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L’objectif de l’article est de comprendre comment se traduit l’opposition à l’éolien localement, tant sur le fond que sur la forme, et de vérifier l’influence du territoire. L’étude éclaire le « paradoxe » de la transition énergétique : d’une part, une acceptabilité relativement bonne de l’éolien en général au regard des son­dages sur le sujet avec près de 70 % des Français favorables à cette énergie selon France Énergie Éolienne, mais d’autre part une opposition forte localement où près de 70 % des projets sont attaqués en justice. The aim of the article is to understand how opposition to wind energy is expressed locally, both in terms of substance and form, in order. The study illumi­nates the "paradox" of the energy transition: on the one hand, a relatively good acceptability of wind energy in general with regard to polls on the subject with nearly 70 % of French favor this energy according to France Energie Éolienne but on the other hand a strong opposition locally where nearly 70 % of the projects are attacked in court.

This work focused on studying the interest and storage of Hydrogen in the operation of wind farms. In order to assess the initial hypotheses in relation to wind farms, storage systems, modeling techniques, simulation tools and economic indicators that can make it possible to carry out a comparative analysis between the different energy systems or scenarios, a bibliographic analysis on more than 150 documents were produced. Subsequently, a system consisting of a wind farm, the electrolyser, the heat pump, and the electricity grid was considered. In order to validate the models developed, six (6) scenarios were studied. Wind power coupled to the single electricity grid (1); wind power coupled to the electrolyser (2); wind power and the electricity network coupled to the electrolyser without constraint on the price of electricity from the electricity network (3); wind power and the electricity network coupled to the electrolyser with constraints on the price of electricity from the electricity network (4); wind power associated with the fuel cell ensure the supply of constant power to the electricity grid and the excess wind production is used to produce hydrogen (5) and for the wind power associated with the fuel cell ensure the supply of constant power to the electricity network between 6 p.m. and 8 p.m. the electricity network is below a threshold (40 € / MWh) (6). The study of these scenarios made it possible to validate the models developed and showed the flexibility that hydrogen storage brings in the operation of wind farms. Lastly, a comparative analysis on the economic basis using the LCOE (Levelized Cost Of Energy) was carried out on these scenarios and made it possible to give orientations on the choice to face the situation considered., Ce travail a porté sur l’étude de l’intérêt et stockage Hydrogène dans l’exploitation des parcs éoliens. Afin d’apprécier les hypothèses initiales par rapport aux parcs éoliens, aux systèmes de stockage, aux techniques de modélisation, aux outils de simulation et aux indicateurs économiques pouvant permettre de faire une analyse comparative entre les différents systèmes ou scenarios énergétiques, une analyse bibliographique sur plus de 150 documents a été réalisées. Par la suite, un système composé d’un parc éolien, l’électrolyseur, la PAC, et le réseau électrique a été considéré. Afin de valider les modèles développer, six (6) scenarios ont été étudiés. L’éolien couplé au réseau électrique unique(1) ; l’éolien couplé à l’électrolyseur(2) ; l’éolien et le réseau électrique couplés à l’électrolyseur sans contrainte sur le prix de l’électricité du réseau électrique (3); l’éolien et le réseau électrique couplé à l’électrolyseur avec contrainte sur le prix de l’électricité du réseau électrique (4) ; l’éolien associé à la pile à combustible assurent la fourniture d’une puissance constante au réseau électrique et l’excédent de la production éolienne est utilisée pour produire de l’hydrogène(5) et afin l’éolien associé à la pile à combustible assurent la fourniture d’une puissance constante au réseau électrique entre 18h-20h et en dehors de ce créneau, l’éolien et réseau électrique s’associent pour alimenter l’électrolyseur à sa puissance nominale à condition que le prix de l’électricité sur le réseau électrique soit inférieur à un seuil(40 €/MWh)(6). L’étude de ces scenarios a permis de valider les modèles développés et a montré la flexibilité qu’apporte le stockage hydrogène dans l’exploitation des parcs éoliens. En dernière position, une analyse comparative sur la base économique utilisant le LCOE (Levelized Cost Of Energy) a été faite sur ces scenarios et permis de donner des orientations sur le choix à faire face à la situation considérée.

