2022-05-24 

Mettre l’Intelligence Artificielle au service de la Transition Energétique

Mines Paris - PSL présente les travaux de recherche de Konstantinos Parginos
 

Première école d’ingénieurs en France par son volume de recherche partenariale avec 225 enseignants chercheurs, 90 nouveaux doctorants diplômés par an, 18 Centres de recherche, 5 grands domaines d’applications et plus de 400 articles scientifiques publiés, Mines Paris - PSL se donne pour ambition de répondre, par la recherche et l’innovation, aux enjeux scientifiques et technologiques de demain.
 
Pour refléter cette dynamique, l’Ecole vous propose de découvrir le portrait d’un doctorant de talent. Rencontre avec Konstantinos Parginos, Doctorant au sein du Centre PERSEE (Centre procédés, énergies renouvelables et systèmes énergétiques) et lauréat du projet européen Cofund programme AI4TheSciences, pour une thèse en co-tutelle avec l'Institut pour la science, la technologie et l'ingénierie informatique et des systèmes INESC TEC au Portugal, afin d’améliorer l'interprétabilité des outils d'Intelligence Artificielle pour le secteur de l'énergie.
 
Sélectionné parmi plus de 200 candidatures, Konstantinos a intégré le programme AI4theSciences, porté par l’Université PSL, qui vise à cofinancer 26 contrats doctoraux aux interfaces de l’Intelligence Artificielle. AI4Sciences est soutenu et cofinancé par le programme européen Horizon 2020 - Marie Skłodowska-Curie Actions - COFUND.
 
 
Une formation européenne et une soif de connaissance
 
Lors de ses études d’ingénieur en Grèce, son pays natal, Konstantinos aiguise son ouverture d’esprit et son intérêt pour les questions énergétiques. En 2017 et 2018 il est sélectionné dans le cursus européen BEST (Board of European Students of Technology) et suit deux cours en Espagne puis en Russie sur les sources d'énergie renouvelable et l’Internet Of Things (IOT) ; avant de soutenir un mémoire sur la « Modélisation des marchés de l'énergie avec pénétration des sources d'énergie renouvelables ».
En 2019, il part à Bruxelles et rejoint l’Association européenne des gestionnaires de réseau de transport d’électricité (ENTSO-E). Au sein de l’équipe Data & Models, il coordonne et développe la base de données de modélisation du marché paneuropéen (PEMMDB) qui sert de données d'entrée collectées auprès de ses pays-membres, et réunit les éléments nécessaires à la modélisation du réseau (capacités, indisponibilités, réserves, maintenance, demande...), unité par unité pour toute l'Europe.
En parallèle, Konstantinos poursuit sa carrière académique en suivant un nouveau corpus de cours sur les réseaux intelligents et le marché européen de l’électricité à la Florence School of Regulation, à l'Institut universitaire européen de Florence et à l’Université de Delft au Pays-Bas. Pour élargir ses connaissances en sciences socio-économiques, il s’inscrit également à la Solvay Brussels School of Economics & Management.
À l’ENTSO-E, il travaille avec plusieurs étudiants de Mines Paris - PSL et il est impressionné par leurs connaissances pointues et leurs compétences de haut-niveau, aussi bien dans le domaine académique que dans le monde professionnel. Pour lui, il est évident que leur expertise provient des cours universitaires et des projets réalisés pendant leurs études, et que Mines Paris - PSL excelle pour la création de lien entre les connaissances académiques et les besoins industriels.
 
Une thèse pour simplifier l’IA
 
Konstantinos débute sa thèse en co-tutelle en septembre 2021 au sein du Centre PERSEE Mines Paris - PSL (Campus Pierre Laffitte, Sophia Antipolis), encadré par Georges Kariniotakis, responsable du groupe de recherche sur les énergies renouvelables et les systèmes électriques intelligents (ERSEI), et Simon Camal, ingénieur de recherche au Centre et Ricardo Bessa d’INESC TEC. Intitulée « Améliorer l'interprétabilité des outils d'intelligence artificielle dans le secteur de l’énergie », sa thèse est sélectionnée pour intégrer le programme PSL AI4theSciences.
Le but de cette thèse est de concevoir un algorithme qui rendra l'intelligence artificielle plus explicable, transparente et fiable.
La fourniture d’électricité est un service essentiel qui peut parfois être tenu pour acquis. Cependant, maintenir la qualité de service exigée aujourd’hui avec un coût acceptable est loin d’être trivial.
Dans le contexte de la transition énergétique, les réseaux électriques et les marchés de l’énergie intègrent de plus en plus d’énergies renouvelables météo-dépendantes. De fait la gestion opérationnelle desdits réseaux et marchés devient de plus en plus complexe.
Ces ressources perturbent par essence le fonctionnement des systèmes énergétiques, et le changement climatique mettra encore plus à l'épreuve notre réseau électrique à l'avenir, en provoquant fréquemment des événements extrêmes qui affectent directement notre production d'énergie.
Pour mieux optimiser, prévoir et exploiter cette complexité permanente, les acteurs du secteur de l'énergie utilisent de plus en plus d’outils complexes fondés sur l’Intelligence Artificielle (IA). Ces outils sont souvent qualifiés de modèles « BlackBox » en raison de leur incapacité à fournir une explication claire sur la manière dont ils parviennent à une solution précise en termes de prévision ou de décision. Compte tenu de la criticité de nombreuses missions, les opérateurs de réseaux et de marchés ont besoin d’une nouvelle génération d’outils d’IA auxquels ils peuvent accorder une plus grande confiance, notamment au travers de la possibilité d’interpréter les sorties de ces outils.  
Les recherches de Konstantinos tenteront de répondre aux questions des parties prenantes du secteur de l'énergie en proposant des solutions basées sur l'IA fiable et explicable pour un ensemble des problèmes comme la prévision EnR, la gestion prédictive d’un réseau ou la participation des EnR aux marchés d’énergie multiples. Les méthodes proposées permettront à terme une meilleure acceptabilité de l’IA dans le secteur de l'énergie et seront susceptibles d'être mises en œuvre dans d'autres secteurs décisionnels critiques tels que la santé, le droit et les systèmes de gouvernance.
 
Une carrière au service de son engagement environnemental
Convaincu que la recherche permet de transformer ses idées et ses rêves en réalité, Konstantinos souhaiterait, après sa thèse, continuer à mettre ses compétences au service de son engagement dans la lutte contre le changement climatique et poursuivre une carrière alliant recherche et cas d'utilisation industrielle.
 
 
À propos de Mines Paris
Mines Paris - PSL, composante de l’Université PSL, forme les ingénieurs à même de relever les défis de demain, des leaders excellents scientifiquement, et internationaux. S’inscrivant dans son plan stratégique, l’École ambitionne d’être un acteur de référence dans les domaines de l’innovation et l’entrepreneuriat, la transition énergétique et les matériaux pour des technologies plus économes, les mathématiques et l’ingénierie numérique pour la transformation de l’industrie, y compris la santé, tout en restant fidèle, depuis sa création en 1783, à ses valeurs de solidarité et d’ouverture vers la société.