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Doctorant : Concevoir et Expérimenter des Signaux de type Nudge dans le cadre de l'auto-consommation collective à l'Echelle des Communautés Locales d'Energies - H/F

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : jeudi 24 juin 2021

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Informations générales

Référence : UMR5269-NADMIC-009
Lieu de travail : GRENOBLE
Date de publication : jeudi 3 juin 2021
Nom du responsable scientifique : WURTZ Frédéric / LLERENA Daniel
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 septembre 2021
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Ce projet s'inscrit dans la transition énergétique, et de la contribution des ENR (Energies Renouvelables) allant de l'échelle de la consommation dans les bâtiments (première source de consommation électrique) à l'échelle des Communautés Locales d'Energie en phase d'émergence. Cette émergence est permise par les dernières évolutions techniques (micro-grids, « smart-grid », …), et les dernières règlementations françaises et européennes (loi de 2017 sur l'Auto-consommation collective, directives européennes de 2018 et 2019 sur les communautés énergétiques), et pourrait connaitre un accueil favorable de par l'appétence pour les circuits courts de consommation/production que différents acteurs semblent appeler de leurs vœux (citoyens/consommateurs, collectivité territoriales, autorités politiques…).

Contexte de travail

L'objectif auquel contribuera la thèse au sein d'un groupe de recherche inter-disciplinaire (à l'interface des laboratoires G2ELAB et GAEL), est de caractériser et de tester en situation le comportement du nouveau consommateur/producteur, qui, à titre individuel et collectif, a vocation à recevoir des signaux (tarifaires ou signaux de type «nudge ») pour un comportement émergent à l'échelle des collectifs locaux en vue d'une maximisation des taux d'auto-consommation d'énergie produite localement. Il s'agira aussi de favoriser une gestion des déficits ou des surplus d'énergie locale en lien avec des réseaux d'interconnexion, tout en étant prêt à répondre à des demandes de flexibilité énergétique de la part de ce même réseau global. On se focalisera sur la flexibilité dite indirecte à savoir celle qui mobilise les usagers dans la boucle à titre individuel et collectif, via des signaux de type « nudges » et/ou monétaires. Le projet adresse ainsi nécessairement une approche inter-discipline, pour comprendre et observer le comportement économique des usagers en interaction avec les enjeux de la transition énergétique et de la gestion des réseaux d'énergie. C'est pourquoi il mobilise un travail à l'interface d'un laboratoire spécialisé dans l'économie expérimentale et d'un laboratoire spécialisé en génie électrique.
Méthode et type de résultats attendus
Les méthodologies à mettre en œuvre vont adresser :
- L'identification des motivations des consommateurs à titre individuel et collectifs :
Le laboratoire d'économie appliquée de Grenoble (GAEL) a l'habitude de conduire des expérimentations afin de tester différents mécanismes d'incitation en s'appuyant sur la littérature du domaine qui définit par exemple la motivation intrinsèque (les individus sont intérieurement motivés pour faire quelque chose parce qu'elle leur apporte un plaisir, une satisfaction morale ou autre), ou la motivation extrinsèque (des facteurs externes interviennent comme l'environnement, la rémunération et les conditions du travail). Ces deux mécanismes d'incitation peuvent typiquement être mis en place et exploités via respectivement, les concepts de concours honorifique et de tournoi monétaire .
- La conception et le test des signaux de type Nudges ou Tarifaires en situation : Il s'agit ici de mettre en place des protocoles expérimentaux, en laboratoire contrôlé pour viser essentiellement des calibrages et en situation écologique (aux domiciles des participants)
- La mise au point de méthodologie de mesure : Mise en place du système de mesure des flux physiques et mise en place de la méthode de mesure du comportement du consommateur avec principe de groupe de contrôle, et groupe test quand on veut tester et mesurer les impacts des approches utilisant des signaux de type Nudges ou tarifaire (l'envoi de ces signaux étant alors qualifié alors de « traitement » lorsqu'ils sont appliqués au groupe test).
En termes de résultats, il est attendu une compréhension, une analyse et une mesure en situation réelle des dynamiques individuelles et collectives dans l'élaboration et le pilotage des régulations des usages et des consommations au sein des systèmes énergétiques localisés. A l'aide des développements technologiques récents ou à venir, cela pourrait permettre de rendre les instruments de pilotage de la demande d'énergie (« demand response program ») plus efficaces en intégrant des mécanismes de coordination inter-personnelles et/ou collectifs (à l'image d'une gestion collective de ressources communes). Ces mécanismes monétaires (facturation partagée, tarification intra-communauté, etc.) et non monétaires (nudges comparatifs, informations/conseils communautaires, règles de partage des contraintes, etc.) seront élaborés et expérimentés en situation « écologique » (ou réelle) par des communautés énergétiques pour permettre une amélioration des taux d'auto-consommation à l'échelle locale, estimer et mobiliser le potentiel d'auto-consommation mobilisable par la flexibilité indirecte.
Projet scientifique proposé dans le cadre du sujet de thèse
Dans le contexte, à savoir les objectifs et les approches méthodologiques proposées, l'étude réalisée au cours de la thèse passera par les étapes suivantes :
- 1° Etat de l'art des enjeux énergétiques pour les circuits de consommation courts pour la transition énergétique et la gestion globale, et état de l'art des concepts théoriques à mobiliser en économie expérimentale permettant de concevoir l'envoie de signaux de type nudge et/ou tarifaire, pour ensuite viser à mesurer, et analyser le comportement des usagers en tant que consommateur économique, à titre individuel et/ou collectif, en étant intégré dans une communauté locale d'énergie
- 2° Etudes par sondage et/ou par approche de type « focus-group » (groupes mis en situation par présentation et questionnaire virtuel en laboratoire), pour sonder à priori les opinions, la perception et les intentions des sujets quant à leur appropriation et leur implication dans une approche de type « Nudge/Signaux » à l'échelle des communautés énergétiques
- 3° Conception de nudges et d'expériences à mener en situation (sur terrain), visant à tester et à mesurer l'impact des signaux envoyés : on s'inspirera des nudges et des protocoles d'expérimentation explorés par G2ELAB et GAEL dans le cadre des projets précédents (« Living Lab GreEn-ER », « EXPESIGNO »,…) mais en les adaptant au contexte nouveau des Communautés Locales d'Energie en focalisant essentiellement sur les logements résidentiels (des terrains d'expérimentation de communautés énergétiques sont en cours de recrutement via des partenariats)
- 4° Réalisation des expériences en visant au minimum 2 communautés d'énergie, et en profitant du support et du savoir-faire du G2ELAB (pour l'aspect mise en place des mesures énergétique) et du GAEL (pour la mise en place des expériences, d'un point de vue juridique, administratif et les méthode scientifique de réalisation des expériences).
- 5° Analyse qualitative mais surtout quantitative de la flexibilité indirecte induite par la réponse aux signaux lors des expériences menées dans le 4°. Comparaison avec les intentions mesurées et déclarées à priori en 2°. Extrapolation des impacts à l'échelle de la consommation d'énergie et de la transition énergétique globale.
Le travail sera réalisé à l'interface d'un laboratoire spécialisé dans l'économie expérimentale (GAEL) et d'un laboratoire spécialisé en génie électrique (G2ELAB).
Une part du travail sera réalisée en laboratoire, et une autre part consistera en du recueil de données sur des terrains constitués par des opérations d'Autoconsommation collective qui constitueront les terrains d'étude

Contraintes et risques

pas de risques particuliers

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