Gestion intelligente de l’énergie

Piloter l’énergie et le stockage pour intégrer les énergies renouvelables et renforcer la flexibilité des réseaux électriques.

Gestion intelligente de l’énergie
Vision de la transition

Piloter l’énergie pour intégrer les renouvelables et les batteries

Les systèmes de gestion de l’énergie (Energy Management Systems – EMS) permettent de piloter en temps réel la production, le stockage et la consommation d’énergie. Ils jouent un rôle central dans l’intégration des batteries et des énergies renouvelables dans des réseaux électriques intégrant une part croissante d’énergies renouvelables variables.

En quelques chiffres :

  • Les capacités mondiales de stockage par batteries pourraient être multipliées par plus de 10 d’ici 2030 (IEA)
  • Depuis 2019, les capacités françaises de stockage stationnaire augmentent fortement (RTE)
  • Les énergies renouvelables variables pourraient représenter jusqu’à 50 % du mix électrique à horizon 2050 (scénarios RTE)

Adapter les réseaux électriques à l’essor des renouvelables

Le développement des énergies renouvelables intermittentes transforme le fonctionnement des réseaux électriques et accroît les besoins de pilotage en temps réel. Les systèmes énergétiques doivent désormais être capables d’adapter la production, le stockage et les usages pour maintenir l’équilibre entre offre et demande.

Les principaux enjeux portent sur :

  • l’intégration des batteries et des renouvelables dans les réseaux électriques
  • l’optimisation des flux énergétiques et de l’autoconsommation
  • le développement de systèmes énergétiques intelligents et connectés
     

IFPEN développe des solutions numériques de gestion énergétique pour piloter les batteries, optimiser les systèmes énergétiques locaux et accompagner la transformation des réseaux électriques.

Solutions & innovations

Optimiser l’autoconsommation avec des batteries intelligentes

IFPEN développe des solutions numériques de gestion de l’énergie (Energy Management Systems – EMS) permettant d’optimiser l’autoconsommation photovoltaïque, de piloter les batteries et de gérer les flux énergétiques en temps réel.

Stocker l’électricité par air comprimé

Objectif : réduire les coûts énergétiques, améliorer l’autoconsommation photovoltaïque et renforcer la flexibilité des réseaux électriques.

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Solution développée

  • Solution NOE développée avec Soalis
    → système de pilotage énergétique associant panneaux photovoltaïques, batteries et algorithmes d’optimisation
    → pilotage intelligent des stratégies de recharge et décharge des batteries
    → analyse prédictive de la consommation, de la production et des conditions tarifaires
    → supervision via un tableau de bord connecté et un service cloud
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Applications

  • autoconsommation individuelle et collective
     
  • secteurs résidentiel, tertiaire et industriel
     
  • optimisation des usages énergétiques locaux
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Impacts

Des impacts mesurables sur les réseaux et la décarbonation

Climat — optimiser l’usage des énergies renouvelables

  • Augmentation de l’autoconsommation photovoltaïque locale
  • Optimisation de l’usage de l’électricité produite à partir d’énergies renouvelables
  • Limitation du recours aux énergies fossiles lors des pics de consommation

Industrie — piloter les flux énergétiques en temps réel

  • Intégration des batteries dans les systèmes énergétiques locaux
  • Pilotage intelligent des stratégies de recharge et décharge
  • Gestion en temps réel des flux entre production, stockage et consommation

Économie — améliorer la maîtrise des coûts énergétiques

  • Réduction des coûts liés à la consommation électrique
  • Optimisation des stratégies de stockage et d’autoconsommation
  • Développement de solutions numériques de gestion énergétique

Filière — accompagner les nouveaux usages énergétiques

  • Collaboration entre acteurs du photovoltaïque, du stockage et du numérique
  • Développement de solutions EMS pour les systèmes énergétiques décentralisés
  • Intégration progressive des batteries dans les réseaux électriques intelligents

Recherche & expertise

Une expertise scientifique pour piloter les systèmes énergétiques intelligents

IFPEN mobilise des compétences en modélisation énergétique, optimisation et systèmes numériques pour développer des solutions de pilotage adaptées aux réseaux électriques bas-carbone.

Compétences scientifiques mobilisées

!! Tags à reprendre/ajuster par rapport à l'actuelle taxonomieChamps disciplinaires

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Optimisation mathématique= Méthodes numériques et optimisation ? 
 Science des données Intelligence artificielle ? 
 Modélisation et simulation des systèmes  Génie énergétique= Génie chimique et génie des procédés?  
Systèmes électriques ?   Stockage et flexibilité énergétique ?  Architectures cloud ?  IoT et systèmes connectés ?
...à remplacer par Sciences de l'ingénieur Mathématiques et informatique ?

Accéder à toutes les compétences

Infrastructures et plateformes

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  • Plateformes de modélisation et de pilotage
  • Démonstrateurs en autoconsommation (site IFPEN Lyon)

Accéder aux infrastructures

Vidéo : Construction du bâtiment Citrine à IFPEN-Lyon
 

Formation

Former les compétences du pilotage énergétique et des systèmes intelligents

Formation académique

IFP School

Formation par la recherche

Thèses

Encadrement de x travaux de thèse sur le pilotage énergétique et les systèmes intelligents (à compléter si pertinent)
Accéder au site des thèses

Contribution à la filière

• Formation d’experts en gestion énergétique et flexibilité électrique
• Accompagnement de la montée en compétences des acteurs des smart grids
• Diffusion des compétences numériques appliquées à l’énergie

Utilité publique

Contribuer aux cadres de régulation et aux stratégies énergétiques

IFPEN agit comme tiers de confiance scientifique pour accompagner les acteurs publics et industriels dans l’intégration des batteries, le développement de l’autoconsommation et l’évolution des réseaux électriques vers des systèmes plus flexibles et pilotables.

IFPEN contribue :

  • aux travaux de l’ATEE et des écosystèmes Smart Grids
  • aux réflexions de la CRE sur les équilibres énergétiques
  • à l’élaboration de cadres pour l’intégration des batteries dans les réseaux électriques
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Collaborer pour développer les systèmes énergétiques intelligents

Le développement des EMS repose sur des collaborations entre recherche, industrie et acteurs publics afin de concevoir, tester et déployer des solutions de pilotage énergétique adaptées aux réseaux électriques bas-carbone.

FAQ

Foire aux questions

Nous contacter

Yannick Peysson

Yannick Peysson

Responsable des programmes "Stockage & gestion de l’énergie" et "Ressources & usages du sous-sol pour la transition énergétique"