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Guillaume AUDARD

Evaluation des impacts environnementaux d'un projet de renforcement du réseau électrique de transport par analyse de cycle de vie conséquentielle

Titre anglais : Environmental impact evaluation of transmission grid reinforcement project using consequential life cycle assessment
Date de soutenance : 19/09/16
Directeur de thèse : Bruno PEUPORTIER

Mots clés en français : Réseau électrique,analyse de cycle de vie conséquentielle,impacts environnementaux,
Mots clés en anglais : Electricity grid,consequential life cycle assessment,environmental impacts,

Résumé de la thèse en français
Atteindre les objectifs de la politique énergétique européenne nécessitera le renforcement des réseaux électriques de transport. Dans cette thèse, une méthodologie, basée sur l'analyse de cycle de vie conséquentielle, est proposée pour évaluer les impacts environnementaux d'un projet de renforcement du réseau électrique de transport, en modélisant les effets directs et indirects de la décision de réaliser le projet. Un modèle de système électrique est utilisé pour simuler l'influence du projet sur la production électrique pendant la phase d'usage de l'infrastructure. La méthodologie est ensuite appliquée à un projet de ligne aérienne haute tension en France. Une analyse de contribution (analyse structurelle en pistes causales), une analyse de sensibilité (méthode de criblage de Morris) et une analyse d'incertitude (Monte Carlo) sont utilisées pour identifier les variables les plus influentes et évaluer la robustesse des résultats. Les impacts d'un projet de renforcement sont un bilan net d'impacts causés et évités. Les résultats montrent que les impacts causés par la construction des infrastructures sont faibles comparés à ceux qui résultent de l'effet indirect du projet sur la production électrique. Pour la plupart des catégories d'impact, le projet permet d'éviter plus d'impacts qu'il n'en cause, grâce à son influence sur la production électrique. Cependant, les impacts totaux du projet peuvent varier significativement selon les hypothèses retenues en ce qui concerne le parc de production électrique. En particulier, les capacités de production utilisées en pointe (supposé être soit des turbines à combustion, soit des capacités d'effacement de consommation) ont une influence significative sur les résultats.

Résumé de la thèse en anglais
Reaching the objectives of the European energy policy will require the reinforcement of power transmission systems. In this thesis, a methodology, based on consequential life cycle assessment, is proposed to assess the environmental impacts of a transmission grid reinforcement project by modelling direct and indirect effects of the decision to carry out the project. Power system modelling is used to simulate how the grid project affects electricity production during the use phase of the infrastructure. The methodology is then applied to a project of building a high voltage overhead line in France. Contribution assessment (structural path analysis), sensitivity analysis (Morris screening method) and uncertainty assessment (Monte Carlo) are used to identify most influential variables and assess the robustness of results. The overall impacts of a grid project are a net balance of impacts caused and avoided. Results show that impacts caused by infrastructure building are low compared to impacts due to the indirect effect of the project on electricity production. For most impact categories, the project avoids more impacts than it causes, thanks to its influence on electricity production. However, the overall impacts of a project can vary significantly according to the assumptions used for power generation. In particular, assumptions regarding peak power capacity (assumed to be either combustion turbines or demand side management) have a significant influence on results.

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