Doctorant.e thèse DECARBOSYS : Stratégies de gestion de la flexibilité multi-énergies dans les [...]

Unité

CERI Energie Environnement / CERI Systèmes Numériques

Responsable hiérarchique

Direction du CERI

Responsable fonctionnel

Daniel Bougeard – Éric Duviella

Catégorie

A

Nature de l’emploi

CDD 36 mois

Lieu de travail

Dunkerque

Contexte

École sous tutelle du ministère de l’économie, des finances et de la souveraineté industrielle et numérique, IMT Nord Europe est née en 2017 de la fusion de Télécom Lille et de l’École des Mines de Douai. Elle compte aujourd’hui parmi les plus grandes écoles d’ingénieurs du Nord de Paris avec plus de 2200 élèves, dont un quart d’apprentis, plus de 600 diplômés par an et un réseau de 15 000 diplômés. Elle fait partie de l’Institut Mines Télécom, premier groupe public de grandes écoles d’ingénieurs et de management en France, et est partenaire de l’université de Lille. IMT Nord Europe a trois missions principales : former des ingénieurs responsables aptes à résoudre les grandes problématiques du XXIᵉ siècle, mener des recherches débouchant sur des innovations à haute valeur ajoutée, soutenir le développement des territoires notamment en facilitant l’innovation et les créations d’entreprises. Son objectif est de former les ingénieurs de demain, maîtrisant à la fois les technologies numériques et les savoir-faire industriels. Située au carrefour de l’Europe, à une heure de Paris, 30 minutes de Bruxelles et 1 H30 de Londres, IMT Nord Europe ambitionne de devenir un acteur majeur des grandes transformations industrielles, numériques et environnementales du XXIᵉ siècle en combinant, tant dans l’enseignement que dans la recherche, les sciences de l’ingénieur et les technologies du digital.

Missions

Dans le secteur tertiaire, la conception de bâtiments à énergie positive repose sur l’intégration de sources renouvelables, notamment le photovoltaïque, afin de couvrir une part importante des besoins énergétiques par une production locale et décarbonée. La production solaire demeure variable et peu pilotable, limitant la capacité du bâtiment à contribuer à la gestion du réseau électrique. Cette thèse vise à quantifier, pour un bâtiment existant instrumenté (EcosystèmeD à Dunkerque), son potentiel de flexibilité énergétique vis-à-vis du réseau grâce à la reconfiguration de son système énergétique et au pilotage intelligent multi‑énergies. La première partie portera sur la conception et l’optimisation d’un système hybride et flexible combinant production solaire, stockage (thermique et électrique) et pompe à chaleur. L’objectif est d’évaluer, à l’aide d’outils avancés de modélisation et de simulation numérique des systèmes énergétiques du bâtiment, des stratégies d’autoconsommation et de flexibilité, intégrant stockage et effacement de charges, pour maximiser l’autonomie énergétique et réduire l’empreinte carbone du bâtiment. Une approche consécutive sera intégrée dès la conception afin de prendre en compte les effets indirects des choix technologiques. La seconde partie portera sur le développement, l’implémentation et l’évaluation par simulation d’algorithmes de pilotage intelligent des flux thermiques et électriques, fondés sur des méthodes méta‑heuristiques, de data‑mining et de modélisation prédictive, afin de concevoir des stratégies adaptatives positionnant le bâtiment comme acteur actif du système électrique.

• Caractérisation de la variabilité de la production solaire : développement de modèles permettant de mieux quantifier l’intermittence de l’énergie solaire photovoltaïque, thermique ou hybride et d’en analyser les impacts sur l’équilibre énergétique du bâtiment tertiaire.
• Méthodes de flexibilité énergétique au niveau du bâtiment : conception d’un système énergétique flexible pour le bâtiment et évaluation de stratégies d’autoconsommation optimisée, intégrant stockage (électrique et thermique) et effacement de charges, afin de maximiser la valeur énergétique locale.
• Pilotage intelligent multi‑énergies : proposition de modèles de gestion coordonnée des usages thermiques et électriques, permettant au bâtiment de devenir un acteur actif du système électrique, en incluant des algorithmes de contrôle basés sur des méthodes méta‑heuristiques et des techniques de datamining ainsi que des scénarios de simulation prévisionnelle.
• Évolution des mécanismes de flexibilité : passage d’une logique centrée sur l’effacement ponctuel à une flexibilité quotidienne, intégrée dans les usages, avec modulation et décalage de consommation en continu.
• Définition d’indicateurs de performance : élaboration d’outils de suivi et d’évaluation permettant de caractériser et de mesurer les capacités de flexibilité et d’efficacité du système étudié.

Activités

• Collecter et analyser les données relatives au système énergétique du bâtiment EcosystèmeD
• Développer et valider des modèles et outils de simulation
• Concevoir et tester la stratégie de gestion énergétique
• Analyser et valoriser les résultats
• Rédiger rapports, publications scientifiques et communications
• Participer à des conférences nationales et internationales
• Contribuer à l’animation scientifique des équipes de recherche
• Participation aux activités d’enseignement (dans la limite de 64 heures par année scolaire)

Profil du candidat

• Master ou diplôme d’ingénieur en énergétique, thermique ou automatique
• Compétences en modélisation et simulation multiphysique
• Capacité d’analyse et de synthèse
• Bon niveau de communication (écrit/oral) notamment en anglais

Savoir‑être

• Organisée/Organisé
• Rigoureuse/Rigoureux
• Autonome
• Rigueur scientifique
• Qualité rédactionnelle
• Communication
• Travail en équipe
• Bon niveau en anglais

Savoir faire

• Systèmes énergétiques
• Modélisation numérique
• Python
• Modelica / Dymola
• Bases en automatique (MPC apprécié)

Connaissances

• Organisée/Organisé
• Rigoureuse/Rigoureux
• Autonome
• Rigueur scientifique
• Qualité redacittionnelle (qualité rédactionnelle)
• Communication
• Travail en équipe
• Bon niveau en anglais
• Systèmes énergétiques
• Modélisation numérique
• Python
• Modelica / Dymola
• Bases en automatique (MPC apprécié)

Conditions

Le poste est à pourvoir à compter du 01/09/2026 pour une durée de 36 mois (contrat CDD).

Date limite de candidature

28/06/2026