Chaires

Chaire TwinHy

Jumeau numérique en production hydroélectrique et problèmes apparentés

Développement de méthodologies scientifiques en vue d'améliorer l’exploitation des installations hydroélectriques, à travers l'outil de jumeau numérique comme aide à la surveillance et au pilotage de ces installations.

La Chaire TwinHy a pour objectif de mener des recherches relatives aux défis posés par le jumeau numérique en production hydroélectrique. En parallèle, elle vise à dispenser des formations et des enseignements en lien avec cette expertise. Le défi scientifique majeur sous-tendu par cette Chaire est le développement de méthodologies scientifiques qui prennent en compte les mesures, le retour d’expérience, les résultats expérimentaux et la modélisation (physique et numérique) pour répondre aux enjeux d’exploitation des installations hydroélectriques.

Dans un contexte industriel et sociétal où EDF Hydro est en charge de la production d’énergie électrique à partir de ressources hydrauliques, la Chaire TwinHy vise à développer des connaissances, des méthodes et des outils pour améliorer le suivi des divers équipements hydroélectriques et en optimiser le pilotage et la gestion des risques. Cela se fait dans une perspective d’adaptation, d’amélioration et d’innovation, en tenant compte des enjeux de recherche dans les outils de modélisation ou d’estimation à utiliser.

En termes de méthodologie, la Chaire TwinHy se concentre sur le développement et l’exploitation des jumeaux numériques. Ces derniers sont des clones virtuels de systèmes physiques ou de processus, évoluant de manière synchronisée avec leur homologue réel. Un jumeau numérique suppose ainsi l’existence d’un modèle numérique couplé à l’objet qu’il reproduit, alimenté en continu par des données réelles provenant de capteurs. Cette approche permet une surveillance et un pilotage avancés des équipements, en offrant une réplique virtuelle en temps réel et en facilitant la détection des anomalies, l’optimisation des stratégies de commande et la prédiction des dégradations potentielles.

Cette chaire est portée par la Fondation Grenoble INP grâce au soutien de plusieurs entités EDF Hydro : DSID, CIH et DTG, ainsi que EDF R&D.

Crédits photos :
Christophe Huret
Pierre Jayet

" La Chaire TwinHy s'inscrit dans une collaboration de longue date avec EDF Hydro, qui a déjà mis en évidence les bénéfices à tirer d'un tel partenariat, dans le domaine de la production hydroélectrique d'une part, comme dans les progrès méthodologiques qui peuvent en découler sur le plan scientifique d'autre part. En exploitant plus spécifiquement le concept de jumeau numérique dans ce contexte, la Chaire vient renforcer les perspectives d'outils plus performants tant pour la surveillance des installations, en matière de détection et localisation d'anomalies notamment, que pour leur conduite, à travers leurs systèmes de régulation typiquement. En tant que chercheur en Automatique, je suis heureux de contribuer à mettre cette 'technologie cachée', comme elle a pu être désignée, en synergie avec les enjeux de cette Chaire. "

Gildas Besançon

Titulaire de la Chaire TwinHy, professeur à Grenoble INP - Ense³, UGA, et chercheur au laboratoire GIPSA-lab

« Les moyens investis par EDF Hydro dans la chaire de recherche TwinHy doivent permettre l’amélioration de l’exploitation mais aussi de la maintenance des composants et systèmes des usines hydroélectriques d’EDF. À cette fin, trois études sur trois domaines techniques distincts (mécanique, électrotechnique et génie-civil) sont dorénavant engagées. La meilleure connaissance du fonctionnement et de l’évolution, y compris prédictive, de l’état des équipements de production, via leurs jumeaux numériques, aidera les exploitants qui gagneront alors en performance, en sérénité. Le domaine de la maintenance pourra aussi bénéficier de ces apports par une meilleure programmation des justes travaux à réaliser, et ce, en conséquence de besoins effectifs et non d’une planification préventive telle qu’organisée aujourd’hui. »

Stéphane Guichet & Pierre Maruzewski

Président du COPIL & Président du CS de la Chaire TwinHy | EDF HYDRO - Direction Stratégie Industrielle et Développement

Nos missions

Conduire des recherches sur la construction des jumeaux numériques et leur utilisation, en considérant le contexte de la production d’énergie hydroélectrique
Développer des méthodologies scientifiques qui permettent de répondre aux enjeux d’exploitation des installations hydroélectriques
Contribuer à l’amélioration du suivi et du pilotage des équipements hydroélectriques
Dispenser des formations en lien avec cette expertise

Les partenaires et mécènes fondateurs de la chaire

Axes de recherche et de formation

Les activités de la Chaire s’organisent autour de développements méthodologiques sur les jumeaux numériques et d’études de cas d’usage dans l’exploitation des installations hydroélectriques:

Approches de modélisation dynamique pour jumelage numérique
Gestion et traitement de données pour l’élaboration et le calage de modèles
Mise en œuvre pour la surveillance et l’optimisation du fonctionnement des équipements
Utilisation et optimisation du jumeau numérique dans le contexte de la production hydroélectrique