Contribution au développement des énergies renouvelables intermittentes en milieu insulaire : étude du couplage photovoltaïque, éolien et stockage en Guadeloupe

Le développement des énergies renouvelables intermittentes, photovoltaïque (PV) et éolien est freiné en milieu insulaire, dont en Guadeloupe, par l’atteinte d’une limite de connexion au réseau. Cette situation contraint à une évolution pour approcher l’exploitation du parc conventionnel (gaz, diesel, etc.). Avec pour objectifs les enjeux du Grenelle de l’Environnement et une maîtrise du coût du kWh, il est proposé une architecture couplant PV, éolien et stockage pour une livraison garantie d’énergie. PV et éolien sont complémentaires, avec un coût du kWh plus faible pour l’éolien. Le stockage gère l’électricité produite (garantie et disponibilité) et contribue à la stabilité et à l’optimisation des réseaux. La thèse lève une part importante des verrous scientifiques liés à ce modèle, avec pour parti pris de n’utiliser que des paramètres accessibles. Ainsi, les ressources (météorologie et rayonnement) sont caractérisées pour mettre en évidence les grandeurs physiques. Sont également présentés des protocoles pour générer des profils de ressource à incrément d’une minute, fondés sur moins de cinq paramètres et sur des données à incrément horaire. Chacune des briques techniques est caractérisée et modélisée, en s’appuyant sur l’état du marché et les futurs développements. Il est conduit une analyse énergétique, pour démontrer la pertinence du système combiné. Enfin, plusieurs architectures du système combiné sont analysées. L’objectif est une base de modèle solide et flexible, avec donc des paramètres modifiables pour s’adapter à un projet spécifique. Les données produites sont analysées sous le spectre du coût du kWh produit et du coût pour le gestionnaire de réseau.