Soutenance de thèse: Mohammed ASLOUNE (27 NOVEMBRE 2026)

Centre: UMR SPE

Projet: ENR

Discipline Mécanique des fluides, Energétique, Thermique, Combustion, Acoustique et mention: Energétique, Génie des Procédés

Titre de la thèse: Development of probabilistic solar irradiance forecasting models for operational applications

Résumé vulgarisé:

Les panneaux photovoltaïques produisent de l’électricité grâce au rayonnement solaire. Leur production varie avec l’heure, la saison et surtout le passage des nuages. Anticiper ces variations aide à préparer l’utilisation des batteries et à organiser l’équilibre entre production et consommation d’électricité. Mais annoncer une seule valeur ne suffit pas toujours : il faut aussi indiquer dans quelle mesure la prévision peut se tromper.

Cette thèse étudie le rayonnement reçu par des panneaux fixes et inclinés, dont seule la face avant produit de l’électricité. Elle commence par vérifier la fiabilité des mesures utilisées. Deux méthodes sont proposées pour repérer les valeurs inhabituelles : la première tient compte de la position du Soleil et de l’orientation du panneau ; la seconde utilise aussi une estimation du rayonnement attendu sans nuages, ajustée à partir de mesures locales. Ces contrôles préparent les données nécessaires à l’apprentissage et à l’évaluation des prévisions.

Plusieurs méthodes sont ensuite comparées sur des données d’Ajaccio, en France, d’Alice Springs, en Australie, et de Golden, aux États-Unis. Elles prévoient le rayonnement moyen sur quinze minutes, à des échéances allant de quinze minutes à deux jours. Certaines prévoient directement ce que reçoit le plan incliné. D’autres prévoient d’abord le rayonnement mesuré sur une surface horizontale ou ses différentes composantes, puis calculent ce qui atteint le panneau.

Les résultats montrent que des modèles relativement simples peuvent être très compétitifs. La meilleure approche dépend du délai de prévision, des mesures disponibles et de l’information recherchée. La prévision directe est généralement favorable à courte échéance. Les approches passant par les composantes du rayonnement deviennent souvent plus précises lorsque l’échéance s’éloigne. Les prévisions probabilistes donnent une plage de valeurs possibles, mais doivent encore mieux représenter l’incertitude lorsque le ciel est très nuageux ou change rapidement.

Une dernière expérience examine ce qu’apporterait une meilleure connaissance des conditions nuageuses futures grâce aux satellites. Elle montre un potentiel d’amélioration, sans constituer un système utilisable tel quel en temps réel. Ces travaux fournissent des méthodes pour contrôler les mesures et choisir les prévisions de rayonnement. Leur utilisation pour piloter une centrale ou une batterie demandera ensuite de convertir le rayonnement en puissance électrique et d’évaluer le bénéfice des décisions prises.

Mots-clés : Énergie solaire ; panneaux photovoltaïques ; prévision ; incertitude ; fiabilité des mesures.

La soutenance aura lieu le vendredi 27 novembre à 14H, Centre scientifique Georges Peri, Vignola, Ajaccio

En savoir plus: Résumé scientifique