Régulation économique pour l'émergence et l'opération d'un système européen de power-to-gas coordonnées avec les systèmes électrique et gaz existants

Economic regulation for the development and operation of a European power-to-gas system coordinated with the existing electricity and gas systems.

• Auteur / Autrice : Arnauld Guillotin
• Direction : Olivier Massol, Yannick Perez
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Ingénierie économique
• Date : Inscription en doctorat le 01/01/2024
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Interfaces : matériaux, systèmes, usages (Palaiseau, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire génie industriel (Gif-sur-Yvette, Essonne)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Economie Durable
• Partenaire(s) de recherche : Référent : CentraleSupélec

Mots clés

Mots clés libres

Systèmes multi-énergie

Power-to-gas

Couplage de marchés

Régulation économique

Multi-energy systems

Power-to-gas

Market coupling

Economic regulation

Résumé

L'atteinte de la neutralité carbone à l'horizon 2050 en Europe mobilisera probablement un système multi-énergies, dans lequel les différents vecteurs énergétiques seront fortement couplés. Les bénéfices potentiels (économiques, environnementaux, d'équilibre offre-demande) du couplage des secteurs électrique et gazier via l'électrolyse de l'eau sont bien identifiés dans la littérature académique et institutionnelle, mais les modèles concernés souffrent souvent d'hypothèses questionnables telles que l'absence d'incertitudes et la parfaite coordination des différents sous-systèmes énergétiques. L'objectif de la thèse est de qualifier la performance de différents schémas de régulation économique pouvant être appliqués aux systèmes multi-énergies couplés (gaz-électricité-hydrogène) à l'échelle européenne à l'horizon 2050, en tenant compte d'une coordination imparfaite des différents vecteurs énergétiques.

Achieving carbon neutrality by 2050 in Europe will likely require a multi-energy system, in which the various energy vectors will be strongly coupled. The potential benefits (economic, environmental, supply-demand balance) of coupling the electricity and methane sectors via water electrolysis are well identified in the academic and institutional literature, but the models involved often suffer from questionable assumptions such as the absence of uncertainties and the perfect coordination of the different energy sub-systems. The aim of the thesis is to assess the performance of various economic regulation schemes that could be applied to coupled multi-energy systems(gas-electricity-hydrogen) on a European scale at the 2050 time horizon, taking into account an imperfect coordination of the system's energy vectors.