Timothy Asare, ingénieur ghanéen à l'ETH Zurich, dirige un projet de recherche pour développer des micro-réseaux électriques décentralisés dans son pays. Inspiré par un pilote à Walenstadt, en Suisse, son travail repose sur la création d'un jumeau numérique. Ce modèle virtuel simulera le comportement d'un micro-réseau en intégrant des énergies renouvelables, des véhicules électriques comme stockage et des données locales. L'objectif est d'analyser sa viabilité technique et économique avant la mise en œuvre physique, offrant une solution évolutive pour l'Afrique subsaharienne.
Modélisation et simulation d'un système énergétique hybride 🔋
Le cœur du projet est un jumeau numérique dynamique qui reproduit un micro-réseau isolé. Le modèle intègre des données réelles d'irradiation solaire, des schémas de consommation des communautés rurales et des profils de mobilité des véhicules électriques. Par simulation, des scénarios sont évalués avec différentes capacités de génération photovoltaïque, des stratégies de charge des VE pour stabiliser le réseau et un soutien avec des générateurs diesel. Le jumeau permet de quantifier l'autonomie énergétique, de prévoir les pics de demande et d'optimiser le dimensionnement des composants. Cela va au-delà d'un modèle 3D statique, étant un outil de planification pour les décisions d'investissement et la conception de cadres réglementaires facilitant ces solutions décentralisées.
De la simulation à la souveraineté énergétique locale 🌍
Au-delà de la technique, ce jumeau numérique représente un pont entre la recherche de pointe et son application à impact social. Asare, motivé par son expérience personnelle avec le manque d'électricité au Ghana, utilise le modèle pour transférer des connaissances éprouvées en Suisse à un contexte aux besoins urgents. La simulation valide l'hypothèse que des régions entières pourraient sauter le développement de réseaux centralisés traditionnels, atteignant une souveraineté énergétique par des solutions communautaires. Le jumeau numérique devient ainsi un outil clé pour une transition énergétique juste et contextualisée.
Comment un jumeau numérique peut-il optimiser l'intégration de l'énergie solaire et des batteries dans un micro-réseau pour garantir un approvisionnement électrique fiable et abordable dans les communautés rurales du Ghana ?
(PD: Mon jumeau numérique est actuellement en réunion, pendant que je suis ici en train de modéliser. Donc techniquement, je suis en deux endroits à la fois.)