Précurseur des partenariats académiques d’EDF
Le Laboratoire FiME, monté en 2006, est un projet de recherche commun entre l’Université Paris Dauphine-PSL et la R&D du groupe EDF, qui associe également le Centre de Recherche en Économie et en Statistique (CREST) et l’École Polytechnique. Son objectif ? Aider EDF, via l’approche quantitative et la modélisation mathématique, à prendre des décisions face aux marchés, étudier des mécanismes de régulation, en recherchant le juste équilibre entre efficacité des marchés, viabilité des producteurs, protection des consommateurs et atteinte des objectifs de décarbonation… le tout dans le respect des règles de l’UE.
Parmi les compétences importantes mais difficiles à trouver pour le groupe EDF, celle des mathématiques appliquées à la finance et l’économie figure en bonne position. « Nous sommes en compétition avec des banques dans ce domaine », précise Olivier Féron, chercheur senior à la R&D d’EDF et Directeur du laboratoire de Finance des Marchés de l'Énergie (FiME). « C’est l’une des belles réussites du laboratoire : sa création a permis de recruter un grand nombre de talents d’abord engagés comme stagiaires ou doctorants. »
La R&D d'EDF partenaire de l'Universite Paris Dauphine - PSL FiME
Durée : 5:43
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Deux à deux
Notre pitch
Olivier Féron, Cherheur senior à la R&D d'EDF, Directeur du laboratoire FiME : Les objectifs de ce partenariat sont de comprendre le fonctionnement des marchés de l'énergie, de les modéliser, de prévoir et gérer les risques liés aux prix d'énergie. On y développe des outils mathématiques quantitatifs pour répondre à des problématiques que peuvent se poser un énergéticien ou un fournisseur d'électricité. Ces outils permettent de gérer les risques optimalement, mais aussi de créer des contrats innovants pour les usagers ou d'aider les producteurs dans leurs décisions d'investissement.
René Aïd, Professeur d'économie à l'Université Paris-Dauphine - PSL, membre du laboratoire FiME : Les problèmes des opérationnels des marchés de l'énergie sont des problèmes compliqués. Que vous soyez un producteur d'électricité, un trader ou un fournisseur d'électricité au marché de détail, vos problèmes font intervenir un grand nombre de facteurs d'incertitude, un grand nombre de variable de décision. Notre métier est de trouver des modèles de décision qui présentent le meilleur compromis possible entre simplicité et réalisme, pour offrir des résultats fiables aux opérateurs dans des temps compatibles avec leur métier et leur processus.
Notre bilan
R. A. : En 17 ans, nous avons publié plusieurs centaines d'articles, mais nous avons également déposé des brevets, des brevets d'invention à partir des méthode mathématique que nous avons développées pour le contrôle de la consommation électrique. Ces méthodes font maintenant partie de la panoplie des outils utilisés par les opérationnels pour gérer et pour appréhender les risques sur les marchés de l'énergie. Je suis très fier de ces résultats.
O. F. : En plus de ces outils, il y a, chez EDF, une compétence qu'on vise en recrutement et qui est très difficile à trouver, c'est celle des mathématiques financières, où dans ce domaine nous sommes en concurrence avec les banques pour recruter des bons profils. Le laboratoire FiME a permis à la R&D d'EDF de recruter un très grand nombre d'étudiants. Un chiffre : environ 20 % des doctorants ou post-doctorants qui sont passés par le laboratoire ont été recrutés par la R&D d'EDF. Et ça aussi, c'est une très grande fierté et une très belle réussite pour ce partenariat.
Nos galères
O. F. : L'approche mathématique quantitative pour certaines applications est différente des approches classiquement utilisées. C'était une prise de risque, mais on y croyait et on a réussi à montrer la vraie valeur ajoutée de ces approches.
R. A. : Je crois que la grosse difficulté dans ce partenariat, c'est de parvenir à traduire, à travers des modèles mathématiques, les préoccupations des opérationnels et de nos partenaires, et de les convaincre que ces mêmes modèles et les réponses qu'ils apportent correspondent à ces préoccupations. Mais je crois que le vrai défi, c'est de parvenir à enclencher ce cercle vertueux dans lequel on adresse des problèmes à travers de la modélisation mathématique et qui nous permettent de cerner progressivement les questions et les réponses.
