Stage Bac+5 Gestion Coordonnée de la Demande d'Un Réseau de Chaleur H/F CEA

Les réseaux de chaleur constituent une brique essentielle de la décarbonation des secteurs résidentiel et tertiaire, notamment des besoins en chauffage. La réduction et l'étalement des pics d'appel en puissance des consommateurs, appelée écrêtage, est un enjeu pour réduire l'utilisation des centrales de production dites « de pointe ». Celles-ci sont en effet souvent les plus couteuses à opérer et/ou les plus polluantes. Cet écrêtage peut notamment s'obtenir par une gestion de la demande exploitant la flexibilité offerte par l'inertie thermique des bâtiments qui maintient le confort thermique malgré une réduction de la puissance de chauffe sur la période critique.

Le but du stage est de développer un algorithme de gestion coordonnée de la demande qui calcule les taux d'écrêtage à appliquer sur chacun des bâtiments au bénéfice de l'opérateur réseau. Plus précisément, le ou la stagiaire sera amené·e à effectuer les missions suivantes :
Réaliser une synthèse bibliographique sur la gestion de la demande sur un réseau de chaleur, et en particulier les approches de coordination au niveau réseau pour le bénéfice de l'opérateur.
Développer un algorithme de coordination (règles expertes, voire optimisation) des niveaux d'écrêtage à appliquer aux bâtiments lorsque les potentiels d'écrêtage et les niveaux des phases de rebond sont connus.
Evaluer les bénéfices de la coordination pour l'opérateur du réseau sur un simulateur thermo-hydraulique fin, les réponses dynamiques des bâtiments aux écrêtages étant connues. Les études porteront d'abord sur un cas jouet simple puis sur un cas d'étude réel avec scénario historique.
Une prolongation en thèse de ces travaux de recherche est fortement envisagée pour approfondir les approches de coordination. L'objectif serait d'intégrer le calcul des potentiels d'écrêtage des bâtiments et de saisir les réponses dynamiques des bâtiments aux écrêtages en couplant un modèle de bâtiment avec le modèle thermo-hydraulique du réseau de chaleur. Cette approche viserait notamment à concevoir et valider sur données réelles un outil de coordination intelligent de la gestion de la demande, au bénéfice de l'opérateur réseau.

Le ou la stagiaire possède des compétences approfondies en énergétique et/ou systèmes thermiques et/ou mathématiques appliquées. Une appétence pour la programmation informatique (Python notamment), la simulation numérique et la recherche sera hautement appréciée.
Le ou la stagiaire évoluera dans une équipe de recherche reconnue au niveau international avec des compétences élargies sur la simulation et l'optimisation des systèmes énergétiques. Il ou elle développera des interactions naturelles avec ses différents membres suivant les expertises mobilisables dans la durée du projet.

Le stage proposé se déroulera au sein du Laboratoire des Systèmes Energétiques pour les Territoires (LSET) du CEA LITEN et sera basé au Bourget-du-Lac (73) au cours de la période février-août 2026.