Optimization & maintenance in the Industrial sector covers different aspects according to the objectives set by the industrial operator. Their common goal is to reduce downtime and failures. For the windfarm operators the goal is to ensure the wind farms high availibility. We went one step further by asking the question of the efficiency of maintenance costs and the profitability. The answer to this question comes from the results of a cost function associated to a simulation model based on multiagents systems. The choice of the multiagent paradigm is motivated by the use of MAS for other simulation purposes and the fact that they guarantee a kind of flexibility regarding the evolution in a moving business context. This Phd thesis focuses on a multi-agent systems model designed to improve the management of wind farms through the definition of a set of financial criteria specific to the wind farm operators.; L’optimisation de la maintenance industrielle revêt différents aspects suivant les objectifs fixés par l’exploitant industriel. L’objectif le plus courant est la réduction des arrêts et des pannes. Le but est d’assurer une disponibilité élevée de l’équipement. Nous allons plus loin en nous posant la question de l’efficience des coûts de maintenance et de la rentabilité. La réponse donnée ici à cette question provient des résultats d’une fonction de coût associée à une plateforme de simulation basée sur les systèmes multiagents. Le choix du paradigme Agent est motivé par l’utilisation des SMA à d’autres fins de simulation et qu’ils garantissent une forme de souplesse quant à l’évolution du contexte métier. La thèse porte sur un modèle de systèmes multiagents destiné à améliorer la gestion des parcs éoliens à travers la définition d'un ensemble de critères financiers propres à l’exploitant éolien.

In this PhD work we focus on the wind farm (WF) active power control since some of the new set grid requirements of interest can be expressed as specifications on its injection in the electric grid. Besides, one of our main objectives is related to the wind farm power maximization problem under the presence on non-negligible wake effect. The chosen WF control architecture has a two-layer hierarchical distributed structure. First of all, the wind turbine (WT) control is addressed. Here, a nonlinear controller lets a WT work in classic zones of functioning as well as track general deloaded power references. This last feature is a necessary condition to accomplish the WF control specifications. Secondly, the high level WF control problem is formulated as an optimization problem distributed among the WTs. Two novel distributed optimization algorithms are proposed, and their performance tested on different WF examples. Both are based on the well-known particle swarm optimization algorithm, which we modify and extend to be applicable in the multi-agent system framework. Finally, the overall WF control is evaluated by taking into account the WTs controlled dynamics. Simulations show potential significant power gains. Eventually, the introduction of a new control level in the hierarchical structure between the WF optimization and the WTs controllers is proposed. The idea is to let further cooperation among the WT local controllers, via a consensusbased technique, to enhance the overall system performance., Les travaux de thèse s’intéressent au réglage de la puissance active injectée dans le réseau, ce qui représente aujourd'hui l'une des problématiques principales du pilotage des parcs éoliens participant à la gestion du réseau. Dans le même temps, l'un des buts reste de maximiser la puissance extraite du vent en considérant les effets de couplage aérodynamique entre les éoliennes.La structure du contrôle-commande choisie est de type hiérarchisée et distribuée. Dans la première partie de la thèse, les travaux portent sur la commande de la turbine d'une éolienne autour des points de fonctionnement classiques mais également autour des points à puissance extraite réduite. En fait, cela relève d’une condition de fonctionnement nécessaire pour l'atteinte des objectifs imposés au pilotage d'un parc éolien.Dans la deuxième partie, le problème du contrôle à l'échelle d'un parc est posé sous la forme d'une optimisation distribuée parmi les turbines. Deux nouveaux algorithmes d'optimisation métaheuristique sont proposés et leur performance testée sur différents exemples de parcs éoliens. Les deux algorithmes s'appuient sur la méthode d'optimisation par essaim particulaire, qui est ici modifiée et adaptée pour les cas d'application aux systèmes multi agents. L'architecture de contrôlecommande globale est enfin évaluée en considérant les dynamiques des turbines contrôlées. Les simulations effectuées montrent des gains potentiels significatifs en puissance.Finalement, dans la troisième partie de la thèse, l'introduction d'une nouvelle étape de coopération au niveau des contrôleurs locaux des turbines, par l'utilisation de la technique de contrôle par consensus, permet d'améliorer les performances du système global.

Optimization & maintenance in the Industrial sector covers different aspects according to the objectives set by the industrial operator. Their common goal is to reduce downtime and failures. For the windfarm operators the goal is to ensure the wind farms high availibility. We went one step further by asking the question of the efficiency of maintenance costs and the profitability. The answer to this question comes from the results of a cost function associated to a simulation model based on multiagents systems. The choice of the multiagent paradigm is motivated by the use of MAS for other simulation purposes and the fact that they guarantee a kind of flexibility regarding the evolution in a moving business context. This Phd thesis focuses on a multi-agent systems model designed to improve the management of wind farms through the definition of a set of financial criteria specific to the wind farm operators., L’optimisation de la maintenance industrielle revêt différents aspects suivant les objectifs fixés par l’exploitant industriel. L’objectif le plus courant est la réduction des arrêts et des pannes. Le but est d’assurer une disponibilité élevée de l’équipement. Nous allons plus loin en nous posant la question de l’efficience des coûts de maintenance et de la rentabilité. La réponse donnée ici à cette question provient des résultats d’une fonction de coût associée à une plateforme de simulation basée sur les systèmes multiagents. Le choix du paradigme Agent est motivé par l’utilisation des SMA à d’autres fins de simulation et qu’ils garantissent une forme de souplesse quant à l’évolution du contexte métier. La thèse porte sur un modèle de systèmes multiagents destiné à améliorer la gestion des parcs éoliens à travers la définition d'un ensemble de critères financiers propres à l’exploitant éolien.

