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Commit 342bfd27 authored by sylvainczx's avatar sylvainczx
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.. TiTAN documentation master file, created by
sphinx-quickstart on Fri Apr 10 15:33:53 2020.
You can adapt this file completely to your liking, but it should at least
contain the root `toctree` directive.
Documentation de TiTAN 2020
============================
.. toctree::
:maxdepth: 1
:caption: Contents:
1_Transport
2_Industrie
3_Energie
4_Batiment
output_transport
output_industry
output_energy
output_construction
multisectorial
polynomial_method
Indices and tables
==================
* :ref:`genindex`
* :ref:`modindex`
* :ref:`search`
.. _multisectorial:
*********************************
Multisectoriel
*********************************
Le mode multisectoriel est activé lorsque le secteur énergie et au moins un autre secteur sont optimisés. Le mode
multisectoriel désactive des contraintes et en active de nouvelles.
Ensembles
==============
:S:
Ensemble des secteurs (transport, ...)
Fonction Objectif
=====================
La fonction de coût du modèle multisectoriel est égale à la somme des coûts de tous les secteurs séparés auquelle on
retire le coût des énergies des secteurs. On conserve le coût des ressources primaires du secteur énergie.
L'énergie est fabriquée dans le secteur de l'énergie, c'est dans ce secteur que les coûts seront définis.
Le coût des énergies des autres secteurs ferait doublon.
Contrainte
========================
Contrainte de consommation maximale d'énergie
---------------------------------------------
En l'absence du secteur de l'énergie, la consommation d'énergie des secteurs est limitée avec un paramètre global pour
chaque énergie. Ce paramètre représente la capacité de production en énergie. Il n'est pas possible de consommer plus
d'énergie qu'on est capable de produire. Dans le cas ou le secteur énergie est optimisé, cd secteur se chargera de
définir la production d'énergie et la consommation maximale de chaque secteur. Les contraintes de consommations maximale
d'énergie des secteurs sont ajoutés ("Contrainte sur la demande annuelle maximale en énergie" et
"Contrainte sur la demande saisonnière maximale en énergie" dans la partie nouvelle contrainte).
Contrainte sur les émissions de CO2
---------------------------------------------
De la même manière que le volume d'énergie consommé par les secteurs autres que le secteur énergie ne sont pas pris en
compte, les émissions des énergies consommées par les autres secteurs ne le sont pas. On conserve les émissions non lié
aux énergie. Pour l'industrie, les émissions peuvent provenir de l'enfouissement, incinération...
Contrainte de définition de la demande saisonière
-------------------------------------------------
Définition de la demande saisonière par secteur.
Actuellement uniquement les demandes suivantes sont saisonières (Leurs demandes sont affectées entièrement à une seule et unique saison):
* La demande en climatisation du secteur du bâtiment est saisonière et est affectée à la saison **Été*
* La demand en chauffage du secteur du bâtiment est saisonière et est affectée à la saison **Hiver**
Nous utilisont deux variables intermédiaires :
* **seasonalDemandButWrongSeason(e,t,s,f)** qui représente une demande saisonière du secteur **f** en énergie **e** au pas de temps **t** pour une saison **différente** de **s**.
* **seasonalDemand(e,t,s,f)** qui représente une demande saisonière du secteur **f** en énergie **e** au pas de temps **t** pour la saison **s**.
.. math::
& \textbf{seasonalDemandButWrongSeason}(e,t,s,f)= \\
& \begin{cases}
\textbf{consUsage}("Chauffage",e,t), & \text{if } f = \text{Construction} \land s =\text{Été} \\
\textbf{consUsage}("Climatisation",e,t), & \text{if } f = \text{Construction} \land s =\text{Hiver} \\
\text{0}, & \text{otherwise}
\end{cases}
.. math::
& \textbf{seasonalDemand}(e,t,s,f)= \\
& \begin{cases}
\textbf{consUsage}("Chauffage",e,t), & \text{if } f = \text{Construction} \land s = \text{Hiver} \\
\textbf{consUsage}("Climatisation",e,t), & \text{if } f = \text{Construction} \land s = \text{Été} \\
\text{0}, & \text{otherwise}
\end{cases}
.. warning::
Dans tous les autres cas ces deux variables ont pour valeur 0.
Le reste de la demande est faites au prorata temporis de la durée de la saison.
.. math::
& \{\forall e \in EL | e \in ES \}, \forall t \in T, \forall s \in S, \forall f \in Sectors\\
& seasonalSectorialDemandDef(e,t,s,f) := \\
& \textbf{seasonalSectorialDemand}(e,t,s,f) = \\
& \big(\textbf{totVolEner}(e,t,f) \\
& - \\
& (\textbf{seasonalDemandButWrongSeason}(e,t,s,f)+\textbf{seasonalDemand}(e,t,s,f))
& \big) \\
& \cdot \\
& \frac{DurationSeason(t,s)}{\sum_{\{s'\in S\}}DurationSeason(t,s')}\\
& + \textbf{seasonalDemand}(e,t,s,f) \\
Contrainte de définition de la demande annuelle sectorielle
-------------------------------------------------------------
.. math::
& \{\forall e \in EL | e \notin ES \}, \forall t \in T, \forall f \in Sectors\\
& yearlySectorialDemandDef(e,t,f) := \\
& \textbf{yearlySectorialDemand}(e,t,f) \\
& = \\
& \sum_{\{f \in Sectors\}}\textbf{totVolEner}(e,t,f)
.. math::
& \{\forall e \in EL | e \in ES \}, \forall t \in T, \forall f \in Sectors\\
& yearlySectorialDemandDef(e,t,f) := \\
& \textbf{yearlySectorialDemand}(e,t,f) \\
& = \\
& \sum_{\{s \in S\}} seasonalSectorialDemand(e,t,s,f)
Contrainte sur la demande annuelle en énergie
--------------------------------------------------------
Cette contrainte garantie l'équilibre demande/production à la maille annuelle pour les énergies finales.
