Intégrer l'incertitude dans la planification énergétique

Des chercheurs de l’EPFL Valais Wallis ont développé un modèle capable de prendre en compte l’incertitude dans la planification énergétique. Pour établir leur stratégie, les pays se basent en effet sur des prévisions, comme le prix futur des différentes ressources énergétiques, le coût des technologies, ou l’évolution de la demande en énergie. Ces valeurs, incertaines, sont souvent largement erronées et génèrent des solutions inadéquates.

De nombreux pays, dont la Suisse, planifient actuellement leur stratégie énergétique, notamment pour diminuer la part d’énergie fossile utilisée. Pour assurer cette transition et faire baisser les émissions de CO2, ils doivent décider dans quelles ressources et quelles technologies investir dans le futur, et trouver un équilibre entre les coûts et les émissions.

Des prévisions pour le 20 à 50 années à venir

Actuellement, ces décisions se basent sur des prévisions pour les 20 à 50 années à venir. Elles estiment par exemple quel sera le futur prix du gaz naturel, de l’énergie solaire, de la demande en énergie et de centaines d’autres paramètres. Toutes ces prévisions sont ensuite intégrées dans un modèle informatique, qui génère les « meilleures stratégies ». 

Des valeurs fausses et des solutions inadéquates

Or ces valeurs utilisées, incertaines, se révèlent souvent très éloignées de la réalité. Les modèles utilisés ne proposent donc pas les solutions optimales, et peuvent même mener à des aberrations. « On peut citer l’exemple de la Hollande, qui avait investi et construit d’immenses centrales à gaz, en prévoyant que le prix de cette ressource resterait bas », indique Stefano Moret, post-doctorant au Industrial Process and Energy Systems Engineering Group à la Faculté des Sciences et Techniques de l’Ingénieur et auteur de cette recherche. « Cela n’a pas été le cas et les centrales ont été fermées avant même d’être utilisées ». 

Un nouveau modèle basé sur des fourchettes de prix

Les chercheurs ont donc développé un nouveau système, capable de prendre en compte l’incertitude liée aux prévisions. « Au lieu de devoir miser sur le fait que le prix du gaz naturel sera de 3 centimes par kilowatt-heure dans les années à venir, notre solution permet de tenir compte du fait qu’il variera par exemple entre 1.5 et 5 centimes, selon les événements », explique le chercheur. « Elle tient ainsi compte de la variabilité des prix, des coûts, de la demande. » Leur modèle se base ainsi toujours sur des prévisions, mais il fonctionne avec des fourchettes, et non plus des valeurs fixes. 

Leurs résultats suggèrent qu’en intégrant l’incertitude, une stratégie basée sur une grande part d’énergies renouvelables ne serait pas plus chère qu’une option misant sur les énergies fossiles. Les résultats de cette étude sont publiés dans le journal European Journal of Operational Research.

Création d’un nouveau modèle

 

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Article publié le 31707/19 sur CleantechAlps

 

 

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