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Cimmino Francesco Maria

Adjoint-e scientifique HES A

Compétences principales

Adjoint-e scientifique HES A

Bureau: TP152

HES-SO Valais-Wallis - Haute Ecole de Gestion
Route de la Plaine 2, Case postale 80, 3960 Sierre, CH

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Terminés

Micro Stockage Intelligent Distribué (MSID) - Contrat SI/501848-01

AGP

Rôle: Collaborateur/trice

Requérant(e)s: VS - Institut Informatique, VS - Institut Informatique

Financement: OFEN (Office fédéral de l'énergie)

Description du projet : Ce projet pilote a été développé sur la base de discussion avec nos partenaires - petits et moyens Gestionnaires de Réseaux de Distribution (GRDs) - qui ont des problématiques liés à la pérennité de leur société. Ceux-ci sont causés par le contexte de l'ouverture du marché et par le grand coût d'investissement nécessaire pour renforcer le réseau de basse tension (causé par les nouvelles énergies renouvelables). Pour ces raisons, notre projet de recherche, propose des modèles de pilotage de charge flexibles par les GRD (pour éviter les investissements dans les réseaux) et le développement de modèles d'affaires associés (pour augmenter le revenu) dont le regroupement permet une communauté d'autoconsommation. De plus, nous voulons rendre compatible d'une part la maximalisation de l'autoconsommation et d'autre part le pilotage des charges flexibles dans différentes configurations/sous différentes contraintes. Ceci permettra aussi d'avoir une approche innovante pour satisfaire la stratégie 2050. En ouvrant de nouvelles possibilités d'investissement dans les énergies renouvelables, nous pourrions accélérer la diffusion de telles technologies. Nous aurons l'occasion à travers nos différents sites de démonstrations d'étudier et démontrer le pilotage de manière local et agrégé basés sur de nouveaux business models. Il s'agira dans ce projet de piloter les charges flexibles comme des batteries de 5kW à 98kW, des bornes de recharge pour véhicules électriques, des systèmes de chauffage et de ventilation, de manière à maximiser la rentabilité tout en assurant la stabilité du réseau basse tension à la seconde. Le modèle de pilotage apprenant et prédictif devra inclure les horizons temporels lié à la nouvelle loi de la stratégie 2050. Notre système sera déployé à travers 4 GRDs différents, présents dans 2 cantons et 2 zones linguistiques (francophone et germanophone). Ces 4 sites de démonstration rassemblent 6 bâtiments dans des secteurs résidentiels et tertiaires. Sur 2 microgrids, nous sommes soumis à des contraintes de réseaux fortes liées à l'éloignement entre le point de production renouvelable et le transformateur MT/BT. Pour les autres microgrids, nous sommes sur des problématiques liées à l'autoconsommation. Nous allons ainsi créer des modèles de pilotage basés sur des prédictions économiques sous des contraintes techniques et/ou environnementales. Notre projet utilisera une approche de co-création au sein d'un « Energy Living lab ». Une analyse des parties prenantes sera faîte tant du côté client que du côté GRD et le logiciel sera déployé de manière « agile » avec une mise à jour trimestrielle et une adaptation en fonction des résultats et des retours des utilisateurs finaux. Une attention particulière sera portée à la visualisation des différentes applications selon le niveau d'utilisateur.

, , , , , , , , , , , , , , , , , , Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Genoud Stéphane Wannier David Vianin Jérémie Perrier Loïc Revaz Frédéric Lauraux Alan Laurent Jean-Marie Pereira Helena Cimmino Francesco Maria Mitrovic Vlado Zuber Lucien Blatter Didier Jordan Nicolas Imboden Noemi Arbellay Olivier Weibel Amine Alder Jean-Marie Merz Tarik Chianella Nicolas

Partenaires académiques: Icare Institut; Electrinfo Sàrl

Partenaires professionnels: VS - Institut Informatique; Studer Innotec SA; VS - Institut Entrepreneuriat & MANAGEMENT; Sierre Energie; SEIC-TELEDIS; VS - Institut Energie et environnement; FMA-SA; EnAlpin AG; VS - Institut Informatique

Durée du projet: 01.01.2019 - 30.11.2022

Montant global du projet: 354'667 CHF

Statut: Terminé

Electricity Load Forecasting for Utilities (ELF4U) - The Ark 714-10

AGP

Rôle: Collaborateur/trice

Requérant(e)s: VS - Institut Informatique

Financement: Icare Institut

Description du projet : Ce projet se concentre sur le réseau de distribution régional moyenne tension (5). L'objectif principal consiste à prédire les courbes de charges pour les distributeurs d'énergie en se basant, dans un premier temps, sur les données agrégées disponibles auprès d'un distributeur choisi (5) ou directement auprès de Valgrid (4) qui alimente les distributeurs.

