Méthodes de planification des grands systèmes d'énergie ancrées dans une soutenabilité environnementale absolue // Methods for planning large-scale energy systems grounded in absolute environmental sustainability

Le travail de thèse aura trois objectifs principaux. Le premier objectif sera de définir une approche méthodologique à même d'intégrer un ou plusieurs critères d'évaluation environnementaux pour la comparaison de scénarios de prospective énergétique des grands réseaux électriques. Une définition claire et une méthodologie de calcul associée à chaque critère seront mises en place, dans une optique de représentativité des incertitudes de modélisation, mais également des hypothèses de long-terme. Dans ce contexte, l'intégration de la prise en compte du changement d'échelle dans l'analyse de cycle de vie devrait permettre le développement de parallèles entre les méthodologies de conception (apportées par exemple par le laboratoire G-SCOP) et celles de planification des grands systèmes d'énergie (apportées par le laboratoire G2Elab). Le second objectif est la formulation du problème de planification complet et sa résolution. Il faudra donc définir les variables, la fonction multi-objectifs et les contraintes du problème. Ensuite, les incertitudes de l'ensemble des paramètres du problème (variables connues et inconnues) seront analysées afin de choisir entre l'utilisation de méthodes d'optimisation stochastique ou le recours à des méthodes d'analyse de sensibilité. Le troisième objectif sera la validation du modèle développé sur plusieurs cas d'étude : un cas d'étude simplifié permettant d'analyser le comportement du modèle et apporter des modifications si nécessaire et des cas d'études réels ou a minima réaliste, tirés d'exemples français disponibles au sein de l'équipe SYREL du G2Elab, à différentes échelles et pour différentes zones (rurales, urbaines, électrifiées, non électrifiées). Les résultats obtenus seront comparés aux ceux obtenus par une méthode de planification traditionnelle c'est-à-dire ne considérant que des critères économiques et techniques. La finalité de la thèse est de répondre aux questions suivantes : dans quelle mesure la prise en compte de critères environnementaux et sociaux peut changer les trajectoires de développement des réseaux de distribution ? Et comment celle-ci est impactée par des considérations propres aux pays considérés (d'autres cas d'applications pourront être envisagées en fonction de leur pertinence).
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This thesis will have three main objectives. The first objective will be to define a methodological approach capable of integrating one or more environmental assessment criteria for comparing energy outlook scenarios for large power grids. A clear definition and a corresponding calculation methodology for each criterion will be established, with a view to capturing both modeling uncertainties and long-term assumptions. In this context, incorporating the consideration of scale change into the life cycle analysis should enable the development of parallels between design methodologies (provided for instance by the G-SCOP laboratory) and those for planning large-scale energy systems (provided by the G2Elab laboratory). The second objective is the formulation of the complete planning problem and its solution. It will therefore be necessary to define the variables, the multi-objective function, and the constraints of the problem. Next, the uncertainties of all the problem's parameters (known and unknown variables) will be analyzed in order to choose between using stochastic optimization methods or sensitivity analysis methods. The third objective will be to validate the developed model across several case studies: a simplified case study to analyze the model's behavior and make modifications if necessary, and real-world or at least realistic case studies drawn from French examples available within the SYREL team at G2Elab, at different scales and for different areas (rural, urban, electrified, non-electrified). The results obtained will be compared to those obtained using a traditional planning method, i.e., one that considers only economic and technical criteria. The aim of the thesis is to answer the following questions: to what extent can the inclusion of environmental and social criteria alter the development trajectories of distribution networks? And how is this impacted by country-specific considerations (other application cases may be considered depending on their relevance).
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Début de la thèse : 01/10/2026

Contrat doctoral

Concours pour un contrat doctoral

Université Grenoble Alpes

220 EEATS - Electronique, Electrotechnique, Automatique, Traitement du Signal

La personne recrutée en thèse sera au cœur des travaux développée. Elle sera en charge du bon avancement des travaux, de favoriser l'échange d'information au sein de l'équipe « projet » mais également de la pérennité des développements au sein des entités de recherche. Nous chercherons donc une personne curieuse, motivée, ouverte à l'interdisciplinarité, mais également possédant de bonnes connaissances en ACV, ainsi qu'une bonne compréhension des problématiques de modélisation des systèmes d'énergie.Une pratique suffisante du français sera nécessaire pour intéragir avec les collgèues du PEPR Tase et du projet LCATase.
The PhD candidate will play a central role in the project. They will be responsible for ensuring the smooth progress of the work, facilitating information exchange within the project team, and ensuring the sustainability of the developments within the research units. We are therefore looking for a curious, motivated individual who is open to interdisciplinary work and possesses strong knowledge of LCA, as well as a solid understanding of energy system modeling challenges.You will need sufficient proficiency in French to interact with colleagues from the PEPR Tase and LCATase projects.