Le modèle TIMES permet de générer des systèmes énergétiques avec une modélisation dynamique flux-stocks énergétiques pour différents horizons. La modélisation de cette dynamique se base sur une représentation technologique détaillée et structurée autour de la demande par des estimations des emplois finaux de l’énergie et de l’offre par la prise en compte des ressources disponibles ainsi que tout le potentiel futur de développement et de déploiement des nouvelles technologies énergétiques. Parmi les possibilités de modélisation des scénarios énergétiques dont dispose I-Tésé, le modèle européen JRC-EU-TIMES permet la simulation des scénarios énergétiques européens avec une optimisation technico-économique du système énergétique intégré.

 Dans un contexte de transition énergétique, l’hydrogène considérée comme un vecteur énergétique peut jouer un rôle central pour atteindre les objectifs de neutralité carbone d’autant que de nombreux pays ont adoptés des stratégies nationales de déploiement de l’hydrogène à l’horizon 2030. L’objectif de ce stage est d’analyser et d’évaluer le rôle de l’hydrogène dans le système énergétique afin d’améliorer la modélisation et la simulation du scénario de référence du modèle JRC-EU-TIMES à l’horizon 2050.

Dans le cadre de ce stage, il s’agit de :

- explorer l’ensemble des scénarios existants provenant des modèles TIMES et de la littérature afin d’identifier les principales approches de modélisation de l’H2 dans les Energy System Models (ESM) et d’établir des comparaisons avantages/inconvénients de chaque approche. Les travaux réalisés en 2023 au niveau de la Task 41 ‘’Analysing and Modelling of Hydrogen Technologies’’ du programme‘’Hydrogen Technology Collaboration Programme’’ contribueront à cette analyse ;

- réaliser un état des lieux de la base de données du modèle, au niveau du traitement de la chaîne de valeur H2 ‘’production-storage-delivery-end-uses’’ : sourcing, hypothèses technico-économiques (CAPEX-OPEX, electrolyser Load factor…), potentiel de développement technique, rythme de déploiement, émissions CO2, besoins en ressources… ;

- réaliser une synthèse sur la méthodologie de modélisation des stratégies de déploiement de l’H2 bas carbone dans le modèle JRC- EU-TIMES en fonction des différentes études de cas au niveau des différents usages de l’H2 comme pour le transport ou l’industrie ou au niveau de la production d’H2 comme l’étude de la flexibilité des électrolyseurs et l’ajustement du facteur de charge par rapport à la production VRE.

- réaliser une étude de cas du scénario de transition énergétique identifié à la suite du travail de synthèse intégrant des améliorations au niveau de la modélisation des technology process ou la chaîne de valeur.

- réaliser des analyses de sensibilité et évaluation des résultats

Etudiant (ingénieur avec une formation économiste…)

Intérêt pour la transition énergétique, modélisation énergétique et curiosité pour les aspects technologiques

Compétences sur le traitement de base de données et analyse de données

Goût pour les analyses quantitatives et les aspects économiques et marchés

Capacité d’analyse et de synthèse