146 infose oct2019

Présentation des soutenances des thèses
professionnelles de la promotion 2018
SYNTHÈSE DES SOUTENANCES DE LA PROMOTION SORTANTE
>>> page 4
Mensuel sur l’énergie et l’environnement
N° 146Octobre 2019
Mobilité décarbonée
Quels vecteurs énergétiques ?
SYNTHÈSE DE L’ÉVÈNEMENT OSE 2019 : NOUVELLES
TECHNOLOGIES, POLITIQUES ET PROSPECTIVE AUTOUR DE LA
MOBILITÉ
>>> page 29
La promotion 2019
PRÉSENTATION DE LA PROMOTION ENTRANTE, DES PARTENAIRES INDUSTRIELS
ET DES SUJETS DE THÈSES PROFESSIONNELLES.
>>> page 49

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Appliquées
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CS 10 207
06904 Sophia Antipolis
Cher lecteur, chère lectrice,
Ce numéro de l’INF’OSE marque la passation entre deux
promotions et présente l’aboutissement du brillant travail
mené par les vingt-et-un étudiants du millésime 2018.
La dernière semaine de septembre a débuté avec la
présentation des missions professionnelles qui couvrent
les domaines variés de l’optimisation et de la prospective
dans le secteur énergétique. Les enjeux, la démarche et
les résultats de ces travaux sont présentés succinctement
dans la première partie de ce numéro.
Les élèves avaient peu de temps pour se remettre de leurs
émotions et se concentrer sur le Congrès OSE qui a eu
lieu Jeudi 26 septembre. Cet événement, soutenu par la
chaire MPDD, a permis de débattre pendant une journée
sur une problématique majeure de notre société, « Quels
vecteurs énergétiques pour une mobilité décarbonée ? »
Les partenaires du congrès, que sont l’ADEME, Izivia et
GRTgaz, ont présenté leur vision respective et les actions
menées pour faire face au double problème : l’épuisement
des ressources fossiles et l’impact environnemental du
secteur des transports. Les discussions enrichissantes des
tables rondes ont vu énergéticiens, ou acteurs du public
et du privé débattre sur les enjeux et la stratégie à mener
pour décarboner autant que faire se peut la mobilité. Vous
trouverez dans cette édition un résumé des échanges, en
attendant le livre et les actes du colloque qui sortiront
dans quelques mois.
Plongés dans le grand bain dès la première semaine,
les nouveaux élèves auront la lourde tâche d’égaler la
performance de leurs prédécesseurs, avec une thématique
tout aussi décisive pour le futur de ce monde : Un mix
énergétique 100 % renouvelable est-il réalisable et
soutenable ». Cela était vrai au Moyen-Âge, la question
est de savoir comment reproduire cette configuration dans
un monde où les énergies fossiles ont permis d’accélérer
et soutenir le développement économique et industriel.
La nouvelle équipe de rédacteurs d’INF’OSE vous souhaite
une très bonne lecture.
Toute reproduction, représentation, traduction
ou adaptation, qu’elle soit intégrale ou partielle,
quel qu’en soit le procèdé, le support ou le
média, est strictement interdite sans l’autori-
sation des auteurs sauf cas prévus par l’article
L. 122-5 du code de la propriété intellectuelle.
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2
Coordinatrice - Catherine Auguet-Chadaj
Maquettiste - Saul Villamizar
Photos - Sebastien Folio/Autre
EDITOCONTACTS

PRÉSENTATION DES SOUTENANCES DES THÈSES PROFESSIONNELLES DE LA
PROMOTION 2018
04 - M. Hamza MRAIHI, CMA.
05 - Mlle. Rihab BEN MOKHTAR, GAZEL
ENERGIE.
06 - M. Martin PIERSON, IFPEN.
07 - M. Maxence TOULOT, GRTgaz.
08 - M. Lionel FABIANI, EDF
RENOUVELABLES.
09 - M. Mahmoud MOBIR,
SCHNEIDER-ELECTRIC.
10 - M. Lyes AIT MEKOURTA, EDF.
12 - Mlle. Ana DAVID, SCHNEIDER-ELECTRIC.
14 - M. Aboubakr MACHRAFI, RTE.
15 - Mlle. Dorine JUBERTIE, GRTgaz.
17 - M. Valentin MATHIEU, RTE / EDF SEI.
18 - M. Lucas DESPORT, CMA/Carnot.
19 - M. Tristan DELIZY, EDF.
20 - M. Ahmed CHAABANE, EDF SEI.
22 - M. Yacine LAHMA, EDF.
23 - M. Florian MARCHAT, CMA.
24 - M. Eli RAKOTOMISA, EDF.
26 - M. Antoine JOURDAIN DE MUIZON, EDF
27 - Mlle. Laura SOBRA, ATAWEY.
27 - Mlle. Juliette THOMAS, EDF
RENOUVELABLES.
28 - M. Ayoub EL BOUHALI, EDF
RENOUVELABLES.
LA PROMOTION 2019
49 - Présentation de la promotion entrante, des partenaires industriels et des sujets de
thèses professionnelles..
QUELS VECTEURS ÉNERGÉTIQUES POUR UNE MOBILITÉ DÉCARBONÉE?
19E ÉVÈNEMENT OSE
30 - Allocution d’ouverture
31 - Contexte actuel de la mobilité
32 - De nouvelle technologies au service
de la mobilité
34 - Les vecteurs énergétiques pour
quels usages?
36 - Mettre l’usager au cœur du débat
afin de dégager les vecteurs les plus
pertinents à utiliser selon les usages
38 - Initiatives de la mobilité durable au
sein des entreprises
39 - Accompagnement du changement
43 - Comment concilier acteurs publics et
privés pour une mobilité durable ?
45 - La prospectif au coeur des décisions
énergétiques
48 - Conclusion
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3SOMMAIRE

L
es conditions météorologiques ont un impact significatif sur différents secteurs d’activité
et notamment dans le secteur de l’énergie. C’est ce qui pousse les énergéticiens à vouloir
mieux prendre en compte les variations climatiques dans leurs exercices de prévisions
à moyen ou à long terme. Hamza s’est interessé à la demande d’électricité et au besoin de
chauffage. Le premier travail effectué au cours de cette mission professionnelle a permis de
modéliser l’impact des variables climatiques sur la demande d’électricité de 28 pays européens
à l’échelle horaire. Il a couplé un modèle de prévisions de la demande journalière et horaire
à des scénarios d’évolutions de la température court-terme et long terme fournis par des
météorologues. L’analyse de court terme a notamment permis de valider les bonnes performances
du modèle pour la période de mai, juin et juillet 2019. La deuxième partie de ce travail a permis
aussi de développer un modèle de substitution de la simulation thermique dynamique pour
estimer la dynamique du besoin en chauffage à partir d’une typologie de bâtiments français.
Ces deux volets du stage ont permis à Hamza d’utiliser les algorithmes du machine learning
pour lier les variations climatiques à la demande d’électricité et de la chaleur.
Source: https://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/analysis_monitoring/
regional_monitoring/wcmax1.png - NOAA Climate Prediction Center
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4 SOUTENANCES : PROMOTION 2018
M. Hamza MRAIHI
Étude de l’impact des variations climatiques sur les
scénarios de demande à l’échelle européenne.

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5SOUTENANCES : PROMOTION 2018
D
ans un contexte de diversification de
l’offre énergétique qui s’accompagne de
la baisse des coûts de production des
énergies renouvelables, les industriels français
et les acteurs du tertiaire sont de plus en
plus nombreux à se tourner vers des modes
de production alternatifs. Cependant, il est
aujourd’hui difficile pour ces consommateurs
de s’assurer de l’origine renouvelable de leur
énergie en raison de la complexité de la chaîne
énergétique entre production et consommation.
Pour pallier ce problème, certains s’orientent
vers l’autoconsommation, comme l’illustre
l’augmentation de capacité installée de PV d’un
facteur 5 entre 2007 et 2017. Une autre solution
consiste à s’approvisionner via des modèles
de contrats privés appelés Corporate Power
Purshase Agreement (PPA), qui établissent
un lien direct entre le producteur d’énergie
renouvelable et le consommateur.
Dans ce contexte, Gazel Energie propose des
contrats de fourniture d’énergie renouvelable
sur 3 ans (PPA court terme) qui ont notamment
l’avantage de garantir l’origine verte des
volumes d’énergie consommés et de supporter
les risques encourus par le client liés à la
volatilité des prix du marché. Le consommateur
bénéficie/également d’une énergie à moindre
coût (50 euros du kWh contre 60 euros
environ pour la moyenne nationale), grâce au
principe de la blockchain qui supprime les
intermédiaires pour la fourniture d’électricité.
De plus, contrairement à des garanties d’origine
classiques, ce service permet de tracer en
temps réel l’origine de l’énergie consommée et
d’avoir un relevé précis des émissions carbone.
L a m i s s i o n d e R i h a b a u s e i n d e G a z e l
Energy s’est déroulée en trois étapes. Tout
d’abord, l’amélioration d’un outil interne
Excel permettant de dimensionner un projet
PPA ou d’autoconsommation pour évaluer la
rentabilité du projet. Cet outil a ensuite été
utilisé pour l’étude d’un PPA de centrale PV,
dans le but de présenter à un éventuel client
l’analyse technico-économique complète du
projet (prenant notamment en compte divers
scénarios selon les attentes du client, les
variations du prix de l’énergie et la baisse
de rendement des panneaux PV). La dernière
étape de la mission de Rihab a consisté en
un Proof Of Concept (POC) de l’utilisation de
la blockchain pour la traçabilité et la mise
en vente de l’énergie, afin de démontrer la
valeur ajoutée de ce mécanisme par rapport
à des garanties d’origine classique. En effet,
l’utilisation de cette technologie est novatrice
et les consommateurs restent à convaincre
quant à sa pertinence.
En résumé, les nouveaux modèles d’affaires
tels que l’autoconsommation et les Corporate
PPA tendent à se développer dans un contexte
de transition énergétique et répondent à une
demande double de la part des consommateurs :
Mlle. Rihab BEN MOKHTAR
PPA et Autoconsommation :
Nouveaux modèles d’affaires pour la
fourniture d’électricité.

M. Martin PIERSON
Amélioration de l’outil de modélisation
prospective France TIMES-MIRET: le module de raffinage.
F
ace aux enjeux environnementaux actuels,
différentes démarches politiques ont été
mises en place. Certaines parmi celles-ci
concernent la pénétration des biocarburants
dans les transports et la réduction des émissions
de soufre dans la filiale du transport maritime.
Ces obligations sont devenues de plus en plus
sévères au cours des années : par exemple,
l’objectif d’introduction des biocarburants a
évolué de 2% pour l’année 2005 à 10% pour
l’année 2020.
Afin de pouvoir analyser et anticiper les
possibles scénarios en amont de ces démarches,
le département d’économie et d’évaluation
environnementale de l’IFPEN développe et
améliore continuellement le modèle TIMES-
MIRET, un modèle d’optimisation prospective
pour le secteur énergétique et du transport
en France. Celui-ci permet d’évaluer plusieurs
scénarios à partir des objectifs imposés par
ces directives, en tenant compte de différentes
t e c h n o l o g i e s p r é s e n t e s e t f o r t e m e n t
exploitables dans l’avenir. Ces scénarios
donnent alors des pistes sur les actions à
prendre.
Les réglementations mentionnées ci-dessus
affectent directement le secteur du raffinage.
Dans ce contexte, la mission industrielle de
Martin s’inscrit dans l’amélioration de l’outil
prospectif de l’IFPEN au niveau du module
de raffinage. Sa mission s’est articulée
autour de 3 axes majeurs : la mise à jour des
données technico-économiques, la création de
nouvelles unités de raffinage et l’insertion de
nouveaux pétroles bruts.
Auparavant, l’outil ne pouvait recevoir qu’un
seul type de pétrole brut en entrée. Martin a
réussi à créer 7 schémas qui correspondent
aux 7 types de pétrole brut les plus courants
en Europe.
L e m o d è l e T I M E S - M I R E T c o n t e n a i t u n e
vingtaine d’unités de raffinage comme des
unités de séparation, de conversion ou de
traitement. Martin a implémenté de nouvelles
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consommer vert et à moindre coût. Afin d’y
répondre, les PPA proposés par Gazel Énergie
se basent sur la technologie nouvelle de la
blockchain qui permet à la fois de garantir des
prix compétitifs et un suivi de la consommation.
Cependant, ce modèle se heurte /aujourd’hui
à l’acceptation par les consommateurs, pas
encore familiers avec ce concept. Il faudra
certainement attendre la phase de déploiement
du projet pour le voir porter ses fruits.
Victor MAQUART

