs d’électricité. D’une part, des fournisseurs d’électricité offrent des prix dépendant de l’heure de consommation. D’autre part, des consommateurs adaptent leur usage, minimisant leur facture et le désagrément lié aux changements de consommation induits. La structure de ces problèmes correspond à des problèmes d’optimisation bi-niveau. Trois types de modèles sont étudiés. Tout d’abord, l’interaction entre un fournisseur et un opérateur de smart grid est modélisée par un problème à un seul meneur et un seul suiveur. Pour cette première approche, le niveau de détails du suiveur est particulièrement élevé, et inclut notamment une gestion stochastique de la production distribuée. La meilleure réponse d’un fournisseur dans un modèle à plusieurs meneurs et plusieurs suiveurs fait l’objet de la seconde partie de la thèse. Celle-ci intègre aussi la possibilité d’avoir des agrégateurs comme suiveurs. Deux nouvelles méthodes de résolution reposant sur la sélection d’équilibres de Nash entre suiveurs sont proposées. Enfin, dans une troisième et dernière partie, on se focalise sur la recherche d’équilibres non coopératifs pour ce modèle à plusieurs meneurs et plusieurs suiveurs.Tous les problèmes abordés dans cette thèse le sont non seulement d’un point de vue théorique, mais également d’un point de vue numérique
The objective of this thesis is to develop and study mathematical models of economical exchanges between energy suppliers and consumers, using demand-side management. On one hand, the suppliers offer time-of-use electricity prices. On the other hand, energy consumers decide on their energy demand schedule, minimizing their electricity bill and the inconvenience due to schedule changes. This problem structure gives rise to bilevel optimization problems.Three kinds of models are studied. First, single-leader single-follower problems modeling the interaction between an energy supplier and a smart grid operator. In this first approach, the level of details is very high on the follower’s side, and notably includes a stochastic treatment of distributed generation. Second, a multi-leader multi-follower problem is studied from the point of view of the best response of one of the suppliers. Aggregators are included in the lower level. Two new resolution methods based on a selection of Nash equilibriums at the lower level are proposed. In the third and final part, the focus is on the evaluation of noncooperative equilibriums for this multi-leader multi-follower problem.All the problems have been studied both from a theoretical and numerical point of view

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Goossens, Xavier. "La maîtrise de la demande en eau et en énergie en agriculture irriguée : de l'évaluation des enjeux à la proposition d'actions ciblées." Bordeaux 1, 2005. http://www.theses.fr/2005BOR13050.

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Abstract:

Ce travail s'appuie sur des résultats d'études de terrain obtenus au Maroc, en France, en Egypte et en Inde. Il a pour objet de développer une approche résolument tournée vers la préparation à l'action. Les flux d'énergie alimentaire, d'eau et d'énergie commerciale impliqués dans les systèmes d'alimentation et de production agricole irriguée sont évalués en conjuguant contraintes, fonctions et objectifs des systèmes étudiés. L'approche utilise des connaissances et des données des domaines de la nutrition et de l'alimentation, de l'agriculture irriguée et de la maîtrise de la demande en flux (eau et énergie). Trois outils complémentaires de préparation à l'action sont ensuite proposés. A l'échelle nationale, l'opportunité de satisfaire les besoins alimentaires par le développement de l'irrigation est évaluée pour quatre contextes. Des fiches pays sont proposées pour 36 pays d'Afrique. Deux outils, en synergie, sont développés pour l'échelle pratique de l'exploitation agricole et l'échelle de diffusion territoriale (unités physiques, administratives ou opérationnelles). L'organisation et les moyens à mettre en oeuvre pour développer un programme de diagnostic sont explicités au niveau des territoires. Le diagnostic des performances eau-énergie des exploitations permet d'identifier et de valider des actions techniques. Les résultats obtenus sur les exploitations sont synthétisés, à l'échelle territoriale, pour définir des actions ciblées qui sont tout à la fois adaptées aux stratégies d'exploitants, aux besoins de développement du territoire et aux objectifs nationaux en terme d'alimentation et de valorisation des ressources.

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Goossens, Xavier. "LA MAITRISE DE LA DEMANDE EN EAU ET EN ENERGIE EN AGRICULTURE IRRIGUEE : DE L'EVALUATION DES ENJEUX A LA PROPOSITION D'ACTIONS CIBLEES." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00557287.

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Abstract:

Ce travail s'appuie sur des résultats d'études de terrain obtenus au Maroc, en France, en Egypte et en Inde. Il a pour objet de développer une approche résolument tournée vers la préparation à l'action. Les flux d'énergie alimentaire, d'eau et d'énergie commerciale impliqués dans les systèmes d'alimentation et de production agricole irriguée sont évalués en conjuguant contraintes, fonctions et objectifs des systèmes étudiés. L'approche utilise des connaissances et des données des domaines de la nutrition et de l'alimentation, de l'agriculture irriguée et de la maîtrise de la demande en flux (eau et énergie). Trois outils complémentaires de préparation à l'action sont ensuite proposés. A l'échelle nationale, l'opportunité de satisfaire les besoins alimentaires par le développement de l'irrigation est évaluée pour quatre contextes. Des fiches pays sont proposées pour 36 pays d'Afrique. Deux outils, en synergie, sont développés pour l'échelle pratique de l'exploitation agricole et l'échelle de diffusion territoriale (unités physiques, administratives ou opérationnelles). L'organisation et les moyens à mettre en œuvre pour développer un programme de diagnostic sont explicités au niveau des territoires. Le diagnostic des performances eau énergie des exploitations permet d'identifier et de valider des actions techniques. Les résultats obtenus sur les exploitations sont synthétisés, à l'échelle territoriale, pour définir des actions ciblées qui sont tout à la fois adaptées aux stratégies d'exploitants, aux besoins de développement du territoire et aux objectifs nationaux en terme d'alimentation et de valorisation des ressources.

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Boukinda, Mbadinga Morgan Laetitia. "Surface de réponse des efforts de houle des structures jackets colonisées par des bio-salissures." Nantes, 2007. http://www.theses.fr/2007NANT2158.

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Abstract:

Lors de la conception ou de l'analyse d'une structure pétrolière offshore, une des étapes les plus délicates concerne le calcul des sollicitations, actions exercées par la houle, le vent et les courants. Il recouvre plusieurs niveaux d'aléas ou d'incertitudes concernant les paramètres caractérisants l'environnement marin et le calcul de sollicitations. En phase de requalification, cette problèmatique est accentuée par les présences d'organismes marins, appelés bio-salissures marines. En effet, très rapidement, les structures implantées sont couvertes d'une multitude d'organismes marins. Ce phénomène est particulièrement difficile à quantifier compte tenu de la diversité des organismes, des conditions saisonnières et de la compétition à laquelle se livrent les différentes espèces pour leur survie. Son influence sur une structure pétrolière offshore peut être mesurée à plusieurs niveaux : gêne ou interdit des inspections visuelles du support sous-jacent, procédures de nettoyage coûteuses pour les industries pétrolières, augmentation des efforts hydrodynamiques au niveau de la structure. On propose dans ce mémoire une modélisation probabiliste de l'évolution de la colonisation de bio-salissures en cinq régions du Golfe de Guinée et une modélisation probabiliste, sous forme de surface de réponse physique, du calcul de sollicitations sur des structures Jacket en présence de bio-salissures. On conclut sur une étude de cas mettant en avant des études de sensibilité et d'incertitudes en vue d'améliorer, de compléter, d'intégrer et de rendre plus opérationnels les méthodes et outils de requalification disponibles
When designing or re-assessing an offshore structure, one of the most delicate stages relates to the calculation of the solicitations : actions exerted by the swell, the wind and the currents. It comes partly from the randomness or uncertainties that concern the marine environment as well as the modelling of loading. Presence of marine growth makes these questions more sensitive. The generic term of marine growth includes the vegetable species (algae …) and animal (mussel, anemones, corals …). Indeed very quickly, the structures are covered of a multitude of marine organisms. It remains particularly difficult to quantify this phenomenon by taking into account the diversity of the organism, the seasonal conditions and the competition to which the various species for their survival are delivered. Its influence on an offshore structure can be measured on several levels : obstruct or prohibits a visual inspection of the subjacent support, expensive procedures of cleaning for oil industries, increase in the hydrodynamic efforts on the level of the structure. This work aims to provide a probabilistic modelling of marine growth evolution in five regions in the Gulf of Guinea. A physical matrix response surface is then built in view to provide a probabilistic modelling of the environmental loading on Jacket offshore structures in presence of marine growth. A study case allows performing sensitivity and uncertainty studies in view to improve, supplement, integrate and make more operational the methods and tools for structural reassessment

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Broc, Jean-Sébastien. "L'Evaluation ex-post des operations locales de maitrise de la demande en energie : Etat de l'art, méthodes bottom-up, exemples appliqués et approche du développement d'une culture pratique de l'évaluation." Paris, ENMP, 2006. http://www.theses.fr/2006ENMP1446.

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Abstract:

La Maîtrise de la Demande en Energie s'impose comme une priorité dans un contexte d'épuisement des ressources et de réduction des émissions polluantes. En parallèle, les échelons locaux prennent une importance croissante dans la mise en œuvre des activités de MDE, dont le cadre évolue (ouverture des marchés, nouveaux instruments d'intervention). Dans ce contexte, les besoins en évaluation ex-post augmentent, aussi bien pour des raisons réglementaires que pour aider à un nécessaire changement d'échelle. Notre thèse étudie la problématique originale de l'évaluation ex-post des opérations locales de MDE en France. L'état de l'art, au travers de l'analyse des expériences américaines et européennes ainsi que des ouvrages de référence dans le domaine, fournit un matériau méthodologique conséquent et fait ressortir les questions clés liées à l'évaluation. En parallèle, les opérations locales de MDE en France sont caractérisées par une analyse de leur contexte et un travail sur leurs critères de segmentation. La combinaison de ces critères avec les questions clés de l'évaluation donne une grille d'analyse qui sert de base à la constitution de méthodes d'évaluation. L'étude des spécificités des opérations locales précise de plus les besoins associés en évaluation. Une méthodologie est ensuite développée pour compléter et adapter les matériaux existants au cas des opérations locales afin de mettre au point des méthodes d'évaluation opérationnelles, facilement appropriables par les acteurs et permettant d'alimenter un processus de capitalisation d'expériences. Ces méthodes permettent de répondre aux deux objectifs principaux : quantifier les résultats obtenus, et détecter les facteurs de succès/échec. La méthodologie a été validée sur des cas concrets, pour lesquels ces objectifs ont été atteints
Energy end-use Efficiency (EE) is a priority for energy policies to face resources exhaustion and to reduce pollutant emissions. At the same time, in France, local level is increasingly involved into the implementation of EE activities, whose frame is changing (energy market liberalisation, new policy instruments). Needs for ex-post evaluation of the local EE activities are thus increasing, for regulation requirements and to support a necessary change of scale. Our thesis focuses on the original issue of the ex-post evaluation of local EE operations in France. The state of the art, through the analysis of the American and European experiences and of the reference guidebooks, gives a substantial methodological material and emphasises the key evaluation issues. Concurrently, local EE operations in France are characterized by an analysis of their environment and a work on their segmentation criteria. The combination of these criteria with the key evaluation issues provides an analysis framework used as the basis for the evaluation methods composition. This also highlights the specific evaluation needs for local operations. A methodology is then developed to complete and adapt the existing material to design evaluation methods for local operations, so that stakeholders can easily appropriate. Evaluation results thus feed a know-how building process with experience feedback. These methods are to meet two main goals: to determine the operation results, and to detect the success/failure factors. The methodology was validated on concrete cases, where these objectives were reached

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Dumond, Christophe. "Etude de la réponse de structures filaires à des parasites électromagnétiques transitoires en présence du sol réel." Limoges, 1994. http://www.theses.fr/1994LIMO0037.

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Abstract:

Ce memoire presente une approche par la modelisation numerique des effets d'un flash electromagnetique d'origine nucleaire sur le reseau de transport d'energie. La methode de resolution d'un tel probleme est basee sur un principe de diffraction d'ondes electromagnetiques par des structures filaires conductrices en regime transitoire. Cette methode est tout d'abord adaptee a la prise en compte d'un sol reel presentant une conductivite finie pour l'etude de structures filaires de tres grandes dimensions. Ensuite, une etude theorique et experimentale du rayonnement et du couplage mutuel des lignes d'energie permet, outre une validation de l'outil de calcul de mettre en evidence des limites des modeles bases sur la theorie des lignes de transmission pour l'etude de structures filaires de geometrie complexe. Enfin, l'application proprement dite permet de determiner les niveaux des perturbations induites par une impulsion electromagnetique d'origine nucleaire aussi bien sur les lignes de transport d'energie qu'au niveau des equipements sensibles des postes de transformation en prenant en compte la conductivite du sol

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Ayele, Getnet Tadesse. "Exploiting the synergies from coupled electricity and heat distribution networks : modelling, simulation and optimization based on an extended energy hub approach." Thesis, Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire, 2020. http://www.theses.fr/2020IMTA0215.

