Le projet

Le couplage des systèmes énergétiques devient une nécessité

L’objectif de décarbonation de l’économie française s’appuie en grande partie sur l’intégration massive d’énergies renouvelables, et l’électrification des usages (mobilité, processus industriels…). Face à ces évolutions qui accroissent les contraintes sur le réseau électrique, il est indispensable de développer les flexibilités des différents vecteurs énergétiques sur le territoire.

Développer ces flexibilités nécessite le couplage (soit la planification et l’opération coordonnée) des réseaux d’électricité, chaleur, et gaz (méthane, hydrogène, CO2 pour son stockage).

Le couplage sectoriel relève de deux grands enjeux :

  • une planification des infrastructures qui tienne compte, de façon réaliste, des synergies potentielles entre les différents vecteurs énergétiques,
  • des solutions techniques qui permettent de réaliser ces synergies et de fournir de la flexibilité aux différents réseaux énergétiques.

Les vecteurs impliqués dans le couplage sectoriel
(source Frontier economics)

L’ambition de PlaneTerr

Le projet vise trois objectifs complémentaires :

1

Développer un outil de modélisation et de planification de systèmes multi-énergies, tous vecteurs énergétiques, en accès ouvert, modulaire, couplant exploitation et investissement.

L’outil de modélisation et planification s’appuie sur le logiciel Antares développé par RTE qui permet de réaliser des études de planification et d’équilibre offre-demande sur des systèmes prospectifs selon une approche multi-scénarios. Le travail de développement vise à améliorer ses performances de modélisation et étendre son périmètre d’étude à des systèmes énergétiques nouveaux et multiples.

2

Démontrer les capacités de flexibilité d’équipements innovants via des simulations de systèmes énergétiques présents et futurs, des études de planification régionales multi-énergies, et deux démonstrateurs en sites réels.

études de planification

  • La réalisation d’études de planification régionale, vise à explorer et caractériser les synergies offertes par le couplage sectoriel sur un territoire. Les problématiques considérées sont : l’évolution des usages et des besoins de l’énergie dans un bassin industriel ; les impacts du changement climatique et de l’insertion des énergies renouvelables (EnR)  dans les systèmes énergétiques ; et la complexification de la planification énergétique sur un territoire du fait du couplage croissant entre vecteurs énergétiques.

  • L’élaboration d’études spécifiques pour valider la bonne modélisation des composants par l’outil de simulation et appuyer la conception des démonstrateurs. Ces études incluent la modélisation de systèmes de production de l’hydrogène avec Air Liquide, et le stockage en conduite gaz ou la chaîne CO2 avec GRTgaz.

3

Valider les modèles implémentés dans le simulateur et les résultats des études sur deux démonstrateurs en sites réels orchestrés par TotalEnergies :

  • Le premier démonstrateur traite d’un système de stockage thermique, interfacé avec le réseau électrique et de sa connexion potentielle avec un réseau de chaleur urbain
Stockage Thermique

  • Le second est une plateforme d’agrégation des flexibilités de recharge de véhicules électriques, avec des expérimentations de services de « recharge intelligente » en unidirectionnel (V1G) et bidirectionnel (V2G)

plateforme de recharge de véhicules électriques
Ressources et planning projet

Ressources et planning projet

Le projet a démarré en septembre 2023 et s’étendra sur 4 ans.
Son budget s’élève à environ 13 millions d’euros et nécessitera près de 15 ressources à plein temps dont 4 thèses universitaires supervisées par le centre PERSEE de MINES Paris PSL.

Le soutien de France 2030

Les travaux de développement de l’outil, d’études, ainsi que le démonstrateur stockage thermique bénéficient d’un cofinancement par le Gouvernement dans le cadre du plan France 2030 opéré par l’ADEME.