Modelisation temporelle de la consommation electrique en analyse du cycle de vie appliquee au contexte des TIC

REMERCIEMENTSJe voudrais tout d'abord remercier Thomas Dandres et Rjean Samson pour leur encadrement et leur prcieuse aide tout au long de ma matrise.Merci pour votre confiance, votre disponibilit et vos ides sans lesquelles je n'aurais pu mener ce projet de recherche.Merci Rjean de m'avoir donn l'opportunit d'intgrer cette merveilleuse quipe du CIRAIG.Paralllement, je voudrais remercier aussi les quipes de l'ETS et d'Ericsson sans lesquels ce projet n'aurait jamais vu le jour et avec qui on a pu approfondir toutes les notions assez abstraites des technologies de l'information et de la communication et mettre bien un grand projet multidisciplinaire.Un grand merci aussi l'ensemble des personnes qui ont appuyes ma recherche comme IESO, AESO pour avoir collabors avec moi dans la phase de collecte de donnes, le professeur Partovi Nia Vahid pour son aide en statistique et le CRSNG (Conseil de recherches en sciences naturelles et en gnie) du Canada pour leur prcieux financement.Je tiens galement remercier toutes les personnes qui m'ont accord leur support, notamment l'ensemble des membres prsents et passs du bureau A-685, Fanny, Audrey, Nathan, Gal et Constant avec qui rires et dbats taient une vraie partie de bonheur.Un grand merci toute l'quipe du CIRAIG pour leur joie de vivre, leur accueil toujours chaleureux et leur grande richesse d'ides.Ce fut un norme plaisir de travailler de prt ou de loin avec vous, j'ai vraiment apprci les diverses activits auxquelles j'ai pu participer allant des forums tudiants l'aprs midi main d'oeuvre dans la construction d'une maison co-responsable.Merci mes amis proches et ma famille pour leur soutien sans faille pendant toute ma matrise.Enfin merci tous mes collgues, amis avec qui Montral fut un moment inoubliable.v RSUM La Terre a des ressources limites.Depuis la rvolution industrielle l'Homme utilise des ressources nergtiques non renouvelables qui sont responsables d'impacts environnementaux majeurs sur l'environnement.La production d'nergie est un enjeu de taille pour l'ensemble du dveloppement durable.Les systmes de technologies de l'information et de la communication (TIC) prennent une place de plus en plus importante dans notre quotidien (internet, tlphonie etc.). l'chelle de la socit il est observ que la croissance des TIC est exponentielle.Les avances en terme de TIC sont la porte ouverte de nombreux systmes intelligents, optimiss et dynamiques, permettant de dmatrialiser les services et de lutter contre le rchauffement climatique.Nanmoins, les TIC sont aussi responsables d'une quantit non ngligeable d'missions de gaz effet de serre GES (3%), induite par leurs consommations lectriques importantes.De ce fait, le secteur des TIC collabore activement mettre en place des mesures visant rduire les missions de GES des ses activits.Pour optimiser et valuer les services de TIC de faon adquate il est ncessaire d'utiliser des mthodes d'valuations environnementales qui tiennent compte des particularits des systmes tudis.Actuellement, les mthodes de calculs des missions de GES ne sont pas adaptes aux problmatiques dynamiques dont font parties les TIC.En particulier, la variabilit de la production d'lectricit demeure absente des lignes directrices des mthodes de calculs des impacts.Au del de la question de la modlisation des GES c'est toute la problmatique temporelle la fois de la consommation et de la production d'lectricit qui se pose.La mthode d'analyse du cycle de vie (ACV) apparat comme un outil complet d'analyse de l'ensemble des impacts environnementaux mais l'instar des mthodes de calculs de GES, elle doit aussi tre adapte des problmatiques dynamiques telle que celles de l'lectricit et des TIC.Dans le cadre de l'analyse des TIC, il devient donc ncessaire en ACV de modliser les variations au cours du temps des technologies de production d'lectricit susceptibles de faire changer les impacts environnementaux associs la consommation d'lectricit.Ce mmoire de matrise propose un nouveau cadre mthodologique afin d'incorporer dans l'ACV les aspects temporels de la production et de la consommation d'lectricit.L'tude dveloppe un modle temporel donnant accs une srie de donnes de production, d'importations et d'exportations lectriques.Le travail est men autour d'un projet de recherche vi d'implantation d'un rseau interprovincial de Cloud Computing au Canada.Le modle temporel permet de dfinir historiquement l'impact environnemental par heure induit par la consommation lectrique dans trois provinces canadiennes: Alberta, Ontario et Qubec.La modlisation temporelle des diffrentes technologies de production de l'lectricit au sein de l'ACV permet d'optimiser le choix du moment d'utilisation de service de TIC, comme par exemple une conversation internet ou encore la maintenance d'un serveur.Ces travaux sont prometteurs car ils autorisent une valuation environnementale des TIC plus novatrice et permettent l'obtention de donnes d'inventaire en ACV plus prcises.La dsagrgation des flux d'inventaire d'lectricit en ACV rend le calcul des impacts de la production lectrique plus prcis la fois historiquement mais aussi en temps rel.Il a galement t men lors de ce mmoire, une premire rflexion sur l'aspect prdictif trs court terme des importations et des exportations lectriques, afin de pouvoir anticiper l'optimisation dans le temps d'un service de TIC. partir des profils historiques de consommation, un modle prdictif de consommation du Qubec a t tabli.Le profil environnemental d'un kilowattheure consomm au Qubec est troitement reli aux changes lectriques entre le Qubec et les rgions avoisinantes.Ces changes tant corrls au prix, la temprature et la demande en puissance, il est possible de prdire le profil environnemental d'un kilowattheure consomm au Qubec en fonction de l'volution de ces paramtres dans le temps.Les rsultats obtenus, ouvrent d'importantes perspectives sur l'application prvisionnelle des impacts environnementaux de services comme le Cloud Computing ou encore l'ensemble des services dits intelligent comme les Smart-grid .Une gestion intelligente entre consommation lectrique et impacts environnementaux offre une prise de dcision en accords avec le dveloppement durable.

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