Steadysun à la 7ème Conférence Internationale sur l'Énergie et la Météorologie

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Évènements

31/08/2023

par

Guillaume Tremoy and Damien Raynaud

10 min

Vers des systèmes énergétiques plus résilients au climat

Participer à la conférence ICEM : Un aperçu de notre travail

En tant que leader dans le domaine de la prévision d'énergie solaire et éolienne, nous avons participé à la 7ème Conférence Internationale sur l'Énergie et la Météorologie (ICEM), qui s'est tenue du 27 au 29 juin 2023 près de Padoue, en Italie. Le thème central de la conférence de cette année était la résilience des systèmes énergétiques au climat. L'événement, auquel ont assisté plus de 150 participants, comprenait trois journées immersives de sessions plénières, de discussions parallèles, de présentations de posters, d'ateliers et d'opportunités de réseautage, le tout dans une atmosphère détendue mais intellectuellement stimulante. Guillaume TREMOY, Damien RAYNAUD et Léo CLAUZEL (doctorant à l'IGE), ont présenté un aperçu complet de deux activités menées actuellement par Steadysun visant à améliorer l'intégration des énergies renouvelables dans les systèmes énergétiques : 1) l'évaluation et la prévision de l'énergie solaire dans les régions insulaires, à travers l'étude de cas de Tahiti, et 2) le projet transdisciplinaire NETWAT, explorant le rôle des poussières minérales dans le nexus climat-eau-énergie en Afrique de l'Ouest.

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Damien RAYNAUD présentant un aperçu complet de deux activités menées actuellement par Steadysun visant à améliorer l'intégration des énergies renouvelables dans les systèmes énergétiques.

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Renforcer la planification et la gestion du système électrique dans les régions insulaires : l'étude de cas de Tahiti

Comme de nombreuses îles, Tahiti (Polynésie française) dépend fortement des importations d'hydrocarbures. Pour décarboner la production d'électricité et réduire l'exposition de la population polynésienne à la volatilité des prix des hydrocarbures, la stratégie de transition énergétique du pays vise à augmenter la part des énergies renouvelables (EnR), comprenant l'hydroélectricité et l'énergie solaire, dans son mix énergétique, passant de 37% en 2020 à 75% en 2030. Cependant, en raison de sa variabilité, l'intégration du solaire photovoltaïque (PV) dans un réseau non interconnecté présente des défis importants pour maintenir la stabilité du système électrique tout en optimisant la rentabilité des centrales solaires et des systèmes de stockage, et ce, depuis le développement jusqu’à l'exploitation.

Lors des sessions “posters”, Guillaume a présenté un aperçu de nos services délivrés dans la région. Au cours des six dernières années, nous avons collaboré activement avec l'opérateur local du réseau (EDT Engie) ainsi qu'avec plusieurs développeurs de centrales hybrides pour faciliter l'intégration du PV solaire avec stockage. Notre approche s'appuie sur une modélisation physique combinée à l’intelligence artificielle, utilisant diverses données d'entrée telles que les modèles de prévision numérique du temps (PNT) en couverture mondiale et régionale, les images satellitaires, les données d'un réseau de 8 imageurs du ciel déployés sur l’ensemble de l'île, et les mesures de production de différentes installations PV. Cette solution sur mesure fournit des données de prévision pour la production solaire totale à horizon 12 heures et 10 minutes, renforçant les opérations quotidiennes de dispatch d’énergies ainsi que de gestion des réserves tournantes. De plus, nos services permettent d'optimiser la rentabilité des projets avec stockage à différentes étapes de la faisabilité au développement. Nous avons pour cela mené des études approfondies, évaluant la variabilité spatio-temporelle de la ressource solaire sur l'île, dimensionnant les systèmes de stockage selon les grid codes en vigueur, et évaluant avec précision le productible des systèmes PV+stockage à l'aide d’historiques de données de prévisions.