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Abstract:

La littérature récente montre qu'il existe un potentiel important de décarbonation et d'amélioration de l'efficacité des réseaux d’énergie, qui peut être exploité grâce à la synergie offerte par les systèmes multi-énergies (MES). Les technologies de couplages, telles que les centrales de cogénération, les pompes à chaleur et les stockages thermiques, sont largement recommandées pour une flexibilité accrue et un meilleur taux de pénétration des énergies renouvelables dans les secteurs du chauffage et de l'électricité. Sur la base de ce constat, la taille et le nombre de technologies de couplage dans les réseaux de distribution de chaleur, telles que les centrales de production combinée de chaleur et d'électricité (cogénération) et les pompes à chaleur (PAC), augmentent. Ces technologies étant exclusivement gérées par les gestionnaires de réseaux de chauffage urbain, leur fonctionnement devient parfois sous-optimal du point de vue du réseau électrique et elles peuvent entraîner une surcharge des réseaux de distribution d'électricité basse tension (en particulier pour les grandes puissances installées). Des modèles de simulation et d'optimisation intégrés sont nécessaires pour exploiter efficacement les synergies sans compromettre les réseaux de distribution composants les MES. Ces modèles ne sont pas encore développés. Les outils classiques de simulation mono-vecteur d’énergie ne sont pas capables d’intégrer les paramètres de fonctionnement couplé clés des réseaux de distribution multi vecteurs. Une nouvelle méthodologie de simulation et d'optimisation de MES est développée dans cette thèse, basée sur une approche d'Extended Energy Hub (EEH). Une structure générale de modélisation est d'abord proposée sous forme modulaire, afin de pouvoir être facilement adaptée à tout type de réseaux énergétiques multi vecteurs. Celle-ci est ensuite utilisée pour développer les détails d'un modèle intégré de flux de charges régissant les réseaux couplés de chauffage et de distribution d'électricité. Plusieurs études de cas, traitant de topologies de réseaux radiales et maillées, sont considérées pour la démonstration et la validation numérique du modèle proposé. Ce modèle de flux de charges est en outre combiné avec un algorithme d'optimisation (PSO) afin de mener des études de flux de puissances intégrées optimaux. Le potentiel offert par cette démarche est illustré par l'étude du placement optimal des technologies de couplage, comme les pompes à chaleur (PAC), dans les réseaux couplés de chauffage et de distribution d'électricité. La capacité de l'outil développé est de plus illustrée par l'exploitation des synergies des réseaux couplés en présence d'énergies renouvelables intermittentes et d'un signal de prix de l'électricité variable. Il est démontré que les méthodologies de simulation et d'optimisation basées sur l'EEH, proposées dans cette thèse sont très efficaces, flexibles et facilement évolutives pour intégrer les paramètres de fonctionnement clés des réseaux intégrés d'électricité et de chauffage urbain. Les modèles développés peuvent ainsi être utilisés comme plate-forme d’études de l'intégration des réseaux intelligents et des réseaux thermiques intelligents
Recent literature shows that there is a significant potential of decarbonisation and efficiency improvement that can be achieved through the synergy from multi-energy systems (MESs). Coupling technologies, such as co-generation plants, heat pumps and thermal storages are widely recommended as means of unlocking additional flexibility and increasing the penetration of renewables in the heating and electricity sectors. In view of that, the size and number of coupling technologies, such as combined heat and power plants and heat pumps (HPs), being installed in the heat distribution networks are increasing. As these technologies are exclusively managed by the district heating network operators, their operation sometimes becomes suboptimal from the electricity network point of view, and they (in particular large HPs) may cause overloading of the low voltage electricity distribution networks. Integrated simulation and optimisation models are required to exploit the synergies effectively without compromising the constituent distribution networks of MES. Such models are not yet well developed. The conventional single-energy-carrier simulation tools are not capable of capturing key operating parameters of the multi-carrier distribution networks either. A novel methodology for simulation and optimisation of MES is developed in this thesis based on an Extended Energy Hub (EEH) approach. The general framework is first developed in modular form so that it can be easily adapted for any type of multi-carrier energy networks. The framework is then used to develop the details of an integrated load flow model governing coupled heating and electricity distribution networks. Various load flow case studies with radial and meshed topologies are considered for demonstration and numerical validation of the proposed model. The load flow model is further combined with a particle swarm optimisation algorithm in order to conduct integrated optimal power flow studies. Its contribution to the state of art is demonstrated by studying the optimal placement of coupling technologies, such as HPs and boilers in coupled heating and electricity distribution networks. The capacity of the model is further illustrated by exploiting the synergies using HPs together with thermal storage in the presence of intermittent renewables and variable electricity price signal. It is shown that the EEH-based simulation and optimisation methodologies proposed in this thesis are very effective, flexible and easily scalable in capturing the key operating parameters of integrated electricity and district heating networks. The models can be used as a platform for further studies on integration of smart grids and smart thermal networks

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Afsar, Sezin. "Revenue optimization and demand response models using bilevel programming in smart grid systems." Thesis, Lille 1, 2016. http://www.theses.fr/2016LIL10141/document.

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Abstract:

Dans cette thèse nous étudions la problématique d’un fournisseur d’électricité qui souhaite à la fois réguler la demande et créer du revenu dans un environnement potentiellement compétitif (PRMDS). Nous proposons des modèles bi-niveaux pour représenter l’interaction hiérarchique entre le fournisseur d’électricité (le meneur) et ses clients (le suiveur). L’objectif du meneur est de maximiser son revenu en décroissant la valeur de pointe de la demande alors que l’objectif du suiveur est de minimiser la somme des coûts des clients. Nous supposons que les clients résidentiels sont inter-connectés entre eux via un réseau de communication bi-directionnel ce qui permet un pilotage de la demande par rapport aux prix par un agrégateur de réseau intelligent. Dans cette thèse nous avons proposé plusieurs modèles de programmation mathématique à deux niveaux bilinéaire bilinéaire pour le PRMDS. Ces modèles peuvent être reformulés sous forme de problèmes linéaire avec variables mixte (MIP) en utilisant les conditions de KKT. Ces modèles sont résolus de façon exacte sur des instances de taille moyenne via un logiciel commercial. Afin de résoudre des instances de plus grande taille, des heuristiques ont été proposées. Deux d’entre elles ont prouvé leur efficacité en terme de qualité de solution obtenue et de temps de calcul. Finalement nous avons considéré une version robuste du problème de programmation mathématique à deux niveaux. Des propriétés préliminaires ont été prouvées
This thesis is concerned with revenue optimization of an energy provider. A bilevel programming approach is proposed to model the relationship between the energy provider (leader) and power users (follower). The leader intends to achieve an optimal trade-off between revenue and peak load whereas the follower minimizes total cost of users to achieve system optimality. A smart grid structure that allows two-way communication is assumed to interconnect users and to schedule their demand regarding the prices. Day-ahead real-time prices are read by each customer's smart meter and the response is coordinated. In this thesis, we propose several bilinear bilevel programs that are presented and reformulated as single-level mixed integer problems using the KKT conditions of the follower's problem. These MIPs are solved to optimality for randomly generated instances using a commercial software. Different versions of the models are tested and compared. In order to solve large instances, several heuristics are developed. Two of these methods are shown to be efficient and solve large instances that cannot be solved within a reasonable time interval using exact method. Their outputs are compared to the exact solutions for small instances and their performances are evaluated. Finally, we address the robust bilevel optimization problem, discuss existing approaches, give illustrative examples, and propose avenues for future research

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Peigné, Pierre. "Modélisation dynamique de l'offre et de la demande énergétique des territoires ruraux : application au secteur résidentiel." Thesis, Tours, 2018. http://www.theses.fr/2018TOUR1801/document.

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Abstract:

Les territoires ruraux disposent du principal gisement d’énergie renouvelable en France. Les réseaux énergétiques y sont moins denses que dans les zones urbaines et certains vecteurs, tels que le gaz, en sont souvent absents. Or, alors que les systèmes énergétiques urbains ont été abondamment étudiés, les spécificités de la demande énergétique rurale restent méconnues, notamment dans le secteur résidentiel. Des travaux récents mettent en avant les enjeux liés à la décentralisation du système énergétique français et le besoin d’une connaissance fine de l’offre et de la demande, tant sur le plan spatial que temporel. Ce travail de thèse poursuit deux objectifs. Tout d’abord il s’attache à identifier les spécificités de la consommation énergétique des logements ruraux par rapport aux logements urbains. Ensuite, il vise à analyser la réponse que peut apporter le gisement local d’énergie renouvelable à la demande résidentielle sur un territoire mixte urbain-rural, dans une optique de territoire à énergie positive – équilibre annuel entre l’offre et la demande énergétique du territoire
Rural areas have the main resources of renewable energy in France. Energy networks are less dense there than in urban areas and some energy vectors, like gas, are often missing. However, as urban energy systems have been widely studied, the specificities of rural energy demand remain little-known, especially for the residential sector. Recent works highlight new challenges related to decentralization of the French energy system and the need for fine knowledge of demand and supply, on both spatial and time scales. This research work pursues two objectives. First, it commits to identify the specificities of rural housing energy consumption. Then, it aims at analyzing the potential response of local renewable energy sources to the residential demand in a mixed urban-rural territory, in a 100 % RES process – equilibrium between annual energy demand and supply on the territory

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Celik, Berk. "Coordination mechanisms for smart homes electric energy management through distributed resource scheduling with demand response programs." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2017. http://www.theses.fr/2017UBFCA013/document.

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Abstract:

La modernisation des réseaux électriques via ce que l'appelle aujourd'hui les réseaux intelligents (ou smart grids) promet des avancées pour permettre de faire face à une augmentation de la demande mondiale ainsi que pour faciliter l'intégration des ressources décentralisées. Grâce à des moyens de communication et de calcul avancés, les smart grids offrent de nouvelles possibilités pour la gestion des ressources des consommateurs finaux, y compris pour de petits éléments comme de l'électroménager. Cependant, ce type de gestion basée sur des décisions prises indépendamment peuvent causer des perturbations tels qu'un rebond de consommation, ou des instabilités sur le réseau. La prise en compte des interactions entre les décisions de gestion énergétique de différentes maisons intelligentes est donc une problématique naissante dans les smart grids. Cette thèse vise à évaluer l'impact potentiel de mécanismes de coordination entre consommateurs résidentiels au niveau de quartiers, et ce à travers trois études complémentaires. Tout d'abord, une première stratégie pour la gestion coordonnée de maisons est proposée avec l'objectif d'augmenter l'utilisation locale d'énergie renouvelable à travers la mise en place d'échanges d'énergie électrique entre voisins. Les participants reçoivent en échange une compensation financière. L'algorithme de gestion est étudié dans une configuration centralisée et une configuration décentralisée en faisant appel au concept de système multi-agents, chaque maison étant représentée par un agent. Les résultats de simulation montrent que les deux approches sont efficaces pour augmenter la consommation locale d'énergie renouvelable et réduire les coûts énergétiques journaliers des consommateurs. Bien que l'approche décentralisée retourne des résultats plus rapidement, l'approche centralisée a une meilleure performance concernant les coûts. Dans une seconde étude, deux algorithmes de gestion énergétiques à J-1 sont proposés pour un quartier résidentiel. Un modèle de tarification dynamique est utilisé, où le prix dépend de la consommation agrégée du quartier ainsi que d'une forme de tarification heures creuses-heures pleines. L'objectif est ici de concevoir un mécanisme de coordination plus avancé (par rapport au précédent), en permettant des échanges d'énergie renouvelable résiduelle au sein du quartier. La performance des algorithmes est étudiée sur une période d'une journée puis d'une année, en prenant ou non en compte les erreurs de prévision. D'après les résultats de simulation, les deux algorithmes proposés montrent de meilleurs performances que les méthodes de référence (sans contrôle, et algorithme égoïste), même en considérant les erreurs de prévision. Enfin, dans une troisième étude, l'impact de l'introduction de production photovoltaïque résidentielle sur la performance d'un agrégateur est évaluée, dans une configuration centralisée. L'agrégateur interagit avec le marché spot et le gestionnaire de réseau, de façon à proposer un nouveau modèle de tarification permettant d'influencer les consommateurs à agir sur leur consommation. Les résultats de simulation montrent quand le taux de pénétration de photovoltaïque résidentiel augmente, le profit de l'agrégateur diminue, du fait de l'autoconsommation dans le quartier
Grid modernization through philosophies as the Smart Grid has the potential to help meet the expected world increasing demand and integrate new distributed generation resources at the same time. Using advanced communication and computing capabilities, the Smart Grid offers a new avenue of controlling end-user assets, including small units such as home appliances. However, with such strategies, decisions taken independently can cause undesired effects such as rebound peaks, contingencies, and instabilities in the network. Therefore, the interaction between the energy management actions of multiple smart homes is a challenging issue in the Smart Grid. Under this purpose, in this work, the potential of coordination mechanisms established among residential customers at the neighborhood level is evaluated through three studies. Firstly, coordinative home energy management is presented, with the aim to increase local renewable energy usage in the neighborhood area by establishing energy trading among smart homes, which are compensated by incentives. The control algorithm is realized in both centralized and decentralized manners by deploying a multi-agent system, where neighborhood entities are modeled as agents. Simulations results show that both methods are effective on increasing local renewable energy usage and decreasing the daily electricity bills of customers. However, while the decentralized approach gives results in shorter time, the centralized approach shows a better performance regarding costs. Secondly, two decentralized energy management algorithms are proposed for day-ahead energy management in the neighborhood area. A dynamic pricing model is used, where price is associated to the aggregated consumption and grid time-of-use scheme. The objective of the study is to establish a more advanced coordination mechanism (compared to previous work) with residual renewable energy is shared among smart homes. In this study, the performance of the algorithms is investigated with daily and annual analyses, with and without considering forecasting errors. According to simulations results, both coordinative control models show better performance compared to baseline and selfish (no coordination) control cases, even when considering forecasting errors. Lastly, the impact of photovoltaic systems on a residential aggregator performance (in a centralized approach) is investigated in a neighborhood area. In the proposed model, the aggregator interacts with the spot market and the utility, and proposes a novel pricing scheme to influence customers to control their loads. Simulation results show that when the penetration level of residential photovoltaics (PV) is increased, the aggregator profit decreases due to self-consumption ability with PV in the neighborhood

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Palermo, Szücs Carolina. "Système ouvert de construction en bois pour la maison populaire, appliqué à une systématique autoconstructive, comme une réponse à la demande d'habitations dans la région Sud-brésilienne." Metz, 1991. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1991/Szucs.Palermo_Carolina.SMZ9114.pdf.