unités qui intègrent les dernières innovations.
Enfin, la refonte de l’outil de raffinage a été
réalisée en suivant 3 grandes étapes, à savoir :
• La génération des données en définissant
les flux du schéma, en générant les
c o m m o d i t é s e t e n a u t o m a t i s a n t l e s
processus.
• L’extraction des données afin de les rendre
exploitables sous TIMES-MIRET ainsi que
l’analyse et la correction de celles-ci.
• L’implémentation dans TIMES-MIRET des
contraintes comme les spécifications sur
la qualité des mélanges finaux.
Pour l’IFPEN, c’est un pari réussi ! La travail
de Martin aura permis de proposer une version
améliorée de l’outil TIMES-MIRET.
Saul VILLAMIZAR et Côme GENDRON
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M. Maxence TOULOT
État des lieux et évolution de la
consommation de gaz dans le chauffage résidentiel :
aspect volume et profilage dans une approche bottom-up
A
vec plus de 32 548 km de canalisations,
GRTgaz est gestionnaire et propriétaire
majeur du réseau de transport de gaz
en France. La stratégie long terme de GRTgaz
s’appuie sur les conclusions des simulations
p r o s p e c t i v e s t r a d u i s a n t l e s é v o l u t i o n s
probables des consommations d’énergie. Le
secteur résidentiel est en pleine évolution suite
aux différentes règlementations énergétiques,
environnementales actuelles et possède une
place importante dans la demande en gaz.
La mission de Maxence a consisté à modéliser
la consommation de gaz du parc résidentiel
français tout en prenant en compte l’impact
de divers facteurs. Ce modèle a pour objectif
d’obtenir des données d’entrée pertinentes
afin de réaliser des études systémiques à
horizon 2030-2050 sur l’outil de simulation
ANTARES.
I l a p p a r a î t q u e l e s s i m u l a t e u r s u s u e l s ,
c o m m e A N TA R E S , s o n t c o n f ro n t é s à d e s
limites statistiques pour intégrer de manière
s a t i s f a i s a n t e l e s é v o l u t i o n s d e c e r t a i n s
p a r a m è t r e s c o m m e l ’ é m e r g e n c e d ’ u n e
nouvelle technologie. Devant ces lacunes,
GRTgaz explore de nouvelles techniques de
modélisation. Maxence s’est investi dans
l e d é v e l o p p e m e n t d ’ u n n o u v e l o u t i l d e
modélisation des consommations futures
de chauffage du secteur résidentiel par une
approche Bottom-Up.
L’intérêt de cette nouvelle approche, est de
modéliser les consommations d’énergie en
France à partir de l’étude des consommations
à u n e g r a n u l o m é t r i e f i n e , c e l l e s d e s
logements. Ensuite, à partir de l’étude des
consommations au niveau des logements
types, les données sont agrégées pour aboutir
à une consommation d’énergie nationale. Cette

L
es politiques incitatives au développement des énergies renouvelables ont indirectement
permis une baisse des coûts d’investissement et d’exploitation du solaire photovoltaïque.
Cependant, les contraintes imposées par les réseaux électriques pour l’insertion des
énergies renouvelables limitent le développement optimal de ces filières et poussent les
producteurs à trouver de nouvelles solutions d’intégration. L’une d’entre elles n’est autre que
l’autoconsommation destinée à l’industrie. Pour l’industriel, cela permet d’alléger sa facture
d’énergie via la diminution de sa facture de TURPE et pour EDF Renouvelables, il s’agit d’un
nouveau marché. Pour cette nouvelle activité, l’une des principales difficultés consiste à
repérer les sites industriels se prêtant à l’installation d’un parc solaire photovoltaïque. Cette
activité est nommée prospection. Le travail effectué au cours de cette mission professionnelle a
permis de mettre au point un outil informatique capable d’estimer la puissance d’une centrale
photovoltaïque à raccorder à un industriel afin de maximiser les revenus économiques générés
par le projet tout en minimisant la facture de TURPE de l’industriel.
M. Lionel FABIANI
Développement d’un outil d’aide à la
prospection de projet d’autoconsommation industrielle
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approche permet par exemple, de modéliser
directement l’évolution des consommations
d’énergie avec l’implantation d’une nouvelle
technologie de production d’énergie.
U n e a p p r o c h e B o t t o m - U p d é b u t e p a r
l’élaboration des caractéristiques définissant
une unité de consommation. Dans le cadre de
cette mission, le parc résidentiel est séparé en
deux catégories, les logements individuels et
les logements collectifs. Les caractéristiques
retenues sont les suivantes : le climat, les
technologies de chauffage ainsi que les
caractéristiques structurelles des logements.
Les besoins et consommations de chauffage
des logements ont été simulés avec un
l o g i c i e l d e S T D ( S i m u l a t i o n T h e r m i q u e
Dynamique) prenant également en compte les
comportements des usagers par un modèle
stochastique. A partir de ces consommations
types, les données ont été agrégées selon les
proportions du parc immobilier français, issues
de la littérature professionnelle et notamment
du programme PACTE.
La validation du modèle s’est faite en le
c o m p a r a n t a u x c o n s o m m a t i o n s r é e l l e s
provenant du CEREN et de GRTgaz. Aujourd’hui,
le modèle Bottom-Up présente des résultats
satisfaisants avec un écart de 4% avec la réalité
des consommations. L’évolution prospective
des consommations de chauffage dans le parc
résidentiel français peut être étudiée sous
l’influence des paramètres susmentionnés en
modifiant directement les caractéristiques et
hypothèses du modèle.
Adrien LAILLÉ & Amala SIVARAMOU

M. Mahmoud MOBIR
Étude prospective sur la
soutenabilité d’un système
d’énergie “tout électrique”
À
l’horizon 2030 l’électricité produite
par des sources renouvelables sera
compétitive voire moins chère que
celle produite par la majorité des moyens
conventionnels. Avec toutes les opportunités
qu’offre un monde tout électrique, Mahmoud
s’est posé la question de sa faisabilité en
partant du paradigme suivant : les énergies
renouvelables et la numérisation entrainent
nécessairement une décarbonation des systèmes
énergétiques.
P o u r r é p o n d r e à c e t t e p r o b l é m a t i q u e ,
Mahmoud s’est appuyé sur le modèle TIAM-FR
développé par le Centre de Mathématiques
Appliquées. Son étude est axée autour des
trois questions suivantes:
• Quand ce monde adviendra-t-il ?
• A quels coûts ?
• Quels sont les efforts nécessaires ?
C’est au travers de la comparaison et de l’étude
de trois scénarios (2018-2050) que Mahmoud a
voulu répondre à cette question de faisabilité.
Un premier scénario, dit Business As Usual (BAU),
dans lequel rien n’est fait pour promouvoir
une électrification plus importante, servira de
témoin. Un second, dit intermédiaire, prend
en compte des contraintes climatiques (sur
les émissions de CO2).
E n f i n , u n s c é n a r i o d i t t o u t é l e c t r i q u e
mise sur des politiques volontaristes pour
pousser l’électrification à son maximum et
des contraintes fortes : tout est électrifié
( l ’ i n d u s t r i e , t r a n s p o r t , r é s i d e n t i e l … ) à
l’exception de l’aviation et du transport
maritime.
Les résultats soulèvent plusieurs points
d’importance : Tout d’abord, plus le scénario
est fort du point de vue de l’électrification et
plus la consommation globale en énergie finale
baisse (10% pour le scénario intermédiaire et
15% pour le tout électrique). La puissance
installée est multipliée par 5 dans le deuxième
scénario et par 10 dans le troisième.
On note ici un des premiers désavantages
du scénario tout électrique : il induit une
installation massive de moyens de production
conventionnels (fuel et gaz notamment) pour
assurer la stabilité de l’approvisionnement
e n é l e c t r i c i t é , e n a p p o i n t d e s é n e r g i e s
renouvelables.
A i n s i , o n n e p a r v i e n t p a s à r e s p e c t e r
l’objectif de restreindre à 2°C l’élévation de
la température en suivant le scénario tout
électrique.
D’un point de vue économique, le scénario tout
électrique est très contraignant également.
I N F ’ O S E | O c t o b r e 2 0 1 9

En effet, l’effort requis est de plus de 20%, des
sommes colossales seraient donc mobilisées pour
l’électrification aux dépens d’autres domaines.
Alors que dans le scénario intermédiaire
l’investissement supplémentaire nécessaire,
à l’échelle mondiale, est relativement peu
important, environ 8% de plus que dans le
scénario BAU.
Dans ce même scénario, on se penche également
sur la baisse des coûts d’investissement des
équipements à installer. Ici le cas choisi est
celui des pompes à chaleur : le modèle prévoit
qu’avec l’aide de subventions durant les deux
premières décennies, les techniques utilisées
seront très efficaces et rentables.
Il est également à noter que pour tenter de
suivre les contraintes en matière d’émission de
Gaz à Effets de Serre (GES), le modèle impose
à chaque scénario d’installer des systèmes
de Carbon Capture et Storage (CCS) avec
l’utilisation d’anciens gisements d’énergies
fossiles ou encore d’aquifères salins comme
lieux de stockage.
En substance il faut retenir qu’une politique
d’électrification extrêmement volontariste
n’est pas souhaitable (économiquement ou
pour répondre au défi climatique), de même
le scénario « idéal » intermédiaire ne répond
pas à toutes les contraintes. De plus l’arrivée
des systèmes de CCS dans l’équation pousse
les acteurs du secteur à les intégrer dans leurs
stratégies, et ces derniers ne sont pas à la
pointe sur ces sujets.
Antoine FOURCADE
L
e contexte environnemental depuis la
fin du XXème siècle a forcé les autorités
gouvernementales à réaliser des efforts
en termes de respect de l’environnement,
d’amélioration des systèmes de production
énergétique et de réduction de la consommation
d’énergie. La LTECV du 18 août 2015 a mis en
place un certain nombre d’objectifs chiffrés afin
de donner les directives politiques concernant
les projets de développement des territoires.
EDF, connu comme acteur majeur de la
p r o d u c t i o n d ’ é l e c t r i c i t é d é c a r b o n é e e n
France, est également proche des citoyens et
des collectivités françaises qu’il conseille.
La mission professionnelle réalisée par Lyes
s’est faite au sein du « Département Etudes et
Expertises Territoriales » d’EDF Collectivités.
Le rayon d’intervention de ce dernier couvre
différents types d’études allant de la stratégie
liée à la réduction de la consommation
énergétique, au développement de production
d’énergies renouvelables locales en passant
par l’électrification de flottes automobiles
thermiques.
M. Lyes AIT MEKOURTA
Systèmes énergétiques locaux:
Études et développement d’outils
d’optimisation
I N F ’ O S E | O c t o b r e 2 0 1 9

