Gestion d'un ensemble d'installations hydroélectriques soumis à une contrainte de demande

Cette thèse présente une nouvelle approche pour solutionner un problème de gestion d'un ensemble d'installations hydroélectriques dont l'objectif est de maximiser la différence entre les revenus des ventes et les coûts des achats d'électricité et ceci tout en satisfaisant à la demande. La technique de solution proposée est basée sur la méthode des trajectoires optimales développée par Turgeon [1]. Le but de cette méthode est de déterminer un ensemble de niveaux de références à chaque période et ce pour chaque réservoir. Ces niveaux sont dit optimaux si l'espérance de la production est maximisée lorsque les réservoirs se situent sur ces niveaux. Bien que cette méthode soit applicable quelque soit le nombre de réservoirs, elle ne permet pas de solutionner un problème avec demande. La quantité d'énergie produite maximisant l'espérance de la production ne maximisera pas nécessairement la différence entre les revenus et les coûts. Ceci est particulièrement vrai durant l'hiver où les apports naturels sont faibles et la demande est forte. Afin de modifier cette méthode, nous avons donc estimé la quantité optimale d'énergie à produire pour chaque période à l'aide de la programmation dynamique stochastique. Le problème à résoudre est un problème à un réservoir qui est obtenu par l'agrégation des contenus énergétiques de l'ensemble des réservoirs du système. La règle de gestion « agrégée » donne la quantité d'énergie cible devant être produite en fonction de l'énergie potentielle stockée et des apports énergétiques prévus. Pour déterminer de quel réservoir l'eau doit être soutirée (ou emmagasinée) pour atteindre la cible, les valeurs marginales de l'eau stockée dans les réservoirs ont été estimées avec la méthode des trajectoires. La méthode a été appliquée et comparée à la programmation dynamique pour des problèmes de 2 et 3 réservoirs. La méthode a aussi été appliquée à des problèmes de grande dimension afin de montrer que la modification apportée n'affecte pas les deux principales qualités de la méthode qui sont son efficacité et sa rapidité.