Thèse de AZZOUZI Elmhedi

La prise de conscience de l’empreinte écologique entraîne une modification profonde de l’architecture du système énergétique en accordant la priorité aux énergies renouvelables qui occupent une partie croissante du marché, et en allant vers des systèmes locaux de gestion intelligente de l’énergie. En outre, la déréglementation du secteur de l’énergie en Europe a conduit à l’augmentation du nombre d’acteurs actifs sur le réseau énergétique, en concurrence avec les unités de production centralisées traditionnelles (nucléaire, combustible fossile, hydraulique...). Cependant, dans la pratique, les différents actifs qui composent ces systèmes sont exploités par des entités indépendantes ayant des objectifs et des perspectives différents.

L’objectif de cette thèse est d’introduire une nouvelle méthodologie de co-conception basée sur l’ingénierie système qui place les parties prenantes au centre du processus de conception en supposant que les systèmes multi-énergies seront correctement conçus et exploités seulement si toutes les parties prenantes parviennent à des accords mutuels qui satisfont leurs objectifs intrinsèques respectifs. Ces accords émergent progressivement à travers un processus de négociation itératif entre les différentes parties et sont formalisés à l’aide de "contrats formels" qui peuvent être simulés pour faire de la vérification et de la validation tout au long du processus de conception et avant la signature de tout engagement. Les parties prenantes seront prêtes à signer des contrats dès lors qu’elles seront sûres que ces derniers remplissent leurs objectifs et qu’elles peuvent s’engager à respecter leurs obligations telles qu’elles sont énoncées dans les contrats. Des modèles sont utilisés pour structurer les relations entre les parties prenantes à tous les stades du cycle de vie des systèmes : les contrats formels sont dérivés d’objectifs de haut niveau et sont vérifiés à l’aide de "jumeaux numériques" qui sont composés de modèles d’exigences et de modèles comportementaux.

Cette méthodologie a été appliquée dans le cadre d’une activité de recherche industrielle appelé PowerGrid au sein d’EDF R&D dans le but de coordonner plusieurs acteurs concernés par la rénovation du système énergétique d’un quartier Vélizy afin de le rendre plus « vert » en introduisant plus d’énergie renouvelable et plus « intelligent » en intégrant un système de gestion de l’énergie plus efficace. De multiples scénarios ont été simulés révélant d’un côté des désaccords entre les parties prenantes, et d’un autre, des solutions permettant de les atténuer pour trouver des accords mutuels.

Encadrement

Inscrit à l’Ecole Doctorale Interfaces : matériaux, systèmes, usages (ED n°573) au doctorat Ingéniérie des systèmes complexes, sous la Direction du Pr Jean-Yves CHOLEY et McF Faïda MHENNI