Une grande partie du travail réalisé par Lyes
s’est articulée autour de la réalisation d’une
interface de deux outils que sont ISEO et PILOT,
utilisés au sein du département.
Le premier est un outil de préfiguration
énergétique utilisé dans le cas d’opérations
d’aménagement, permettant d’obtenir et de
comparer, à partir des données disponibles,
d i f f é r e n t e s s o l u t i o n s é n e r g é t i q u e s
e n v i s a g e a b l e s a i n s i q u e l e s r é s u l t a t s
économiques et environnementaux liés.
Le second outil s’utilise pour des sujets
d ’ o p t i m i s a t i o n d e g e s t i o n d e s y s t è m e s
d e p r o d u c t i o n d ’ é n e r g i e . I l p e r m e t l a
représentation paramétrique d’un système
de production d’énergie ainsi qu’une certaine
flexibilité dans la définition des variables
e t c o n t r a i n t e s a s s o c i é e s . I n f i n e , P I L OT
propose une solution ayant bénéficiée d’une
optimisation des coûts.
La mise en place d’une interface pour ces
deux outils a pour but de les regrouper
afin d’étudier et de modéliser des systèmes
énergétiques plus complexes tout en précisant
les contraintes appliquées. Dans ce cas, les
données utilisées dans ISEO bénéficient de
l’interface codée en langage Python et sont
utilisées, de manière automatisée, comme
données d’entrées dans PILOT afin de procéder
à l’optimisation de scénarios modélisés.
Un exemple d’application a été réalisé sur un
sujet d’autoconsommation afin de démontrer
la pertinence du nouvel outil dans le cadre
de la fourniture d’électricité produite par
panneaux photovoltaïques. Ceci a permis
de montrer qu’il existait une configuration
particulière du système énergétique actuel,
respectant des contraintes de répartition de
consommation entre des logements et bureaux
ainsi qu’une part minimum de l’électricité
devant bénéficier aux logements.
Lyes a également présenté certains résultats
concernant une étude de potentiel d’énergie
renouvelable concernant le biogaz dans une
optique de diminution d’empreinte carbone.
Celle-ci a été réalisée pour un syndicat de gestion
des déchets traitant et valorisant les déchets
dans le Nord de la France. L’outil PERF lui a
permis d’établir une estimation du potentiel de
production de biogaz pouvant être valorisé par
cogénération ou injection dans les réseaux de
gaz. La pertinence économique du projet a été
(en partie) prouvée à partir d’hypothèses sur
le rendement des systèmes de transformation
envisagés et d’une détermination du coût
actualisé de l’énergie. Une étude technico-
économique plus poussée devrait permettre
de valider l’intérêt d’un tel projet.
Emmanuel GASSE MUÑOZ
I N F ’ O S E | O c t o b r e 2 0 1 9

L
es parcs éoliens français bénéficient à
ce jour de tarifs d’achat de l’électricité
garantis, mais cet avantage, mis en place
pour faciliter l’émergence de nouveaux moyens
de production, est voué à disparaître avec
l’arrivée à maturité du secteur. Pour pallier
les incertitudes liées à la fluctuation de la
production et des prix de l’électricité, les
exploitants s’intéressent à une gestion optimale
de leur système grâce à des moyens de stockage
et l’arbitrage des prix sur le marché day-ahead.
Dans ce contexte, la mission réalisée par Ana
s’est concentrée sur le développement d’un
outil de gestion opérationnelle optimale d’un
site éolien couplé à un système de stockage,
en combinant un algorithme de commande
prédictive (MPC) à la technique du Sample
Average Approximation (SAA). Le problème à
résoudre peut se résumer à une minimisation de
l’espérance des coûts opérationnels, modélisés
par une fonction des paramètres incertains
prix et production. Celle-ci est générée en se
basant sur les données historiques de Schneider
Electric grâce à une méthode d’apprentissage
automatique en présence de bruit blanc, afin de
modéliser l’incertitude sur les paramètres. De
cette manière, un grand nombre de scénarios
sont produits pour ces paramètres incertains,
permettant ainsi l’utilisation de la méthode
SAA pour l’optimisation.
Ce travail se décline en trois principales
c o m p o s a n t e s . P r e m i è r e m e n t , u n o u t i l
de p la nific a t ion ba sé sur l’op t imisation
journalière par pas horaire, visant à maximiser
les revenus et calculer les prix et les quantités
optimaux à soumettre au marché day-ahead,
sous incertitude des prix et de la production
d’électricité. Ensuite, un système de contrôle a
été mis place pour minimiser, sous incertitude
de production, les pénalités à payer à RTE
en cas d’écart entre puissance injectée et
consommée sur le réseau, sur la base d’une
optimisation infra journalière (calcul toutes
les 15min). Pour finir, un dernier outil de
simulation liant les deux dispositifs précédents
rend compte du fonctionnement du système
dans sa globalité.
Les tests ont d’abord été menés avec une
seule source d’incertitude à la fois, le prix ou
la production. Dans le cas d’une simulation
avec des scénarios de prix, et avec des valeurs
de production connues, il est à noter que le
profil d’engagement obtenu avec les scénarios
coïncide bien avec le profil d’engagement
prédit. En d’autres termes, les scénarios
n’ont pas beaucoup d’influence sur les
revenus calculés. Ceci pourrait être expliqué
par le choix de la fonction objectif, qui est
l’espérance mathématique, ainsi que la façon
dont les scenarios sont générés, ceux-ci étant
distribués uniformément autour des valeurs
prédites. Pour une simulation avec des
Mlle. Ana DAVID
Optimisation stochastique
pour la gestion d’énergie
d’un parc éolien avec
système de stockage face au marché day-ahead
I N F ’ O S E | O c t o b r e 2 0 1 9

scénarios de production, connaissant le profil
de prix sur une journée, on remarque de même
que les résultats obtenus très semblables aux
résultats prédits, et ne présentent pas de
grande variabilité.
Enfin, un test mêlant à la fois incertitude de
prix et de production a été réalisé, bien que
se limitant à 70 scénarios pour des raisons
de temps de calcul. Ce qui ressort de cette
expérience par rapport aux deux précédentes
est l’étalement de la puissance stockée sur des
plages horaires avantageuses pour la revente
d’énergie, ce qui augmente sensiblement les
revenus.
P o u r c o n c l u r e , c e m o d è l e d e g e s t i o n
opérationnelle optimale démontre son intérêt,
en particulier dans le cadre de ce dernier
test croisé en prenant en compte toutes les
incertitudes. Une piste pour l’améliorer serait
de ne pas se limiter à du bruit blanc mais
prendre en compte des variations extrêmes
présentes dans les marchés réels. Afin
de confirmer les observations sur le plan
économique, il conviendrait également de
simuler sur un temps plus long, ou envisager
une autre méthode d’optimisation stochastique
qui s’affranchirait des temps de calcul trop
importants.
Victor MAQUART
I N F ’ O S E | O c t o b r e 2 0 1 9
Source: Pixabay by Bru-nO

Réseau de neurones à propagation
(Source: Rapport M.MACHRAFI)
M. Aboubakr MACHRAFI
Prévision des pertes électriques sur le
réseau afin d’élaborer une meilleure
stratégie d’achat d’électricité pour RTE
L
a m i s s i o n i n d u s t r i e l l e d ’ A b o u b a k r
s ’ e s t d é r o u l é e a u s e i n d e R T E ,
e n t r e p r i s e r e s p o n s a b l e d u r é s e a u
p u b l i c d e t r a n s p o r t d e l ’ é l e c t r i c i t é
haute tension en France métropolitaine.
Les pertes sur le réseau de transport sont
majoritairement dues à l’effet Joule (80%) et
représentent une fraction non négligeable
d e l ’ é n e r g i e c o n s o m m é e ( e n v i r o n 2 % ) .
Sur le plan économique on estime ce coût
à environ 500 millions d’euros annuels.
Afin de sécuriser le budget annuel global,
R T E a c h è t e l e s v o l u m e s d ’ é l e c t r i c i t é
n é c e s s a i re s p o u r c o m p e n s e r l e s p e r t e s ,
t r o i s a n n é e s à l ’ a v a n c e . L a p r é v i s i o n
d e s p e r t e s d e v i e n t d o n c i n d i s p e n s a b l e
p o u r c o n n a î t re l e v o l u m e à c o m p e n s e r.
L a m i s s i o n d ’ A b o u b a k r a c o n s i s t é à
d é v e l o p p e r u n o u t i l d e p r é v i s i o n l o n g
terme (1 à 5 ans) des pertes mensuelles
du peak (8h à 20h du lundi à vendredi) et
de l’off-peak (pour le reste des heures).
L’analyse a été faite à partir d’une base des
données horaires (consommation, température
moyenne en France, etc.) pour les prévisions
à court terme, et de 2000 scénarios fournis
par Antares pour les prévisions à long terme.
Le modèle de prévision retenu a été un réseau
de neurones de type perceptron multicouches.
Il s’agit d’un algorithme qui met en œuvre le
principe d’induction qui est l’apprentissage
par l’expérience. La couche d’entrée comporte
un nombre de neurones égal au nombre de
variables et la couche de sortie est composée
d’un seul neurone qui renvoie la prévision
des pertes (cf. schéma explicatif ci-dessous).
Trois architectures de ce modèle ont été mises
en place : l’une classique qui considère toutes
les variables disponibles sur l’année, une
seconde qui reprend l’architecture classique
pour chaque saison, et une troisième qui
consiste à transformer la variable à expliquer
en un vecteur à quatre composantes, une
pour chaque saison. La première architecture
a finalement été retenue comme la meilleure
en évaluant l’erreur moyenne absolue en
pourcentage (MAPE), dans le cas du peak et de
I N F ’ O S E | O c t o b r e 2 0 1 9

L
es travaux de Dorine s’inscrivent dans
le cadre du projet de West grid synergy.
Lancé en 2017, ce projet vise à promouvoir
des réseaux de gaz intelligents en maximisant
l’insertion des gaz verts au meilleur coût sur
le marché.
Le biométhane est un gaz renouve la ble
qui provient de la fermentation de déchets
organiques. Ces derniers peuvent provenir de
l’activité industrielle ou agricole. Pour sortir
du jargon scientifique, le méthane peut être
produit par la décomposition des épluchures
de légumes ou encore des excréments de nos
chers animaux de compagnie. Le biométhane,
q u i e s t r e n o u v e l a b l e , o ff r e l e s m ê m e s
propriétés que le gaz naturel. A contrario, ce
dernier est épuisable et provient de gisements
qui sont parfois enfouis à plusieurs kilomètres
sous terre.
L’idée qui émerge est d’injecter ce nouveau
p r o t a g o n i s t e d u m o n d e é n e r g é t i q u e
(biométhane) dans un réseau de gaz déjà
mis en place depuis longtemps. Grâce à la loi
de transition énergétique pour la croissance
verte (LTECV), la filière biométhane française
bénéficie d’un développement fulgurant.
En effet, cette loi s’est donnée pour objectif
d’atteindre 10% de gaz renouvelable dans la
consommation française d’ici à 2030.
Les sites d’injections de biométhane se
multiplient alors exponentiellement, ce qui
contraint le réseau de gaz naturel à évoluer.
En effet, la capacité d’accueil de biométhane
de ce dernier dépend directement de la
consommation. Dorine Jubertie a travaillé
dans l’adaptation des réseaux existants à
l’injection croissante du biométhane.
D e s é t u d e s o n t p e r m i s d ’ o b s e r v e r u n e
saturation des réseaux de distribution due
a u x d i ff é re n t s d e g ré s d e c o n s o m m a t i o n
Mlle. Dorine JUBERTIE
Étude de solutions d’adaptation des
réseaux de gaz à l’injection croissante de biométhane
l’off-peak, par rapport aux données évaluées
sous Antares (en prévision long terme).
Finalement, les résultats du MAPE de ce
modèle après calibrage ont été comparés
avec ceux d’autres algorithmes (Xgboost et
Random Forest). Cette comparaison a prouvé
que le modèle par réseaux de neurones est le
plus approprié pour la prévision des pertes.
Le travail d’Aboubakr Machrafi a permis
l’élaboration d’un outil efficace pour la
prévision des pertes sur le réseau électrique.
Cet outil sera par la suite amélioré en l’adaptant
à des données d’entrées plus précises.
Abdelhamid Ahajjam & Giulia Grazioli
I N F ’ O S E | O c t o b r e 2 0 1 9

