Titre du stage
Evaluation du gisement de production PV et d’autoconsommation des ménages : impacts sur la courbe de charge des logements résidentiels français

Contexte
Les activités de R&D du groupe EDF sont structurées autour de trois grands domaines : la production d’énergie, les réseaux de transport et de distribution et le développement commercial. Dans le domaine du développement commercial, le Département TREE (Technologies et Recherche pour l'Efficacité Energétique) accompagne le développement d’EDF SA et de ses filiales, en France et à l’international. Sont concernés, la promotion des usages raisonnés de l’énergie et la construction, pour l’ensemble des clients, de services et de solutions techniques innovants et personnalisés. Le Groupe « Prospective et Politiques Energétique » (E3P) du département TREE de EDF R&D accueillera le/la stagiaire. Les principales missions du groupe E3P sont la réalisation de scénarios de la prospective de la demande en énergie(s) et en puissance à moyen / long terme (2030-2050) à l’échelle régionale, nationale et internationale. Ces scénarios s’appuient sur la réalisation (tout ou partie) de potentiels d’évolution de la production décentralisée photovoltaïque (PV) couplée à son autoconsommation. L’analyse de ces potentiels pour la France est l’objet principal du stage.


Objectifs
L’objectif premier de ce stage est de quantifier le parc de panneaux PV actuellement installé (nombre, localisation, orientation, ensoleillement etc.), puis d’évaluer la production (temporelle) associée à partir de modèles de panneaux PV (par exemple le package PVLIB développé par le Sandia National Lab1). Une analyse prospective du développement de ce parc de panneaux PV (à l’horizon 2030 et 2050) sera ensuite à mener. Au terme de cette première étape, la/le stagiaire aura créé un outil de simulation de la courbe de production PV des logements du secteur résidentiel français.
La seconde partie du stage s’appuiera sur le modèle de simulation physique de la courbe de charge du parc résidentiel d’EDF2. En enrichissant le modèle d’une courbe de production PV des logements, le stage visera à évaluer les gisements de flexibilité et d’autoconsommation des logements (déplacement des moments de consommation pour les mettre en phase des moments de production). Cette analyse se fera pour le parc actuel mais aussi pour des scénarios de prospective du parc de logement, prenant en compte l’évolution de son niveau d’isolation thermique, la pénétration d’équipement tels que Pompe à Chaleur (PAC), véhicule électrique, les changements de comportements (déplacement des moments de l’utilisation des appareils domestiques : lave-linge, lave-vaisselle…), etc. La/le stagiaire sera amené.e à reprendre des codes de calcul existants et à développer de nouveaux modules (en Python).

Etudiant(e) en troisième année d’école d’ingénieur ou deuxième année (stage de césure)

Compétences souhaitées :

• Connaissances générales sur l’énergie, la thermique du bâtiment et les systèmes énergétiques (PV, PAC)
• Autonomie, capacité d’analyse critique, bon relationnel.
• Très bonne maîtrise de Python pour le traitement des données et la modélisation scientifique (numpy, pandas, xarray) ainsi que la visualisation graphique statique ou dynamique (Matplotlib, Seaborn, Plotly…)

Autres :

• La connaissance d’un logiciel de simulation thermique dynamique et/ou en statistiques serait un plus
• Maîtrise de Git/Gitlab
• Programmation orientée objet en Python

Le stage proposé se déroulera à l’EDF Lab Les Renardières à Moret-sur-Loing (Seine-et-Marne, 10 km au sud de Fontainebleau (ligne R gare de Moret-Veneux-Les-Sablons ou Saint-Mammès) dans le Département Technologies et Recherche pour l'Efficacité Energétique au sein du Groupe Prospective et Politiques Energétique.

Le télétravail est possible à raison de 2 à 3 jours par semaine.

Le stage devra se dérouler au cours de l’année 2025.

Durée : 6 mois