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Soutenances

19 septembre. thèse Guillermo HERNANDEZ-RODRIGUEZ (Dir. C. Azzaro-pantel & L. Pibouleau)

Optimisation multiobjectif de réseaux de transport de gaz naturel

La soutenance de thèse aura lieu le lundi 19 septembre 2011 à 14h00 dans la salle des thèses (ENSIACET-INP Labège).

- La thèse est intitulée : "Optimisation multiobjectif de réseaux de transport de gaz naturel"

- jury :

  • Antonio ESPUÑA (Rapporteur, UPC-Barcelone, Espagne)
  • Patrick SIARRY (Rapporteur, UPEC-Créteil, France)
  • Alberto AGUILAR (Examinateur, ITO-Veracruz, Mexique)
  • Philippe BAUDET (Examinateur, Ingénieur R&D ProSim SA)
  • Catherine AZZARO-PANTEL (Directrice de thèse, ENSIACET INPT)
  • Luc PIBOULEAU (Directeur de thèse, ENSIACET INPT)

- Résumé :

L’optimisation de l’exploitation d’un réseau de transport de gaz naturel (RTGN) est typiquement un problème d’optimisation multiobjectif, faisant intervenir notamment la minimisation de la consommation énergétique dans les stations de compression, la maximisation du rendement, etc. Cependant, très peu de travaux concernant l’optimisation multiobjectif des réseaux de gazoducs sont présentés dans la littérature. Ainsi, ce travail vise à fournir un cadre général de formulation et de résolution de problèmes d’optimisation multiobjectif liés aux RTGN. Dans la première partie de l’étude, le modèle du RTGN est présenté. Ensuite, diverses techniques d’optimisation multiobjectif appartenant aux deux grandes classes de méthodes par scalarisation, d’une part, et de procédures évolutionnaires, d’autre part, communément utilisées dans de nombreux domaines de l’ingénierie, sont détaillées. Sur la base d’une étude comparative menée sur deux exemples mathématiques et cinq problèmes de génie des procédés (incluant en particulier un RTGN), un algorithme génétique basé sur une variante de NSGA-II, qui surpasse les méthodes de scalarisation, de somme pondérée et Epsilon-contrainte, a été retenu pour résoudre un problème d’optimisation tricritère d’un RTGN. Tout d’abord un problème monocritère relatif à la minimisation de la consommation de fuel dans les stations de compression est résolu. Ensuite un problème bicritère, où la consommation de fuel doit être minimisée et la livraison de gaz aux points terminaux du réseau maximisée, est présenté ; l’ensemble des solutions non dominées est répresenté sur un front de Pareto. Enfin l’impact d’injection d’hydrogène dans le RTGN est analysé en introduisant un troisième critère : le pourcentage d’hydrogène injecté dans le réseau que l’on doit maximiser. Dans les deux cas multiobjectifs, des méthodes génériques d’aide à la décision multicritère sont mises en oeuvre pour déterminer les meilleures solutions parmi toutes celles déployées sur les fronts de Pareto.

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