Participation des clients à la gestion optimisée des charges électriques : modélisation, simulation et analyse dans un cadre résidentiel

Depuis son introduction à grande échelle au XIXe siècle, l’électricité est devenue essentielle pour soutenir le développement technologique et améliorer la qualité de vie des humains. Cependant, son utilisation massive présente une particularité : l’énergie produite doit être consommée immédiatement. Cela entraîne des contraintes physiques ainsi que des problématiques telles que la congestion des lignes de transmission et l’inefficacité des centrales, qui entraînent une hausse des coûts énergétiques lors des périodes de pointe de consommation. Dans ce contexte, plusieurs études se concentrent sur la gestion des pointes de consommation afin d’atténuer ces problèmes. Elles proposent la construction de centrales plus efficaces, le recours de technologies respectueuses de l’environnement, le renforcement des réseaux de transmission et de distribution, le développement de bâtiments intelligents et des initiatives visant à encourager les consommateurs à mieux gérer leur demande énergétique lors des périodes de pointe. Compte tenu de ces éléments, la présente recherche se concentre sur le développement de systèmes de gestion de l’énergie visant à encourager la participation active des clients à la gestion des charges électriques, notamment à travers leur implication sur les marchés énergétiques, grâce à une interface homme-machine logicielle. Une attention particulière est portée au cas du Québec. L’objectif principal est de développer un modèle d’optimisation capable de contrôler les charges dans le contexte d’une maison intelligente équipée de (RED), et d’étendre ce contrôle à l’échelle d’un quartier comportant plusieurs RED. L’étude vise également à analyser en profondeur les leviers de motivation des clients afin qu’ils puissent contribuer à la stabilité du réseau en adaptant leur consommation d’énergie en fonction ressources énergétiques distribuées de la demande. Cette structure de contrôle profite à la fois aux consommateurs, en leur permettant de réaliser des économies, au marché, en améliorant l’efficacité énergétique, à l’environnement, en réduisant les émissions de gaz à effet de serre, et enfin au réseau, en diminuant les pointes de consommation ainsi que la congestion. Une attention particulière est accordée aux mécanismes et programmes existants au Québec qui encouragent cette participation active, tels que les tarifs dynamiques, les programmes incitatifs de réponse à la demande et les technologies de contrôle intelligent.