(nous utilisons davantage de gaz en hiver,
notamment pour nous chauffer !). C’est la
réduction de cette consommation qui conduit
à une saturation puisque le gaz continue
d’être injecté tandis qu’il n’est plus ou peu
consommé.
Pour pallier cette difficulté, il est possible
d’installer un poste de rebours. Il s’agit d’un
compresseur qui permet de comprimer le gaz
à faible pression sur le réseau de distribution
pour qu’il atteigne la pression du réseau de
transport. Ainsi, le surplus de biométhane
injecté sur le réseau de distribution peut
être renvoyé vers le réseau de transport, qui
présente une plus grande capacité de stockage.
Grâce à la solution de rebours, les capacités
d’injection de biométhane sur le réseau de
distribution sont maximisées.
Dans le cas des territoires d’expérimentation
de West Grid Synergy, deux problématiques
ont été soulevées. La première est la suivante
: quand est-il pertinent d’utiliser le rebours
pour le rendre optimal ? En effet, l’utilisation
excessive du rebours réduirait sa durée de vie.
Afin d’augmenter cette dernière, l’optimisation
de la consommation, notamment via le pilotage
du stock d’une station GNV, pourrait permettre
de réduire la sollicitation du rebours.
La deuxième problématique est la dépendance
de certains réseaux de distribution aux gros
clients énergétiques (par exemple, une usine
de production). Cette dépendance conduit à
un risque, celui de voir la pression augmenter
de manière drastique en cas d’arrêt de
consommation de ce client. Les quantités de
biométhane mises en jeu ne sont pas toujours
suffisantes pour justifier l’investissement dans
un poste de rebours, très coûteux.
Apparaît ici la nécessité de prévoir d’autres
solutions de soulagement des réseaux de
distribution. Une des autres solutions qui a pu
être dégagée est l’interconnexion de plusieurs
réseaux de distribution de biométhane via
le réseau de transport. Ainsi, en baissant la
pression du réseau de transport au même
niveau que celui du réseau de distribution, il
serait possible pour le réseau de distribution
d’exporter du biométhane vers les réseaux
voisins via le réseau de transport,
Le potentiel maximal de biométhane que
l’on peut injecter dépend de la valeur de la
pression du réseau de distribution sur lequel
il est injecté. Moduler cette pression grâce à
une solution de téléréglage de la pression de
livraison à l’interface transport/distribution
permettrait de libérer de la capacité de
stockage sur le réseau de distribution en
prévision d’une baisse de la consommation.
Ainsi, la solution de téléréglage de la pression
de livraison permettrait de maximiser la
quantité de biométhane injectable dans les
réseaux de distribution.
La régulation de la saturation des réseaux de
gaz est au cœur des questionnements qu’il
faut avoir pour permettre la croissance de
l’utilisation du biométhane. L’objectif 10% de
gaz renouvelable en 2030 pourra alors peut-
être être atteint.
Tarek FAKOUDI
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M. Valentin MATHIEU
Étude d’indicateurs de stabilité pour
les études prospectives sur le système
électrique guadeloupéen
I N F ’ O S E | O c t o b r e 2 0 1 9
L
a qualité et la sécurité de l’approvisionnement en électricité constituent la mission de
service public des gestionnaires de réseau. Dans un marché et système électrique au cœur
de la transition énergétique et en proie à des changements en profondeur, de nombreux
défis s’offrent à eux comme la gestion de la forte pénétration des énergies renouvelables actuelle
et à venir. La question de stabilité du système électrique, permettant d’assurer sa résilience
à divers aléas, se retrouve plus que jamais au premier plan. RTE et EDF SEI, respectivement
gestionnaires du réseau continental français et des territoires d’Outre-Mer et corse, intègrent
cette notion de stabilité à la fois dans leurs pratiques et outils opérationnels mais aussi études
prospectives. L’objectif de la mission de Valentin était d’étudier de nouveaux indicateurs
applicables à ce type de travaux prévisionnels avec pour objet d’étude, la Guadeloupe. Après
avoir fait un état de l’art de la notion de stabilité et de son traitement sur deux types de systèmes
électriques : interconnecté ou non (ZNI ou SEI) chacun ayant ses spécificités, les différents
indicateurs sélectionnés, développés par le CMA, EDF SEI et EirGrid, sont introduits. L’étude de ces
différents indicateurs comporte
une analyse sur les données
de production réalisée afin de
les comparer entre eux en les
confrontant aux programmes de
production ayant permis la sureté
de fourniture d’électricité sur
l’année écoulée. Leur intégration
et la modélisation du système
électrique guadeloupéen dans
l’outil d’EOD Antares est ensuite
décrite avant de conclure sur la
validité des résultats obtenus
ainsi que sur les perspectives de
ces travaux.
Localisation des nouvelles énergies renouvelables qui
pourraient être retenues au titre du schéma régional de
raccordement en Guadeloupe (Source : EDF)

L
a communauté internationale a fixé des
objectifs de réduction des émissions des
GES. Cela passe par le recours aux énergies
renouvelables, par des réglementations plus
strictes, mais également par les usagers
qui doivent drastiquement réduire leurs
consommations. Pour ce faire, l’information et
les incitations financières sont parmi les piliers
qui incitent les ménages à adopter de nouveaux
comportements vis-à-vis de la consommation
d’énergie, mais aussi les nudges.
Il s’agit d’un ensemble de techniques (basées
sur le livre de référence de Richard Thaler et
Cass Sunstein, Nudge, paru en 2008) qui ont
pour but de modifier des actions ou des choix
chez un groupe de personnes grâce à une étude
comportementale approfondie de ces individus.
Cette démarche n’a recours à aucune motivation
économique, obligation ou menace de sanction,
et a été dans le cadre de la mission utilisée
afin d’inciter les usagers à consommer moins
d’énergie.
C’est dans ce contexte qu’Energic, une start-up
qui s’intéresse aux nudges, commercialise
une application mobile destinée aux usagers
de bâtiments : elle se base sur une approche
ludique qui met en compétition les utilisateurs
afin de les inciter à réduire leur consommation
d’énergie. C’est autour de cette application que
s’est axée l’étude de Lucas.
Une première partie du travail a consisté en une
méthode de traitement de données pour attester
de l’efficacité de l’application. Cette étude se
base sur des paramètres comme le nombre de
joueurs actifs, le nombre de messages ou encore
le nombre d’idées proposées spontanément
par les joueurs pour améliorer la performance
énergétique et environnementale du bâtiment
dans lequel ils travaillent/vivent.
Le traitement des données a été scindé en deux
étapes : une de clustering (ou regroupement
d e s d o n n é e s ) e t l ’ a u t r e d ’ a n a l y s e e n
composantes principales. Le clustering sert à
identifier les bâtiments réceptifs à l’application
(en se basant notamment sur le nombre de
joueurs actifs). L’étude des composantes
principales, quant à elle, a pour but d’analyser
quelles variables, parmi celles récoltées sur
l’application, donnent le plus d’informations
sur le comportement des usagers vis-à-vis de
leur consommation. Les résultats ont montré
qu’il y a une corrélation inverse entre le nombre
de joueurs et les consommations, et donc que
plus les usagers sont réceptifs à l’application,
plus ils économisent de l’énergie.
Dans un second temps, l’objectif de Lucas
a été d’évaluer le potentiel de l’application
proposée par la start-up sur les changements
d e c o m p o r t e m e n t s o u h a i t é s e t s u r l a
sensibilisation générée. Pour évaluer la
performance énergétique des bâtiments, des
M. Lucas DESPORT
Nudges: du changement de comportement à la
performance énergétique des bâtiments
I N F ’ O S E | O c t o b r e 2 0 1 9

simulations thermiques dynamiques ont été
effectuées sur trois modèles de bâtiments
(une maison individuelle, une résidence et
un bâtiment de bureaux). Par la suite, il a
envisagé une modélisation stochastique des
comportements mais cette étude n’a pas pu
aboutir en raison du manque de données.
Toutefois une méthodologie a été proposée
et un code a été paramétré pour modéliser
stochastiquement les comportements le jour
où davantage de données seront disponibles.
Younés Baghdad
M. Tristan DELIZY
Déclinaison opérationnelle du carnet
numérique de suivi et d’entretien du logement, pour des
projets de rénovation du parc résidentiel
I N F ’ O S E | O c t o b r e 2 0 1 9
L
’un des piliers clés de la transition
énergétique réside dans une meilleure
connaissance du parc des logements
existant. En effet, le manque d’information
précise est un réel frein à la massification de
la rénovation. Ainsi, afin d’initier un début de
changement dans les manières de travailler et
de capitaliser les informations concernant les
logements, l’Etat français a mis en place avec
la loi ELAN, le concept de carnet numérique du
logement (CNL) obligatoire dès 2020 pour les
logements en construction, et des 2025 dans
l’existant à l’occasion d’une mutation.
Le CNL répondra à deux problématiques :
• Faciliter le travail des professionnels du
bâtiment en capitalisant les informations
des logements de façon fiable.
• Simplifier la vie du particulier dans son
logement avec un accès à des informations
utiles sur son logement et en proposant
un accompagnement personnalisé pour le
suivi de projet de rénovation.
Tristan a intégré l’équipe carnet numérique d’EDF,
qui était déjà engagée dans le développement
d’une offre de CNL à destination du marché de
la construction de logement neuf. L’objectif
de la mission de Tristan a été d’apporter un
soutien opérationnel à l’équipe CNL d’EDF sur
le développement de son offre sur le marché du
neuf, mais surtout d’initier le développement
d’une offre de CNL permettant la facilitation
des projets de rénovation.
La première étape de cette mission a consisté
à saisir tous les éléments réglementaires du
décret pour poser le cadre et les limites du
CNL.
Puis, un important travail de veille et de
compréhension du marché de la rénovation a
permis d’identifier les acteurs impactés par
cette réglementation qui seraient fortement
susceptibles de trouver de la valeur ajoutée
dans l’utilisation d’un outil comme le CNL.

L
es territoires insulaires formant des
systèmes isolés de petite tail le ne
bénéficient pas d’une interconnexion au
réseau électrique continental. La Direction des
Systèmes Energétiques Insulaires est ainsi
présente dans les DROM, en Corse et dans 4 îles
bretonnes et normandes où, contrairement à la
situation en métropole, elle gère toute la chaîne
de valeur de l’électricité (de l’achat d’énergie
à la fourniture, en passant par la gestion du
système et l’exploitation des réseaux).
Elle a lancé dans ces territoires en avril 2017
un projet de déploiement de compteurs dits
“communicants”.
Ces derniers permettent d’enregistrer et de
communiquer en temps réel des informations
relatives à la consommation électrique. Ils
donnent également au fournisseur d’énergie la
possibilité d’établir une facture personnalisée
et d’intervenir à distance, limitant ainsi
l’intervention des techniciens sur place.
M. Ahmed CHAABANE
Valorisation innovante du Data Lake
EDF SEI et mise en place de tableaux de
bord opérationnels
I N F ’ O S E | O c t o b r e 2 0 1 9
Cette vision d’ensemble a permis d’amorcer
la prise de contact auprès des acteurs afin de
déterminer leurs besoins et les intégrer dans le
design du CNL. Ce travail a également permis à
Tristan de donner une vision pertinente de la
stratégie commerciale à adopter dans le futur
déploiement du CNL rénovation d’EDF.
Concernant l’outil lui-même, le CNL prendra
la forme d’une application web disposant de
deux interfaces distinctes, l’une pour le maître
d’ouvrage (le client final), et l’autre pour les
différents maîtres d’œuvre qui réalisent les
travaux (artisans, architecte, bureau d’étude,
etc.).
Le client sera informé de l’actualité relative aux
évolutions de la réglementation du logement
et recevra des notifications. Il pourra aussi
consulter des documents comme le manuel
d’utilisation de sa chaudière, par exemple.
Les entreprises pourront également déposer
sur le CNL leurs documents techniques et
mettre à jour l’avancement de leurs travaux.
Les données contenues dans le CNL seront
stockées dans un coffre-fort digital.
Au terme du stage de Tristan, l’offre commerciale
pour les logements neufs est prête à être
déployée. De plus, le parcours rénovation a
été défini de manière précise. Certains acteurs
du marché de la rénovation ont déjà manifestés
un intérêt pour le CNL. Poursuivre et relancer
les prises de contact des acteurs du marché
est donc nécessaire afin de concrétiser le
lancement d’une offre commerciale d’un CNL
facilitant les projets de rénovation.
Adrien Laillé & Côme Gendron