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Abstract:

Cette thèse présente un système constructif utilisant le bois de reboisement. La proposition vise la production de maisons par autoconstruction dans le sud-brésilien. La proposition considère : 1. La disponibilité sur place du matériau bois offert en faibles sections et donc adapté à l'usage dans le système léger de construction. 2. Une demande croissante en habitations présente dans la région en question. 3. Le besoin de nouvelles alternatives constructives plus indépendantes de la filière bâtiment présente dans la région, inabordable aujourd'hui une grande partie de la population. La proposition est présentée dans un contexte architectural, technique et méthodologique et prétend être une solution aisement apprise par la population en question

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Rossi, Giuseppe Germano. "Etude de la réponse au rayonnement X entre 10KeV-100KeV des détecteurs à micro-pistes de germanium avec résolution spatiale et en énergie." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1997. http://www.theses.fr/1997GRE10089.

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Abstract:

Dans le cadre d'un developpement d'un detecteur avec resolution spatiale et en energie pour comptage de photons dans des experiences de diffusion compton, nous avons etudie, au sein de l'esrf-grenoble, les performances de deux capteurs de germanium a micro-pistes. Ces deux detecteurs, issus de deux differentes technologies de fabrication, ont une resolution en energie associee a une resolution spatiale correspondante a leur pas de pistes de 200m. Nous avons valide l'utilisation d'une nouvelle plaquette multicouches connectante a tres haute densite les pistes du capteur meme, refroidi a l'azote liquide dans son cryostat, a l'electronique de lecture situee au plus proche a temperature ambiante. La resolution en position ainsi que la reponse en energie ont ete experimentalement caracterisees en balayant le detecteur avec un faisceau ponctuel monochromatique de lumiere de synchrotron de largeur 15m. Le systeme d'acquisition des donnees est base sur la mesure en coincidence de la reponse des pistes du capteur. A des energies plus basses que 15kev, nous trouvons que la region d'isolation entre deux pistes voisines est une source de piegeage de charge. Nous observons le phenomene de division de charge entre deux pistes a partir de 30kev. Cet effet, que nous lions au processus de diffusion des porteurs dans le volume du semi-conducteur, reduit considerablement la qualite des spectres d'energie ainsi que la resolution spatiale du capteur. Toutefois, apres traitement par un algorithme qui corrige la division de charge des donnees brutes tout en utilisant l'information des signaux mesures en coincidence, le phenomene de division dans les spectres est completement supprime. Nous avons mis au point a partir du code egs4, un programme de simulation de la reponse en energie comprenant le processus de diffusion des charges dans le volume du capteur. Les spectres en energie ainsi calcules reproduisent remarquablement les donnees experimentales et confirment le role critique de la diffusion de la charge dans la reponse des capteurs a micro-pistes. La conclusion de ce travail est que les detecteurs a micro-pistes de germanium fonctionnent dans la region d'energie 30-100kev avec une resolution en energie et position proche des limites physiques imposes par le processus d'absorption des photons et la diffusion des charges mobiles.

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GOMES, VIEIRA FILHO NILSON. "Le circuit de la demande effective et de la réponse institutionnelle en santé mentale : confrontation des pratiques thérapeutiques pour adultes en institution psychiatrique brésilienne (Recife) et italienne (Trieste)." Paris 7, 1992. http://www.theses.fr/1992PA070113.

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Abstract:

L'objectif principal de notre recherche a ete de faire une confrontation des pratiques therapeutiques pour adultes en instituion psychiatrique publique bresilienne (recife) et italienne (trieste). Il s'agit essentiellement d'une demarche clinique d'analyse du circuit de la demande effective et de la reponse institutionnelle en sante mentale, fondee sur le courant basaglien. Nous avons developpe le corps conceptuel et hypothetique d'une telle demarche, specifie une methode de recherche participante en rapport avec le champs d'etude, et analyse le corpus recueilli sur le terrain. La confrontation des deux pratiques therapeutiques a pu mettre en evidence deux configurations de "circuit" contrastantes, l'une "institutionnalisante", a recife, et l'autre, "desinstitutionnalisante", a trieste, dans le contexte d'une politique internationale marquee par la "desinstitutionnalisation" des organisations psychiatriques
The central aim of our research is to compare the therapeutic practices adopted in the brazilian (recife) and italian (trieste) public psychiatric institutions. Our theoretical orientation was based in the clinic approach of the "circuit of effective demand and institutional response in mental health" (basaglian school). First, we expose the conceptual and hypothetical basis of our approach, then we specify a participant research method respect to our investigation field, and finally we analyse the corpus collected during the practice. The comparison of the two therapeutic experiences showed two constrastant configurations of the "circuit" (institutionalization in recife, and desinstitutionalization in trieste), while in the international context, a "desinstitutionalization" policy of psychiatric organizations is observed

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Laperrière, Wendy. "Évaluation des limites d'un digesteur biogaz pour une utilisation flexible dans un réseau local de production d'énergie." Thesis, Montpellier, 2017. http://www.theses.fr/2017MONTT068/document.

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Abstract:

Avec l’augmentation de la part des énergies renouvelables intermittentes (solaire et éolien) dans les mix énergétiques, des problèmes dans la stabilité de la fourniture d’électricité peuvent se présenter. La solution pour compenser ces fluctuations réside dans la production flexible de biogaz. Le biogaz peut en effet être stocké puis utilisé en période de demande; sa production doit donc être assurée de manière flexible, contrairement à ce qui est fait actuellement sur la majorité des digesteurs. L’objectif de la thèse était d’étudier et de déterminer les limites de digesteurs biogaz en fonctionnement flexible. Trois réacteurs de 15L, alimentés avec trois mélanges différents de deux substrats solides, ont été alimentés pendant 550 jours en fonctionnement flexible. Il a été démontré au cours de cette thèse que le fonctionnement flexible avec des surcharges organiques ponctuelles n’avait aucune incidence négative à long terme sur la production de méthane. La flexibilité instantanée a été définie comme la marge entre le maximum de production sur un réacteur et sa production de base. Elle a été fortement influencée par la charge de base du réacteur et par les cinétiques de dégradation des substrats utilisés en surcharge, mais très peu par l’intensité des surcharges appliquées. L’utilisation de substrats rapidement dégradables en surcharge a permis d’atteindre un maximum de production de 1 à 1,2 LCH4/Lréacteur.j dans les premières 24 heures, même sur des réacteurs alimentés de base avec du fumier, conduisant à des flexibilités allant de +92 à +150%. Ce plafond dépend de la vitesse d’hydrolyse des substrats et il peut être relevé en utilisant des composés plus simples à dégrader en surcharge (type glycérol). Un mode opératoire prêt à être validé sur des installations pilote a été défini ; il précise la démarche à suivre pour la détermination du maximum de production et le niveau de la charge de base à adopter, pour une flexibilisation optimale de la production de méthane sur les CSTR. Un modèle simple, basé sur deux vitesses de dégradation, a également été développé et proposé pour simuler un fonctionnement flexible sur un réacteur
With the increasing share of intermittent renewable energies in the electricity mix, some stability problems are expected in the grid. The solution consists in using biogas as buffer energy. Biogas can be stored, then used on-demand. As the storage is limited, biogas production should be flexible. The aim of this thesis was to study and determine the limits of anaerobic reactors in a flexible operation. Three 15L reactors, fed with three different mixtures of two solid substrates, were fed for 550 days in flexible operation. It was demonstrated in this thesis that flexible operation with one-off overloads had no negative impact on methane production on long-term. The flexibility was defined as the margin between the maximum production on a reactor and its baseload production. It was strongly influenced by the baseload of the reactor and the substrates used in overloads, but not by the intensity of the overloads applied. The use of readily degradable substrates in overloads allowed a maximum production of 1 to 1.2 LCH4/Lreactor.d to be achieved in the first 24 hours, even in reactors fed mainly with manure, leading to flexibility ranging from +92 to + 150%. This ceiling depends on the rate of hydrolysis of the substrates. It can be increased by using compounds that are of a simpler structure (glycerol for example). An operational strategy ready to be validated on pilot plants has been defined; it specifies the approach for the determination of the maximum production and the level of the baseload to be adopted, for an optimal flexibilization of the methane production on CSTRs. A simple model, based on two degradation rates, has also been developed to simulate flexible operation of anaerobic reactors

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Mendo, Me Mfou Elvire Mireille Inès. "Les micro-unités de santé informelles au Cameroun : quelle réponse aux besoins des populations les plus vulnérables ?" Thesis, Lille 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LIL12018/document.

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Abstract:

Cette thèse s’intéresse au succès des micro-unités de soins informelles (MUSI) en milieu urbain camerounais au moment où des initiatives formelles tels les soins de santé primaires promus par l’OMS sont parallèlement mises en place pour favoriser l’accès aux soins des populations vulnérables. Nous cherchons, d’une part, à savoir en quoi les MUSI répondent mieux à certains besoins sanitaires des populations défavorisées que les autres services de santé, d’autre part, à en tirer des enseignements concernant la place potentielle de ces services dans le cadre d’une politique de santé élargie. Nous nous appuyons sur la littérature relative à l’explication des motivations des offreurs et des demandeurs de soins en économie de la santé et sur celle concernant l’économie informelle. Nous nous basons également sur des enquêtes quantitatives et qualitatives que nous avons conduites à Yaoundé auprès des offreurs et des demandeurs de soins. Nous mettons en évidence un certain nombre de variables qui déterminent le choix des demandeurs en faveur des MUSI. Notre thèse montre que dans le contexte du micro-marché informel dans lequel opèrent les MUSI, les mécanismes marchands sont insuffisants pour expliquer les comportements des acteurs, et que l’économie des conventions et l’approche par les « capabilités » constituent des grilles d’analyse pertinentes. Les conventions illustrent les processus d’adaptation de l’offre à une demande soumise à de fortes contraintes. Les perspectives d’intégration des MUSI dans les politiques de santé proviennent de leur contribution potentielle, sous certaines conditions, à l’extension des soins de santé primaire
This thesis focuses on the success of informal micro-care units (IMCUs) in urban Cameroon at a time when other initiatives such as formal primary health care promoted by the World Health Organization are implemented to improve access of vulnerable populations to care. We seek to first, understand the extent to which IMCUs better meet the health needs of some disadvantaged populations than other health services, and second draw lessons on the possible place of the IMCUs in an expanded health policy. We rely on the literature to explain the motivations of suppliers and care-seeker in health economics and in the informal economy. We also rely on quantitative and qualitative surveys we conducted in Yaounde with suppliers and care-seeker. We highlight a number of variables that determine the selection for the IMCUs by the care-seeker. Our thesis shows that in the context of informal micro-market in which IMCUs operate, the market mechanisms are insufficient to explain actors’ behavior, while economics of convention and the capabilities approach are relevant grids of analysis. The conventions illustrate the process of adjustment of supply to demand subjected to high constraints. The prospects of integrating the MUSIs to national health policy stem from their potential contribution, under certain conditions, to the expansion of primary health care

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Yankam, Njonou Rabelais. "Analyse économique de la réponse du marché du blé différencié aux instruments de l'organisation commune des marchés du secteur des céréales : le cas de la France." Université catholique de Louvain, 2004. http://edoc.bib.ucl.ac.be:81/ETD-db/collection/available/BelnUcetd-04062004-164824/.

