Vers un réseau électrique intelligent

Ces réseaux font notamment appel au « demand response », soit une modulation de la demande des consommateurs qui deviennent ainsi partie prenante dans l’opération du réseau. C’est sur le développement de ces réseaux électriques de nouvelle génération que porteront les travaux de la Chaire de recherche industrielle CRSNG-Hydro-Québec-Schneider Electric en optimisation des réseaux électriques intelligents.

La Chaire de recherche industrielle CRSNG-Hydro-Québec-Schneider Electric en optimisation des réseaux électriques intelligents a pour objectif d’améliorer la performance et la fiabilité des réseaux électriques de grande envergure grâce à l’application de nouvelles techniques d’optimisation mathématique. S’appuyant sur un soutien financier de 1,7 M$ accordé par le Conseil de recherche en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), Hydro-Québec et Schneider Electric, les travaux de recherche s’étaleront sur une période de cinq ans.

Réseaux électriques intelligents

Rendre les réseaux électriques plus intelligents (« smart grids ») offre une flexibilité plus importante pour ajuster les flux d’électricité entre producteurs et consommateurs. Ces technologies apparaissent aujourd’hui comme la solution idéale pour une plus grande efficacité énergétique puisqu’ils permettent de mieux gérer les échanges d’énergie et d’information, de minimiser les pertes, mais également de palier l’intermittence de l’électricité produite par les sources d’énergies renouvelables.

Déployer ces nouvelles solutions apporte toutefois son lot de nouveaux défis pour le système actuel. Ils impliquent en effet des changements dans l’opération du réseau déjà en place, et l’intégration des consommateurs comme participants actifs dans l’opération du réseau.

Ainsi, les travaux qui seront menés par la Chaire de recherche industrielle contribueront à une optimisation des opérations sur les réseaux de transport de l’énergie électrique, et permettront d’augmenter la fiabilité du réseau en tirant parti au maximum des nouvelles technologies.

« Consommacteur »

Faire du consommateur d’énergie un acteur à part entière est une pratique qui est encore peu utilisée au Québec. La Chaire comprend un volet à cet effet afin d’étudier la façon dont les clients des opérateurs énergétiques pourront intervenir dans le processus.

Lors des périodes de froid intense par exemple, les consommateurs pourraient accepter d’avance de réduire leur consommation afin qu’Hydro-Québec puisse répondre à la forte demande d’électricité sans risque de surtension.

La Chaire axera ses travaux sur l’intégration optimale de ces méthodes, notamment en prenant en compte la réalité des consommateurs, et ce, afin de créer un système qui leur apporte des avantages tangibles.

Sur la photo : Miguel Anjos, professeur titulaire au sein du Département de mathématiques et de génie industriel de Polytechnique Montréal et directeur de la Chaire de recherche industrielle CRSNG-Hydro-Québec-Schneider Electric en optimisation des réseaux électriques intelligents (au centre), accompagné d’étudiants qui travailleront sur l’optimisation mathématique et les réseaux intelligents. De gauche à droite : Mariana Rocha, Vilmar de Sousa, Émilie Chénier, Christian Bingane, Jesus Rodriguez, Mathieu Tanneau, Mathilde K. Bourque, Adrien Barbry et Ahmed Chaouachi.

Leadership énergétique

Les activités de la Chaire de recherche industrielle CRSNG-Hydro-Québec-Schneider Electric en optimisation des réseaux électriques intelligents seront dirigées par le professeur Miguel Anjos dont l’expertise dans les domaines de l’optimisation mathématique et des réseaux électriques intelligents est reconnue au-delà de nos frontières.

En plus d’être professeur titulaire au sein du Département de mathématiques et de génie industriel de Polytechnique Montréal, Monsieur Anjos est également bénéficiaire d’une chaire internationale avec l’Inria Lille–Nord Europe portant sur le « demand response » dans les réseaux de distribution d’électricité.

Le professeur Anjos collabore aussi avec le réseau pancanadien NSERC Energy Storage Technology Network de l’Université Ryerson de Toronto dont la mission consiste à réunir les universitaires, les industriels, ainsi que les intervenants publics et gouvernementaux pour développer, tester, démontrer et commercialiser des technologies innovantes de stockage d’électricité. Monsieur Anjos siège sur le comité scientifique et est le leader des thèmes économique et politique.