Nos solutions
R. A. : L'Université Paris-Dauphine dispose des compétences clés pour ce partenariat, pour comprendre les marchés de l'énergie, pour modéliser le comportement des acteurs dans ce marché. C'est une faculté de sciences de gestion qui fait de l'économie, de la finance, des mathématiques appliquées, en particulier de l'optimisation et du contrôle stochastique, discipline des mathématiques appliquées qui lui ont valu une distinction remarquable qui est une médaille Fields.
O. F. : Une des grandes réussites de ce laboratoire, c'est son aspect pluridisciplinaire. Il compte aujourd'hui des économistes, des mathématiciens, des statisticiens, des théoriciens des jeux et tout le monde arrive à se parler et à se comprendre. Aujourd'hui, on cherche à y intégrer des climatologues, des sociologues, des politologues pour répondre aux problématiques actuelles.
Nos ++ partenaires
O. F. : Concernant l'apport de chacun, en général, les chercheurs académiques viennent avec leur expertise et leur veille scientifique, même si chez EDF, on a notre propre expertise et notre veille scientifique. On arrive avec nos problématiques métiers et nos données. La collaboration se fait aussi sur la partie formation qui est un objectif de ce partenariat. Les chercheurs académiques viennent chez EDF pour former les ingénieurs EDF et les ingénieurs EDF participent à la formation des étudiants en intervenant dans les masters et en co-encadrant des doctorants et des post-doctorants.
R. A. : Je suis heureux de travailler avec des ingénieurs chercheurs qui m'amènent des problèmes nouveaux, des problèmes difficiles et des problèmes avec d'importants enjeux sociétaux et économiques. Par ailleurs, cette structure, par sa pérennité, par l'engagement de long terme qu'elle représente, c'est une garantie pour les chercheurs académiques de pouvoir s'investir rééllement sur des problèmes difficiles.
Notre avenir
R. A. : Il y a beaucoup d'aspects dans l'avenir de ce partenariat, de ce laboratoire FiME, mais il y en a un qui me tient particulièrement à cœur, c'est l'intégration de jeunes ingénieurs chercheurs et de jeunes enseignants-chercheurs côté académique. Tous ces jeunes sont porteurs d'un regard nouveau sur les questions de transition écologique et de transition énergétique. Mais ils sont aussi porteurs d'une appétence et d'un goût pour la modélisation mathématique. Il est important pour nous de parvenir à inclure toute cette jeune génération parce que cette jeune génération, c'est le laboratoire de demain.
O. F. : Concernant les thèmes du laboratoire, la chaire Finance et Développement Durable, on est donc naturellement dans les thèmes actuels. Mais le partenariat a su s'adapter, faire évoluer ces domaines d'activité. J'en citerai un en particulier qui est la finance verte, qui est une problèmatique actuelle. C'est un axe d'activité qui s'est naturellement intégré dans les thèmes du laboratoire.
« Depuis l'ouverture des marchés de l'électricité à la concurrence, les marchés de l’énergie font intervenir une multiplicité d'acteurs, un grand nombre de facteurs d'incertitudes, ainsi qu'une pluralité de mécanismes d'aides et de régulations », pointe René Aïd, Professeur d’économie à l’Université Paris Dauphine-PSL. Le laboratoire est néanmoins parvenu à modéliser ces systèmes complexes et à développer des outils mathématiques et quantitatifs capables d’intégrer les contraintes opérationnelles des énergéticiens et fournisseurs d’électricité.
Ainsi, la collaboration entre les académiques et les industriels est un vrai succès. « Nous nous rencontrons tous les 15 jours, depuis 17 ans, à l’Institut Henri Poincaré à Paris. C’est l’un des plus anciens séminaires de mathématiques », se félicite Olivier Féron. Ici, pas d’appel à projets. C’est la rencontre entre les chercheurs de l’Université Paris Dauphine-PSL et les ingénieurs chercheurs d’EDF qui génère les sujets de recherche. « Nous arrivons avec nos problématiques et ils viennent avec leur expertise scientifique », détaille Olivier Féron.
