Integration of distribution grids for the study of prospective decarbonization scenarios of the power system

La décarbonation du système énergétique est un des enjeux majeurs de ce siècle. Cela requiert la transformation de la manière dont l’énergie est produite et consommée. Ces transformations nécessitant des changements profonds, elles ne peuvent pas se faire instantanément et se font donc à l’échelle décennal. Pour anticiper les changements à venir, des modèles prospectifs sont développés afin de proposer des trajectoires de décarbonation. Ces trajectoires se basent principalement sur l’électrification combinée à l’intégration massive d’énergies renouvelables, notamment solaire et éolienne. Cependant, les modèles prospectifs existants ont une résolution spatiale insuffisante pour prendre en compte les réseaux électriques de distribution, qui sont les premiers impactés par ces transformations. Ainsi, le travail mené au cours de cette thèse se base sur le couplage d’un modèle prospectif long terme (POLES), et d’un modèle d’optimisation court terme comprenant les réseaux électriques de distribution et transport (Backbone). Ce couplage permet d’obtenir une résolution à l’échelle nationale jamais atteinte par un modèle énergétique long terme, mais est cependant très gourmand en temps de calcul. Par conséquent, des simplifications ont été opérées pour atteindre des temps de calcul plus raisonnables tout en garantissant une précision suffisante. Ainsi, plusieurs scénarios ont pu être analysés, soulignant le rôle prépondérant de la sobriété dans la réduction du stress sur le système électrique, et l’intérêt de développer les flexibilités de la demande.