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Abstract:

En vue d'analyser les effets des instruments de l'organisation commune des marchés du secteur des céréales, notamment le prix d'intervention, les paiements compensatoires et le gel des terres sur le marché français du blé, cette thèse doctorale utilise les formes flexibles pour introduire la différenciation du blé selon la qualité et l'origine dans un modèle multi-marchés synthétique d'équilibre partiel.Les élasticités, qui sont théoriquement et statistiquement plausibles, proviennent de l'estimation de différents modèles économétriques. Les modèles AIDS et Rotterdam sont utilisés au second stade d'un processus de maximisation de l'utilité à deux stades pour modéliser la demande à l'importation des classes des blés panifiable et semoulier. La demande du blé et des autres matières premières fourragères est modélisée à l'aide d'une fonction de profit quadratique normalisée et d'une fonction de coût symétrique généralisée de MacFadden, au moyen d'un processus de maximisation du profit à deux stades. Un processus similaire est utilisé pour modéliser l'offre des classes du blé avec les fonctions de revenu et de profit quadratique normalisées. La transmission des prix institutionnels est modélisée avec un équation de régression simple et non-linéaire.Les résultats des simulations montrent que la baisse du prix d'intervention entraîne : (i) une baisse des importations françaises en provenance des Etats-Unis et du Canada au profit des approvisionnements domestiques et communautaires quelle que soit la classe du blé, (ii) une augmentation de la demande des blés de basse qualité, plus importante que celle de la demande des blés de moyenne et haute qualités et, (iii) une baisse de l'offre des blés de moyenne et haute qualités, plus importante que celle de l'offre des blés de basse qualité. Un soutien des prix plus important pour les classes du blé panifiable de haute et moyenne qualités que pour la classe du blé panifiable de basse qualité pourrait à terme, augmenter davantage la compétitivité des blés français voire européens sur les marchés intra et extra-communautaires.Afin de réaliser une analyse complète du marché communautaire du blé qui prendrait en considération les spécificités de chaque Etat membre, une recherche similaire, incluant les blés en provenance de la Mer Noire, devrait s'étendre à chacun de ces Etats.

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Broc, Jean-Sébastien. "L'évaluation ex-post des opérations locales de maîtrise de la demande en énergie - Etat de l'art, méthodes bottom-up, exemples appliqués et approche du développement d'une culture pratique de l'évaluation." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00164864.

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Abstract:

La Maîtrise de la Demande en Energie s'impose comme une priorité dans un contexte d'épuisement des ressources et de réduction des émissions polluantes.
En parallèle, les échelons locaux prennent une importance croissante dans la mise en oeuvre des activités de MDE, dont le cadre évolue (ouverture des marchés, nouveaux instruments d'intervention). Dans ce contexte, les besoins en évaluation ex-post augmentent, aussi bien pour des raisons réglementaires que pour aider à un nécessaire changement d'échelle. Notre thèse étudie la problématique originale de l'évaluation ex-post des opérations locales de MDE en France.
L'état de l'art, au travers de l'analyse des expériences américaines et européennes ainsi que des ouvrages de référence dans le domaine, fournit un matériau méthodologique conséquent et fait ressortir les questions clés liées à l'évaluation. En parallèle, les
opérations locales de MDE en France sont caractérisées par une analyse de leur contexte et un travail sur leurs critères de segmentation.
La combinaison de ces critères avec les questions clés de l'évaluation donne une grille d'analyse qui sert de base à la constitution de méthodes d'évaluation. L'étude des spécificités des opérations locales précise de plus les besoins associés en évaluation.
Une méthodologie est ensuite développée pour compléter et adapter les matériaux existants au cas des opérations locales afin de mettre au point des méthodes d'évaluation opérationnelles, facilement appropriables par les acteurs et permettant d'alimenter un processus de capitalisation d'expériences. Ces méthodes permettent de répondre aux deux objectifs principaux : quantifier les résultats obtenus, et détecter les facteurs de succès/échec. La méthodologie a été validée sur des cas concrets, pour lesquels ces objectifs ont été atteints.

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Berenguier, Frédéric. "Structurer une réponse à la demande de stabilisation et de réactualisation des connaissances dans la dynamique de conception et de réalisation de produits : création de la Mémoire d'Entreprise et du Systè́me d'Intelligence Economique." Aix-Marseille 3, 2002. http://www.theses.fr/2002AIX30057.

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Abstract:

La complexité de l'environnement technico-économique des entreprises et leurs difficultés d'exploitation des connaissances internes poussent celles-ci à adopter des comportements innovants. C'est pourquoi celles-ci lancent des projets de gestion des informations afin d'augmenter leur compétitivité. Parmi ces comportements innovants, nous comptons notamment des méthodes et des outils, pour la mise en place de systèmes tels que l'Intelligence Economique et la Mémoire d'Entreprise. C'est à partir de la mise en place d'actions visant au développement de tels systèmes au sein de la société CNIM (Constructions Industrielles de la Méditerranée) et à partir de considérations théoriques, que nous insérons ensuite dans une optique plus globale, que nous proposons une démarche générale de mise en place d'un système de gestion des connaissances dans les organisations. La mise en place d'un tel système n'est pas sans provoquer des bouleversements dans le système social et les obstacles à sa mise en place et son utilisation sont nombreux. C'est pourquoi nous évoquons ces difficultés et les solutions possibles
Nowadays all companies are compelled to innovate in all their activities and behaviours due to the complexity of their technical and commercial environment as well as their increasing difficulty to make the best possible use of their own internal knowledge engineering. Among companies' innovative behaviours are methods and tools aiming to implement systems such as Business Intelligence and Knowledge Engineering. The implementation of actious taken in order to develop such systems within "CNIM" (Constructions Industrielles de Mediteranée) will be the starting point of the present writing which will, at the end, be completed by wider theoretical reflexions to enlarge its scope of use. In this manner, we will propose a global process to create knowledge Management systems within various companies. The implementation of such systems are likely to create some disturbances within their social environment and many impediments will be encountered in the course of their realization. A substantial part of the present study will deal with such problems and suggest adequate solutions

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He, Yujun. "Contribution au réglage de la tension sur un réseau HTA avec producteurs. Apport de la flexibilité de la demande." Thesis, CentraleSupélec, 2015. http://www.theses.fr/2015SUPL0005/document.

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Abstract:

L’intégration des producteurs décentralisés (DG) dans un réseau de distribution peut modifier le profil de tension et influencer le réglage de tension conventionnel. Pour le bon fonctionnement du réseau, le raccordement des DG ainsi que les charges grosses sont limités par le dimensionnement du réseau. Les travaux de cette thèse ont pour but de proposer une approche du réglage de tension dans un réseau de distribution avec producteur, en appuyant sur la flexibilité de la demande. Les moyens de réglage de tension seront constitués du régleur en charge (OLTC), la régulation de DG ainsi que la demande flexible. Une optimisation centralisée de type MINLP est proposée pour coordonner ces moyens de réglage. Il est montré que si les moyens de l’OLTC et de la puissance réactive ne suffissent pas de lever la contrainte de tension, il faut réduire la puissance active de producteur. Pour le gain de producteur, la demande flexible peut être considérée comme une source active. La modulation de « demand response » (DR) utilisant les charges thermiques est alors proposée au réglage de tension. L’effet de rebond est pris en compte pour les charges thermiques afin de ne pas affecter le profil de tension après l’action de DR. Ces travaux permettent d’envisager un réglage de tension plus active dans le réseau intelligent et augmenter la flexibilité du réseau
Growth of distributed generations (DG) in actual distribution networks will bring voltage issues that cannot be fixed by conventional voltage control means. For the sake of network safety, the size of DG and load in a distribution network is limited by the network parameters. The research described in this thesis aims to propose a voltage control strategy on distribution networks using the flexibility of demand. The voltage control means will consist of the on load tap changer (OLTC), the regulation of DG, and flexible demand. A centralized optimization of MINLP type is proposed to coordinate these voltage control means. It shows if it is not able to remove the voltage constraint with OLTC and reactive power regulation, then it must reduce the active power of DG. In order not to reduce active power of DG, the flexible demand is considered as an active source to take part in voltage control. The demand response (DR) modulation using thermal loads is thus proposed for voltage control. For the thermal load, the cold load pick-up (CLPU) effect must be taken into account in order not to affect the voltage profile after DR action. This work allows us to consider a voltage control strategy more active in smart distribution network and improve the flexibility of network

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Vessat, Alexis. "Le rapport énergie-croissance revisité par l'accès à l'électricité : le cas des pays de l'Afrique sub-saharienne." Thesis, Montpellier, 2019. http://www.theses.fr/2019MONTD034.

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Abstract:

Notre thèse précise la nature de la relation entre la consommation énergétique et la croissance économique, cette dernière étant analysée à l’échelle des pays de l’Afrique Sub-Saharienne. Premièrement, nous réalisons une revue quantitative synthétisée de la relation entre la consommation d’énergie et la croissance économique pour les pays de l’Afrique Sub-Saharienne. La méta-analyse référence ainsi 50 travaux scientifiques publiés entre les années 1996 (date de la première publication) et 2016.Partant du résultat qu’aucun lien clair n’a été établi au niveau des variables influençant la relation énergie-croissance, la thèse s’oriente vers les fortes disparités régionales à l’œuvre en termes d’offre et demande par une analyse des mutations observées au niveau de ces deux variables des années 1950 à de nos jours. Précisément, nous analysons les dynamiques relatives à la demande, faisant de celle-ci une cause de l’offre et non l’inverse. Ces dynamiques permettent d’envisager de nouveaux design en termes de politiques énergétiques tout en dépassant les limites inhérentes au modèle passé à savoir une offre tournée, d’une part, vers le maintien et l’amélioration des réseaux on-grid sans réponse aux besoins des populations rurales et, d’autre part, vers les mini grids en faveur des populations rurales coûteux et procurant de faibles services énergétiques. Les technologies de production décentralisées restent toutefois coûteuses pour les populations, la soutenabilité économique restant aux solutions centralisées (on-grid).De ce fait, notre recherche doctorale s’interroge sur des tarifications spécifiques pouvant être mises en vigueur dont le but serait l’augmentation des revenus des ruraux, notamment issus des activités productives, ce qui garantiraient en retour le déploiement de l’électrification. Cette contribution se veut être un parallèle entre les instruments tarifaires développés par les compagnies d’électricité en ASS les dynamiques du non-accès à l’électricité, analysé au regard des ménages urbains et ruraux connectés au réseau on-grid. Nous montrons que le non-accès à l’électricité reste entretenu par la régressivité de la tarification on-grid mise en place et qu’elle profite davantage à certaines activités productives. Nous mettons en exergue les les limites inhérentes à l’accès, d’où ressortent que les conditions économiques des populations et en particulier leur niveau de pauvreté, bien plus que leur localisation
Energy demand in Sub-Saharan Africa has outpaced that in the North. The International Energy Agency (IEA) has forecasted the greatest increase in energy consumption to come from this area. The relationship between energy consumption and economic growth began to be studied in Sub-Saharan Africa in the late 90s, using the same method as for developed countries and with the same lack of consensus on the direction of causality. This thesis attempts to clarify this situation through a meta-analysis of fifty articles published since 1996 to 2016. This meta-analysis involves five analytical categories: type of publication, geographical area studied, econometrics method used, energy consumption indicators, and control variables. Each of these dimensions includes many disaggregated variables. Logistic regressions are run on the variables presented above for each of the four causality hypotheses. In research that studies single countries, the likelihood of finding for a given causality hypothesis is very sensitive to the econometric method implemented. Findings on a panel of countries are then presented; their methods assert the neutrality hypothesis.The energy sector in sub-Saharan Africa is in a state of flux. Based on an approach borrowed from industrial economics, using historical examples that point to three successive transformations of electricity market structure, our analysis differs from previous studies by looking at demand as a consequence of supply. Our results show, an extremely fragmented demand for energy in sub-Saharan African countries,within which a very dynamic unmet demand drives change in how supply is offered. New forms of energy provisioning introduced on the electricity market put into question the initial on-grid network model. The appearance of decentralized electricity production shows that there is a potential for going beyond current limitations and moving away from a supply structure focused on the maintenance and improvement of ongrid networks without consideration of the needs of rural populations on one hand, and on the other hand, the establishment of expensive mini-grids that provide inferior energy services to rural populations. New territorial linkages focus on mechanisms seen in energy demand.As a result, our doctoral research questions the energy access gap between urban and rural populations, that remains considerable, even considering households and businesses with potential access to the grid. Tariff schedules are thus the interface between the conditions for producing electricity, the end user and public energy-access policy. This article evaluates the contribution of electricity tariff schedules, a major access instrument, to the continued existence of the energy access gap, and looks at whether this gap is primarily between rural and urban populations. Using a panel set of random effects that are double controlled (1990-2012, 33 countries divided into 4 groups, 17 variables related to residential and commercial consumption, production and willingness to pay), the article shows the systematically regressive effect of tariff schedules on access for both residential and commercial consumption, their failure to provide reduced rates to enable access to the poor, their neglect of households passing the threshold of the first consumption block and their ineffective treatment of energy poverty in urban and rural households. For households with access to a centralised grid, we find that the criterion of location is less important than the economic conditions of the customers served

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Lassonde, Sylvain. "Potentiels et limites météorologiques et climatiques d’un foisonnement des énergies renouvelables." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLX035/document.

