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Expire bientôt CEA

Modélisation des stratégies de déploiement de l'H2 bas carbone dans le modèle européen JRC-EU-TIMES H/F

  • Stage
  • Saclay (Essonne)
  • Conception / Génie civil / Génie industriel

Description de l'offre

Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.

Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.

Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.

Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité

Référence

2023-30069

Description de l'unité

Implanté sur les sites de Paris Saclay et Grenoble, I-Tésé est l'institut de recherche et d'études en économie de l'énergie du CEA. Il a pour ambition de développer une vision systémique de l'économie et de la soutenabilité de la transformation des systèmes énergétiques, nécessaire pour atteindre la neutralité carbone. Rattaché à la Direction des Énergies du CEA, l'Institut rassemble une vingtaine d'experts qui conduisent des recherches sur la technico-économie des systèmes énergétiques et accompagnent les études menées dans le domaine de l'énergie au sein des différentes unités du CEA travaillant sur différentes voies technologiques (nucléaire, PV, hydrogène, solutions de stockage et de flexibilité…). L'Institut apporte des éléments de prospective et d'analyse permettant d'accompagner la stratégie de recherche de l'organisme dans le domaine de l'énergie. Il développe des modèles et des méthodes d'analyse au profit de la communauté Tech-Eco du CEA, et organise la capitalisation et le partage des connaissances. Au travers de programmes et de projets transverses, il collabore avec les autres Instituts de recherche du CEA ainsi qu'avec ses partenaires industriels et institutionnels. I-Tésé développe une vision du monde où l'association des approches socio-économiques et technologiques dessine les chemins possibles vers la neutralité carbone.

Description du poste

Domaine

Mathématiques, information scientifique, logiciel

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Modélisation des stratégies de déploiement de l'H2 bas carbone dans le modèle européen JRC-EU-TIMES H/F

Sujet de stage

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.

Durée du contrat (en mois)

6 mois (à partir de mars 2024)

Description de l'offre

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

Moyens / Méthodes / Logiciels

GAMS, VEDA 2.0

Profil recherché

Profil du candidat

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

Faire de chaque avenir une réussite.
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