Resilient - Modélisation de système énergétiques résilients pour la transition énergétique

RESILIENT est un projet de recherche collaboratif, comportant des partenaires académiques et industriels, piloté par l’université technologique de Berlin (TUB). Il vient en appui au plan stratégique européen pour l’énergie (SET plan), sur le Challenge 1 qui vise l’intégration et la coordination des différents vecteurs énergétiques. Il répond à l’appel à projet Clean Energy Transition Partnership 2022 en intervenant sur le TRI1 contribuant au développement d’un système européen optimisé et intégré « zéro émissions nettes ».  

Le verrou principal consiste à combiner une modélisation fine d’un système énergétique multi-sectoriel avec la prise en compte des incertitudes futures sur la décarbonation nécessitant des méthodes mathématiques avancées. Resilient s’appuie sur l’outil de modélisation open-source Pypsa-Eur et l’outil de résolution SMS++. Pypsa est un outil largement utilisé à la maille européenne mais auquel il manque certains aspects de modélisation (bio-mass et infrastructures CO2, e-fuel et chaînes d’approvisionnements, prise en compte de scénarios) ainsi que des méthodes avancées de résolution dont que fournit SMS++ à l’état de l’art.   

Objectif principal 

Développer un outil de modélisation open-source du secteur énergétique européen, intégrant les incertitudes liées aux importations d’hydrogène et aux choix de décarbonation. Combinaison entre PyPSA et SMS++ pour permettre l’optimisation stochastique et une analyse détaillée des interconnexions sectorielles.

Objectifs spécifiques

• Actualiser PyPSA-Eur pour mieux représenter les e-carburants et le marché du carbone.
• Interfacer PyPSA avec SMS++ pour des études stochastiques dans un contexte électrique multi-sectoriel.
• Créer des jeux de données publics pour examiner les stratégies de décarbonation.
• Conduire trois études validant l’utilité de l’outil.
• Publier des articles scientifiques et élaborer une plateforme de formation pour les utilisateurs. 

Les résultats à ce stade sont :

• Interfaçage de PyPsa et SMS++  

Résultats attendus :

• PyPSA-Eur étendu pour la représentation des marchés du carbone, des e-carburants et de la biomasse
• Interfaçage entre PyPSA-Eur et SMS++  
• Jeux de données publics pour la transformation de l’industrie, la capture de carbone et les changements technologiques.  
• Rapports des trois études de cas.  

Le projet Resilient va mettre au point un outil open-source surpassant les modèles actuels pour la transition énergétique : représentation des marchés du carbone, modélisation multi-vecteurs, prise en compte d’incertitudes (voir figure 1 ci-dessous) …. Les données du lot 2 serviront de fondement à des recherches approfondies, tandis que les cas pratiques du lot 3 démontreront son adaptabilité à différents types d’études, contribuant ainsi à l’effort collectif européen pour un avenir décarboné. 

Coordinateur

• Technische Universität Berlin

Partenaires  

• Électricité de France S.A.  
• Technische Universität Berlin  
• Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.  
• TransnetBW GmbH  
• NRW.Energy4Climate GmbH  
• Stockholm Exergi AB  
• Università di Pisa  
• Chalmers Tekniska Hogskola AB  
• Lappeenrannan-Lahden Teknillinen Yliopisto  
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Localisation du terrain d’étude

• France, Allemagne, Italie  
• Suède, Finlande  

Détails du projet  

• Début de projet/année : Janvier 2024  
• Durée/mois : 36 mois

Montant total du projet

• 2 572 924 euros

Montant de l’aide Ademe

• 99 625 euros