L’objectif d’EDF SEI est de déployer d’ici
décembre 2024, 1,2 millions de compteurs
numériques évolués sur ses 5 principaux centres
(Martinique, Guadeloupe, Guyane, Corse et La
Réunion). A ce stade, environ 200 000 ont déjà
été installés.
Dans ce contexte, les missions confiées à
Ahmed Chaabane ont consisté en premier lieu
à développer un tableau de bord financier, en
second lieu à développer un outil d’optimisation
tarifaire et en dernier lieu à identifier le
positionnement des compteurs orphelins.
EDF SEI dispose actuellement d’un tableau de
bord financier comportant des données peu
fiables et difficiles à actualiser : Ahmed s’est
donc attaché à développer un outil via un
Tableau Software sous excel VBA et python qui
va donner la possibilité aux services financiers
de suivre en temps réel les dépenses, les
budgets du projet et les coûts unitaires de
chaque centre. Cet outil permettra notamment
de créer des cartes interactives et d’analyser
des données sur des régions, des territoires,
etc.
Il a ensuite mis au point un outil qui permet
aux chargés de clientèle “haut de portefeuille”
de proposer une tarification optimisée à leurs
clients. Ainsi, à partir des courbes de charges
et des données clients, il est possible grâce
à l’outil développé de simuler la facture et
d’optimiser le contrat. Pour réaliser ce projet
d’optimisation, Ahmed a utilisé les scripts
VBA ainsi que l’outil macro d’excel. L’outil est
aujourd’hui opérationnel pour le tarif jaune
en Corse.
Enfin, il a travaillé sur le positionnement des
compteurs orphelins, c’est-à-dire les compteurs
non rattachés au réseau mais présents sur le
SIG (Système d’Information Géographique) d’EDF
dans les DOM. Ahmed a d’abord exporté les
données concernant les compteurs orphelins,
puis les adresses géocodées ont été tracées
sur des cartes via un processus complexe qui
fait appel à des API et enfin la visualisation a
été faite sur des tableaux software.
Il a ainsi créé un tableau de bord avec plusieurs
niveaux de visualisation des adresses (pays/
communes/maille IRIS) qui permet également
d’afficher les pourcentages de localisation
pour chaque commune. Cela permettra aux
gestionnaires des raccordements de compteurs
de prioriser et regrouper leurs interventions,
ce qui constitue un gain de temps et d’argent
pour EDF SEI.
Les rédacteurs en chef
Source: conçue en utilisant des ressources de
Freepik.com
I N F ’ O S E | O c t o b r e 2 0 1 9

M. Yacine LAHMA
Marketing et outil de modélisation
pour une offre de solarisation au service de la transition
énergétique des territoires
I N F ’ O S E | O c t o b r e 2 0 1 9
L
es objectifs fixés par la loi sur la
transition énergétique pour la croissance
verte, ajoutés à une prise de conscience
des enjeux climatiques et environnementaux
actuels, obligent les acteurs à réévaluer leurs
consommations de ressources naturelles et
énergétiques dans tout projet de construction
ou de réhabilitation.
Des projets de loi ont fixé des objectifs au
niveau national, notamment :
• Une réduction de 40 % des émissions de
gaz à effet de serre (GES) d’ici 2030 et une
division par quatre de ces émissions en
2050 ;
• Une réduction de 30% de la consommation
d’énergies fossiles en 2030
• Une part du nucléaire à 50% de la production
d’électricité en 2025
• Une part de 32 % des énergies renouvelables
d a n s l a c o n s o m m a t i o n é n e r g é t i q u e
finale en 2030 et à 40 % de la production
d’électricité
• Une division par deux de la consommation
d’énergie finale en 2050.
De nouvelles manières de produire une énergie,
plus soucieuses de l’environnement, ont
émergé et s’accompagnent d’un mouvement
de décentralisation dans lequel s’inscrit
l’autoconsommation. Cela permet notamment
de consommer tout ou partie de l’électricité
produite localement et ainsi se rapprocher de
l’autonomie énergétique. Ce modèle connaît
un essor important en France pour des acteurs
variés : particuliers, entreprises et collectivités.
Responsable de 20% des émissions de GES et
de 42% de la consommation énergétique, le
secteur du bâtiment est fortement impacté par
ces dynamiques.
Cette évolution crée de nouvelles opportunités
et impose aux entreprises du secteur de
l’énergie de s’adapter. Proposer de nouvelles
offres ou de nouveaux modèles nécessite
de prendre en compte de multiples aspects
techniques, économiques et législatifs.
C’est dans ce contexte de fortes mutations que
s’inscrit la mission de Yacine avec la réalisation
d’un modèle d’affaire (Business Model) pour
des offres de solarisation. En effet, celui-ci
se doit de répondre aux exigences d’un
nouveau label pour la future réglementation
thermique 2020 : le label E+C-. Ce label
permet de classifier un bâtiment selon quatre
niveaux de performance énergétique et deux
niveaux de performance sur le bilan carbone.
L’attribution des niveaux dépend de la sobriété
et de l’efficacité énergétique du bâtiment, du
recours aux ENR et de son bilan carbone.
Pour réaliser le modèle d’affaires Yacine
s’est attaché à effectuer l’étude de différents
facteurs :

M. Florian MARCHAT
Modélisation prospective et analyse énergetique long
terme de systèmes insulaires europées, Projet H2020 GIFT
I N F ’ O S E | O c t o b r e 2 0 1 9
L
e projet collaboratif européen H2020
GIFT (Geographical Islands FlexibiliTy)
vise à étudier des solutions innovantes
pour décarboner le mix énergétique des îles
européennes au profit d’énergies renouvelables.
Coordonné par l’INEA, le projet rassemble 17
partenaires industriels, institutionnels et
académiques de 7 pays européens.
Initié en janvier 2019, le projet s’articule autour
de cinq objectifs interdépendants : accroître
la part des énergies renouvelables locales
dans le mix énergétique, réduire le recours
aux énergies fossiles, améliorer la flexibilité
du réseau avec davantage de visibilité et
planification de son évolution, développer
les synergies entre les réseaux (d’électricité,
d’eau, de chauffage, de refroidissement et de
transport), pour finalement s’intéresser aux
aspects de durabilité et de reproductibilité
des solutions proposées.
La mission de Florian, effectuée au sein du CMA,
a porté sur la modélisation de deux îles pilotes
aux profils très différents mais complémentaires
: Hinnøya, la plus grande île Norvégienne (hors
Svalbard), et Procida, petite île Italienne de la
baie de Naples densément peuplée. Ces deux
études ont permis de clarifier les variables
et enjeux associés au projet, et serviront de
référence pour l’extension des solutions sur
d’autres îles européennes. La mission de Florian
a également impliqué de représenter le CMA au
sein du consortium du projet et répondre aux
questions des partenaires.
L’outil de modélisation prospective TIMES a
permis de représenter le système électrique
des deux îles en vue de l’optimiser tout en
intégrant les contraintes techniques et/ou
réglementaires. Divers scénarios ont été testés,
intégrant les implications environnementales
et énergétiques des politiques, mais aussi les
possibles évolutions technologiques.
• L’ a n a l y s e d u m a rc h é : l a p ro d u c t i o n
photovoltaïque et les technologies de
stockage et les attentes des différents
acteurs ;
• L’analyse du contexte concurrentiel ;
• L’analyse des réglementations applicables
et leur impact ;
• La modélisation des installations.
Il a ensuite réalisé un outil informatique
permettant de calculer, en fonction de ses
caractéristiques, le bilan énergétique d’un
bâtiment de logements résidentiels afin de
déterminer le niveau « énergie » au sens
du label « E+C- » correspondant. Cet outil
permet aussi d’estimer le nombre de panneaux
photovoltaïques à installer pour atteindre un
niveau « énergie » souhaité.
Arthur OBRY et Amala SIVARAMOU

I N F ’ O S E | O c t o b r e 2 0 1 9
24
M. Eli RAKOTOMISA
Analyse des dynamiques d’investissement long terme
dans la production et le stockage, sous la contrainte
d’observabilité, et évolution des architectures de marché
SOUTENANCES : PROMOTION 2018
La notion de flexibilité du système s’est
positionnée au cœur de l’étude en raison de
l’intermittence des énergies renouvelables.
Des solutions relatives à la production, à la
demande, au stockage, au marché ou encore
aux services auxiliaires ont été étudiées en
vue d’assurer la flexibilité du réseau. Les
contraintes géo climatiques des îles ont
également demandé une attention particulière.
A titre d’exemple, l’île de Procida très petite
et dense aura essentiellement recours aux
panneaux solaires sur toitures. Les technologies
marines pourraient également être développées,
mais présentent des limites techniques et
économiques trop importantes à ce jour pour
fiabiliser le modèle à l’horizon 2030.
L’analyse de ces scénarios a permis de
donner des indications et recommandations
quant à la durabilité et la pertinence des
solutions proposées. En revanche, en raison
de la proximité des dates de début du projet
(janvier 2019) et de l’étude de modélisation
(avril 2019), les données d’entrées relatives à
la consommation ont été estimées.
Pour une analyse plus fine des résultats,
les données de consommations devront être
complétées et l’impact sur l’utilisation du
stockage précisé. Une fois ces deux modèles
finalisés, une étude relative à la reproductibilité
des solutions sur les autres îles européennes
sera menée.
Axelle DE CADIER
D
epuis la fin du siècle dernier, les
é n e r g i e s re n o u v e l a b l e s s e f r a y e n t
progressivement une place dans le mix
énergétique mondial, grâce à la mobilisation
des pays qui ont mis en place des mesures
politiques et des lois en ce sens. Les émissions
de CO2 sont à présent sanctionnées par des taxes
et le développement d’énergies renouvelables
encouragés par des rémunérations spécifiques.
Depuis les années 90, conjointement avec
la libéralisation du secteur de l’énergie, le
modèle consistant à rémunérer uniquement
l’énergie réellement produite (Energy Only
Market) s’est imposé comme fondement du
marché de l’électricité. Aujourd’hui, il n’est
plus certain que cette architecture soit adaptée
aux objectifs de politique publique : sécurité
d’approvisionnement, transition énergétique,
production décarbonée. Il existe de nos jours
un consensus grandissant sur le besoin de
mécanismes de long terme pour compléter
l’architecture actuelle, différent du mécanisme
de capacité qui n’offre qu’une solution de court
terme et qui ne permet pas d’orienter le mix
vers des technologies bas carbone.
La mission d’Eli a consisté au développement
d ’ u n e n o u v e l l e m a q u e t t e d e s i m u l a t i o n
permettant d’étudier et comparer de manière
quantitative plusieurs architectures de marché

