STAGE BAC+4 césure/BAC+5 Intégration des réserves du syst. électrique dans outil modélisation de syst. énergét - F/H RTE - Réseau de transport d'électricité

Lieu : Paris la Défense
Durée et/ou période du stage : 6 mois de septembre 2024 à février 2025

Contexte :

La sécurité du système électrique est basée (notamment) sur l'équilibre entre la production et la consommation d'électricité, ou Equilibre Offre-Demande (EOD) à chaque instant. RTE, en tant que Gestionnaire de Réseau de Transport (GRT) est légalement responsable de l'EOD au niveau de son périmètre (France métropolitaine continentale), mais le rôle croissant des interconnexions conduit de plus en plus à considérer l'EOD à l'échelle de l'Europe.

L'équilibre Offre-Demande repose d'une part sur des prévisions (les prévisions de consommation électrique, de production éolienne…), et d'autre part sur des programmes d'exploitation élaborés en anticipation pour s'adapter à ces prévisions (pour les productions pilotables).

Or, par nature, ces prévisions comportent des incertitudes, et la programmation des groupes de production peut être perturbée par des aléas techniques inattendus. Par conséquent, il est nécessaire de garder des marges de production ou de consommation pour pouvoir compenser ces erreurs d'anticipation de l'EOD. Ces marges peuvent être contractualisées (à la hausse et à la baisse) par le GRT pour se prémunir d'un niveau de risque de déséquilibre, on parle de réserves.

Dans le cadre de la transition énergétique, des enjeux croissants accompagnent la juste modélisation de ces réserves dans les études d'Equilibre Offre-Demande : l'essor de la production renouvelable variable qui augmente l'incertitude, et de nouvelles politiques de coopération européenne.

RTE réalise des études d'Equilibre Offre-Demande afin d'étudier le comportement et l'adéquation du système électrique à différents horizons. Pour ce faire RTE, s'appuie sur son outil Antares-Simulator. Cet outil, permet de réaliser des études opérationnelles (i.e. de dispatching horaire des moyens de production et consommation pilotables) et est utilisé dans des études nationales (par exemple : les Bilans Prévisionnels ou le rapport Futurs Energétiques 2050, publié à l'automne 2021) ou européennes.

Afin de rendre compte d'un comportement réaliste du système électrique au sein de ces études, RTE doit modéliser les réserves du système électrique, qui désoptimise le dispatching optimal des moyens de production en verrouillant des capacités de production.

Compte-tenu des enjeux importants des réserves dans les études prospectives, le simulateur Antares, propose aujourd'hui une prise en compte limitée des réserves. Une modélisation beaucoup plus riche est en cours. Cette dernière présente également des limites qu'il s'agira de caractériser afin d'y proposer des améliorations.

Mission :

Au sein de la R&D de RTE, vous serez intégré(e) au pôle CLER (Climat, équilibre offre-demande et réseau) dont les activités sont, entre autres, le développement d'outils permettant de modéliser et de simuler des systèmes multi-énergies, et de réaliser de la planification d'investissements en capacité de production et de transport.

Le simulateur Antares permet la réalisation d'études d'Equilibre Offre-Demande prospectives, qui consistent en la résolution d'un problème d'optimisation en nombres entiers ou via une version linéarisée intégrant des heuristiques. Dans le premier cas, la résolution du problème d'optimisation se fait de manière exacte. Dans le second cas, la linéarisation induit des simplifications qui se traduisent par un temps de calcul fortement diminué mais des résultats plus approximatifs (corrigés en partie par la mise en place d'une heuristique).

Afin d'explorer les limites de la seconde méthode de résolution avec l'intégration des réserves, le stagiaire construira des cas d'étude de tests. Il définira ensuite des améliorations à intégrer dans ce mode de résolution du problème d'optimisation.

Objectifs :

Plus précisément, les tâches attendues sont les suivantes :

1. Prise en main des principales caractéristiques de la modélisation de l'Equilibre Offre-Demande pour des systèmes multi-énergies ;
2. Prise en main des méthodes d'optimisation linéarisées et des heuristiques associées ;
3. Définition de cas d'études de tests permettant d'explorer les limites de la modélisation des réserves dans le cadre d'une optimisation linéarisée ;
4. Réflexion et propositions d'amélioration des heuristiques ;
5. Caractérisation des améliorations intégrées via la réalisation d'études dans l'outil.

Vous êtes actuellement étudiant(e) en BAC+4 césure ou BAC+5 (école d'ingénieur ou Master 2)

• Compétences recherchées :
  • Connaissances en modélisation des systèmes énergétiques et de leurs principales composantes (consommations, capacités de production…).
  • Capacité d'analyse, rigueur, autonomie et prise d'initiatives.
  • Des compétences en optimisation seraient un plus.

POURQUOI NOUS REJOINDRE ?

En vous formant en stage à nos côtés, vous bénéficiez de plusieurs avantages :

• Accompagnement par un.e tuteur.trice formé.e à cette mission
• 35h hebdomadaires
• Jours de congés rémunérés selon la durée du stage
• Indemnités repas, aide au logement et au transport (sous conditions)
• Mise à disposition de tout le matériel nécessaire pour remplir vos missions (équipement de protection de qualité, matériel informatique, équipement bureautique)

RTE conduit une politique active en faveur de l'égalité des chances des personnes handicapées, par son accord du 4 mars 2021, l'entreprise réaffirme son engagement. Si vous êtes dans cette situation, n'hésitez pas à nous faire part de vos éventuels besoins spécifiques afin que nous puissions les prendre en compte.

RTE construit, transforme, exploite et maintient le réseau public de transport d'électricité français. Sur le plus grand réseau d'Europe, nous équilibrons la production et la consommation, acheminons l'électricité indispensable au quotidien de chacun et à l'activité des industries, et garantissons la solidarité électrique entre les territoires, 24h/24, à chaque seconde.

Acteur central de la transition énergétique, nous développons le potentiel des énergies renouvelables en transformant en profondeur RTE et le réseau, en accompagnant la décarbonation des industries, en sensibilisant les Français aux éco-gestes avec le dispositif EcoWatt et en éclairant les pouvoirs publics sur les questions énergétiques par des études qui font référence.