Thèse soutenue

Une théorie de modélisation pour l'optimisation de la distribution des sources d’énergie basée sur les méthodes de la physique statistique généralisée.
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Auteur / Autrice : Marco Dalla via
Direction : Carlo Bianca
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique - Cergy
Date : Soutenance le 03/12/2020
Etablissement(s) : CY Cergy Paris Université
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et ingénierie (Cergy-Pontoise, Val d'Oise)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Quartz (Saint-Ouen, Seine-Saint-Denis)
Jury : Président / Présidente : Annie Lemarchand
Examinateurs / Examinatrices : Carlo Bianca, Jean-Marc Victor, Maria Alessandra Ragusa, Mikhail Kolev
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Marc Victor, Maria Alessandra Ragusa

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Les réseaux multi-sources d'énergie récents sont composés de sources d'énergie non-renouvelable et renouvelable (réseaux hybrides). En particulier, un réseau de sources d'énergie partage les mêmes propriétés que les systèmes complexes. L'évolution de ce type de système dépend de l'échange d'informations entre les sources d'énergie. Cette thèse propose un nouveau cadre de modélisation pour un un réseau hybride de sources d'énergie, basé sur la théorie cinétique. Un terme dissipatif (thermostat) est introduit afin de tenir compte du fait que le système agit hors équilibre (théorie cinétique thermostatée). La théorie cinétique thermostatée est proposée comme paradigme général pour la conception de modèles spécifiques. En particulier, un modèle mathématique est dérivé pour un réseau composé d'une source non-renouvelable et d'une source renouvelable, avec l'introduction du système de stockage. L'analyse de sensibilité sur les paramètres qui est réalisée permet d'étudier l'évolution temporelle de la distribution d'énergie entre les clients et la construction du système de stockage. L'intérêt est également adressé à la modélisation de sources d'énergie spécifiques, à savoir solaire, éolienne et fossile. Les effets de l'intermittence du soleil et du vent et de la dépendance au prix du combustible fossile sont illustrés au moyen de paramètres fonctionnels dépendant du temps. La demande d'énergie est insérée dans l'approche de modélisation de la théorie cinétique en introduisant des paramètres fonctionnels qui dépendent de la différence entre la production et la consommation d'énergie. Les simulations numériques permettent de représenter un réseau de trois sources d'énergie qui réglet la production d'énergie pour satisfaire la demande. Les résultats obtenus montrent que la théorie cinétique thermostatée est capable de représenter correctement le comportement du réseau hybride de sources d'énergie. Elle peut donc être proposée pour optimiser la conception d'un réseau hybride et aborder les problèmes de sa gestion.