Modélisation des demandes d'énergies et matériaux du secteur industrie h/f

Un des enjeux des stratégies de la transition énergétique à l’horizon 2050 est la décarbonation du secteur de l’industrie en favorisant l’électrification des procédés de production et/ou l’adoption des technologies innovants utilisant par exemple de l’hydrogène et les technologies CCS dans les branches d’activité ou le coût d’abattement des émissions de GES est important comme la chimie, la sidérurgie, l’aluminium ou la cimenterie…. Dans le cas d’étude de la solution hydrogène, il existe néanmoins des interrogations sur les possibilités d’utilisation de l’hydrogène en remplacement à des énergies fossiles (charbon ou gaz naturel dans le cas de production de l’acier ou de chaleur industriel) et au niveau des estimations des coûts économiques de la mise en place de ces stratégies de déploiement H2/molécules dérivés pour le secteur industrie.

Le modèle TIMES permet de générer des systèmes énergétiques avec une modélisation dynamique flux-stocks énergétiques pour différents horizons. La modélisation de cette dynamique se base sur une représentation technologique détaillée et structurée autour de la demande par des estimations des emplois finaux de l’énergie et de l’offre par la prise en compte des ressources disponibles ainsi que tout le potentiel futur de développement et de déploiement des nouvelles technologies énergétiques. Parmi les possibilités de modélisation des scénarios énergétiques dont dispose I-Tésé, le modèle TIMES-KiNESYS permet la simulation des scénarios énergétiques au niveau mondial avec une optimisation technico-économique du système énergétique intégré.

Dans un contexte de transition énergétique, l’hydrogène considérée comme un vecteur énergétique peut jouer un rôle central pour atteindre les objectifs de neutralité carbone à l’horizon 2030/250. L’objectif de ce stage est d’amélioration la modélisation de la demande énergétique et non énergétique de l’H2/molécules dérivés du secteur industrie dans modèle TIMES-KiNESYS.

Dans le cadre de ce stage, il s’agit de :
- explorer l’ensemble des scénarios existants provenant des modèles TIMES et de la littérature afin d’identifier les principales approches de modélisation de la demande énergétique et non énergétique d’H2 dans le secteur industrie et établir des comparaisons avantages/inconvénients de chaque approche.
- réaliser un état des lieux de la base de données du modèle TIMES-KiNESYS, au niveau de la demande énergétique du secteur industrie: sourcing-mapping, hypothèses technico-économiques des end-use technologies (steam, process heating…), estimation des demandes de services énergétiques,…
- réaliser une synthèse sur la méthodologie de modélisation des demandes de H2/molécules dérivés en fonction des différentes études de cas au niveau des différents usages de l’H2 pour l’industrie.
- réaliser une étude de cas de scénarios de décarbonation-industrie identifiés à la suite du travail de synthèse et intégrant des améliorations au niveau d