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Abstract:

Les émissions de gaz à effet de serre sont responsables du réchauffement climatique observé ces dernières décennies. Il est donc aujourd’hui indispensable de décarboner notre mode de vie, le secteur énergétique et notamment la production électrique. Les énergies renouvelables comme l’éolien et le photovoltaïque se sont fortement développées ces dernières années. Ces sources d’énergies présentent une contrainte majeure à leur développement : elles sont intermittentes et non pilotables pour équilibrer la demande. Plus la part de ces productions deviendra importante dans le mix électrique, plus les difficultés d’équilibrage de la demande deviendront problématiques.Dans ce travail doctoral, les productions éolienne terrestre et photovoltaïque ont été modélisées et corrigées suivant une distribution homogène à travers la France et l’Europe entre 1979 et 2015 d’après les réanalyses d’ERA-interim. Dans un second temps, un modèle simplifié d’équilibre entre l’offre renouvelable et la demande française (MSEOD) a été développé et appliqué sur la période des réanalyses ERA-interim de 1979 à 2015. Ce modèle vise à explorer le potentiel et les limites d’un foisonnement des énergies renouvelables suivant que le coût de l’électricité ou le volume d’énergie stocké est optimisé.Nous avons montré que la minimisation du coût de l’électricité (entre 186 et 194 e/MWh selon les scenarii) conduit à une faible surproduction (entre 10 à 20 %) avec d’importants moyens de stockage (puissance et volume d’énergie stockée - entre 20 et 81 heures de la consommation moyenne française), alors que le choix d’une minimisation du volume maximal d’énergie stockée conduit à une forte surproduction (entre 164 à 199 %) engendrant un coût de l’électricité environ deux fois supérieur (entre 373 et 488 e/MWh). Malgré une forte surproduction (proche de 200 % de la consommation moyenne), il est toujours nécessaire de disposer d’une puissance complémentaire (de déstockage et de production thermique) supérieure à la consommation moyenne pour permettre l’équilibrage de la demande lors de certains événements météorologiques dimensionnants le système. L’absence de contrainte du réseau sur les puissances importées permet de réduire d’un facteur 10 le volume maximal d’énergie stockée par rapport au cas d’une France en autarcie. La puissance complémentaire, nécessaire à l’équilibre de la demande française, n’est que marginalement réduite. Ce travail à montré que certains événements météorologiques conduisent à une très faible production renouvelable à l’échelle du contient européen. Le mix technologique optimal est fortement éolien, entre 68 à 100 % de la production renouvelable intermittente d’origine éolienne selon les scenarii et des LCOE testés. L’utilisation des coûts de production électrique plus faible (60 e/MWh pour le photovoltaïque et de 65 e/MWh pour l’éolien),conduit à un coût de l’électricité de l’ordre de 100 e/MWh pour une volume maximal du stockage correspondant à une journée de consommation moyenne
Greenhouse gas emissions are responsible of the global warming observed in recent decades. It is therefore essential today to decarbonise our way of life, the energy sector and the production of electricity in particular. Renewable energies, such as wind and photovoltaic power, have developed strongly these last years. These sources of energy have a main constraint for their development : they are intermittent and non-controllable for balancing the demand. The share of these productions becomesimportant in the electricity mix, the larger the problems of balancing the demand will become.In this PhD study, terrestrial and photovoltaic wind generation were modeled and corrected according to an homogeneous distribution of capacities across France and Europe between 1979 and 2015 according to the ERA-interim reanalysis. In a second step, a simplified model of renewable supply and the French demand balancing (MSEOD) was developed and applied during the period of the ERAinterim reanalysis from 1979 to 2015. The aims of this model is to explore the potential and the limits of renewable energies balancing depending on the cost optimisation of electricity or the minimisation of volume of energy stored.During this PhD thesis, we have shown that the cost optimisation of electricity (between 186 and 194 euro / MWh according to the scenarii) leads to a low overproduction (between 10 to 20 %) with an important storage capacity (power and stored energy - between 20 and 81 hours of the average consumption), while the minimization of the maximum sizing of stored energy leads to a high overproduction (between 164 to 199 %) generating electricity costs about twice as large (between 373 and 488 euro / MWh). Despite a strong overproduction (close to 200 % of the average consumption), an additional power (destocking and thermal production) large than the average consumption is still necessary for balancing the demand during sizing meteorological events. The absence of constraint of imported powers on the network makes it possible to reduce the maximum size of stored energy by a factor of 10 as compared to the case of a self-sufficient French production. The additional power required for the balance of energy is little reduced. This work has shown that some meteorological sizing events lead to a very low renewable production at European scale. The optimal technological mix is highly wind-powered. Between 68 and 100 % of the intermittent production mix comes from wind production (depending of the scenarii and the LCOEs tested). The use of electricity production using smaller cost (60 e/MWh for photovoltaïque and 65 e/MWh for wind production), leads to an electricity cost around 100 e/MWh for a maximum storage volume corresponding to a day of the average consumption

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Bros, Aurélie. "Good bye Ukraine ! : How does Gazprom aim to ensure the security of demand in a context where Europe is reshaping its energy architecture ?" Thesis, Paris 1, 2014. http://www.theses.fr/2014PA010582.

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Abstract:

L’histoire de Gazprom est une série de constantes adaptations – avec divers degrés de succès – aux conditions du marché européen et au format de dialogue avec toutes les parties impliquées dans le commerce du gaz à travers le continent. La compagnie a prospéré durant les années 1990 et 2000 dans un environnement où les principales caractéristiques de l’ancien modèle perduraient. Au même moment, Gazprom saisit constamment les nouvelles opportunités qui étaient offertes par la libéralisation et l’ouverture des marchés nationaux du gaz. Cela n’a pas empêché la compagnie de rencontrer des difficultés qui illustrent bien à quel point l’adaptation peut être difficile de temps à autres. Gazprom fait face actuellement à des défis qui sont devenus à travers le temps une cause particulière d’inquiétude. La principale difficulté est que cela arrive à une époque où le dialogue énergétique UE-Russie est mis à mal par des tensions plus générales qui affectent le dialogue entre l’Union européenne et la Fédération de Russie
The history of Gazprom is a series of constant adaptations – with varying degrees of success – to both European market conditions and the format of dialogue with all parties involved in the gas business across the continent. The company thrived during the 1990s and the 2000s in an environment where the main characteristics of the former model were retained. At the same time, Gazprom constantly seized any new opportunity which was offered by the liberalization and opening up of national gas markets. This has not prevented the company from encountering a few difficulties, illustrating that adaptation can be difficult from time to time. Gazprom is facing structural challenges that have been of particular concern over the last few years. The major difficulty is that this occurs at a time when the wider EU-Russia energy dialogue is highly fraught due to severe tensions which are more broadly affecting the dialogue between the European Union and the Russian Federation

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Ladeira, Icaro. "Développement d'un solveur rapide et fiable basé sur des formules simplifiées pour évaluer la réponse des supports tubulaires d'éoliennes offshore soumis à l 'impact d'un navire." Electronic Thesis or Diss., Ecole centrale de Nantes, 2023. http://www.theses.fr/2023ECDN0016.

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Abstract:

Cette thèse traite du développementde méthodes analytiques pour l’analyse de laréponse aux collisions de navires d’éoliennesoffshores tubulaires telles que les monopieux etles flotteurs de type Spar, en considérant lesdéformations non seulement plastiques maisaussi élastiques, ceci afin de traiter des impactsà faible et à haute énergies.Le travail de recherche s’articule en deuxparties. La première concerne la réponse àl’impact d’éoliennes classiques tubulaires endéformation élastoplastique quasi-statique. Unalgorithme « pas à pas » est développé sur labase de formulations théoriques puisimplémenté dans un solveur permettant deprédire le processus de déformation complet del'éolienne.Dans la seconde partie, la réponse dynamiqueélastique d’un monopieu impacté par un navireest étudiée. Une méthode basée sur desmatrices de transfert est développée pourquantifier la réponse de l'éolienne à une chargeimpulsionnelle donnée et en particulierl'accélération vue par la nacelle.Ce travail de thèse s’inscrit dans le cadre duprojet de recherche ColFOWT, qui vise àdévelopper un outil complet et rapide d'analysede collisions navire-éolienne offshore. L'outilpermettra à terme de modéliser le processusde transfert d'énergie multi-mécanismes qui alieu lors d'une collision de navire, y compris lesmodes de déformation locaux et globaux ainsique l’effet des chargements hydrodynamiqueset des lignes d’ancrage
This thesis focuses on thedevelopment of simplified methodologies toassess the ship collision response of offshorewind turbines (OWT) supported by standalonetubular members such as monopiles and sparfloaters, with the inclusion of elasticcontributions, and the capability to address bothlow and high-energy impactsThe research is divided into two parts. The firstpart concerns the quasi-static elasto-plasticimpact response of typical OWTs. A timesteppingalgorithm was developed based ontheoretical formulations and implemented in astructural solver that is capable of predicting theOWT’s complete deformation process.The second part examines the dynamic elasticresponse of a monopile to a ship impact. Asimplified two-step framework based ontransfer matrices was developed to assess theresponse of the OWT to a given collision load,in particular the RNA acceleration.This thesis was conducted in the framework ofthe ColFOWT project, which aims to develop acomprehensive and rapid assessment tool forship-OWT collisions. The tool will be capable ofmodelling the multi-mechanism energy transferprocess that takes place during a collisionevent, including local and global deformationmechanisms, hydrodynamic effects, andmooring response

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Djemaa, Ahcène. "Modélisation bottom-up, un outil d'aide à la décision long terme pour les mesures politiques en matière d'énergie et d'environnement : le modèle TIMES appliqué aux industries grandes consommatrices d'énergie." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2009. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00005303.

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Abstract:

Le travail de thèse consiste à construire un modèle pour une prospective énergétique à long terme dans le but d'estimer l'effet des politiques énergétiques et environnementales sur les choix technologiques futures des secteurs industriels. L'accent a été mis sur les industries grandes consommatrices d'énergie (IGCE), pour 29 pays européen et pour un horizon de temps allant jusqu'à 2050. L'outil de modélisation appliqué dans cette étude est le modèle TIMES (famille du modèle MARKAL, il s'agit d'un générateur de modèle d'optimisation de type Bottom-up basé sur la programmation linéaire). L'étude est réalisée dans le cadre d'un partenariat entre EDF R&D et le Centre de Mathématiques appliquées (CMA) de l'Ecole des Mines de Paris. Dans notre analyse, nous avons identifié pour chaque secteur industriel, plusieurs technologies concurrentes. Elles sont choisies par le modèle sous la base de leur coût global actualisé en intégrant l'ensemble des contraintes (prix d'énergie, taxe sur le CO2, plafond sur les émissions...). La capacité à installer dépend étroitement de la demande finale qu'il faut satisfaire pour chaque période sur l'ensemble de l'horizon de temps considéré. Selon les contraintes imposées, les résultats obtenus permettent de :
- tracer l'image de l'industrie (profil de production technologique),
- calculer les consommations énergétiques et les potentiels d'économies d'énergies réalisables,
- estimer les émissions de dioxyde de carbone résultantes. Ce travail indique qu'il existe encore un important potentiel d'économies d'énergie et de réductions des émissions de dioxyde de carbone dans l'ensemble des secteurs industriels.

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Lassonde, Sylvain. "Potentiels et limites météorologiques et climatiques d’un foisonnement des énergies renouvelables." Electronic Thesis or Diss., Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLX035.