La création de cette Chaire est une nouvelle manifestation du fort intérêt de Polytechnique pour les enjeux liés à l’énergie. L’établissement universitaire héberge depuis 2013 l’Institut de l’énergie Trottier (IET), dont le professeur Anjos a été le premier directeur académique. La mission de l’IET est de promouvoir la recherche de solutions durables qui permettront d’assurer l’avenir énergétique du Québec, du Canada et de la planète.

« Les recherches menées par le professeur Anjos, son équipe et ses partenaires contribueront de façon décisive à l’adaptation de nos réseaux électriques à la nouvelle réalité énergétique. Les solutions apportées feront correspondre production, distribution et consommation, et présenteront l’avantage de favoriser l’utilisation de sources d’énergies renouvelables », commente Christophe Guy, directeur général de Polytechnique Montréal.

« L’implication d’Hydro-Québec et de Schneider Electric, leaders mondiaux dans les domaines d’activités de la chaire, permettra à notre équipe d’élaborer de nouvelles méthodes d’optimisation mathématique pertinentes au développement de solutions pour les problématiques des réseaux intelligents, et de valider nos travaux dans le contexte réel de l’industrie », précise Miguel Anjos, titulaire de la chaire de recherche industrielle, professeur titulaire au Département de mathématiques et de génie industriel de Polytechnique Montréal.

« Le Programme de professeurs-chercheurs industriels du CRSNG procure une plateforme qui favorise les collaborations solides en R et D et un échange dynamique entre les secteurs postsecondaire et industriel. Nous sommes fiers d’appuyer ce partenariat qui sera axé sur la recherche de solutions à une demande croissante en énergie qui contribueront à répondre aux enjeux environnementaux et à procurer des avantages économiques appréciables au Canada », déclare Bettina Hamelin, vice-présidente, Direction des partenariats de recherche, Conseil national de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada

« Nous sommes fiers de participer aux travaux de la Chaire de recherche industrielle CRSNG-Hydro-Québec-Schneider Electric en optimisation des réseaux électriques intelligents. Hydro-Québec et son institut de recherche, l’IREQ, s’assurent de développer un réseau électrique intelligent, sécuritaire et fiable pour l’ensemble de ses clients. Nous souhaitons être des leaders de la révolution énergétique et nos innovations nous permettent de mieux faire, chaque jour », souligne Réal Laporte, président d’Hydro-Québec Innovation, équipement et services partagés

« L’Internet des objets nous permet d’obtenir de l’information en temps réel provenant de différents éléments intelligents. Le défi présent consiste donc à optimiser la prise de décision en temps réel basée sur une quantité astronomique de données et s’assurer que cette dernière soit sécuritaire, fiable, rapide, économique, durable et judicieuse pour tous. La création de cette Chaire permettra ainsi une avancée importante de l’innovation à tous les niveaux et de “digitaliser notre énergie” entre le point de la génération de celle-ci jusqu’à la prise électrique dans nos résidences, bureaux, commerces et industries », conclut Éric Deschenes, vice-président segment MMM – Région Amérique du Nord chez Schneider Electric.

De gauche à droite (photo du haut) : Michel Gendreau, directeur du Département de mathématiques et de génie industriel de Polytechnique Montréal ; François Bertrand, directeur de la Recherche, de l’Innovation et des Affaires internationales de Polytechnique Montréal ; Éric Deschenes, vice-président Segment Mine, Minéraux & Métaux – Région Amérique du Nord chez Schneider Electric ; Miguel Anjos, professeur titulaire au Département de mathématiques et de génie industriel et directeur de la Chaire de recherche industrielle CRSNG-Hydro-Québec-Schneider Electric en optimisation des réseaux électriques intelligents de Polytechnique Montréal ; Bettina Hamelin, vice-présidente à la Direction des partenariats de recherche au CRSNG ; Karim Zaghib, directeur principal par intérim à l’Institut de recherche d’Hydro-Québec ; Christophe Guy, directeur général de Polytechnique Montréal.