En Isère, berceau de la houille blanche, l'hydroélectricité est une source
d'énergie inépuisable et renouvelable. Le barrage de Grand Maison utilise
par exemple des stations de stockage par pompage (STEP). Vous allez dans
cet exercice proposer un modèle qui permet d'optimiser le fonctionnement
d'une STEP.
Une centrale de stockage par pompage (ou PSP pour Pump Storage Powerplant)
est une centrale hydroélectrique permettant de stocker de l'énergie
électrique sous forme d'énergie potentielle de pesanteur de l'eau. Une PSP
est composée de deux réservoirs situés à des altitudes différentes, le
réservoir supérieur et inférieur, ainsi que d'une ou plusieurs machines,
appelées pompe-turbines, qui peuvent fonctionner comme pompe ou comme
turbine. Lorsque qu'une pompe-turbine marche en mode pompe, de l'énergie
est consommée pour déplacer de l'eau du réservoir inférieur au réservoir
supérieur. Lorsque qu'une pompe-turbine marche en mode turbine, de
l'énergie est produite par le déplacement de l'eau du réservoir supérieur
au réservoir inférieur. De par ces deux processus, de l'énergie peut être
stockée en pompant puis redistribuée plus tard en turbinant. La Figure
suivante schématise une PSP.
Sachant que le prix de l'électricité varie au cours du temps, il est
possible de faire un bénéfice en stockant de l'énergie au moment où elle
est peu couteuse et en la restituant quand elle est couteuse. Le prix de
l'électricité varie par heure, ce qui signifie qu'il est constant sur une
heure et change généralement d'une heure à l'autre. Ainsi, le
fonctionnement d'une machine en mode turbine à une puissance de 100MW
pendant une heure rapporte 1000€ si le prix de l'électricité est de
10€/MWh. Le but de cette étude est de proposer un modèle d'optimisation du
fonctionnement d'une PSP tout en respectant les contraintes du système. Ce
modèle sera résolu avec des VPL OPL.
Chaque activité de programmation est composée d'un modèle qui doit être complété et de deux fichiers de données. L'un d'entre eux contient une instance jouet et l'autre une instance réaliste. Vous devez créer des instances supplémentaires
pour tester vos modèles.