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Abstract:

Les émissions de gaz à effet de serre sont responsables du réchauffement climatique observé ces dernières décennies. Il est donc aujourd’hui indispensable de décarboner notre mode de vie, le secteur énergétique et notamment la production électrique. Les énergies renouvelables comme l’éolien et le photovoltaïque se sont fortement développées ces dernières années. Ces sources d’énergies présentent une contrainte majeure à leur développement : elles sont intermittentes et non pilotables pour équilibrer la demande. Plus la part de ces productions deviendra importante dans le mix électrique, plus les difficultés d’équilibrage de la demande deviendront problématiques.Dans ce travail doctoral, les productions éolienne terrestre et photovoltaïque ont été modélisées et corrigées suivant une distribution homogène à travers la France et l’Europe entre 1979 et 2015 d’après les réanalyses d’ERA-interim. Dans un second temps, un modèle simplifié d’équilibre entre l’offre renouvelable et la demande française (MSEOD) a été développé et appliqué sur la période des réanalyses ERA-interim de 1979 à 2015. Ce modèle vise à explorer le potentiel et les limites d’un foisonnement des énergies renouvelables suivant que le coût de l’électricité ou le volume d’énergie stocké est optimisé.Nous avons montré que la minimisation du coût de l’électricité (entre 186 et 194 e/MWh selon les scenarii) conduit à une faible surproduction (entre 10 à 20 %) avec d’importants moyens de stockage (puissance et volume d’énergie stockée - entre 20 et 81 heures de la consommation moyenne française), alors que le choix d’une minimisation du volume maximal d’énergie stockée conduit à une forte surproduction (entre 164 à 199 %) engendrant un coût de l’électricité environ deux fois supérieur (entre 373 et 488 e/MWh). Malgré une forte surproduction (proche de 200 % de la consommation moyenne), il est toujours nécessaire de disposer d’une puissance complémentaire (de déstockage et de production thermique) supérieure à la consommation moyenne pour permettre l’équilibrage de la demande lors de certains événements météorologiques dimensionnants le système. L’absence de contrainte du réseau sur les puissances importées permet de réduire d’un facteur 10 le volume maximal d’énergie stockée par rapport au cas d’une France en autarcie. La puissance complémentaire, nécessaire à l’équilibre de la demande française, n’est que marginalement réduite. Ce travail à montré que certains événements météorologiques conduisent à une très faible production renouvelable à l’échelle du contient européen. Le mix technologique optimal est fortement éolien, entre 68 à 100 % de la production renouvelable intermittente d’origine éolienne selon les scenarii et des LCOE testés. L’utilisation des coûts de production électrique plus faible (60 e/MWh pour le photovoltaïque et de 65 e/MWh pour l’éolien),conduit à un coût de l’électricité de l’ordre de 100 e/MWh pour une volume maximal du stockage correspondant à une journée de consommation moyenne
Greenhouse gas emissions are responsible of the global warming observed in recent decades. It is therefore essential today to decarbonise our way of life, the energy sector and the production of electricity in particular. Renewable energies, such as wind and photovoltaic power, have developed strongly these last years. These sources of energy have a main constraint for their development : they are intermittent and non-controllable for balancing the demand. The share of these productions becomesimportant in the electricity mix, the larger the problems of balancing the demand will become.In this PhD study, terrestrial and photovoltaic wind generation were modeled and corrected according to an homogeneous distribution of capacities across France and Europe between 1979 and 2015 according to the ERA-interim reanalysis. In a second step, a simplified model of renewable supply and the French demand balancing (MSEOD) was developed and applied during the period of the ERAinterim reanalysis from 1979 to 2015. The aims of this model is to explore the potential and the limits of renewable energies balancing depending on the cost optimisation of electricity or the minimisation of volume of energy stored.During this PhD thesis, we have shown that the cost optimisation of electricity (between 186 and 194 euro / MWh according to the scenarii) leads to a low overproduction (between 10 to 20 %) with an important storage capacity (power and stored energy - between 20 and 81 hours of the average consumption), while the minimization of the maximum sizing of stored energy leads to a high overproduction (between 164 to 199 %) generating electricity costs about twice as large (between 373 and 488 euro / MWh). Despite a strong overproduction (close to 200 % of the average consumption), an additional power (destocking and thermal production) large than the average consumption is still necessary for balancing the demand during sizing meteorological events. The absence of constraint of imported powers on the network makes it possible to reduce the maximum size of stored energy by a factor of 10 as compared to the case of a self-sufficient French production. The additional power required for the balance of energy is little reduced. This work has shown that some meteorological sizing events lead to a very low renewable production at European scale. The optimal technological mix is highly wind-powered. Between 68 and 100 % of the intermittent production mix comes from wind production (depending of the scenarii and the LCOEs tested). The use of electricity production using smaller cost (60 e/MWh for photovoltaïque and 65 e/MWh for wind production), leads to an electricity cost around 100 e/MWh for a maximum storage volume corresponding to a day of the average consumption

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Buckley, Penelope. "Comportement des ménages en matière de consommation d'électricité : une meta-analyse et des approches expérimentales." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAE001/document.

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Abstract:

Cette thèse examine comment répondent des consommateurs aux mécanismes visant à réduire leur consommation d'énergie. Ce besoin de réduction découle de la nécessité d'atteindre les objectifs de réduction d'émissions de gaz à effet de serre, d'augmenter la production d'énergie à partir d'énergie renouvelables et de réaliser des économies d'énergie. Ces objectifs exigent que la demande résidentielle soit plus flexible face à l'évolution de l'offre et que des économies d'énergie soient réalisées par les ménages. Le premier chapitre explore les barrières à l'acceptation et à l'adoption des compteurs intelligents et des incitations qu'ils peuvent fournir. D'importantes barrières existent et les réductions de consommation sont loin d'être réalisées. Le manque de motivation, l'incompréhension de l'information sur la consommation et la rigidité de la vie quotidienne sont les principales barrières qui limitent la réponse des ménages aux incitations fournies par les compteurs intelligents. Le deuxième chapitre analyse les résultats d'expériences de terrain et d'études pilotes portant sur les impacts des différentes incitations sur la consommation résidentielle. Les résultats montrent qu'il existe de grandes variations et qu'en moyenne, une incitation entraînera une réduction de 2% de la consommation d'énergie. Les incitations de feedback en temps réel ainsi que l'information monétaire ont le plus grand effet. Enfin, les études plus robustes font état d'effets de réduction plus faibles. Dans le troisième chapitre, un jeu expérimental de ressources communes est utilisé pour explorer les réponses individuelles aux incitations basées sur le prix et les nudges. Les individus sont encouragés à réduire leur consommation, soit par une augmentation de prix, soit par des smiley évocant leur surconsommation. Le prix est le plus efficace pour encourager le niveau cible de consommation, mais il faut plus de temps pour qu'il fasse effet. Le nudge est compris rapidement mais tend à renforcer les comportements de surconsommation. Le quatrième chapitre examine l'effet du framing sur la disposition à l'effort. Les individus doivent accomplir une tâche simple et répétitive pour laquelle ils reçoivent un paiement à la pièce sous forme d'un gain ou d'une perte. Le framing sous forme de gains et de pertes est combiné à trois structures de paiement différentes : gain fixe, gain faible ou élevé avec une probabilité égale révélée avant ou après la réalisation de l'effort. Les résultats montrent que le framing n'a aucun effet sur la réalisation de l'effort, excepté pour un contexte de gain élevé annoncé avant de fournir l'effort
This thesis examines how consumers respond to incentives used to encourage a reduction in their energy consumption. This necessary reduction stems from the need to reduce greenhouse gas emissions, increase energy production from renewable energy sources and achieve energy savings. These objectives require that residential demand be more flexible in response to changes in supply and that energy savings be achieved by households. The first chapter explores the barriers to consumer acceptance and adoption of smart meters and the incentives that they provide. Significant barriers exist and consumption reductions are far from being achieved. Limited motivation, lack of understanding of information on consumption and the rigidity of daily life are the main barriers preventing households from acting upon the incentives delivered via smart meters. The second chapter analyses the results of field experiments and pilot studies on the impacts of different incentives on residential consumption. The results show that there are large variations and that, on average, an incentive will result in a 2% reduction in energy consumption. Real-time feedback and monetary information have the greatest effect. Finally, more robust studies report lower reduction effects. In the third chapter, a common pool resource game is used to explore individual responses to price and nudge-based incentives. Individuals are encouraged to reduce their consumption either by price increases or by smilies that reflect their overconsumption. The price is most effective at encouraging the target level of consumption but takes longer to have an effect. The nudge is quickly understood but tends to reinforce overconsumption behaviours. The fourth chapter examines the effect of framing on effort provision. Individuals are asked to complete a simple and repetitive task for which they receive a piece-rate payoff in the form of a gain or loss. Framing in the form of gains and losses is combined with three different payment structures: fixed gain, low gain or high gain with an equal probability revealed before or after the effort is made. The results show that framing has no effect on effort provision, except for a high gain context announced before making the effort

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Gouin, Victor. "Évaluation de l’impact du Smart Grid sur les pratiques de planification en cas d’insertion de production décentralisée et de charges flexibles." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAT097/document.

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Abstract:

Les réseaux intelligents, ou Smart Grids, résultent de la combinaison des réseaux électriques et des nouvelles technologies de l'information et de la communication. Ils s'accompagnent de changements de paradigmes comme l'insertion importante de production décentralisée et le développement de nouveaux modes de consommation, comme les véhicules électriques et les « consom'acteurs ». Des contraintes apparaissent ainsi sur des réseaux vieillissants et non dimensionnés pour ces nouveaux usages. Cette thèse étudie l'impact des nouveaux paradigmes sur les techniques de planification des réseaux électriques de distribution. Un premier outil utilisant un algorithme de recuit simulé adapté et des méthodes issues de la théorie des graphes a été développé pour dimensionner les réseaux à moindre coût, selon les règles usuelles de planification. Dans un second temps, une méthodologie combinant une approche de type Monte Carlo et la construction de profils annuels de charge a été proposée pour analyser l'impact de la production décentralisée et des véhicules électriques dans un contexte soumis à des incertitudes. La troisième étape du travail a été de mettre en place des fonctions avancées de conduite comme alternative aux solutions de renforcement, très coûteuses. Un regard particulier est porté sur les stratégies d'effacement. Enfin, une nouvelle planification opérationnelle combinant les précédents outils développés a été créée afin d'évoluer vers une planification des réseaux intelligents
The Smart Grids are the combination of electrical networks and new information and communication technologies. They deal with a change of paradigms that are the insertion of distributed generation and the development of new forms of consumption, such as electric vehicles and prosumers. These changes induce many constraints on networks both aging and historically not sized for this context. This thesis studies the impact of these paradigms on the rules for electrical distribution networks planning. A first tool using an adapted simulated annealing algorithm and methods from graph theory was developed to size the networks at low cost, according to the usual rules for planning. Secondly, a methodology combining a Monte Carlo approach and the construction of annual load profiles was proposed to analyze the impact of distributed generation and electric vehicles in an environment subject to uncertainties. The third stage of the work was to implement advanced distribution automations as an alternative to reinforcement, which is very expensive. This part is focused on demand side management. Finally, a new operational planning combining the previous developed tools was created to move towards the planning of the Smart Grids

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Essaid, Mohand. "Modélisation et simulation de la connectivité des flux logistiques dans les réseaux manufacturiers." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00783593.

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Abstract:

La configuration des réseaux manufacturiers constitue de nos jours une problématique industrielle majeure, plus particulièrement dans un contexte " on demand production ", caractérisé par des relations logistiques à court terme en vue de répondre rapidement à des opportunités de marché. Les travaux de cette thèse s'inscrivent dans cette optique et ont pour objectif d'étudier la dynamique des flux de production et l'évaluation de la performance des chaînes logistiques constituées. On s'intéresse plus précisément au potentiel d'une entreprise à se connecter à un réseau manufacturier, que nous appelons aussi la connectivité des flux. Ce potentiel dépend en grande partie de la maturité organisationnelle des entreprises impliquées dans le réseau. Cette maturité organisationnelle peut être caractérisée par un certain nombre d'attributs décrivant le système opérant et le système de pilotage de l'entreprise. Ces attributs permettent de définir des profils types d'entreprise et de modéliser de façon générique des systèmes manufacturiers. Notre démarche de recherche consiste à évaluer la performance de chaînes logistiques constituées de différents profils d'entreprises, et ce en utilisant une simulation en laboratoire " in vitro ". L'objectif de cette démarche est le benchmark de différents scénarios logistiques et la détection de configurations peu performantes et la mise en oeuvre de mécanismes de coordination pour améliorer leur performance. A partir des résultats expérimentaux, il est alors possible de constituer un guide méthodologique permettant une aide à la décision, sans repasser par des simulations. A partir d'un état de l'art sur la configuration et la modélisation des chaînes logistiques, nous avons développé un modèle conceptuel d'entreprise en vue de son intégration dans un réseau manufacturier. Ce modèle est instancié selon le type de processus de production, le mode de pilotage des flux et le niveau de capabilité de l'entreprise. Ce dernier est défini en se basant sur le taux de rendement synthétique des process. Les profils d'entreprises obtenus à partir du modèle sont alors incorporés dans une chaîne logistique. Le modèle logistique est ensuite implémenté sous un outil de simulation à événements discrets. Nous avons réalisé des campagnes de simulation de chaînes logistiques en se focalisant sur les niveaux de capabilité des entreprises de la chaîne et leurs stratégies de réponse à la demande. Plus précisément, nous nous sommes intéressés une stratégie de production sur stock et une stratégie d'assemblage à la commande en amont de la chaîne. Les résultats de simulation nous ont permis de réaliser un benchmark de différentes configurations logistiques et de déduire quelques mécanismes de comportement de ces chaînes. Nous avons notamment montré l'impact de l'homogénéité des échelons, de la position de l'entreprise la moins performante sur la performance globale de la chaîne, ainsi que les gains potentiels d'une stratégie de production à la commande.

