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EDF R&D : Optimisation hydroélectrique sous contraintes environnementales

Forum 'Stages' - Sujet créé le 06/01/2020 par come_bissuel (680 vues)


Le 06/01/2020 par come_bissuel :

Contexte

Les cours d’eau ont depuis longtemps été modifiés, et en particulier fragmentés, pour se protéger des crues, produire de l’énergie, assurer les besoins en irrigation de l’agriculture, permettre la navigation ou bien encore fournir des loisirs. Au niveau des ouvrages hydroélectriques, des mortalités importantes peuvent être observées lors du passage par les turbines (Gomes & Larinier, 2008 ; Bau et al. 2013) lorsque les poissons effectuent leur migration de dévalaison (vers l’aval). Cette problématique se pose avec acuité pour les juvéniles de saumon, du fait du nombre d’aménagements pouvant être important sur leur parcours de migration. Cela concerne également d’autres espèces comme l’anguille européenne, au stade argenté, du fait de sa taille importante pouvant engendrer des taux de mortalité élevés dans les turbines. En outre, ces espèces sont visées par différents niveaux de protection réglementaire au niveau national et européen, imposant aux maîtres d’ouvrage de se mettre en conformité (ex : Règlement européen EC 1100/2007 pour l’anguille).

Des solutions techniques pour protéger les poissons existent sur des centrales de petite à moyenne capacité (jusqu’à 100 m3/s) : il est en effet possible d’associer des grilles à faible espacement entre barreaux guidant les poissons vers des « exutoires » de dévalaison. Sur des sites de taille plus importante, des mesures limitant le niveau de turbinage des centrales (voire arrêtant totalement celles-ci) pendant les pics migratoires des espèces concernées sont parfois mises en place. De telles mesures impliquent une bonne connaissance du comportement migratoire des espèces concernées et de bonnes capacités d’adaptation des ouvrages de production pour parvenir à maximiser conjointement la survie des poissons et la production des centrales.

 

Objectifs du stage

Ce stage aura pour but de modéliser toutes les contraintes liées à la dévalaison des anguilles dans un outil d’optimisation hydroélectrique déjà existant d’EDF basé sur la programmation linéaire en nombres entiers et sera appliqué à deux cas concrets, un cas comprenant un seul barrage et un avec plusieurs barrages enchaînés. Le stage comportera également des analyses de sensibilités à différents paramètres du modèle et pourra se poursuivre par des algorithmes d’optimisation plus poussés (optimisation stochastique, gestion de stocks par couplage PLNE/programmation dynamique…)

 

Modalités du stage

Il s’agit d’un stage indemnisé, qui commencera au premier semestre 2020 pour une durée de 6 mois. Le stage aura lieu au sein du département PRISME (Performance, Risque Industriel et Maintenance pour l’Exploitation), en collaboration étroite avec le département LNHE (Laboratoire National d’Hydraulique et Environnement), de la division Recherche et Développement d’EDF situé à Chatou (Yvelines).

 

Profil recherché

Etudiant Bac+5 - Mathématiques appliquées (école d’ingénieur et/ou Master) – Connaissances en optimisation appréciées

Le stagiaire devra être autonome, avoir une réelle capacité de synthèse et un bon esprit critique. De bonnes qualités rédactionnelles seront également attendues.

 

Candidature

Envoyer CV et lettre de motivation à Côme Bissuel (come.bissuel@edf.fr) et Vincent Chabridon (vincent.chabridon@edf.fr).

 

Références 

Bau, F., Gomes, P., Baran, P., Drouineau, H., Larinier, M., Alric, A., Travade F. & De Oliveira, E. 2013. Anguille et ouvrages: migration de dévalaison. Suivi par radiopistage de la dévalaison de l'anguille argentée sur le Gave de Pau au niveau des ouvrages hydroélectriques d'Artix, Biron, Sapso, Castetarbe, Baigts et Puyoo (2007–2010). Rapport de synthèse.

Gomes P., Larinier M., 2008. Dommages subis par les anguilles lors de leur passage au travers des turbines Kaplan. Etablissement de formules prédictives. Programme National de recherche développement 2008-2009. Rapport GHAPPE RA08.05.







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