Cette étude analyse la manière dont le stockage souterrain de gaz contribue à la résilience du futur système énergétique européen, dans un contexte marqué par l’évolution de la demande en méthane et par des interactions croissantes entre les systèmes méthane, électricité et hydrogène. Ce travail fournit une analyse approfondie permettant de comprendre l’importance du stockage dans les futures trajectoires énergétiques européennes et dans les situations de stress liées à la sécurité d’approvisionnement.

La modélisation réalisée par Artelys porte sur les interdépendances entre les réseaux méthane, électricité et hydrogène, le rôle des options de flexibilité inter-vectorielles et la contribution du stockage à la résilience du réseau. Ces travaux s’appuient sur la plateforme Artelys Crystal Super Grid, qui modélise le système énergétique européen avec une résolution horaire sur des années gazières complètes, à une granularité nationale (gaz) ou par zone d’enchères (électricité). L’analyse se concentre sur les horizons 2030 et 2040 en s’appuyant sur le scénario TYNDP 2024 NT+, ainsi que sur un scénario de déviation conçu pour tester la résilience du système. Artelys a également évalué la résilience dans trois conditions de stress liées à la sécurité d’approvisionnement : un hiver rigoureux, une réduction de l’approvisionnement en GNL et une réduction de l’approvisionnement norvégien.

L’étude présente notamment l’évolution des facteurs déterminants des besoins en flexibilité du système de méthane (en particulier la demande finale de méthane et les profils de production d’électricité à partir du gaz) ainsi que leur incidence sur l’exploitation des installations de stockage souterrain de gaz. Les besoins de flexibilité saisonniers et à court terme sont quantifiés. Le rôle des stockages souterrains de gaz en matière de capacité est analysé, en tenant compte de l’impact du niveau de stockage sur la capacité de prélèvement.

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Cette étude analyse dans un premier temps l’intérêt d’une pompe à chaleur hybride vis-à-vis d’une pompe à chaleur électrique avec des hypothèses de fonctionnement révisées par rapport au BP 2023, ainsi que l’impact de la prise en compte du lien entre équipements ECS et chauffage. Les résultats obtenus montrent que, dans un scénario fortement électrifié, l’installation de pompes à chaleur hybrides permet de réduire la contrainte sur les besoins de flexibilité, tout en étant moins couteuse à l’échelle de la collectivité, et en conduisant à des émissions de GES très proches de celles induites par la mise en place d’une pompe à chaleur air/eau.

Le second volet de cette étude compare trois scénarios qui se différencient par le niveau d’électrification des équipements de chauffage considérés et par le niveau de développement de la filière biométhane. Parmi les configurations considérées, le mix le plus favorable pour la collectivité est le scénario le plus équilibré, qui présente un rythme d’électrification important mais plus modéré que celui du scénario de référence et maintient une part plus large d’équipements gaz associée à un développement plus important du biométhane et des solutions hybrides. Par ailleurs, les analyses de sensibilités conduites sur ces scénarios montrent qu’un mix équilibré est plus résilient face à différents aléas considérés.

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L’analyse se focalise sur quatre technologies clés : les pompes à chaleur pour les bâtiments et l’industrie, les véhicules électriques et la production d’acier bas-carbone. Il en résulte que, dans un scénario d’électrification ambitieux, les économies réalisées par la réduction des imports d’énergies fossile et des émissions associées surpassent les besoins en investissement dans les technologies et dans le système électrique (production, stockage, interconnexions). De plus, la diminution des imports réduit l’exposition à la volatilité des prix sur les marchés internationaux, renforçant la résilience économique.

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Cette deuxième étude s’intéresse à l’approvisionnement en électricité d’un site isolé. Pour cela différentes options d’approvisionnement sont étudiées pour le village isolé de Kaw situé en Guyane française : fossile via générateur diesel, renouvelable via l’installation de panneaux photovoltaïques avec batterie ou hybride. Le village de Kaw et les différents moyens de production associés ont été modélisés via le logiciel Artelys Crystal Super Grid.

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Cette première étude se concentre sur l’ajout de panneaux photovoltaïque en autoconsommation, avec ou sans système de stockage batterie associé, pour un bâtiment unitaire. L’analyse est réalisée pour deux types de bâtiments (un pavillon résidentiel ou un immeuble de bureaux) dans différentes zones géographiques (l’Hexagone, étudiée ici en côte méditerranéenne – zone climatique H3 –, la Martinique et La Réunion). Cette étude est réalisée dans une logique comparative pour mieux comprendre les effets de l’autoconsommation avec stockage sur les différents systèmes électriques. Ainsi, les impacts évalués sont ceux de la différence induite par l’ajout du photovoltaïque avec ou sans stockage, sans chercher à quantifier les impacts environnementaux de l’intégralité de l’électricité consommée par le bâtiment modélisé. Afin d’évaluer l’impact des différents systèmes de production sur le système électrique, Artelys a modélisé les mix électriques de chaque zone géographique ainsi que les bâtiments étudiés, en utilisant le logiciel Artelys Crystal Super Grid.  

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L’article Étude visant à soutenir l’élaboration de scénarios pour la planification des infrastructures et les évaluations d’adéquation à l’échelle de l’UE est apparu en premier sur Artelys.

La revue de littérature réalisée par Artelys porte sur les défis et risques liés à la stabilité en fréquence du système électrique, la définition de l’inertie, la spécification des quantités physiques nécessaires pour assurer cette stabilité, les fondamentaux déterminant les besoins en inertie, et la définition des services associés. Artelys a également analysé l’évolution prévisible des besoins en inertie avec la transition énergétique, ainsi que les marchés existants d’inertie et de réserve rapide.

Artelys a réalisé cette étude avec Tractebel ENGIE et Trinomics. Tractebel ENGIE a réalisé une revue technologique ainsi qu’une évaluation complémentaire des besoins en inertie. Trinomics a analysé les approches pour sécuriser la fourniture d’inertie et répartir les coûts associés. Un ensemble de recommandations ont été formulées pour la DG ENER.

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Dans le cadre de cette mission, Artelys a réalisé une analyse quantitative des besoins en infrastructures pour le stockage et le transport transfrontalier d’hydrogène et de biométhane, en s’appuyant sur une modélisation multi-énergies du système énergétique de la région à l’aide de la solution logicielle Artelys Crystal Super Grid.

L’article Du potentiel de déploiement des gaz renouvelables et bas carbone et de l’impact sur le développement d’infrastructures liées dans la région de la mer Baltique est apparu en premier sur Artelys.

L’article Économies réalisées grâce à la recharge intelligente des voitures et camions électriques en Europe : étude de cas pour la France en 2040 – Rapport technique est apparu en premier sur Artelys.

L’article Evaluation des besoins d’investissements dans les infrastructures énergétiques européennes pour assurer la décarbonisation de l’économie est apparu en premier sur Artelys.