Mémoires d'Actuariat

Mise en place d'une assurance paramétrique pour garantir la rentabilité d'un parc éolien
Auteur(s) GUEZENNEC I.
Société SIA Partners
Année 2023

Résumé
Les producteurs d’énergie éolienne sont régulièrement soumis à des baisses de production dues à la tendance baissière de la vitesse des vents dans le monde. Ils font face à deux inconvénients majeurs de l’énergie éolienne : son intermittence et la forte volatilité du vent. Effectivement lors de vents violents, l’éolienne peut être mise à l’arrêt par mesure de sécurité afin d’éviter une usure prématurée de ses composants. Lors de vents très faibles, cette dernière peut produire de l’électricité mais en quantité moindre. Cela s’explique par le fait que l’énergie éolienne est proportionnelle au cube de la vitesse du vent. Les entreprises météo-sensibles sont donc enclin à se tourner davantage vers des gestions alternatives et innovantes des risques climatiques, comme les produits d’assurance paramétrique. En effet, ce type de produit semble être une solution adaptée face aux conséquences financières des aléas climatiques. Il s’appuie sur un indice objectif et mesurable, le plus souvent météorologique, très corrélé aux pertes réelles. Le producteur d’énergie éolienne doit pouvoir assurer ses pertes énergétiques et financières afin de garantir la continuité de son activité dans un contexte où l’on observe de nombreux changements climatiques. Une bonne connaissance du vent et de la production d’énergie est primordiale pour les assureurs pour pouvoir tarifer et indemniser. L’optimisation de la maille de temps des données à une maille suffisamment fine et représentative du risque est également une préoccupation pour l’assureur. C’est pourquoi nous modéliserons les vitesses des vents en France à l’aide des données ERA5-Land à différentes mailles temporelles et des projections climatiques CORDEX. Puis nous simulerons des scenarii de productions annuelles énergétiques afin d’évaluer les rendements potentiels des producteurs.

Abstract
Wind energy producers are regularly subject to production decreases due to the downward trend in wind speeds around the world. They face two major disadvantages of wind energy: its intermittency and the high volatility of the wind. Indeed, during strong winds, the wind turbine can be stopped as a safety measure to avoid premature wear of its components. During very weak winds, this last one can produce electricity, but in smaller quantities. This is due to the fact that the wind energy is proportional to the cube of the wind speed. Weather-sensitive companies are therefore inclined to turn more towards alternative and innovative management of climate risks, such as parametric insurance products. Indeed, this type of product seems to be an appropriate solution to the financial consequences of climatic hazards. It is based on an objective and measurable index, most often meteorological, very correlated to the real losses. The wind energy producer should be able to insure its energy and financial losses in order to guarantee the continuity of its activity in a context where we observe many climatic changes. A good knowledge of wind and energy production is essential for insurers to rate and bear the cost of loss of production. The optimization of the time grid of the data at a sufficiently fine and representative of the risk is also a concern for the insurers. This is why we will model the wind speed in France by using ERA5-Land data at different time grids and CORDEX climate projections. Then we will simulate energy production scenarios in order to evaluate the potential yields of producers.

Mémoire complet