I N F ’ O S E | O c t o b r e 2 0 1 9
25
sur le long terme et illustrer leurs propriétés
dynamiques lors d’une transition énergétique.
A la différence des outils déjà existants,
la maquette permet de simuler toutes les
catégories d’unités de production : les sources
pilotables, les sources intermittentes ainsi
que le stockage. Cela permet entre autres de
comprendre les critères d’investissement dans
les systèmes de stockage. Les investisseurs
sont modélisés de manière réaliste avec leurs
biais (rationalité limitée, manque d’information
sur le long terme, aversion au risque, …). Une
analyse annuelle du système électrique est
réalisé tout au long de la période de simulation
et renseigne entre autre sur le coût de l’énergie
non distribuée, les marginalités des unités de
production ou encore le volume de CO2 émis.
L’outil informatique sert à comparer les
décisions d’investissement prises dans le cadre
d’un marché Energy Only et dans le cadre d’un
marché complété par un mécanisme d’appels
d’offres et contrats de long terme régulés. Dans
ce dernier cas, un planificateur en charge de la
mise en œuvre des objectifs publics intervient
pour coordonner le marché. A partir d’un mix
énergétique cible, ce planificateur organise
chaque année un certain nombre d’appels
d’offre auxquels les producteurs sont appelés
à répondre. Il y définit la nature de chaque
contrat, les types d’actifs éligibles et des
clauses spécifiques auxquelles les unités de
production retenues seront soumises. Une fois
construites, celles-ci participent comme toutes
les autres au marché mais font généralement
l ’ o b j e t d e m é c a n i s m e s d e ré m u n é r a t i o n
complémentaires garanties par le planificateur.
De fait, le planificateur permet de cadrer les
investissements réalisés et de mener une
transition énergétique plus rapide, plus efficace
et moins coûteuse.
Il n’a pas été possible de réaliser une étude
complète compte tenu de la courte durée de
la mission. Néanmoins, les premiers résultats
sont conformes aux attentes et permettent de
cadrer le périmètre d’utilisation de l’outil.
Tarek FAKOUDI & Abdelhamid AHAJJAM

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M. Antoine JOURDAIN DE
MUIZON
Évaluation économique d’une
Opération d’Autoconsommation Collective
P
our répondre aux enjeux climatiques et économiques de notre société, la PPE sortie fin
2018 affichait comme objectif ambitieux de porter à 40% la part de l’énergie renouvelable
dans la production d’électricité d’ici 2030. Pour atteindre un tel mix électrique, la nouvelle
feuille de route énergétique propose d’augmenter la production d’énergie solaire photovoltaïque
de 9 GW (fin 2018) à 35,6 - 44,5 GW en 2028. C’est dans ce contexte qu’émergent de nouveaux
modèles plus décentralisés, dans lesquels le consommateur est davantage responsabilisé. Parmi
ces modèles, on retrouve l’autoconsommation collective, un concept apparu suite au décret du
28 avril 2017, qui consiste à se partager une énergie renouvelable (généralement du solaire)
produite localement parmi une communauté énergétique citoyenne. Le travail d’Antoine s’est
inscrit dans le cadre d’un projet qui s’intéresse aux nouveaux modèles d’affaires de la transition
économique et numérique. Il avait pour mission d’évaluer des opérations d’autoconsommation
collective, et en particulier les impacts économiques liés aux évolutions réglementaires récentes
de la loi PACTE. Cette loi marque la fin de la limite des 100 kWc pour les projets souhaitant
avoir accès au TURPE spécifique à l’autoconsommation. Elle augmente aussi le nombre potentiel
de consommateurs en retirant la limite du périmètre HTA/BT. Par ailleurs, les différentes
études de sensibilités mettent en exergue certains paramètres pesants fortement dans le bilan
économique de l’opération, comme les facteurs de coût de la centrale photovoltaïque, ou
encore l’ensoleillement. Pour finir, l’énergie autoproduite est partagée par le biais de clefs de
répartition. Ces clés entrainent des disparités de gains entre consommateurs.Il a donc réalisé
des travaux multi-objectifs sur la problématique de réduire ces disparités tout en gardant un
bon taux d’autoconsommation collective et en maximisant les bénéfices de l’opération.
Source: skeeze de Pixabay

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27
Mlle. Laura SOBRA
Business Développement pour une gamme de stations de
recharge d’hydrogène vert
A
ujourd’hui en France, le secteur du transport est responsable de 42% des émissions
de GES, représentant le poste le plus important en termes d’émissions devant le
secteur de la production d’électricité, de l’industrie ou du bâtiment. Les émissions de
polluants atmosphériques locaux (NOx, SOx, particules fines) liées au secteur sont de même très
préoccupantes. L’impact sur la qualité de l’air, le risque de cancer et de maladies respiratoires
deviennent aujourd’hui un problème de santé publique majeur. Lié à l’accélération de la
capacité de production d’électricité renouvelable sur le territoire, Atawey conçoit et fabrique
depuis 2016 des bornes de recharge d’hydrogène vert pour la mobilité. De taille modeste au
plus près des centres-villes et des usagers, les stations de recharge sont capables de produire
l’hydrogène localement par électrolyse de l’eau, et sont bien souvent reliées à une source
d’électricité renouvelable. Conçues pour recharger des voitures et vélos, elles répondent bien
aux collectivités ou entreprises qui veulent initier un projet hydrogène ou mailler les territoires
au plus proche des usagers. Lors de cette mission au sein de l’équipe commerciale, Laura a pu
à la fois participer aux ventes des stations Atawey, participer aux appels d’offre et entretenir
une relation privilégiée avec les clients et partenaires. De plus, dans un contexte de forte
croissance de l’entreprise et de la filière, elle a participé à la mise en place d’une stratégie
de différenciation, au travail sur un nouveau positionnement, au développement de nouveaux
services, à l’élaboration le marketing des données émises par les stations, et à la mise en
place une stratégie de communication adaptée.
Mlle. Juliette THOMAS
Modèle de prix pour batteries lithium
ion de stockage stationnaire, évolution à long terme basée
sur des prix de marchés établis
A
vec l’augmentation de la production d’énergies renouvelables, les gestionnaires de
réseau sont dans l’obligation de trouver des solutions pour gérer les fluctuations et
incertitudes de production. La flexibilité d’utilisation des batteries lithium ion permet
de répondre à ces problèmes en ayant un temps d’activation très court, mais aussi en étant
capable de stocker l’électricité pendant plusieurs heures et ainsi de déplacer des volumes

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M. Ayoub EL BOUHALI
Stratégies de réponse aux appels
d’offres éolien terrestre
D
ans le cadre de l’évolution des mécanismes de soutien à la filière éolien terrestre, de
guichets ouverts vers les appels d’offres, les porteurs de projets à travers le monde sont
désormais mis en compétition pour l’obtention d’un tarif d’achat ou d’un complément de
rémunération. Généralement, et de façon simplifiée, les titulaires de l’appel d’offres reçoivent,
tout au long de la durée du contrat, le prix qu’ils ont formulé dans leurs offres, pour la vente
de leur électricité. Ce schéma d’enchère, dit « pay-as-bid », est discriminant en prix. Dans le
sens où des développeurs offrant le même produit (construction d’un MW), sont rémunérés
à des prix différents pour la production d’un MWh. Cela crée, lorsque la compétition est
importante, une marge entre le moins offrant et le plus offrant. La présence de cette marge
incite les producteurs à revoir leurs offres à la hausse au détriment de leur probabilité d’être
retenus. Pour concilier marges et compétitivité, et rationaliser la stratégie de réponse aux
appels d’offres, Ayoub a développé un outil de Pricing en Python. Ce dernier permettra à EDF
Renouvelables de se positionner à un prix concurrentiel tout en maximisant ses marges.
importants de production. De plus, cette technologie bénéficie des effets d’échelle associés
au développement des véhicules électriques, qui en augmentant la production de batteries a
permis la diminution des coûts. La batterie représentant une partie majeure d’un système de
stockage stationnaire, la baisse des coûts couplée à l’augmentation des besoins en stockage
d’électricité renforce la légitimité de cette technologie, adaptée aux défis de demain. Une
des difficultés pour EDF Renouvelables aujourd’hui est d’estimer le coût de construction d’un
projet, principalement en raison de la très grande spécificité de chaque projet et du manque
de retour d’expérience. Par ailleurs, les prix évoluent rapidement et un projet non pertinent à
un instant t peut le devenir un an plus tard. Au cours de cette mission, un modèle long terme
a été créé afin d’estimer le prix d’une installation de stockage en se basant sur une démarche
ascendante. En estimant le coût de chaque élément d’un projet, il est possible de construire un
modèle robuste intégrant aléas et marges des intervenants. Ce modèle est également destiné
au long terme afin d’anticiper l’évolution des coûts dans les prochaines années, notamment du
prix des batteries, pour adapter les réponses aux appels d’offre et pour identifier les secteurs
dans lequel il faut travailler pour réduire les coûts.

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29
QUELS VECTEURS ÉNERGÉTIQUES
POUR UNE MOBILITÉ DÉCARBONÉE?
19e évènement OSE - Journée de la Chaire MPDD
Jeudi 26 Septembre 2019
Le 26 septembre a eu lieu la 19ème édition du congrès OSE
organisée par la promotion du Mastère Spécialisé « Optimisation
des Systèmes Energétiques » qui a donné l’occasion à plusieurs
acteurs publics et privés de se réunir autour du thème de la
mobilité décarbonée.
Durant cet évènement, les échanges et diverses présentations
ont été animés par les étudiants du Mastère OSE, avec, comme
maîtres de cérémonies Dorine Jubertie et Maxence Toulot.
Amala Sivaramou et Emmanuel Gasse Muñoz

Allocution d’ouverture
Axelle DE CADIER
M. Marc Daunis
L
a question incontournable de la mobil-
ité décarbonée a été introduite par
M. Marc Daunis, invité d’honneur de
l’évènement.
Sénateur des Alpes-Maritimes depuis 2008 et
ancien maire de Valbonne Sophia Antipolis, il a
successivement évoqué les enjeux politiques,
économiques, sociaux et territoriaux associés
à la transition vers une mobilité durable.
Aujourd’hui, les questions relatives au réchauf-
fement climatique sont au cœur des débats. Les
conséquences sont multiples et alarmantes  : à
titre d’exemple 48 000 morts par an seraient
liés à la pollution atmosphérique. D’envergure
internationale, les conséquences du réchauf-
fement touchent l’ensemble des secteurs
d’activité et nécessitent la mise en place de
nouvelles stratégies de développement.
L’illusion de l’abondance des combustibles fos-
siles au XXème siècle a entraîné un développe-
ment accru des transports carbonés, offrant
ainsi une grande liberté aux consommateurs,
industriels et citoyens. L’utilisation massive de
la voiture est un exemple probant de la liberté
et de la flexibilité offerte aux consommateurs
au détriment de l’écosystème. La mobilité
représente aujourd’hui 15% du budget du con-
sommateur et est responsable de 25% des émis-
sions de Gaz à Effet de Serre (GES).
Dans un contexte de transition écologique, la
question de la mobilité devient de plus en
plus complexe pour des raisons technico-
économiques mais aussi et surtout à cause
de la diversité des acteurs et des territoires
concernés.
L’acceptabilité sociale, caractérisée par un
c h a n g e m e n t d e s c o m p o r t e m e n t s , e s t u n
paramètre non négligeable dans l’équation
de l’évolution vers une mobilité durable. En
effet, la rentabilité d’un projet d’aménagement
dépend de son utilisation à long terme par
un nombre suffisant d’individus. Cependant,
de nombreuses variables régissent les com-
portements et rendent les prises de décision
difficiles.
À titre d’exemple, selon le lieu d’habitation
(zone rurale ou urbaine), le statut social ou
encore l’âge des individus, les usages et les
besoins en termes de transport diffèrent.
Les solutions proposées doivent maintenir
l’indépendance des usagers et leur permettre
de répondre à leurs besoins en temps et en
M. Marc Daunis
I N F ’ O S E | O c t o b r e 2 0 1 9
30 ÉVÉNEMENT OSE 2019

heure. La gestion des réseaux de transport est
d’autant plus difficile que la population croît,
ce qui favorise l’étalement urbain et rend dif-
ficile l’aménagement de transport en commun
assurant un confort similaire à celui qu’offre
la voiture.
Pour conclure, une prise de conscience col-
lective et une collaboration forte permettront
d’atteindre un mix énergétique compatible avec
une mobilité plus durable.
Contexte actuel de la mobilité
Emmanuel GASSE MUÑOZ
Consommations, émissions et objectifs
S
uite à l’allocution d’ouverture de M.
Daunis, Tristan Delizy, élève du Mastère
OSE, a présenté un certain nombre de
chiffres clés concernant la situation actuelle de
la mobilité en France en termes de consomma-
tion, d’émissions et d’objectifs annoncés pour
la transition énergétique.
La part de la consommation énergétique du
secteur du transport, par rapport à l’ensemble
des secteurs de consommation en France, est
estimée à 29%.
Le secteur du transport est à l’origine de 42%
des émission de CO2
en France et la pollution
générée par ce secteur fait plus de morts que
le tabac chaque année.
Devant ce constat, des mesures gouvernemen-
tales (LTECV, SNBC, LOM, PPE) ont été adoptées
afin de fixer des objectifs précis de réduction
de l’empreinte carbone et de la consommation
énergétique, ainsi que des objectifs de dével-
oppement des énergies renouvelables.
Enjeux territoriaux et sociaux de la mobilité
D
urant sa présentation, Pierre Taillant
d e l ’ A D E M E a é v o q u é l a d e n s i t é
démographique comme élément clé du
développement des territoires et de la mobil-
ité. De ce fait, les zones rurales souffrent
d’un manque d’infrastructures, notamment
en matière de transports collectifs. Les dis-
tances parcourues quotidiennement, comme
le trajet travail-foyer, nécessitent l’acquisition
d’un véhicule personnel la plupart du temps.
L’achat de ce dernier, ainsi que l’obtention du
permis de conduire, peuvent avoir un impact
sur l’insertion professionnelle et sociale de
jeunes adultes ayant des difficultés financières.
Face à ce clivage territorial entre zones rurales
et urbaines, Pierre Taillant fait état de certains
programmes menés en partie par l’ADEME qui
visent à réduire cet écart en soutenant le dével-
oppement de projets liés au transport durable
et à la sensibilisation de la population aux
moyens de transport alternatifs.
I N F ’ O S E | O c t o b r e 2 0 1 9
31ÉVÉNEMENT OSE 2019