Les approches émotionnelles en sciences sociales sont aujourd’hui très diverses, mais intègrent encore peu les émotions pour expliquer les composantes sociales de l’action. Cet article entend interroger la dynamique de l’action collective en intégrant l’aspect émotionnel de la vie sociale dans une perspective relationnelle. Fondée sur les travaux de Pierre Livet (2001) et de Louis Quéré (2012), l’émotion est envisagée comme étant ce qui lie les individus à une situation. Cette relation provoque un « travail émotionnel », c’est-à-dire la révision de nos attentes dans une situation incertaine, que les acteurs opèrent pour s’engager dans l’action. L’objectif de cet article est de montrer la relation entre les caractéristiques des émotions ressenties et les formes des mobilisations collectives. Cet article repose sur l’analyse de conflits d’usages autour de neuf projets d’extension de bâtiments d’élevage et de parcs éoliens. La dynamique du conflit sera restituée dans le temps à travers les différentes situations émotionnelles que traversent les protagonistes., Emotional approaches in social sciences are very diverse, but still few integrate emotions to explain the social components of action. This article intends to question the dynamics of collective action by integrating the emotional aspect of social life into a relational perspective. Based on the work of Pierre Livet (2001) and Louis Quéré (2012), emotion is considered to be what binds people to a situation. This relationship is examined in the «emotional work», that is to say the revision of our expectations in an uncertain situation that actors operate to engage in action. The purpose of this article is to show the relationship between the characteristics of emotions felt and the forms of collective mobilizations. This article will be based on the analysis of land-use conflicts around nine extension projects of livestock buildings and wind farms. The dynamics of the conflict will be restored in time across the different emotional situations that the protagonists go through.

Renewable energies are now part of our landscape and are thriving. France, as part of its gas reduction commitments of greenhouse gases, supports the development of wind energy. Legislative and regulatory framework are at the heart of the land sustainable settlement issues. Through this study, one can thus see that the installation of wind environmental and land issue are taken into account throughout a wind project, from construction to dismantling. However, if wind energy is a clean renewable way to produce electricity, land is not an inexhaustible resource.; Les énergies renouvelables font aujourd’hui partie de notre paysage et sont en plein essor. La France, dans le cadre de ses engagements de réduction de gaz à effet de serre, soutient le développement de l’énergie éolienne. Évolutions législatives et règlementaires sont au cœur des enjeux en faveur d’un aménagement durable du territoire. À travers cette étude, on peut ainsi voir que dans le cadre de l’implantation d’éoliennes les problématiques environnementales et foncières sont prises en compte tout au long d’un projet éolien, de la construction au démantèlement. Toutefois, si l’énergie éolienne constitue un moyen propre et renouvelable de produire de l’électricité, le foncier n’est pas une ressource inépuisable.

