Proposition d’une thèse CIFRE à EDF sur l’optimisation de la production électrique

C. L

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• Publié par: Nofog
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• Langue: Français

Extrait

Proposition d’un stage suivi d’une thèse à EDF

sur l’optimisation de la production électrique

Responsable Université

: Abdel Lisser (LRI)

Université de Paris Sud

LRI, Bât. 490, 91405 Orsay Cedex

Email : [e-mail]

Responsable Industrie

: Riadh Zorgati (EDF)

EDF R&D - Département « Optimisation, Simulation, Risque et Statistiques »

1, Avenue du Général de Gaulle

92141 Clamart Cedex 01

Tél. [phone]

Email : [e-mail]

Contexte

Un grand nombre de problèmes de gestion de la production électrique se formulent comme

des programmes linéaires ou quadratiques de grande taille, avec possiblement des contraintes

d’intégrité sur tout ou partie des variables, y compris des variables binaires. Citons par

exemple le problème de gestion du risque de défaillance physique du système électrique,

l’optimisation de la production hydraulique ou encore l’élaboration des prix fondamentaux

des grandes commodités énergétiques (pétrole, gaz, uranium, charbon).

Le caractère souvent combinatoire de ce genre de problèmes conduit à d’immenses difficultés

pour disposer de solutions réalisables et économiquement pertinentes en des temps

raisonnables et/ou compatibles avec les contraintes industrielles. De plus, ces difficultés sont

amplifiées lorsqu’il est nécessaire de prendre en compte la nature probabiliste de ces

problèmes en raison des nombreux aléas affectant le système électrique.

Compte tenu des forts enjeux industriels associés et dans un contexte de pérennisation et

d’élargissement de ses investigations scientifiques dans le domaine de l’optimisation de la

gestion de la production électrique, le département OSIRIS d’EDF R&D souhaite étudier le

développement de nouvelles méthodes et de nouveaux algorithmes dans un objectif de mise

en oeuvre industrielle.

Les méthodes de la Programmation Semi-Définie Positive (PSD) sont susceptibles

d’améliorer la résolution de certains problèmes combinatoires difficiles. La PSD est une

généralisation des méthodes classiques de programmation linéaire destinée à résoudre des

problèmes d’optimisation sur les matrices semi-définies. Cette approche récente a suscité un

intérêt particulier pour la résolution de problèmes combinatoires notamment depuis les

travaux de Lovasz (1979) et de Goemens et Williamson (1995).

Le projet de recherche proposé par EDF R&D, scientifiquement d’actualité et

économiquement pertinent, a pour objet d’évaluer l’intérêt et le possible apport de la

programmation semi-définie positive à la résolution de problèmes combinatoires typiques

d’optimisation de la production électrique, de sa mise en oeuvre numérique sur des instances

représentatives des difficultés rencontrées dans un contexte industriel et d’étudier la possible

extension des travaux dans un contexte aléatoire. Il s’inscrit dans un effort continu du

département OSIRIS en vue d’une maîtrise scientifique de l’ensemble des problèmes posés

par la mise en oeuvre opérationnelle de solutions intégrées de gestion de la production

électrique dans un contexte de marchés. Il se décline en un stage suivi d’une thèse.

Le stage

Le stage, d’une durée de quatre à six mois, a pour objectifs la formulation de deux ou trois

problèmes typiques de gestion de la production électrique, l’écriture de leurs diverses

relaxations semi-définies et leur mise en oeuvre numérique sur des instances de taille

moyenne en utilisant les logiciels libres d’optimisation semi-définie. Les résultats obtenus

seront comparés avec les méthodes classiques de relaxations linéaires et lagrangiennes.

Durée du stage : 4 à 6 mois

Date de début souhaitée : Avril 2008.

La thèse

Elle s’inscrit dans la continuité du stage dont elle constituera un approfondissement :

-

étude des différentes relaxations semi-définies de problèmes de gestion de la

production électrique. On portera une attention particulière au traitement des

contraintes complexes comme celles issues de la gestion d’une vallée (contraintes à

effet mémoire) ;

-

définition de méthodes de coupes adaptées aux problèmes semi-définies afin de

renforcer la qualité des bornes obtenues par relaxation PSD. On envisagera aussi une

méthode de Branch and Bound ;

-

mise au point de méthodes numériques adaptées.

En complément, on tentera de transposer l’approche dans un contexte aléatoire.

Durée de la thèse : 3 ans

Date de début souhaitée : Septembre-Octobre 2008.

Environnement de travail

EDF R&D – Clamart

Département OSIRIS

1, avenue du Général de Gaulle

Profil du candidat

Le candidat doit être en Master 2 Recherche en Informatique ou mathématiques appliquées

(Année scolaire 2007/2008). Des connaissances en optimisation combinatoires sont

souhaitées éventuellement en optimisation semidéfinie. Une bonne connaissance des outils de

modélisation et de programmation (MATLAB, C++,...) serait un atout. Une forte motivation

pour la recherche en milieu industriel est indispensable.

Candidatures

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ou [e-mail]