La formation est l’une des modalités de collaboration. « Nous, ingénieurs chercheurs d’EDF, intervenons dans la formation des étudiants en master et l’encadrement de doctorants de l’université, souligne Olivier Féron. Les chercheurs académiques dispensent quant à eux des formations aux ingénieurs d’EDF. Cela constitue aussi des points de rencontres entre nos deux mondes. »
En 17 ans d’existence du laboratoire, des centaines de papiers ont été publiés, des brevets ont été déposés. « Nous avons réalisé beaucoup de progrès dans la gestion des risques, se félicite René Aïd, Professeur d’économie à l’Université Paris Dauphine-PSL. Nous avons créé des méthodes et des outils de calcul nouveaux et utiles pour les métiers du groupe EDF. »
Le laboratoire compte à ce jour 45 personnes : 11 chercheurs enseignants, 11 ingénieurs de recherche EDF R&D et 23 doctorants et post-doctorants. « Au moment où le laboratoire s’est créé, il nous fallait inventer non seulement des modèles nouveaux de gestion des risques mais aussi des modes nouveaux de travail ensemble… s’amuse René Aïd. Nous avons réuni des gens qui avaient de l’appétence pour travailler ensemble et l’envie de développer des projets de recherche ensemble. Aujourd’hui, notre attractivité découle de l’intérêt renouvelé pour nos sujets, de notre capacité à innover… et de la persistance de problèmes à résoudre. »
En 2022, le laboratoire FiME et la chaire Finance et Développement Durable ont été renouvelés pour une nouvelle période de cinq ans.
Idée reçue : l’argent pourrait être mieux investi
L’investissement d’aujourd’hui dans la recherche génère les économies et les bénéfices de demain.
Les projets associent souvent de multiples partenaires, dans une logique de mutualisation globale. « Lorsque nous créons un laboratoire, par exemple avec Thalès, Safran ou le CNRS, nous cherchons des effets de leviers scientifiques mais aussi financiers, développe Ange Caruso. En clair, nous cherchons aussi à diviser les coûts. ». Les modalités de partenariats sont donc variées et adaptées à chaque besoin.
S’il est difficile de mesurer combien le partenariat « rapporte », certains chiffres sont tout de même parlants : les outils et méthodes développés dans le laboratoire FiME apparaissent dans une dizaine d’outils opérationnels utilisés chez les métiers d’EDF pour la gestion des risques sur les marchés, la gestion optimisée des stocks nucléaires, la gestion optimisée des stockages gaz, la valorisation financière d’actifs flexibles….
Autre indicateur de confiance : le recrutement. « Plus de 20% des doctorants et post doctorants passés par le laboratoire ont été recrutés par EDF », souligne Olivier Féron. Une vraie réussite quand on sait la concurrence qui sévit sur le marché du travail.
« Plus de 20 % des doctorants et post doctorants passés par le laboratoire ont été recrutés par EDF », Olivier Féron, chercheur senior en gestion des risques et prix de marché à la R&D d’EDF et Directeur du laboratoire de Finance des Marchés de l'Energie (FiME)
Plus de 20 % des doctorants et post doctorants passés par le laboratoire ont été recrutés par EDF
La pluridisciplinarité, autre richesse des partenariats
Dans le cadre du partenariat, la R&D d’EDF s’appuie sur les ressources exceptionnelles de son partenaire. « L’Université Paris Dauphine-PSL rassemble des disciplines fondamentales pour comprendre les marchés de l’énergie, précise René Aïd. Elle compte un laboratoire de finance, un laboratoire de mathématiques appliquées, mais aussi un laboratoire d'économie, qui peut nous aider à comprendre nos sujets. ».
« Une grande réussite du laboratoire, c’est son aspect pluridisciplinaire, confirme Olivier Féron. Aujourd’hui, il rassemble des économistes, des mathématiciens, des statisticiens… tout le monde arrive à se parler et se comprendre. L’objectif est, qu’un jour, nous puissions aussi échanger avec des climatologues, des politologues, des sociologues… ». À l’image de ce qui se fait déjà au sein de la communauté des chercheurs R&D d’EDF, laquelle réunit des chercheurs de tous ces domaines.
En fait, la pluridisciplinarité est indispensable pour traiter les sujets du laboratoire FIME. « Ce sont souvent des sujets « naturellement » pluridisciplinaires, comme la transition énergétique, rappelle Olivier Féron. Il est essentiel de prendre en compte tous es aspects pour apporter des réponses pertinentes. »
« Depuis l'ouverture des marchés de l'électricité à la concurrence, les marchés de l’énergie font intervenir une multiplicité d'acteurs, un grand nombre de facteurs d'incertitudes, ainsi qu'une pluralité de mécanismes d'aides et de régulations », pointe René Aïd, Professeur d’économie à l’Université Paris Dauphine-PSL. Le laboratoire est néanmoins parvenu à modéliser ces systèmes complexes et à développer des outils mathématiques et quantitatifs capables d’intégrer les contraintes opérationnelles des énergéticiens et fournisseurs d’électricité.
