École Nationale Supérieure de
Techniques Avancées

Résumé

Au cours des prochaines années, une augmentation de la part d’électricité produite de manière renouvelable (panneaux solaires, éoliennes...) semble inévitable. Or, l’intégration des énergies renouvelables au réseau électrique pose des difficultés, de part leur caractère fortement aléatoire. Sans moyen de stockage, la production doit être équivalente à la demande à chaque instant pour éviter les congestions sur le réseau. L’équilibre est réalisé en ajustant les prix du marché. Ainsi, lorsque la part d’énergie renouvelable augmente, les prix deviennent très volatiles. L’utilisation de moyens de stockage de l’électricité permet de pallier ce problème. L’objectif de ce stage est double. Dans un premier temps, on s’intéresse aux stratégies optimales de gestion d’une batterie en interaction avec le marché de l’électricité. Ensuite, on utilise ces résultats pour attribuer un prix au moyen de stockage. Nous commencerons par proposer une modélisation sous la forme d’un problème d’optimisation stochastique multi-étapes. Ce problème fait apparaître le prix de l’électricité. Il s’agit d’un processus aléatoire donc nous proposons ensuite différentes modélisations. L’algorithme SDDP (Stochastic Dual Dynamic Programming) est aujourd’hui une référence pour résouvre les problèmes d’optimisation stochastique multi-étapes. Il ne peut pas ˆetre appliqué directement pour résoudre notre problème. Mais, nous montrerons qu’une méthode basée sur la discrétisation de la chaîne de Markov associée au processus de prix (MC-SDDP) est adéquate. On présentera ensuite une méthode pour attribuer un prix à la batterie. La dernière partie est consacrée à des tests numériques.