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Stage EDF R&D - Utilisation avancée de la Programmation Par Contraintes pour l?optimisation du plann

Forum 'Stages' - Sujet créé le 15/11/2022 par CecileR (143 vues)


Le 15/11/2022 par CecileR :

Description :

Le département OSIRIS est responsable au sein d’EDF R&D de développer des outils et méthodes pour la gestion optimale du portefeuille d’actifs d’EDF (centrales de production, contrats clients, logistique gazière). Ces travaux sont particulièrement stratégiques dans le contexte d’évolution des marchés de l’électricité. Ils sont également utiles pour la gestion de risques financiers, pour l’analyse des marchés de l’électricité et pour la prévision de consommation.

Au sein d’OSIRIS, le groupe R35 travaille sur la gestion optimisée de la production au moyen-terme (i.e. hebdomadaire à 5 ans). Pour cela, il développe et maintient des logiciels d'optimisation utilisés quotidiennement par les équipes opérationnelles d'EDF pour la gestion de ses actifs : placement des arrêts des centrales nucléaires, gestion des stocks hydrauliques, nomination des contrats gaziers, achats/ventes sur les marchés, etc. Le groupe mène également une activité de veille visant à anticiper les évolutions des marchés, des processus de gestion, etc. pour être force de proposition et anticiper les besoins fonctionnels du futur.

Un problème majeur à résoudre pour EDF à l’horizon moyen-terme est la construction du planning d’arrêts pour maintenance de ses tranches nucléaires. Ces tranches doivent en effet être arrêtées quelques semaines tous les 12 à 18 mois pour procéder au rechargement en combustible ainsi qu’à d’éventuelles opérations de maintenance. Ce planning vise à maximiser la disponibilité des tranches lors des périodes de tension sur l’équilibre offre-demande (typiquement l’hiver) tout en respectant les nombreuses contraintes de natures diverses (physiques, réglementaires ou logistiques) liant les arrêts et les tranches entre eux.

L'outil PANACEE développé à R35 courant 2021/2022 permet de réparer des plannings d'arrêts nucléaires sur un horizon pluriannuel. A partir d'un planning prévisionnel et de la liste des contraintes à respecter, PANACEE résout le problème de satisfaction aux contraintes associé en proposant des déplacements d'arrêts. Pour ce faire, l’outil s'appuie sur le paradigme de Programmation Par Contraintes (PPC), et la librairie C++ open-source Gecode.

Le stage sera encadré par des ingénieurs-chercheurs du groupe R35 et se déroulera selon les trois axes suivants :

 

  • Intégration d'une vision économique dans PANACEE, pour mieux guider la recherche de plannings solution à travers un signal représentant la tension dans l'équilibre offre-demande.

 

  • Réduction des temps de calcul en optimisant la recherche arborescente (stratégies de branchement, parallélisation, désactivation de variables d’écarts...), et/ou en testant des solveurs alternatifs à Gecode

 

  • Intégration d’heuristiques « métier » pour orienter la recherche de solution : prise en compte de la typologie des arrêts (ASR, VP, VD), hiérarchisation des contraintes de ressource, …

 

Après une première phase de prise en main de PANACEE et de revue bibliographique, le/a stagiaire pourra implémenter des nouvelles méthodes et heuristiques et les tester sur des jeux de données réels.

 

Compétences recherchées : optimisation, programmation C++, Python, programmation par contraintes

 

Conditions matérielles :

Le stagiaire sera co-encadré par le groupe R35.

Lieu du stage : EDF Lab, 7 Boulevard Gaspard Monge 91120 Palaiseau.

Le site est accessible par transports en commun.

Durée : 6 mois

Rémunération : en fonction du niveau d’étude et de la formation préparée.

Connaissances requises : Troisième année d’école d’ingénieur / Master 2 en optimisation.

Profil : Mathématiques appliquées (optimisation), informatique (Python/C++).

 

Renseignements complémentaires :

Groupe R35

Théo DELADERRIERE, tél : 06.31.74.38.34  e-mail: theo.deladerriere@edf.fr

Clément BAFFIE, clement.baffie@edf.fr







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