Like many systems, an electrical power grid must contend with faillures which, given its higth connectivity, could spread to entire regions: this is referred to blackout (avalanche phenomena), ie. with large-scale consequences. The size of power grids and their complexity make difficult to grasp these locally emergent phenomena. There is a number of existing works that were based on extensive use of statistical physics tools. The adaptation of percolation's methods and the Self-Organized-Criticality systems provide practical tools to describe the statistical and topological properties of a network. Optimization tools by metaheuristics particularly, particle swarm optimization (PSO) and genetic algorithms (GA) have proved to be the cornerstone of this work and helped to define operational structures. Works developed in this area are still emerging. This thesis brings a contribution in several ways. First of all, we have taken advantage in optimization technics to better "stiffen" a power grid by coupling its topology with maintaining voltages at the nodes of the network using FACTS (Flexible Alternative Current Transmission System). In the optimal location FACTS problem, the objective is to determine the optimal allocation of reactive power, in relation to the location and optimal sizing of FACTS, in order to improve the performance of the power grid. Four main issues are then discussed: 1) Where to place FACTS in the network? How many FACTS? What power attributed to these FACTS? What type(s) attributed to these FACTS? At what prices ? In this thesis, all these questions will be modeled and discussed from the point of view of optimal power by applying, firstly, the strandard particle swarm optimization and by proposing a novel particle swarm optimization (alpha-SLPOS) and a local search (alpha-LLS). These two algorithms are inspired by the basic concept of PSO and the stable distributions (alpha-stable laws). Moreover, the scope of the project defined by the team @RiskTeam Alstom Grid requires the use of several techniques (from physics, statistics, etc) for particular purposes including the alpha-stable parametere estimation problem. Facing the failure of the existing methods for estimating the parameters of alpha-stable laws for alpha, Comme beaucoup de systèmes, un réseau électrique doit faire face à des pannes qui, compte tenu de sa grande connectivité, peuvent s'étendre à des régions entières : on parle alors de blackout (phénomène d'avalanche), c'est-à-dire ayant des conséquences à grande échelle. La taille des réseaux électriques et leur complexité rendent difficile la compréhension de ces phénomènes qui émergent localement. Un certain nombre de travaux existe et se fond sur un usage intensif des outils de physique statistique. L'adaptation de méthodes de percolation et les systèmes critiques auto-organisés sont autant d'outils de choix pour décrire les propriétés statistiques et topologiques d'un réseau. Les outils d'optimisation par métaheuristiques, plus particulièrement l'optimisation par essaim de particules (OEP, ou PSO en anglais) et les algorithmes génétiques (AGs), se sont révélés être la pierre angulaire de ce travail et ont permis de définir des structures opérationnelles. Les travaux développés dans ce domaine sont encore émergents et cette thèse y amène une contribution à plusieurs titres. Nous avons mis tout d'abord à profit des techniques d'optimisation afin de mieux “ rigidifier ” un réseau électrique en couplant la topologie de ce dernier au maintien des tensions aux noeuds du réseau par implémentation de FACTS (Flexible Alternative Current Transmission System). Pour le placement optimal de FACTS, l'objectif est de déterminer la répartition optimale de la puissance réactive, en relation avec la localisation et le dimensionnement optimal de FACTS, afin d'améliorer les performances d'un réseau électrique. Quatre principales questions sont alors abordées: 1) Où placer des FACTS dans le réseau ? Combien de FACTS ? Quelle puissance attribuer à ces FACTS ? Quel(s) type(s) de FACTS ? A quel prix ? Dans cette thèse, toutes ces questions seront modélisées et abordées d'un point de vue électrique et optimal en appliquant, dans un premier temps, l'optimisation par essaim de particules OEP basique puis, dans un deuxième temps, en proposant un nouvel algorithme OEP (alpha-SLPSO) et une recherche locale (alpha-LLS) s'inspirant ainsi du concept de l'OEP basique et des lois de probabilité stables dites «alpha-stables de Lévy». Par ailleurs, l'ampleur du projet défini par l'équipe @RiskTeam d'Alstom Grid oblige l'utilisation de plusieurs techniques (tirées de la physique, des statistiques, etc.) destinées à des fins particulières dont l'estimation des paramètres des lois alpha-stable de Lévy. Face à l'échec des techniques déjà existantes pour l'estimation des lois alpha −stable de paramètre alpha < 0.6 , nous proposons un nouvel estimateur semi-paramétrique de cette famille de probabilité utilisant les métaheuristiques pour résoudre le problème d'optimisation sous-jacent. Enfin, en annexe de cette thèse, un outil d'aide à la décision destiné à une équipe interne d'Alstom Grid qui consiste en l'optimisation de la topologie interne d'un parc éolien est détaillé dans le dernier chapitre

The present PhD deals with an original microgrid concept and its application as a RenewableEnergy Source's (RES) grid integration scheme. This microgrid is composed of RESgenerators as well as support systems that incorporate additional functionalities in order toimprove RES integration into the grid. According to this concept, two practical microgridapplications have been studied in detail: a residential microgrid and a wind farm supported byDFACTS systems (STATCOM and DVR). In both applications, the control structures whichare implemented at different levels and applied to the differents microgrid elements have beendeveloped, analyzed by means of off-line simulations and finally validated in real-timeconditions with physical reduced-scale prototypes., L'étude réalisée dans cette thèse s'est portée sur un concept original de microréseau et sonutilisation pour faciliter l'intégration des systèmes à base d'énergies renouvelables (EnR)dans le réseau. Ce microréseau est constitué des générateurs à base d'EnR ainsi que desystèmes de soutien qui incorporent des fonctionnalités additionnelles de façon à en améliorerl'intégration. Sur la base de ce concept proposé, deux différentes applications types demicroréseaux on été étudiées en détail : un microréseau résidentiel ilôtable et un parc éolienmuni de systèmes DFACTS (STATCOM et DVR). Dans les deux applications, des structuresde contrôle/commande à différents niveaux et appliquées aux différents composants dumicroréseau ont été développées, analysées en simulation off line et finalement validées surun banc expérimental hybride temps réel avec des prototypes à échelle réduite.