For better energy efficiency in a Smart Grid – Cloud system
Pour une meilleure efficacité énergétique dans un système Smart Grid - Cloud
Résumé
This thesis considers the energy efficiency of information and communication infrastructures in a smart grid - cloud system. It especially deals with communication networks and cloud data centers due to their high energy consumption, which confers them an important role in the network. The contributions of this thesis are implemented on the same framework integrating the smart grid, microgrid, cloud, data centers and users. Indeed, we have studied the interaction between the cloud data centers and the smart grid provider and we have proposed energy efficient power allocation solutions and an energy cost minimization scheme using two architectures: a smart grid-cloud architecture and a microgrid-cloud architecture. In addition, we paid close attention to execute user requests while ensuring a good quality of service in a fog-cloud architecture. In comparison with state-of-the-art works, the results of our contributions have shown that they respond to the identified challenges, particularly in terms of reducing carbon emissions and energy costs of cloud data centers.
Dans cette thèse, nous étudions l’efficacité énergétique des infrastructures informatiques dans un système smart grid – cloud. Nous nous intéressons plus particulièrement aux réseaux de communication et aux data centers du cloud. Nous nous focalisons sur ces derniers à cause de leur grande consommation d’énergie et du rôle vital qu’ils jouent dans un monde connecté en pleine expansion, les positionnant, ainsi, comme des éléments importants dans un système smart grid - cloud. De ce fait, les travaux de cette thèse s’inscrivent dans le cadre d’un seul framework intégrant le smart grid, le microgrid, le cloud, les data centers et les utilisateurs. Nous avons, en effet, étudié l’interaction entre les data centers du cloud et le fournisseur d’énergie du smart grid et nous avons proposé des solutions d’allocation d’énergie et de minimisation du coût d’énergie en utilisant deux architectures : (1) une architecture smart grid-cloud et (2) une architecture microgrid-cloud. Par ailleurs, nous avons porté une attention particulière à l’exécution des requêtes des utilisateurs tout en leur garantissant un niveau de qualité de service satisfaisant dans une architecture fog -cloud. En comparaison avec les travaux de l’état de l’art, les résultats de nos contributions ont montré qu’ils répondent aux enjeux identifiés, notamment en réduisant les émissions de gaz à effet de serre et le coût d’énergie des data centers.
Origine : Version validée par le jury (STAR)