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Essaid, Mohand. "Modélisation et simulation de la connectivité des flux logistiques dans les réseaux manufacturiers." Phd thesis, Saint-Etienne, EMSE, 2008. https://theses.hal.science/docs/00/78/35/93/PDF/2008_these_M_Essaid_Finale.pdf.

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Abstract:

La configuration des réseaux manufacturiers constitue de nos jours une problématique industrielle majeure, plus particulièrement dans un contexte « on demand production », caractérisé par des relations logistiques à court terme en vue de répondre rapidement à des opportunités de marché. Les travaux de cette thèse s’inscrivent dans cette optique et ont pour objectif d’étudier la dynamique des flux de production et l’évaluation de la performance des chaînes logistiques constituées. On s’intéresse plus précisément au potentiel d’une entreprise à se connecter à un réseau manufacturier, que nous appelons aussi la connectivité des flux. Ce potentiel dépend en grande partie de la maturité organisationnelle des entreprises impliquées dans le réseau. Cette maturité organisationnelle peut être caractérisée par un certain nombre d’attributs décrivant le système opérant et le système de pilotage de l’entreprise. Ces attributs permettent de définir des profils types d’entreprise et de modéliser de façon générique des systèmes manufacturiers. Notre démarche de recherche consiste à évaluer la performance de chaînes logistiques constituées de différents profils d’entreprises, et ce en utilisant une simulation en laboratoire « in vitro ». L’objectif de cette démarche est le benchmark de différents scénarios logistiques et la détection de configurations peu performantes et la mise en oeuvre de mécanismes de coordination pour améliorer leur performance. A partir des résultats expérimentaux, il est alors possible de constituer un guide méthodologique permettant une aide à la décision, sans repasser par des simulations. A partir d’un état de l’art sur la configuration et la modélisation des chaînes logistiques, nous avons développé un modèle conceptuel d’entreprise en vue de son intégration dans un réseau manufacturier. Ce modèle est instancié selon le type de processus de production, le mode de pilotage des flux et le niveau de capabilité de l’entreprise. Ce dernier est défini en se basant sur le taux de rendement synthétique des process. Les profils d’entreprises obtenus à partir du modèle sont alors incorporés dans une chaîne logistique. Le modèle logistique est ensuite implémenté sous un outil de simulation à événements discrets. Nous avons réalisé des campagnes de simulation de chaînes logistiques en se focalisant sur les niveaux de capabilité des entreprises de la chaîne et leurs stratégies de réponse à la demande. Plus précisément, nous nous sommes intéressés une stratégie de production sur stock et une stratégie d’assemblage à la commande en amont de la chaîne. Les résultats de simulation nous ont permis de réaliser un benchmark de différentes configurations logistiques et de déduire quelques mécanismes de comportement de ces chaînes. Nous avons notamment montré l’impact de l’homogénéité des échelons, de la position de l’entreprise la moins performante sur la performance globale de la chaîne, ainsi que les gains potentiels d’une stratégie de production à la commande
Manufacturing network configuration is today a major industrial problem, especially in a “on demand production” context, characterized by logistical relations in the short term to respond quickly to market opportunities. Our work fit into this and aims to study the dynamics of production flow and evaluating the performance of supply chains. There is more accurately the potential for a company to connect to a manufacturing network, we also call flow connectivity. This potential depends on the organizational maturity of the companies involved in the network. This organizational maturity can be characterized by some attributes describing the operating system and the operations management system of the company. These attributes define enterprises-profiles and help de build a generic model of manufacturing systems. Our research approach is to assess the performance of supply chains made up of different profiles of companies by using simulation in laboratory “in vitro simulation”. The objective of this approach is the benchmark of different logistical scenarios, the detection of inefficient configurations and the implementation of coordination mechanisms to improve their performance. From the experimental results, it is possible to establish a methodological guide to help with the decision, without go through simulations. From a state of the art on the supply chain configuration and modelling, we developed a conceptual model of manufacturing network. This model is instantiated depending on the type of production process, the operations management policies and the level of capability of the company. The latter is defined based on the overall performance effectiveness. The company profiles obtained from the model are then incorporated into a supply chain. The model is then implemented using discrete event simulation. We have made simulations of supply chains by focusing on levels of capability of enterprises in the chain and their demand response strategies. Specifically, we have studied a Make To Stock strategy and an Assemble To Order strategy upstream the chain. We have achieved a benchmark of different supply chain configurations and deduced some behavioural flow dynamics. We showed the impact of heterogeneity of capability levels of supply chain tiers on the overall performance of the system, as well as the potential gains of an Assemble To Order strategy

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Sanhaji, Mani Ahmed. "Contribution à la réalisation d'un système de transmission de couple à vitesse variable." Rouen, 1995. http://www.theses.fr/1995ROUES057.

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Abstract:

Les travaux de la thèse portent sur une contribution à la réalisation d'un système de transmission de couple à vitesse variable afin d'aboutir à ce que l'on pourrait appeler une boite de vitesse électromécanique à variation continue. Un moteur asynchrone et un alternateur sont couplés de façon rigide par leurs rotors. Le stator du moteur asynchrone est entraîné en rotation par l'application d'une puissance motrice extérieure P1 avec un couple de rotation G1. Le stator de l'alternateur, qui est le siège des courants induits, tourne selon la puissance P2 transmise avec un couple G2. L'énergie électrique fournie par les phases statoriques de l'alternateur est récupérée afin de contribuer à l'alimentation électrique du système. Le projet a pour but de régler le rapport G2/G1 avec un rendement P2/P1 maximum. Dans un premier temps, nous proposons les solutions technologiques pour guider en rotation les stators du moteur asynchrone et de l'alternateur. Nous traitons ensuite le problème des pertes d'énergie au cours du régime transitoire du système de transmission de couple. Grâce à la méthodologie de commande proposée pour les machines, nous montrons qu'un réglage judicieux de la durée du régime transitoire permet de réduire ces pertes d'énergie. Cette méthodologie consiste d'une part à maintenir constant le flux statorique du moteur asynchrone, et d'autre part à varier sa fréquence statorique suivant une rampe linéaire.

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Villavicencio, Manuel. "Analyzing the optimal development of electricity storage in electricity markets with high variable renewable energy shares." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017PSLED044/document.

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Abstract:

L’essor des technologies renouvelable à apport variable pose des nombreuses difficultés dans le fonctionnement du système électrique. Ce système doit garantir l’équilibre offre-demande à tout moment, ainsi que d’assurer des hauts niveaux de fiabilité du service. Donc, la variabilité accroît les besoins de flexibilité et des services système. Ils existent plusieurs options capables de fournir ceux services, dont : le renforcement des interconnections, le pilotage intelligent de la demande, le renforcement des capacités de réponse rapide des unités de production, mais aussi, le mis en œuvre des technologies de stockage de l’électricité. Cependant, les marchés électriques actuels sont basés sur la rémunération de l’énergie. Donc, la valorisation intégrale des services qui peut fournir le stockage semble difficile, ce qui restreint le « business case » des options de flexibilité.Cette thèse s’inscrit autour des propos suivants : (1) modéliser et évaluer les interrelations entre variabilité, besoins de flexibilité et objectifs de décarbonation du parc électrique, (2) analyser le rôle, ainsi que la valeur, des différents technologies du stockage à travers le cas Français aux horizons 2020, 2030 et 2050, et (3) discuter sur les aspects de régulation de la flexibilité, ainsi que proposer des politique énergétiques concrètes permettant la réussite des objectifs de transition énergétique et de décarbonation du mix électrique français
The increasing variability of electricity production in Europe, which is mainly due to the intermittent production of renewables such as wind and photovoltaic (VRE), will require significant efforts to reconcile demand and supply at all times. Thus, increasing shares of variability imply increasing amounts of system services. In addition to upgraded interconnections, demand-side management (DSM) and dispatchable backup capacity, electric energy storage (EES) technologies will have a major role to play in this context.However, due to the peculiar price formation mechanism prevailing in energy-only electricity markets, the commercial case for EES is being eroded by the very forces that create the need for its increased deployment at the system level. The private incentives of EES are thus diminishing while its social value, which is determined by the multiple system services these technologies can supply, is increasing.This thesis sets out to (1) model and assess the interplays between variability, flexibility needs and decarbonization objectives, (2) analyze the role and the value of EES technologies in view of the French official objectives by 2020, 2030 and 2050, and (3) discuss regulatory aspects, and propose a set of energy policies allowing to succeed in the energy transition and decarbonization goals

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Durillon, Benoit. "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." Thesis, Lille 1, 2019. http://www.theses.fr/2019LIL1I094.

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Abstract:

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

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Amer, Motaz. "Power consumption optimization based on controlled demand for smart home structure." Thesis, Aix-Marseille, 2015. http://www.theses.fr/2015AIXM4354.

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Abstract:

Cette thèse propose un concept d'optimisation de la consommation d'énergie dans les maisons intelligentes basées sur la gestion de la demande qui repose sur l'utilisation de système d e gestion de l'énergie à la maison (HEMS) qui est en mesure de contrôler les appareils ménagers. L'avantage de ce concept est l'optimisation de la consommation d'énergie sans réduire les utilisateurs vivant confort. Un mécanisme adaptatif pour une croissance intelligente système de gestion de l'énergie de la maison qui a composé des algorithmes qui régissent l'utilisation des différents types de charges par ordre de priorité pré-sélectionné dans la maison intelligente est proposé. En outre, une méthode pourl'optimisation de la puissance générée à partir d'un hybride de systèmes d'énergie renouvelables (HRES) afin d'obtenir la demande de charge. particules technique d'optimisation essaim (PSO) est utilisé comme l'optimisation algorithme de recherche en raison de ses avantages par rapport à d'autres techniques pour réduire le coût moyen actualisé de l'énergie (LCE) avec une plage acceptable de la production en tenant compte des pertes entre la production et la demande. Le problème est défini et la fonction objective est introduite en tenant compte des valeurs de remise en forme de sensibilité dans le processus d’essaim de particules. La structure de l'algorithme a été construite en utilisant un logiciel MATLAB et Arduino 1.0.5 du logiciel.Ce travail atteint le but de réduire la charge de l'électricité et la coupure du rapport pic-moyenne (PAR)
This thesis proposes a concept of power consumption optimization in smart homes based on demand side management that reposes on using Home Energy Management System (HEMS) that is able to control home appliances. The advantage of the concept is optimizing power consumption without reducing the users living comfort. An adaptive mechanism for smart home energy management system which composed of algorithms that govern the use of different types of loads in order of pre-selected priority in smart home is proposed. In addition a method for the optimization of the power generated from a Hybrid Renewable Energy Systems (HRES) in order to achieve the load demand. Particle Swarm Optimization Technique (PSO) is used as optimization searching algorithm due to its advantages over other techniques for reducing the Levelized Cost of Energy (LCE) with an acceptable range of the production taking into consideration the losses between production and demand sides. The problem is defined and the objective function is introduced taking into consideration fitness values sensitivity in particle swarm process. The algorithm structure was built using MATLAB software and Arduino 1.0.5 Software. This work achieves the purpose of reducing electricity expense and clipping the Peak-toAverage Ratio (PAR). The experimental setup for the smart meter implementing HEMS is built relying on the Arduino Mega 2560 board as a main controller and a web application of URL http://www.smarthome-em.com to interface with the proposed smart meter using the Arduino WIFI Shield

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Zia, Muhammad Fahad. "On energy management optimization for microgrids enriched with renewable energy sources Microgrids energy management systems: a critical review on methods, solutions, and prospects, in Applied Energy 222, July 2018 Optimal operational planning of scalable DC microgrid with demand response, islanding, and battery degradation cost considerations, in Applied Energy 237, March 2019 Energy management system for an islanded microgrid with convex relaxation, in IEEE Transactions on Industry Applications 55, Nov.-Dec. 2019 Microgrid transactive energy: review, architectures, distributed ledger technologies, and market analysis, in IEEE Access, January 2020." Thesis, Brest, 2020. http://theses-scd.univ-brest.fr/2020/These-2020-SPI-Genie_electrique-ZIA_Muhammad_Fahad.pdf.

