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Laboratoire Sciences Pour l'Environnement

TILOS H2020

Ce projet a reçu des fonds du programme de recherche et innovation Horizon 2020 de l’Union Européenne, convention de subvention N° 646529.

 

Présentation du projet

Le principal objectif du projet TILOS (Technology Innovation for the Local Scale, Optimum Integration of Battery Energy Storage) est de maximiser l’utilisation des sources renouvelables d’énergie pour couvrir les besoins en électricité de l’île de Tilos (Grèce). La participation des habitants de Tilos dans ce projet contribue à la protection de l’environnement, à la réduction de l’empreinte carbone de l’île, à la lutte contre le changement climatique et au développement et à la promotion de modèles d’énergie durable établis pour atteindre une autonomie énergétique accrue.

Dans ce contexte, un nouveau prototype, de système hybride de production et de stockage d’électricité, comprenant une petite éolienne, une centrale photovoltaïque de moyenne puissance et une batterie de nouvelle technologie pour le stockage de l’énergie sera développé et construit. Un micro-réseau intelligent, coordonnant le fonctionnement du système, sera également développé avec pour objectif d’atteindre le plus haut niveau d’autonomie électrique et un équilibre optimal entre la production d’électricité par des sources renouvelables d’énergies intermittentes (éolienne et photovoltaïque) et la demande d’électricité.

Le projet Tilos se focalise sur les régions insulaires qui constituent des zones à haute priorité sur le plan énergétique. La faible taille des réseaux électriques insulaires, non raccordés aux grands réseaux de distribution d’électricité continentaux, rend difficile le maintien de l’équilibre production/consommation et limite, pour des raisons techniques et de sécurité d’approvisionnement, le recours aux énergies renouvelables intermittentes. En plus de Tilos, d’autres îles participent au projet, Pellworm (Allemagne), La Graciosa (Portugal) et la Corse. Un des objectifs de ce projet est de créer une plateforme spécifique d’échanges qui favorisera le transfert du savoir-faire technologique entre les îles, en exploitant l’expérience acquise à travers le fonctionnement du système de réseau intelligent de Pellworm, et en offrant de nouvelles opportunités d’installation de systèmes similaires à celui développé dans le cadre de Tilos dans les autres îles.

Les objectifs en résumé :

  • Démontrer la faisabilité de l’intégration optimale d’un moyen de stockage d’énergie à l’échelle locale dans un micro réseau insulaire intelligent, également connecté à un autre réseau électrique insulaire.
  • Développer et tester en conditions réelles de fonctionnement un système de batteries prototype (NaNiCl2) avec une gestion optimisée, un taux d’intégration maximal des EnR via une gestion intelligente ; 2 modes de fonctionnement (en autonomie et connecté au réseau de KOS) réseau ;
  • Mettre en œuvre un système de gestion de l’énergie efficace basé notamment sur la prédiction de la production et de la consommation à différents horizon temporels ;
  • Développer et mettre en œuvre un système de production d’énergie à partir de sources renouvelables intermittentes, transposable sur d’autres îles telles que Pellworm, La Graciosa et la Corse pour créer une plateforme insulaire.

 

Le rôle de l'Université de Corse dans ce projet

L'Université de Corse, à travers le Laboratoire Sciences Pour l'Environnement (CNRS-Université de Corse), intervient dans ce projet à plusieurs niveaux :

  • Système de contrôle et d'acquisition de données (SCADA): Mise en place d’un système d’acquisition des données météorologiques et d’une procédure de contrôle continu de la qualité de ces données ;
  • Développement de modèles de prédiction de la production photovoltaïque et validation de ces modèles à partir des données de production réelle disponibles sur le site de production ;
  • Développement et validation d’algorithmes de contrôle du système de gestion optimale de l’énergie afin d’optimiser l’autonomie énergétique, de maximiser l’utilisation des ressources renouvelables intermittentes tout en améliorant la sécurité d’approvisionnement en électricité.
  • Etude de cas de micro-réseaux : recherche de données énergétiques insulaires et comparaison des situations des différentes îles participant au projet.

L'Université de Corse, ambassadeur insulaire dans le cadre de ce projet, travaille principalement sur le développement du modèle de prédiction de rayonnement solaire à court et moyen horizons par utilisation de méthodes d’intelligence artificielle. Elle bénéficie d’une longue expérience sur la problématique de l’insertion des sources renouvelables d’énergie dans les réseaux insulaires. La Corse est une étude de cas intéressante, notamment du fait de son interconnexion avec l’Italie.

