Prévision du vent pour l`énergie éolienne

Projet 3A 2016-2017
Projet de Recherche en Laboratoire
Prévision du vent pour l’énergie éolienne :
utilisation combinée de modèles statistique et
météorologique
Contacts :
(1) Riwal Plougonven, Laboratoire de Météorologie Dynamique, Département de
Mécanique, Ecole Polytechnique
(2) Mathilde Mougeot et Aurélie Fischer, Laboratoire de Probabilités et Modèles Aléatoires,
Université Paris Diderot
L'intermittence de l'énergie éolienne est un problème central pour l'intégration de cette
énergie au réseau, et son importance croit à mesure que ce secteur se développe. Par
ailleurs, l'évolution des tarifications pour les énergies renouvelables font qu'il devient
essentiel pour les producteurs d'énergie éolienne de pouvoir prévoir, à des échéances de
quelques heures à quelques jours, l'énergie qu'ils fourniront au réseau.
A l'échelle d'une éolienne, des modèles statistiques ont été développés au Laboratoire de
Porbabilités et Modèles Aléatoires (LPMA) pour obtenir la meilleure estimation possible de
l'énergie effectivement extraite étant donnée la connaissance du vent et d'autres variables
météorologiques locales (par ex. la température). Ceci donne une estimation plus précise
de l'énergie produite que ne le ferait la courbe de puissance fournie par le constructeur.
Notamment, le modèle statistique intègre des informations liées à l'implantation de
l'éolienne dans un site spécifique. Cette modélisation statistique permet de relier des
observations locales à la production d'énergie.
Pour obtenir des prévisions à des échéances d'un ou quelques jours, les modèles
météorologiques de prévision du temps seront une source d'information précieuse. Ils ont
démontré leur pertinence pour prévoir la configuration de l'atmosphère à grande échelle
(quelques centaines de kilomètres et plus) à des échéances allant jusqu'à dix jours.
Obtenir des prévisions de la production d'énergie par une éolienne installée en un certain
site à partir de ces prévisions météorologiques n'est cependant pas immédiat : le vent qui
est simulé est de relativement grande échelle (pas de grille typiquement de 10 km).
Le but de ce projet sera d'utiliser les outils statistiques développés au LPMA pour obtenir
les meilleures prévisions possibles de l'énergie produite par une éolienne à des
échéances de un à cinq jours [1]. Les prévisions météorologiques utilisées seront celles
du Centre Européen pour la Prévision du Temps à Moyen Terme. Les données
(observations locales du vent et de l'énergie produite par des éoliennes) seront fournies
par Maïa Eolis, producteur éolien partenaire du projet. Un des enjeux du projet sera de
choisir au mieux les variables à utiliser en sortie du modèle de prévision pour les relier à la
production d'énergie.
Chercheur à contacter: [email protected]
[1] Fisher, A. , Montuelle, L., Mougeot, M. , Picard, P. : Real time wind power forecast.