Damien a ensuite fait une présentation éclairante lors de la session parallèle sur les acteurs dédiés aux opérations et la maintenance énergétiques (O&M) organisée le deuxième jour. Il s’est focalisé sur notre solution de prévision infra journalière (horizon 12h) en expliquant ses capacités ainsi que ses limites actuelles. Dans le cadre du projet MoNuTeR, un modèle WRF dédié a été soigneusement configuré et calibré pour simuler à 1 km de résolution la couverture nuageuse et le rayonnement solaire, tous deux étant fortement influencés par des phénomènes atmosphériques locaux complexes (systèmes convectifs par exemple). La combinaison de cette simulation dédiée avec d'autres modèles de PNT classiques conduit à une solution de prévision de haute performance pour Tahiti. Les incertitudes de prévision sont quant à elles quantifiées par les percentiles P20-P80 ainsi qu'un indicateur de confiance binaire personnalisé, qui informe les opérateurs sur le risque que la production PV soit nettement plus élevée ou plus basse sur des intervalles de temps spécifiques (matin et après-midi). Cet indicateur capture l'incertitude résultant de localisation et/ou du timing des systèmes convectifs en comparant les prévisions locales avec les conditions météorologiques prévues autour de l'île. Enfin, un mécanisme de correction en continu, utilisant des mesures de production en temps réel, affine davantage la prévision jusqu'à 4 heures à l'avance.

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Steadysun à la 7ème Conférence Internationale sur l'Énergie et la Météorologie

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Révéler l'importance des poussières minérales dans le nexus climat-eau-énergie en Afrique de l'Ouest

Conformément à l'Accord de Paris, la prédominance de l'énergie solaire dans la planification énergétique de l’Afrique pose un défi particulier : la vulnérabilité liée à l'insécurité de l'approvisionnement en raison de la variabilité de la ressource. Dans ce contexte, une transition énergétique durable va au-delà de la simple évolution des infrastructures et des capacités installées; elle nécessite de renforcer l'ensemble de la chaîne de valeur de l’énergie, des décideurs aux bénéficiaires, afin d'optimiser la planification énergétique et la gestion des infrastructures.

Lors des sessions “posters” sur les impacts environnementaux des systèmes énergétiques, Guillaume a offert un aperçu complet du projet NETWAT (2023-2026). Les principaux objectifs du projet incluent l’amélioration de la précision des prévisions solaires dans les régions semi-arides chaudes à l'échelle infra journalière et synoptique, ainsi que l'évaluation de l'empreinte hydrique des fermes solaires tout en développant des stratégies durables de maintenance prédictive. Le poster, préparé par Sandrine ANQUETIN d'IGE, donne également un aperçu de la structure du projet, des sites pilotes, des réseaux d'observation et des outils de prévision innovants. Notre consortium reflète la nature multidisciplinaire de ce projet et l'originalité de son approche en incluant différents laboratoires de recherche, des acteurs privés et des parties prenantes locales. Pour finir, Léo CLAUZEL d'IGE est monté sur scène le troisième jour lors de la session parallèle sur les opérations et la maintenance énergétiques, pour partager ses récents résultats obtenus dans le cadre de son travail de thèse. Sa présentation s'est concentrée sur la relation entre les erreurs de prévision solaire en Afrique de l'Ouest et les conditions météorologiques, illustrée par une étude de cas de la centrale solaire de Zagtouli au Burkina Faso. Léo a souligné l'importance de combiner divers modèles météorologiques pour améliorer la précision des prévisions finales, notamment pendant la saison des pluies. Il a mis en évidence que si les nuages contribuent aux erreurs principales, la co-occurrence d'une concentration élevée d'aérosols dans l'atmosphère affecte également les résultats de la prévision de manière significative.

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Développer des liens : ICEM, ressources existantes et collaboration en cours

L'ICEM est devenue un pôle dynamique de transmission et d’échanges animés par des experts du monde entier. La conférence a couvert de nombreux sujets, notamment la valeur des prévisions météorologiques et solaires pour les utilisateurs finaux, les défis posés par l'impact des poussières minérales sur la génération solaire et les ressources en eau, ou encore le rôle croissant de l'apprentissage automatique pour le développement de systèmes énergétiques plus résilients.

Les idées et les échanges que nous avons recueillis lors de cette conférence soutiendront nos efforts continus pour améliorer nos services et relever les défis auxquels les systèmes énergétiques sont confrontés. Nous remercions le Conseil mondial de l'énergie et de la météorologie (WEMC) d'avoir organisé cet événement.

Pour ceux qui souhaitent approfondir les détails, les diapositives et les posters de l'ICEM 2023 sont facilement accessibles ici. Nous vous invitons également à explorer nos webinaires et nos études de cas.