Le Technological Education Institute of Piraeus (Grèce) et l’Université de Corse ont déjà travaillé ensemble pendant deux ans (2013-2014) dans le cadre d’un projet bilatéral Grèce-France Hubert Curien Platon intitulé "Développement de modèles durables pour l’approvisionnement en eau et en électricité utilisant les énergies renouvelables dans les îles Méditerranéennes".

Un lien évident existe entre ce projet et les axes développés au sein du projet de recherche "Energies Renouvelables" de l'Université de Corse, et notamment les deux plateformes technologiques MYRTE et PAGLIA ORBA. Celles-ci intègrent toute la problématique générale de l’intégration des énergies renouvelables intermittentes dans les réseaux électriques insulaires. Elles nécessitent donc toutes la mise en œuvre de méthodes de prédiction de la production solaire, le développement de stratégies de fonctionnement et de gestion de l’énergie et le couplage optimale production intermittente/stockage.

Un comparatif rapide des deux plateformes MYRTE et PAGLIA ORBA et du projet TILOS en termes d’objectif met en valeur leur complémentarité :

  Résumé : Objectif :
Plateforme MYRTE Couplage entre un champ photovoltaïque et une chaîne hydrogène utilisée comme moyen de stockage. Développer un système et une stratégie de pilotage visant à améliorer la gestion et la stabilisation du réseau électrique.
Plateforme PAGLIA ORBA Mise en œuvre d’un smart-grid avec différentes filières de stockage (électrochimique, mécanique) et abordant la mobilité électrique. Tester différentes configurations de smart-grid, différents moyens de stockage et de production.
Projet TILOS Couplage entre un champ photovoltaïque et une éolienne et stockage d’énergie par batteries NaNiCl2 et avec gestion optimale d’un smart-grid selon différentes stratégies de connexion. Développer un système et une stratégie de pilotage optimisée visant à améliorer la gestion et la sécurité d’approvisionnement en énergie électrique.

 

Il existe cependant quelques singularités :

  • MYRTE concerne l’intégration d’un système dans un réseau électrique interconnecté avec d’autres moyens de production ; TILOS est plus centrée sur l’autonomie électrique de l’île ; PAGLIA ORBA de son côté envisage toutes les configurations de fonctionnement.
  • MYRTE utilise une production photovoltaïque et un stockage hydrogène ; TILOS est basée sur l’utilisation d’un système bi-source photovoltaïque/éolien et d’un stockage par batterie NaNiCl2 ; PAGLIA ORBA est centré sur la production solaire uniquement et plusieurs moyens de stockage.
  • La population locale de l’île de Tilos bénéficiera directement du projet puisque son alimentation électrique sera assurée par le système hybride mis en place dans le cadre de ce projet. La population locale est associée fortement au projet qui a un caractère international fort.

 

Une collaboration internationale, un travail d’équipe

TILOS est un projet européen innovant de recherche appliquée sélectionné parmi 80 autres projets en compétition dans le cadre du projet Horizon 2020. Ce projet est dirigé par une équipe grecque du Laboratoire en application d’énergies douces et protection environnementale de l’Université en Sciences appliquées du Pirée (TEI of Piraeus).

TILOS est un projet multinational Européen de recherche appliquée regroupant 15 partenaires industriels et institutionnels de 7 états européens (Allemagne, Grèce, Royaume Uni, Suède, Italie, Espagne, France).

 

5 Partenaires Industriels/Commerciaux :

  • FIAMM Energy Storage Solutions SRL (Italie)
  • SMA Solar Technology AG (Allemagne)
  • Younicos AG (Allemagne)
  • EUNICE Laboratories SA (Grèce)
  • Eurosol (Allemagne)

 

7 Partenaires Académiques/Recherches :

  • Commissariat à l’Energie Atomique et aux Energies Alternatives (France)
  • Institut Technologique des Canaries S.A. (Espagne)
  • Technological Educational Institute of Piraeus (Grèce)
  • University of East Anglia – Business School (Royaume Uni)
  • Université de Corse (France)
  • Rheinisch-Westfaelische Technische Hochschule Aachen (Allemagne)
  • Kungliga Technica Hogskolan (Suède)

 

2 Opérateurs des Systèmes de Distribution :

  • Hellenic Electricity Distribution Network Operator S.A. (Grèce)
  • Schleswig-Holstein Netz AG / E.ON (Allemagne)

 

1 Organisation Non-Gouvernementale :

  • World Wide Fund for Nature – WWF (Grèce)

 

Page mise à jour le 11/11/2016 par PHILIPPE ROCCHI
Contacts

Université de Corse
Gilles Notton, Laboratoire Sciences Pour l'Environnement (CNRS-Université de Corse)
notton@universita.corsica | +33 (0)4 95 52 41 52

Technological Educational Institute of Piraeus
Dimitris Zafirakis, Responsable du projet
dzaf@teipir.fr