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Abstract:

Le réseau électrique actuel est confronté à plusieurs défis liés aux exigences environnementales, à l'augmentation de la demande mondiale d'électricité, aux contraintes de fiabilité élevées, à la nécessité d’une énergie décarbonisée et aux restrictions de planification. Afin d’évoluer vers un système d'énergie électrique respectueux de l’environnement et intelligent, les installations de production centralisées sont de nos jours transformées en de plus petites centrales de génération distribuées. Le concept de micro-réseau émerge ainsi. Le micro-réseau peut être considéré comme un système de distribution basse tension avec un ensemble de charges contrôlables et de ressources énergétiques distribuées, qui peuvent inclure de nombreuses sources d'énergie renouvelables et des systèmes de stockage d'énergie. La gestion d’énergie d'un grand nombre de ressources énergétiques distribuées est nécessaire au bon fonctionnement d'un micro-réseau afin d’en assurer la stabilité, la fiabilité et la disponibilité. Par conséquent,un système de gestion d'énergie est au coeur de l'exploitation des micro-réseaux afin d’en assurer un développement économique et durable. À cet égard, cette thèse se focalise sur la proposition de modèles d'optimisation de système de gestion de l'énergie pour une exploitation optimale des micro-réseaux. Une gestion d’énergie optimale requiert la prise en compte de plusieurs contraintes techniques, économiques et environnementales. De plus, ces travaux de recherche prennent en considération un modèle pratique du coût de dégradation des batteries Li-ion. Le problème de gestion d’énergie optimale se traduit ainsi par un problème d’optimisation sous contraintes. La fonction objective regroupe le coût d'exploitation des générateurs distribués, le coût des émissions de gaz à effet de serre des sources de production conventionnelles, l’obligation d’une utilisation maximale des sources d'énergie renouvelables, le coût de dégradation des batteries, les différentes incitations afin de modifier le profil de la demande et des pénalités en cas de délestage. Les contraintes quant à elles sont liées aux contraintes techniques des différents sous-systèmes du micro-réseau. Par ailleurs, un modèle conceptuel complet à sept couches est également développé afin de fournir des informations normalisées sur la mise en oeuvre d’une nouvelle économie de l’énergie
The current electric power system isfacing the challenges of environmental protection,increasing global electricity demand, high reliability requirement, cleanliness of energy, and planning restrictions. To evolve towards green and smart electric power system, centralized generating facilities are now being transformed into smaller and more distributed generations. As a consequence, the concept of microgrid emerges, where a microgrid can operate as a single controllable system and can be assumed as a cluster of loads and distributed energy resources, which may include many renewable energy sources and energy storage systems. The energy management of large numbers of distributed energy resources is needed for reliable operation of microgrid system. Therefore, energy management is the fundamental part of the microgrid operation for economical and sustainable development. In this regard, this thesis focuses on proposing energy management optimization models for optimal operation of microgrid system that include proposed practical Li-ion battery degradation cost model. These different energy management models include objective functions of operating cost of distributed generators, emission cost of conventional generation source, maximum utilization of renewable energy sources, battery degradation cost, demand response incentives, and load shedding penalization cost, with microgrid component and physical network constraints. A comprehensive conceptual seven layer model is also developed to provide standardized insights in implementing real transactive energy systems

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Mohamed, Cheik Hamidou Issoufa. "Excès de liquidité monétaire, objectif d'inflation et stabilité financière." Thesis, Rennes 1, 2013. http://www.theses.fr/2013REN1G001/document.

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Abstract:

Les évolutions récentes des prix des actifs (actions, immobilier) enregistrées au cours de la dernière décennie ont ravivé le débat sur l'origine de certains dés ajustements (bulles) et sur leur impact dans l'économie réelle. En effet les prix des actifs réagissent à l'excès de création monétaire (la base monétaire mondiale croissant plus vite que la production mondiale) dans un régime de basse inflation. Cette thèse cherche à éclaircir le lien entre les conditions de liquidité et les prix contribuant à rendre les économies plus sensibles aux chocs financiers (par exemple à la suite de l'éclatement d'une bulle des prix des actifs). Nous avons vu ensuite, dans quelle mesure la politique monétaire doit réagir face à cette menace par une analyse des implications de l'existence de l'excès de liquidité monétaire sur la politique d' « inflation targeting » de la banque centrale. Pour résorber l'excès de liquidité et assurer la stabilité financière, les banques centrales doivent-elles tenir compte des prix d'actifs dans la formulation de la politique monétaire?
Recent developments in asset prices (stocks, real estate) during the last decade have revived the debate on the origin of some unbalances (bubbles) and their impact on the real economy. Indeed asset prices respond to liquidity glut (the global monetary base growing faster than world production) in a low inflation regime. In this thesis, we try to clarify the relationship between liquidity conditions and prices which may render economies more vulnerable to financial shocks (e.g. as a result of the bursting of asset prices bubble). Thereafter, we examine how monetary policy should respond to this threat by analyzing the implications of the existence of liquidity glut on the "inflation targeting" policy. To deal with liquidity glut and ensure financial stability, should central banks have to consider asset prices in their design of monetary policy?

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Ben, Abdessalem Mohamed Anis. "Optimisation avec prise en compte des incertitudes dans la mise en forme par hydroformage." Phd thesis, INSA de Rouen, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00625437.

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Abstract:

Le procédé d'hydroformage est largement utilisé dans les industries automobile et aéronautique. L'optimisation déterministe a été utilisée pour le contrôle et l'optimisation du procédé durant la dernière décennie. Cependant,dans des conditions réelles, différents paramètres comme les propriétés matériaux,les dimensions géométriques, et les chargements présentent des aléas qui peuvent affecter la stabilité et la fiabilité du procédé. Il est nécessaire d'introduire ces incertitudes dans les paramètres et de considérer leur variabilité. L'objectif principal de cette contribution est l'évaluation de la fiabilité et l'optimisation du procédé d'hydroformage en présence d'incertitudes.La première partie de cette thèse consiste à proposer une approche générale pour évaluer la probabilité de défaillance spatiale du procédé d'hydroformage, principalement dans les régions critiques. Avec cette approche, il est possible d'éviter les instabilités plastiques durant une opération d'hydroformage. Cette méthode est basée sur des simulations de Monte Carlo couplée avec des métamodèles. La courbe limite de formage est utilisée comme critère de défaillance pour les instabilités plastiques potentielles.La seconde partie de cette thèse est l'optimisation avec prise en compte d'incertitudes dans le procédé d'hydroformage. En utilisant des exemples illustratifs, on montre que l'approche probabiliste est une méthode efficace pour l'optimisation du procédé pour diminuer la probabilité de défaillance et laisser le procédé insensible ou peu sensible aux sources d'incertitudes. La difficulté est liée à la considération des contraintes fiabilistes qui nécessitent d'énormes efforts de calcul et impliquent des problèmes numériques classiques comme la convergence, la précision et la stabilité. Pour contourner ce problème, la méthode de surface de réponse couplée à des simulations Monte Carlo est utilisée pour évaluer les contraintes probabilistes.L'approche probabiliste peut assurer la stabilité et la fiabilité du procédé et minimise considérablement le pourcentage des pièces défectueuses. Dans cette partie, deux méthodes sont utilisées : l'optimisation fiabiliste et l'optimisation robuste.La dernière partie consiste à optimiser le procédé avec une stratégie Multi-Objectif(MO) avec prise en compte d'incertitudes. Le procédé d'hydroformage est un problème MO qui consiste à optimiser plus d'une performance simultanément.L'objectif principal est d'étudier l'évolution du front de Pareto lorsque des incertitudes affectent les fonctions objectifs ou les paramètres. Dans cette partie, on propose une nouvelle méthodologie qui présente les solutions dans un nouvel espace et les classifie suivant leurs probabilités de défaillances. Cette classification permet d'identifier la meilleure solution et fournit une idée sur la fiabilité de chaque solution.

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Saker, Nathalie. "Contribution au pilotage de la charge pour accroître la flexibilité du système électrique." Phd thesis, Supélec, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00812674.

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Abstract:

Les défis environnementaux et l'augmentation de la population viennent en preuve de l'importance de réfléchir à d'autres moyens de production tout en maintenant la sécurité et la fiabilité du système électrique. La sûreté du système électrique exige à tout moment que la production soit égale à la demande des consommateurs, pour ça, différentes solutions sont déjà mises en place, ces solutions consistent à mettre en marche des moyens de pointes couteux et polluants pendant les périodes de pointes, mais comme les moyens de production son insuffisants et vue la difficulté d'exploitation de nouveaux moyens de production, une nouvelle réflexion sur la gestion de la demande est apparue; celle-ci se base sur la possibilité à gérer la demande du consommateur final au lieu de la satisfaire.L'objectif de la thèse est d'étudier la possibilité à rendre des services au système électrique en appliquant des actions de contrôle dites de DR (Demand Response), sur différents types de charges électriques. Ces actions de DR représentent des interruptions partielles appliquées sur les charges électriques de type thermique. Notre choix s'est basé sur ces types de charges parce que celles-ci emmagasinent de la chaleur respectivement dans l'air et dans l'eau; qui peut être restituée pendant la période de contrôle ou d'interruption. Néanmoins, il existe un effet négatif qui suit le contrôle de ces charges car l'énergie effacée de ces charges est reportée à l'instant de reconnexion de celles-ci; ce report prend la forme d'un pic de consommation nommé CLPU (Cold Load Pick-Up) et qui apparait au moment de la reconnexion. Le CLPU représente un problème qui doit être géré, et sa magnitude dépend des types d'actions de contrôle qu'on veut implanter et aussi des conditions du système électrique (contingence, défaillance d'une unité de production ou besoin de réserve de puissance). Pendant la thèse, le CLPU est contrôlé et optimisé ainsi que la puissance effacée. Un cas d'étude est présenté sur la contribution des actions de gestion de la demande à l'ajustement entre la demande et la production et l'effet généré sur le réglage secondaire de fréquence.

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Allard, Stéphane. "Enjeux de flexibilité liés au développement des infrastructures réseaux pour l'intégration massive des énergies renouvelables variables dans le système électrique à l’horizon 2100." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAT101/document.

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Abstract:

L'intégration massive des énergies renouvelables variables (EnRV) provoque d'importants changements dans le système électrique. Auparavant développé de manière vertical et centralisé, le système était robuste et fiable. Cependant, la production des EnRV est intermittente et peu prévisible. Ainsi, le système doit être plus flexible grâce à de nouvelles options telles que la maîtrise de la demande, le stockage ou l'effacement de la production EnRV. Cependant, le potentiel des EnRV est réparti inégalement en Europe et avec d'importants taux de pénétration d'EnRV, les échanges d'électricité entre les régions vont augmenter provoquant des congestions dans le réseau. Ainsi, les options de flexibilité ne pourront peut-être pas réduire ces congestions. Pour analyser ces effets, le travail mené dans cette thèse utilise le modèle de prospective long terme POLES (Prospective Outlook on Long-term Energy Systems) couplé avec le nouveau module du secteur électrique EUTGRID (EUropean – Transmission Grid Investment and Dispatch). Ce module inclut une représentation détaillée du réseau de transport européen d'électricité avec un calcul des flux plus réaliste. De plus, les renforcements sont déterminés suivant les coûts de congestion de chaque ligne. Ce nouveau couplage permet d'avoir une évolution dynamique du réseau de transport. Le rôle du réseau de transport est ensuite analysé et comparé avec les autres options de flexibilité. Les investissements dans le réseau augmentent ainsi fortement avec d'importants taux de pénétration des EnRV alors que les options de flexibilité ne peuvent pas intégralement remplacer le réseau. Finalement, un travail exploratoire est mené avec l'introduction de réseaux de distribution génériques (urbain, semi-urbain and rural) dans EUTGRID. Les résultats montrent que les renforcements sont légèrement décalés avec une augmentation de l'utilisation des technologies de back-up (i.e. centrales à gaz) ce qui augmente les émissions totales
The power system is facing a major shift with the large-scale development of variable renewable energy sources (VRES). This vertical and centralized architecture helped the system to be robust and reliable. However, VRES production is intermittent and less predictable. As a result, the system needs to add more flexibility with new options such as Demand Side Management, storage technologies and VREs curtailment. But renewable energies potentials are unevenly distributed in Europe and, with high shares of VREs, power flows exchanges will increase between specific regions. As a result, the existing transmission grid would face congestions and these flexibility options might not be sufficient to alleviate these bottlenecks. To analyse these impacts, the work carried in this thesis uses the long-term energy model POLES (Prospective Outlook on Long-term Energy Systems) coupled with the new European power sector module EUTGRID (EUropean – Transmission Grid Investment and Dispatch). It includes a detailed transmission grid and more realistic power flows with a DC-OPF. A grid investment mechanism is also incorporated to determine the grid investments based on nodal prices. This new coupling permits to get a dynamic evolution of the transmission grid. The role of the transmission grid is being assessed and compared with other flexibility options. The grid investments increase largely with important development of VRES while other flexibility options cannot completely replace them. Finally, an exploratory work is being carried with the introduction of generic distribution grids (urban, semi-urban and urban) in EUTGRID. The results show that the reinforcements are slightly delayed with a greater use of back-up technologies which increases the total emissions

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Dissertations / Theses on the topic 'Réponse à la demande (énergie)'

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