Elle ramplace la contrainte *demandSatisfactionAECtr*.
.. math::
& forall e \in EL, \forall t \in T\\
& yearlyEnergyDemandCtr(e,t) := \\
& \textbf{distributionAE}(e,t) \\
& \geq \\
& \sum_{\{f \in Sectors\}} \textbf{yearlySectorialDemand}(e,t,f)
Contrainte sur la demande saisonnière en énergie
--------------------------------------------------------
Cette contrainte garantie demande/production à la maille saisonière pour les énergies finales.
Elle ramplace la contrainte *demandSatisfactionSECtr*.
.. math::
& \{\forall e \in EL | e \in ES\}, \forall (t,s) \in T\\
& seasonalEnergyDemandCtr(e,t,s) := \\
& \textbf{distributionAE}(e,t)-\sum_{\{s' \in S | s' \neq s\}}\textbf{distributionSE}(e,t,s') \\
& \geq \\
& \sum_{\{f \in Sectors\}} \textbf{seasonalSectorialDemand}(e,t,s,f)
Contrainte de définition de la demande saisonière non thermosensible
--------------------------------------------------------------------
Définition de la demande saisonière non thermosensible, cette contrainte remplace la contrainte **elecConsumptionNotThermoMonoDef**.
Elle permet de définir l'ensemble des consommations non-thermosensibles de l'électricité pour la production d'une énergie **e** pour les différents secteurs.
.. math::
& \{\forall e \in EL | e \in ES \}, \forall t \in T, \forall s \in S\\
& elecConsumptionNotThermoMultiDef(e,t,s) := \\
& \textbf{elecConsumptionNotThermo}(e,t,s)\\
& = \\
& \sum_{\{f \in Sectors\}} \textbf{seasonalSectorialDemand}(e,t,s,f) - \textbf{seasonalDemand}(e,t,s,f) \\
Contrainte de définition de la demande saisonière thermosensible
----------------------------------------------------------------
Définition de la demande saisonière thermosensible, , cette contrainte remplace la contrainte **elecConsumptionThermoMonoDef**.
Elle permet de définir l'ensemble des consommations thermosensibles de l'électricité pour la production d'une énergie **e** pour les différents secteurs.
.. math::
& \{\forall e \in EL \land e \in ES \}, \forall t \in T, \forall s \in S\\
& elecConsumptionThermoMultiDef(e,t,s) := \\
& \textbf{elecConsumptionThermo}(e,t,s) \\
& = \\
& \sum_{\{f \in Sectors\}} \textbf{seasonalDemand}(e,t,s,f)\\
Actuellement uniquement la demande en **climatisation** du secteur du bâtiment est thermosensible en été.
Actuellement uniquement la demande en **chauffage** du secteur du bâtiment est thermosensible en Hiver.
Contrainte de flux depuis l'électricité intermédiaire
----------------------------------------------------------------
.. math::
& \{\forall e \in EL \land e \notin ES \}, \forall t \in T, \forall s \in S\\
& elecConsumptionFluxDef(e,t,s) := \\
& \textbf{elecConsumptionFlux}(e,t,s) \\
& \geq \\
& \textbf{elecConsumptionThermo}(e,t,s,f) + \textbf{elecConsumptionNotThermo}(e,t,s)
Contrainte sur le pic de demande en électricité
-----------------------------------------------------
Cette contrainte garantie que la parc de production d'électricité peut répondre au pic de demande saisonier. Elle remplace la contrainte *peakDemandElecCtr*.
.. math::
& r'=\textbf{ÉlectricitéIntermédiaire}, \forall (t,s) \in TS \\
& peakDemandElecMultiCtr(e,t) := \\
& \sum_{\{g \in G, r \in R | g \notin G_{v}\}} \textbf{stockTechno}(g,t) . EffActivite(g,r,r',t) . MaxShareActivity(g,r,r')\\
& \geq \\
& \sum_{\{e \in E\}} \frac{(ThermoPeak(e,t,s) \cdot elecConsumptionThermo(e,t,s) + elecConsumptionNotThermo(e,t,s))*1000}{DurationSeason(t,s)}
Contrainte sur les connexions réseaux
---------------------------------------
Cette contrainte représente le besoin d'une quantité minimum d'unité d'infrastructure **l** pour un pas de temps **t**.
Cette contrainte est active uniquement lorsque le secteur de l'énergie et de la construction sont présents.
Elle remplace alors la contrainte *minStockInfraCtr*. Si le secteur Bâtiment n'est pas présent dans le multisectoriel,
la contrainte monosectoriel est conservée.
Cette contrainte est appliquée si et seulement si l'infrastructure est n'est pas de type "Virtuelle".
On définit autant de contraintes qu’il n’y a de zones de densités **z**, de modes **m** dans le bloc bâtiment.
En mode multisectoriel , ce plancher n’est plus un paramètre, il est issu du calcul suivant, avec les **zones indicées dans un ordre décroissant** de densité:
Avec NbRaccordement et NbRaccordementsMax, deux variables, présentes et fournies par le bloc bâtiment.
.. math::
& \forall e \in E, \forall n \in N, \forall m \in M, \forall t \in T\\
& minStockInfraCtr(e,n,m,t) := \\
& \sum_{\{n'\in N | n' \geq n\}}stockInfra^{m,n'}(infra(e,m,n'),t) \\
& \geq \\
& \textbf{NbRaccordement}(m, e, t) - \sum_{\{n' \in N | n'< n\}}\textbf{NbRaccordementsMax}(n', m, e, t)
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