L'hydroélectricité représente l'une des sources d'énergie les plus fiables et durables au monde. Cependant, son exploitation efficace nécessite une surveillance constante des équipements et une gestion pointue des ressources hydrauliques.
La Chaire TwinHy, qui associe l'expertise d'EDF Hydro à l'innovation technologique du GIPSA-Lab, entend améliorer le pilotage des installations hydroélectriques à travers le développement de jumeaux numériques, pour mieux en suivre et prédire le fonctionnement. Ce partenariat permettra de mutualiser les compétences, d'accélérer l'innovation et de répondre aux défis complexes de la production hydroélectrique. Son titulaire, Gildas Besançon, est professeur à Grenoble INP - UGA et chercheur au GIPSA-Lab. Diplômé de Grenoble INP - Ense3, UGA, il est titulaire d’un doctorat effectué au Laboratoire d’Automatique de Grenoble et membre de l’Institut Universitaire de France.
Le concept de jumeau numérique est apparu au début des années 2000, suscitant un intérêt croissant avec l'avènement des technologies numériques et la multiplication des données collectées. Un jumeau numérique peut être défini comme une réplique virtuelle d'un système physique ou d'un processus, constamment mis à jour en fonction des données réelles provenant de capteurs placés sur les installations. « Ce feedback permet de corriger les imperfections du modèle et d'envisager le jumeau numérique non pas seulement comme une réplique virtuelle, mais couplé au système réel, explique Gildas Besançon, chercheur au GIPSA-Lab et titulaire de la Chaire TwinHy. Cette approche dynamique permet de mieux cerner les défaillances, d'optimiser les performances et de réduire les risques opérationnels. »
Dans le cadre de la Chaire, le travail des chercheurs et chercheuses consistera à mieux exploiter les données et les mesures issues des capteurs, et à enrichir les modèles existants de manière à prendre en compte les lois physiques sous-jacentes. Cela permettra une surveillance plus précise des équipements, grâce à la détection et à la localisation de défauts dès lors qu’un décalage entre l’observé et l’attendu apparait, par exemple. Outre la surveillance, les jumeaux numériques peuvent être utilisés pour le pilotage des installations, en simulant des scénarios afin de mieux ajuster le système, mais aussi à des fins de formations.
La Chaire s’appuiera sur des cas d’étude spécifiques, issus de problématiques identifiées au sein d’EDF Hydro et en étroite collaboration avec EDF R&D. D’une durée de 5 ans, elle financera, entre autres, trois thèses et un post-doctorat.
*CNRS, Grenoble INP - UGA, UGA
Crédits photos : Christophe Huret et Pierre Jayet
