Prévoir les conditions climatiques pour une production d’énergie plus propre
La production d’énergie renouvelable (énergie éolienne, énergie solaire et hydroélectricité) et la demande énergétique sont très dépendantes des conditions atmosphériques. En fait, l’un des principaux obstacles à une plus forte pénétration des sources d’énergie renouvelables dans le bouquet énergétique est lié à leur variabilité, car il peut être difficile de prévoir la production et la demande d’énergie. En outre, le changement climatique a un impact direct sur les sources renouvelables et la demande d’énergie. Comme les prévisions météorologiques ne dépassent pas quelques jours, le secteur des énergies renouvelables ne peut pas planifier la demande en énergie de manière fiable des semaines ou des mois à l’avance en cas d’événement climatique extrême, par exemple une vague de froid ou de chaleur. Le projet S2S4E, financé par l’UE, a cherché à examiner l’utilité des prévisions sous-saisonnières et saisonnières pour le secteur de l’énergie afin d’anticiper la production d’énergie renouvelable et la demande plusieurs semaines et plusieurs mois à l’avance. «Lorsque nous avons abordé la question des prévisions saisonnières avec l’industrie énergétique, nous avons constaté un écart entre les prévisions qui étaient utilisées et le recours potentiel aux prévisions saisonnières», explique Albert Soret, coordinateur du projet S2S4E.
Outil d’aide à la décision S2S4E
L’équipe du projet, composée de partenaires industriels et universitaires, a développé un service de prévision en ligne, le S2S4E Decision Support Tool (DST), qui fournit au secteur des énergies renouvelables un service innovant lui permettant d’être résilient au changement climatique et aux événements extrêmes. Ce service est adapté au secteur de l’énergie et intègre des prévisions climatiques sous-saisonnières jusqu’à quatre semaines et des prévisions climatiques saisonnières jusqu’à trois mois. Les prévisions climatiques S2S4E sont basées sur des données climatiques sous-saisonnières et saisonnières, qui sont post-traitées pour améliorer leur fiabilité et produire des indicateurs énergétiques utiles pour le secteur des énergies renouvelables. Les prévisions disponibles dans le DST comprennent des variables climatiques essentielles, telles que la température, la pluie, la vitesse du vent et le rayonnement solaire; elles sont également utilisées pour produire des prévisions d’indicateurs énergétiques, tels que la demande d’énergie due à une utilisation intensive des systèmes de climatisation pour le refroidissement pendant une canicule. L’équipe S2S4E a adopté une approche transdisciplinaire. Les scientifiques et l’industrie de l’énergie se sont réunis pour faire correspondre la science du climat la plus avancée avec les besoins, les pratiques de gestion des risques et les procédures de prise de décision des utilisateurs potentiels de l’outil DST. «De plus, cet outil de prévision peut également être utile aux personnes travaillant dans d’autres secteurs tels que l’agriculture, l’assurance et le tourisme», ajoute Albert Soret. Daniel Cabezón Martinez, responsable des modèles météorologiques et des tâches spéciales à EDP Renewables, observe: «L’hiver 2015 a été caractérisé par un Super El Niño puissant et une sécheresse éolienne aux États-Unis. Nous avons commencé à chercher des réponses scientifiques à ces situations en relation avec les énergies renouvelables, ainsi que des solutions pour prévoir et faire face aux événements extrêmes, et nous avons participé au développement de l’outil d’aide à la décision S2S4E».
Passer à la commercialisation
Pour améliorer l’interface, la convivialité et la pertinence du DST, les membres du projet ont organisé des ateliers et des entretiens, ont mené des tests utilisateurs et ont utilisé des technologies telles que le suivi oculaire. Le DST est devenu opérationnel en juin 2019 et l’outil est accessible via une inscription gratuite. Le DST se prête bien à l’exploitation commerciale, mais cela a été un défi pour l’équipe de chercheurs peu habitués à vendre un produit dans un but lucratif. Dès lors, S2S4E s’est associé à un expert en commercialisation pour aider le consortium dans les étapes ordinaires de l’exploitation commerciale, tels que la recherche de modèles commerciaux adéquats. «Le projet S2S4E ne se terminera pas avec le lancement du DST, car nous avons un an et demi pour valider le fonctionnement de l’outil et nous assurer qu’il est utile pour l’industrie des énergies renouvelables», rapporte Albert Soret.
Mots‑clés
S2S4E, énergie renouvelable, prévisions, changement climatique, demande énergétique, prévision saisonnière, outil d’aide à la décision, indicateurs énergétiques