L’hydroélectricité joue un rôle stratégique dans la transition énergétique grâce à sa capacité unique à apporter flexibilité, stockage et pilotabilité au système électrique. Cependant, la gestion des systèmes hydroélectriques devient de plus en plus complexe : incertitudes hydrologiques liées au changement climatique, volatilité des marchés, évolution des besoins du réseau et vieillissement des actifs imposent de repenser les méthodes de décision.

Dans ce contexte, la coordination entre décisions opérationnelles et stratégiques devient plus exigeante que jamais : planification de la production, programmation des maintenances, valorisation de la flexibilité, participation aux marchés de l’électricité et gestion des risques doivent être considérées de manière toujours plus intégrée afin de maximiser la valeur des portefeuilles hydroélectriques tout en préservant leur performance dans la durée.

Fort de plusieurs années d’expérience auprès d’acteurs hydroélectriques internationaux, Artelys développe des solutions d’aide à la décision combinant expertise métier, optimisation mathématique et analyse des risques.

Optimiser sous incertitude : du risque à l’opportunité

La gestion d’un actif hydroélectrique a toujours été un exercice complexe, consistant à produire au moment le plus opportun, soit pour maximiser sa valeur sur les marchés, soit pour répondre à un programme de production défini à l’échelle d’un système électrique intégré.

Cette complexité évolue aujourd’hui. L’intégration croissante des énergies renouvelables intermittentes accroît le besoin de flexibilité, et donc les gains associés à une bonne gestion des actifs hydroélectriques. Par ailleurs, l’évolution des cadres de marché élargit la gamme des services valorisables, ce qui appelle des arbitrages plus diversifiés entre opportunités.

En conséquence, il importe pour les exploitants de réévaluer les stratégies de valorisation de leurs actifs afin d’identifier des gisements de revenus additionnels et d’en estimer le potentiel en €/MWh ou en €/MW/an. Les principales poches de valeur résident notamment dans la mutualisation des risques au sein de portefeuilles diversifiés et les arbitrages intertemporels multi-marchés.

Artelys accompagne les producteurs dans l’identification et l’exploitation de ces leviers :

Artelys travaille aussi avec le CEATI sur ces sujets. En 2025, Artelys a par exemple mené une étude comparant à l’international les mécanismes de rémunération des services de flexibilité hydroélectrique, et proposant des pistes d’amélioration pour leur utilisation.

Valoriser chaque m³ d’eau

Les contraintes qui pèsent sur les acteurs hydroélectriques ainsi que le stress hydrique croissant renforcent le besoin de faire le meilleur usage possible de chaque m³ d’eau.

En France, la saison de recharge 2021-2022 a enregistré un déficit pluviométrique de 20 %¹, tandis que février 2023 a connu 32 jours consécutifs sans pluie, un record depuis le début des mesures en 1959². Au Québec, la faible hydraulicité au cours de la période 2024-2026 combinée à un hiver 2026 particulièrement froid a contraint Hydro-Québec à diminuer ses ventes hors Québec de 1,0 TWh au premier trimestre 2026 et à acheter davantage d’électricité alors que les prix étaient élevés, engendrant une baisse du bénéfice net de l’entreprise³.

Valoriser chaque m³ d’eau suppose de représenter finement le fonctionnement des aménagements hydroélectriques. Réservoirs en cascade, fonctions de production dépendant du débit et de la hauteur de chute, contraintes environnementales ou encore choix des résolutions spatiale et temporelle rendent néanmoins cette modélisation complexe. Le niveau de détail doit donc être adapté à chaque décision. Une étude stratégique à long terme, une programmation de maintenance et une optimisation journalière ne nécessitent ni les mêmes données, ni la même précision, ni les mêmes temps de calcul. L’enjeu consiste à trouver le bon compromis entre fidélité de la représentation, fiabilité des résultats et rapidité d’exécution.

Cette articulation entre expertise hydroélectrique, optimisation mathématique et développement logiciel est au cœur du métier d’Artelys. Nous avons par exemple analysé pour le CEATI les méthodes et outils de planification de la production et des arrêts de maintenance. Ces travaux ont fourni aux exploitants des recommandations adaptées à leurs actifs et à leurs horizons de décision, afin de mieux coordonner production et maintenance et de limiter les pertes de revenus. Les résultats ont été présentés lors de la CEATI Hydropower Conference qui s’est tenue à San Diego en mars 2026.

Cette expertise est également intégrée au logiciel Artelys Crystal Energy Planner, utilisé en production par des acteurs majeurs de l’hydroélectricité en Amérique du Nord et en Afrique, tels que Brookfield Renewable et la Compagnie Ivoirienne d’Electricité. La plateforme réunit dans un cadre commun :

• • Une représentation précise des actifs hydroélectriques. De nombreux modules sont disponibles : réservoirs, turbines, apports, déversoirs, rivières, pompes, etc. Ils intègrent des fonctionnalités de modélisation avancée : courbes de rendement en fonction du débit et de la hauteur de chute, relation hauteur/volume, limites techniques, pénalisation des écarts, etc.
  • Une couverture des autres métiers. Le moteur de calcul d’Artelys Crystal Energy Planner permet de modéliser conjointement hydroélectricité, batteries, thermique, éolien, solaire, électrolyse, marchés multi-horizons, contrats et réseaux, tout en intégrant des contraintes personnalisées. L’objectif est de donner aux différents métiers (planification stratégique, dispatching, trading) un cadre de modélisation commun.
  • Des processus adaptés à chaque horizon : du moyen terme jusqu’au journalier avec pas de temps horaire ou infra-horaire. Ces différents niveaux de planification interagissent entre eux pour définir des cibles en entonnoir, dont le caractère objectif et quantitatif fluidifie la communication entre les équipes.
  • Indicateurs partagés. Niveaux de production, débits et cotes, revenus énergie et services système, coûts O&M : ces KPIs donnent aux différents métiers une base de discussion commune pour leurs arbitrages.

L’objectif n’est pas seulement de produire un planning optimisé, mais de donner aux équipes de planification, d’exploitation, de maintenance et de trading une base quantitative commune pour prendre des décisions cohérentes et valoriser durablement la ressource en eau.

Artelys met sa vision à 360° du secteur hydroélectrique et ses outils d’aide à la décision au service de vos projets.

N’hésitez pas à nous contacter à info@artelys.com pour échanger sur vos problématiques.

Et rendez-vous au salon Business Hydro en octobre pour en discuter !

¹ https://meteofrance.com/actualites/secheresse-la-situation-reste-preoccupante

² https://meteofrance.com/actualites/secheresse-32-jours-sans-pluie-en-france-record-battu

³ https://www.hydroquebec.com/data/documents-donnees/pdf/bulletin-trimestriel-2026-1.pdf