De nouvelles technologies au service
de la mobilité
Adrien Laillé, Younés Baghdad, Saul Villamizar
A
youb El Bouhali, élève du mastère OSE,
s’est interrogé sur la place que pour-
raient occuper les différents vecteurs
énergétiques dans la mobilité du futur. Pour
cela, il a présenté quatre vecteurs énergé-
tiques qui pourraient potentiellement rem-
placer le pétrole dans le cadre de la mobilité
: l’hydrogène, les biocarburants, le biogaz et
l’électricité. Bien qu’ayant chacun leurs propres
forces et faiblesses, ces vecteurs pourraient
s’avérer complémentaires. C’est pourquoi on
assiste aujourd’hui à une forte croissance de
l’utilisation de ces vecteurs renouvelables
dans le secteur de la mobilité : les moyens
de transports utilisant un ou plusieurs de ces
vecteurs représentent à l’heure actuelle près
de 9,2% des parts de marché. Afin de fiabiliser
le déploiement de ces vecteurs, certaines bar-
rières doivent être franchies, parmi lesquelles
la réduction des coûts pour l’hydrogène et le
biogaz, le développement de carburants de
seconde génération et la densification des
bornes de recharge pour véhicules électriques.
Introduction sur les différents vecteurs énergétiques
Focus sur trois grands enjeux de la mobilité
L
e carcan pétrolier qui pèse sur le monde
des transports incite les pouvoirs publics
et privés à avoir recours à de nouveaux
vecteurs énergétiques dans le cadre de la mobil-
ité. Dans ce but, l’État instaure des normes de
plus en plus contraignantes sur les moteurs
thermiques, dont notamment la norme Euro 7.
Les secteurs privés et publics travaillent con-
jointement à développer des biocarburants de
seconde génération. Le secteur privé produit
également ses propres feuilles de route dans le
but de décarboner la mobilité. Ainsi, à l’horizon
2050, TOYOTA espère réduire ses émissions de
CO2 de 90% sur la base de 2010.
Contrairement à la situation actuelle qui se
caractérise par la présence d’une énergie qui
domine le marché, la palette des énergies utili-
sées dans les transports sera multiple dans le
futur. C’est du moins l’opinion commune de
M. TILAGONE (IPFEN), M. PICON (TOYOTA) et M.
GAGNEPAIN (ADEME).
Selon M. TILAGONE, deux des leviers majeurs de
la réduction des émissions de Co2 pourraient
être l’électrification et l’augmentation du ren-
dement des véhicules. En effet, la production
électrique française émet relativement peu
de carbone et le passage des véhicules ther-
miques à des véhicules hybrides, voire élec-
triques, permettrait d’accroître le rendement
global de ces derniers de 40 à 95%. Ce type de
véhicule serait particulièrement adapté à la
mobilité urbaine compte tenu des courtes dis-
tances parcourues et de l’autonomie des bat-
teries électriques.
Quant aux véhicules roulant à base d’hydrogène,
ils se démarquent de la concurrence dans un
I N F ’ O S E | O c t o b r e 2 0 1 9

autre secteur : le transport routier de longue
distance, avec notamment les poids lourds. En
effet, bien que les véhicules électriques soient
actuellement plus économiques, ceux-ci sont
limités par leur manque d’autonomie et les
arrêts prolongés qu’ils doivent effectuer pour
se recharger. La flexibilité de recharge des véhi-
cules hydrogènes offre une opportunité majeure
au secteur du transport routier de longue dis-
tance qui pourrait alors décarboner sa mobil-
ité et respecter les nouvelles normes. Dans la
même optique, TOYOTA, en collaboration avec
la startup HYPE, cherche à intégrer l’hydrogène
dans un autre secteur en créant un service de
taxi utilisant des véhicules hydrogènes. Cette
incursion de l’hydrogène dans le secteur auto-
mobile pourrait progressivement entrainer une
remise en question de l’utilisation de voitures
électriques.
Enfin, les biocarburants représentent un autre
vecteur énergétique clé pour la mobilité durable.
Actuellement, c’est le vecteur énergétique
durable qui a le plus pénétré le marché des
transports français, atteignant 8% de la fourni-
ture de carburant. La force de ce vecteur réside
dans sa compatibilité avec les véhicules ther-
miques existants. Actuellement, les biocarbu-
rants tels que le bioéthanol et le biodiesel, sont
mélangés en faible proportion aux carburants
classiques avant d’être utilisés. Cependant,
des biocarburants totalement substituables aux
carburants classiques sont en train d’émerger,
tels que les BTL (Biomasse Transformée en
Liquide) et les HVO (Hydrotreated Vegetables
Oils). L’intérêt des biocarburants est double :
ils permettent de réduire les émissions de Gaz
à Effet de Serre (GES) ainsi que les émissions
de polluants atmosphériques. Ainsi, les biocar-
burants de première génération (issus de pro-
ductions agricoles) permettent de réduire les
émissions de GES de 50 à 70%. Sur les moteurs
thermiques dits « anciens », les émissions de
polluants atmosphériques sont réduites de
manière significative.
Pour conclure, M. GAGNEPAIN affirme que les
biocarburants conserveront une place impor-
tante dans le mix énergétique des transports
de demain, place qui pourra varier en fonction
de l’évolution des mobilités et des moyens de
transport.
Source: conçue en utilisant des ressources de
Freepik.com
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VA-T-ON VERS LA FIN DU MOTEUR THERMIQUE?
S
uite à ces interventions, la question d’une possible fin du moteur thermique a été
soulevée par Ana David, élève du Mastère OSE. Dans sa présentation, Ana a expliqué
que la fin du moteur thermique n’était pas envisageable dans l’immédiat. En effet,
les énergies fossiles dominent actuellement le secteur du transport, ce qui rend très dif-
ficile leur remplacement dans les années à venir. Cependant, dans l’optique d’une mobil-
ité durable, il est nécessaire de continuer à travailler sur la réduction de l’impact envi-
ronnemental et sanitaire des moteurs thermiques. L’amélioration de leur rendement,
l’optimisation de l’utilisation des carburants, le traitement des émissions et l’utilisation
de nouvelles générations de biocarburants, leur assureront encore plusieurs années de vie.
Toutefois, ils perdront peu à peu leur situation de monopole et devront cohabiter avec les
autres technologies durables au service de la mobilité.
En conclusion, plusieurs vecteurs énergétiques devront être utilisés dans le secteur de la
mobilité routière. Les esquisses du changement qui s’amorce semblent indiquer un déploie-
ment sectoriel des différentes technologies. Les véhicules électriques seront mieux adaptés
aux trajets de courtes distances, tandis que les véhicules hydrogènes seront plus propices
aux trajets de longues distances. Les biocarburants, quant à eux, auront l’avantage de
pouvoir s’intégrer au marché existant du parc automobile.
Les vecteurs énergétiques pour quels
usages ?
Giulia Grazioli & Amala Sivaramou
F
ace aux enjeux environnementaux actuels,
le choix du vecteur énergétique décarboné
le plus pertinent selon l’usage pressenti
est primordial.
Pour réaliser ce choix, Laura Sobra, du mastère
a insisté sur l’importance de l’analyse du cycle
de vie. C’est une méthode normée (ISO 14 041)
et basée sur une analyse multicritère qui donne
une indication de l’impact environnemental
d’un vecteur énergétique. La difficulté de cette
méthode réside dans le choix des hypothèses
de départ et des données d’entrée.
Durant le congrès, plusieurs vecteurs énergé-
tiques différents des vecteurs habituels ont
été présentés par des acteurs engagés dans la
mobilité décarbonée.
Vincent Rousseau, directeur de projets mobil-
ité chez GRTgaz, a présenté un aperçu de
l’utilisation du gaz naturel pour les véhicules
(GNV) en Europe. Des disparités importantes sur
la physionomie des réseaux de ravitaillement
génèrent un développement à deux vitesses de
Présentation des vecteurs énergétiques
I N F ’ O S E | O c t o b r e 2 0 1 9

cette technologie en Europe. En effet, dans le
segment des véhicules pour les particuliers, le
leader européen est l’Italie avec environ 77% de
véhicules ravitaillés au GNV. Le constat actuel
montre que le GNV permet de réduire respec-
tivement de 15 % et 70% les émissions de CO2
et de NOX par rapport au diesel. Cependant,
le GNV n’est pas la seule technologie pour un
transport décarboné.
En France, on compte 350 à 400 véhicules
fonctionnant à l’hydrogène. Geoffroy Ville de
l’entreprise Atawey (fabrication de stations
de recharge d’hydrogène) a présenté des chif-
fres clés de la place qu’occupe l’hydrogène
dans la mobilité. Celui-ci est formé à partir
d’un processus de cracking du méthane et des
molécules d’eau qui permet son extraction. Ce
vecteur énergétique est utilisé dans un certain
nombre de domaines tels que l’industrie (le
process pour la fabrication du verre), le stock-
age des énergies et la mobilité. Au niveau
mondial, le développement de cette technolo-
gie reste inégal dans le domaine des transports.
En effet, la part des véhicules à hydrogène est
très importante au Japon et aux Etats-Unis.
En Europe, l’Allemagne présente une politique
très favorable au développement
de l’hydrogène qui se manifeste
par des installations massives de
stations de recharge. L’utilisation
de cette technologie reste, en
revanche, limitée en France. Les
stations de recharge se trouvent
principalement en Ile de France,
région où la densité de population
est la plus élevée.
Avec plus de 31 000 véhicules
électriques immatriculés en 2017,
le transport électrique affiche une
place importante sur la scène de la mobil-
ité décarbonée. Julian Lemaire, ingénieur chez
Izivia, (ex Sodetrel, filiale d’EDF) un des acteurs
majeurs sur le marché de la mobilité électrique,
a présenté en quelques mots ce vecteur éner-
gétique et le rôle d’accompagnateur de son
entreprise pour le développement de ce mode
de transport.
La mobilité électrique répond aux enjeux de
la loi sur la transition énergétique et pour la
croissance verte notamment en contribuant à la
réduction des émissions de gaz à effet de serre.
C’est un moyen adapté pour les trajets quoti-
diens domicile-travail. On assiste à un passage
progressif aux voitures électriques sur le terri-
toire français encouragé par les financements
et les aides des autorités publiques.
La mobilité décarbonée ne se résume pas unique-
ment à l’introduction de nouveaux vecteurs
énergétiques mais également à une utilisation
solidaire et respectueuse de l’environnement
des moyens de transport actuels. C’est ce
qu’Arnaud Delcasse, fondateur de la SCOP
Scity.coop a présenté. En effet, son entreprise
développe des projets numériques de covoi-
turages (application mobile Ridygo) pour des
courtes distances, et ce, à moindre coût pour
les utilisateurs.
Source: Mastère OSE
I N F ’ O S E | O c t o b r e 2 0 1 9

