Aurélie Fischer (Université Paris Diderot)

Modélisation et prévision de la vitesse du vent et de la production d’énergie éolienne

vendredi 24 mai 2019, 11h00 - 12h00

Salle du conseil, espace Turing


Dans cet exposé, nous présenterons des travaux appliqués au domaine du climat et des énergies renouvelables, issus de collaborations initiées lors du projet ANR FOREWER « Forecasting and Risk Evaluation of Wind Energy Production ». L’énergie électrique pouvant difficilement être stockée, il est indispensable d’équilibrer convenablement consommation et production d’électricité, ce qui représente en particulier un défi important dans le cas des énergies renouvelables, notamment pour l’énergie éolienne. Dans la première partie de l’exposé, nous présenterons plusieurs stratégies pour modéliser la production d’énergie en fonction de certaines observations telles que la vitesse du vent, la direction du vent, la température, en utilisant des données réelles provenant de parcs éoliens. Comme il existe un grand nombre de méthodes d’apprentissage statistique pouvant être appliquées dans cette situation, et que le choix du meilleur modèle n’est pas évident a priori, nous introduirons, dans une seconde partie, une méthode de combinaison d’estimateurs basée sur une notion de consensus. La dernière partie de l’exposé sera consacrée au problème dit de « réduction d’échelle » de la vitesse du vent à partir des sorties de modèles numériques de prévisions météorologiques. Dans le but de prévoir l’énergie électrique produite par un parc éolien, il est essentiel de disposer de prévisions précises de la vitesse du vent à l’emplacement du parc. Ces prévisions sont aussi cruciales pour la prévention des dommages liés à des vents violents. Nous étudierons les performances de méthodes d’apprentissage statistique pour la reconstruction et la prévision de la vitesse du vent à partir des sorties du modèle du Centre européen de prévisions météorologiques à moyen terme (ECMWF), en utilisant tout d’abord les données de vitesse du vent locales fournies par la plateforme d’observation du Site Instrumental de Recherche par Télédétection Atmosphérique (SIRTA) située sur le campus de l’Ecole Polytechnique, puis des données observées à l’échelle de la France.