Mettre l’usager au cœur du débat afin de dégager les
vecteurs les plus pertinents à utiliser selon les usages :
vers une collaboration inter-vectorielle?
Victor MAQUART
TABLE RONDE 1: V. ROUSSEAU, G. VILLE, J. LEMAIRE, A. DELCASSE, M. DAUNIS
Le débat est introduit par Julian Lemaire,
ingénieur chez Izivia, filiale d’EDF spéciali-
sée dans la mobilité électrique. D’après lui, le
point crucial est d’aborder le problème dans sa
globalité, en considérant tous les vecteurs de
mobilité possibles. En effet, le secteur actuel
est profondément mono-vectoriel ce qui ne
tardera pas à évoluer dans l’avenir. En ce qui
concerne les véhicules électriques, plus chers
que leurs équivalents à pétrole, ils restent
majoritairement urbains et destinés à un usage
individuel. Ceci n’est évidemment pas suffisant
selon J. Lemaire. Le but affiché est de constru-
ire une filière de l’ “électrique” en misant sur
l’apparition d’effets d’échelle pour changer de
paradigme.
Un enjeu majeur pour une utilisation plus
pertinente des vecteurs est d’optimiser la
manière de combiner usages et apports de
source d’énergie, selon A. Delcasse. Les usagers
doivent recevoir davantage d’attention de la
part des industriels, afin d’avancer ensemble
vers des solutions gagnant/gagnant. Certes
les prix des alternatives au pétrole comme
l’hydrogène restent toujours élevés, mais le
prix du baril de pétrole est condamné à aug-
menter, les modèles d’usages du futur seront
donc nécessairement éco-porteurs, comme l’a
souligné G.Ville.
Question : « Si le prix d’accès aux énergies alternatives baisse, faut-il craindre un retour à
la mobilité individuelle ? »
Pour A. Delcasse, cet enjeu passe par un choix
politique dans les villes. Actuellement, la
place qu’occupe la voiture sur l’espace public
est démesurée, et, si l’on veut effectuer une
transition vers une mobilité durable, il faut
aussi penser à partager la voirie entre les dif-
férents modes de transport.
D’autre part, le prix de la mobilité individu-
elle a de grandes chances d’augmenter et il
paraît impossible de retrouver des prix rival-
isant avec ceux pratiqués actuellement, d’après
V. Rousseau. En effet, les véhicules individuels
sont de plus en plus chers, et ne seront plus
rentables à l’avenir, en particulier pour les
personnes au revenu modeste pour lesquelles
il est nécessaire de continuer de proposer des
solutions abordables.
I N F ’ O S E | O c t o b r e 2 0 1 9

Question : « Faut-il s’inquiéter pour la filière hydrogène avec l’avènement des biocarburants
2G ? »
Question : « Comment envisager l’arrêt des incitations financières liées aux alternatives éner-
gétiques? »
Selon G. Ville, cette question ne doit pas
susciter d’inquiétude, car, pour remplacer
le monopole actuel de l’essence, il faut une
dynamique positive dans laquelle chaque
vecteur alternatif a sa place. De nos jours,
les perspectives pour l’hydrogène s’orientent
vers des véhicules lourds, capables de réaliser
de longs trajets et à destination des professi-
onnels. Cet avis est partagé par A. Delcasse,
qui souligne lui aussi l’importance de l’effort
à accomplir pour sortir du tout pétrole. Dans
ce contexte, les modes alternatifs ne seront
pas amenés à s’opposer dans la mesure où
chaque typologie de déplacement a sa solution
optimale d’usage. Même s’il n’existe pas de
solution miracle pour les usages, utiliser un
véhicule électrique lourd n’a pas de sens, car
le poids de la batterie n’est pas sans con-
séquences sur l’autonomie et la charge. Il
faut pour ces usages penser à des alterna-
tives, l’hydrogène ou le biogaz, qui pourraient
s’avérer plus efficaces.
V. Rousseau ajoute également que les biocar-
burants pourraient avoir un essor prochain
inattendu dû à la baisse des prix du sucre.
Les sucriers pourraient ainsi valoriser cette
ressource en biomasse et relancer un secteur
aujourd’hui menacé.
Acette question, il convient de rappeler que
ces incitations ont vocation à disparaître
avec la maturité des marchés et ne sont en
aucun cas un acquis, répond G. Ville. La ques-
tion est de savoir si parallèlement le prix des
véhicules va devenir compétitif.
L’arrêt des incitations reste difficile à évaluer
dans le temps, mais les changements sont déjà
visibles : les financements publics se tarissent
et sont aujourd’hui remplacés par des fonds
d’investissement privés, ce qui est synonyme
de rendement.
Question: «Comment faire évoluer la fiscalité en faveur de l’écologie? En particulier
en matière d’émissions de polluants et d’enjeu sanitaire, est-elle indexée sur les bons
objectifs?»
Pour A. Delcasse et J. Lemaire, les enjeux sur la mobilité sont stratégiques pour l’Etat qui a
intérêt à rester impliqué sur la question.
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INITIATIVES DE MOBILITÉ DURABLE AU SEIN DES ENTREPRISES
Côme GENDRON
A
fin de répondre à la problématique de
mobilité de ses employés, l’entreprise
SAP met à leurs dispositions une grande
flotte de véhicules de fonction. SAP a débuté en
2014 un projet de mobilité “verte” qui consiste
à la mise à disposition de véhicules électriques
(6 Renault Zoé) sur le site de Sophia Antipolis.
B. Duval souligne un retour d’expérience positif
ayant encouragé l’entreprise à développer le
100% électrique. Cette politique de mobilité
décarbonée s’est intensifiée grâce à une mei-
lleure autonomie des véhicules électriques.
Aujourd’hui, SAP se place en tant que pion-
nière de l’électrification de ses véhicules.
Actuellement, 60% des véhicules de fonction du
site de Sophia Antipolis roulent à l’électrique
(environ 160 véhicules). Les salariés ont le
choix parmi différents modèles de voitures tels
que la Tesla Model S, la Nissan Lead, ou encore
les Kia e-Niro.
Afin d’assurer le rechargement de ses véhicules,
SAP a déployé 26 bornes de recharge électrique.
De plus, une application mobile a été dévelop-
pée de manière à avertir le salarié, une fois que
la batterie de la voiture est rechargée. Ainsi,
un autre collaborateur peut à son tour charger
son véhicule.
B. Duval assure que la rotation de la charge
des véhicules présente un bon fonctionnement.
L’engouement est tel que certains salariés ont
même installé des bornes de recharges à leur
domicile.
Enfin, SAP a décidé d’installer des panneaux
photovoltaïques sur les toits de ses locaux pour
assurer une part de l’approvisionnement de ses
bornes de recharge électrique.
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La mobilité durable chez
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Accompagnement du changement
Amala SIVARAMOU, Emmanuel GASSE, Antoine FOURCADE, Lionel MOSSOA, Tarek FAKOUDI
F
lorian Marchat, OSE 2018, a initié ce sujet
en insistant sur la notion d’échelle et
de cohérence dans les politiques menées
par les collectivités territoriales, le gouverne-
ment et l’Union Européenne. Ces propositions
doivent être construites par des acteurs poli-
tiques engagés ayant des objectifs à la fois
ambitieux et réalisables favorisant la confiance
des producteurs et consommateurs, soucieux
des impacts sociaux et environnementaux.
Une coordination réelle et certaine entre les
acteurs publics et privés au sein des différ-
entes échelles des territoires est essentielle
pour une meilleure utilisation systémique des
potentiels en présence.
Les politiques dans la conduite du changement
C
’est sur cette question que Jérémie
Almosni, chef du Service Transport et
Mobilité à l’ADEME a commencé son
intervention. Plusieurs acteurs sont concernés
par le sujet de la mobilité : l’Etat fixant le
cadre réglementaire, le grand public, les entre-
prises et services de R&D ainsi que les usagers.
Avec les objectifs récents fixés par la France, de
neutralité carbone à l’horizon 2050 et de l’arrêt
des ventes de moteurs thermiques en 2040,
une mobilisation plénière de l’ensemble des
acteurs est essentielle pour parvenir à honorer
ces engagements.
Dans cette dynamique d’effort collectif, l’ADEME
finance des projets et apporte son expertise
aux entreprises et aux collectivités. Ses princi-
paux leviers d’action sont la communication et
la sensibilisation pour lutter contre le manque
d’information de certaines populations.
En France, les tâches sont clairement répar-
ties entre l’Etat qui fixe un cadre, une fiscalité
ainsi qu’une feuille de route globale et les col-
lectivités qui sont en charge de la communi-
cation, de la régulation et du contrôle. Mais
dans un monde en constante mutation, cer-
taines discordances peuvent survenir. Les trot-
tinettes électriques en sont un exemple parfait.
Extrêmement mobiles, légères et rapides, elles
répondent à un mode de transport tout à fait
adapté au milieu urbain. Cependant, l’absence
de régulation et de campagne de sensibilisa-
tion sur son utilisation a créé un débat houleux
au sein de l’opinion, contraignant les pouvoirs
publics à réagir de façon radicale.
Aujourd’hui, l’ADEME dispose d’un fond impor-
tant consacré à la mobilité pour aider les entre-
prises à atteindre les objectifs, précédem-
ment cités. Ces dernières peuvent recevoir
des aides pour moderniser leurs infrastruc-
tures ou favoriser l’engagement volontaire. La
mise en place d’audits, réalisées par l’ADEME,
permet également aux entreprises de mesurer
concrètement l’efficacité de leurs actions et les
Comment concilier les acteurs publics et privés pour
promouvoir une mobilité durable ?
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pousse ainsi à réfléchir plus en profondeur sur
les sujets de mobilité.
La responsabilité sociale de l’employeur est un
levier majeur de transformation des modes de
déplacement. Il pourrait s’agir de mesures con-
crètes comme la mise à disposition de vélos,
de flottes de véhicules partagés, l’instauration
de groupes de covoiturage constituant une obli-
gation légale ou encore le développement à
grande échelle du télétravail qui permettrait
de réduire de 30% les émissions de GES liés
aux déplacements des employés.
Des changements doivent être engagés sur une
échelle plus globale. Il est aujourd’hui néces-
saire de se tourner vers une économie de fonc-
tionnalités, des systèmes de partage, avec des
opportunités nouvelles de réinventer nos solu-
tions de mobilité.
Les objectifs sont fixés, le cadre se dessine
et les acteurs sont prêts à se lancer sur le
chemin d’une mobilité durable. Nous connais-
sons tous l’urgence de la situation mais c’est
parfois face au mur que l’ingéniosité, la créa-
tivité de chacun se révèle !
J
ean Lemaire, Directeur de Paragon Mobility,
a expliqué que son entreprise travaillait
sur les infrastructures énergétiques des
nouvelles mobilités en tant que services, son
objectif étant de fournir des services à très
forte valeur ajoutée autour du besoin que
constitue l’infrastructure énergétique pour la
mobilité durable.
Paragon Mobility intervient dans l’électrification,
dans l’hydrogène et le GNV. L’entreprise a
développé ses propres solutions, avec notam-
ment une brique d’infrastructure modulaire
déplaçable dans l’électrification. Elle permet
d’électrifier, en capacité de recharge à très
haute puissance, des sites contraints. Sont con-
cernés, par exemple, les parkings d’entreprises
souhaitant développer l’usage par leurs sala-
riés du véhicule électrique mais qui sont con-
traintes en matière de raccordement électrique.
Infrastructure en tant que service face aux probléma-
tiques de transition énergétique
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