Equipe de recherche au sein de la HES-SO: Genoud Dominique , Genoud Stéphane , Sciboz Laurent , Cimmino Francesco Maria , Doctor Marut

Partenaires académiques: VS - Institut Informatique; VS - Institut Entrepreneuriat & MANAGEMENT

Durée du projet: 01.11.2014 - 31.05.2015

Montant global du projet: 80'000 CHF

Statut: Terminé

2016

Comment les ménages perçoivent-ils la valeur des services énergétiques ? :

Article professionnel ArODES

Une étude de cas dans un quartier durable suisse

Deborah Previdoli, Joëlle Mastelic, Stéphane Genoud, Francesco Maria Cimmino, Emmanuel Fragnière

Bulletin SEV/VSE, Mai 2016

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Résumé:

Un quartier durable est défini comme une zone urbaine incluant des concepts modernes et écologiques. L’impact de tels concepts sur les habitants de ces quartiers n’est cependant pas toujours clair. Dans l’étude de cas présentée dans cet article, l’équipe de la HES-SO Valais Wallis s’est concentrée sur l’influence de la perception des services énergétiques sur la satisfaction générale d’habiter dans un tel quartier.

2015

Lien entre le prix de la Bourse et les défis liés aux nouvelles énergies renouvelables :

Article professionnel ArODES

la notion de territorialité

Stéphane Genoud, Jean-Christophe Loubier, Francesco Maria Cimmino

Revue spécialisée et informations des associations Electrosuisse et AES (Association des entreprises électriques suisses). Bulletin-online, Juillet 2015, pp. 24-27

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Résumé:

Cet article introduit la notion de territorialité dans l’analyse des prix de la Bourse. La stratégie utilisée consiste à prévoir le choc sur le marché électrique en utilisant la géolocalisation des centrales de production renouvelable stochastique (solaire et éolienne).

2014

Le marché financier de l’électricité en Allemagne :

Article professionnel ArODES

un aperçu financier des principales caractéristiques du prix de l’énergie électrique

Stéphane Genoud, Francesco Maria Cimmino, Deborah Previdoli

Revue spécialisée et informations des associations Electrosuisse et AES (Association des entreprises électriques suisses). Bulletin-online, Décembre 2014, pp. 15-19

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Résumé:

Afin de prédire au mieux les fluctuations des prix de l’énergie et de réduire ainsi le risque auquel les acteurs sont confrontés, on utilise différentes approches telles que les outils de la finance et des sciences économétriques. Il est également nécessaire d’introduire la notion de territorialité liée à la décentralisation de la production de l’électricité. Ce premier article, qui sera suivi de deux autres, analyse la volatilité des prix horaires du marché spot allemand.

2021

Combined Heat and Power (CHP) plants fuelled by natural gas as a power generation solution for the energy transition :

Conférence ArODES

impact on the hourly carbon footprint of the electricity consumed in Switzerland

Emilie Simon, Francesco Maria Cimmino, Stéphane Genoud

Proceedings of the 1st IAEE Online Conference

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Résumé:

Having started the phasing-out of nuclear process, Switzerland will have to face the challenge of replacing nearly 30% of its domestic power generation in the medium run. Currently, imports from the European Union are used when indigenous production is unable to meet demand. However, growing import dependency in winter represents not only a potential threat to the security of supply but also electricity import with a heavy GHG content. The development of decentralized power generation through natural gas-fired combined heat and power (CHP) plants could be a short-medium run solution allowing to produce electricity on the Swiss territory during winter. In this work, we evaluate how the replacement of a part of the inflows from neighbouring countries by decentralized CHP plants fueled by natural gas impacts the hourly carbon footprint of the electricity consumed in Switzerland. We developed a four-step methodology to answer this question. Firstly, we assess, for the years 2016 to 2019, the GHG content of the electricity consumed in Switzerland in accordance with the consumption principle and applying the attributional Life Cycle Analysis (LCA) approach. Secondly, based on natural gas delivery data, we modelled hourly gas consumption for heating purposes by means of the heating degree-hour method. Then, based on the previous part, we simulated hourly electricity production with natural gas CHP plants. Finally, we assessed the hourly GHG emission from electricity consumption with the new solution. The results show that, actually, imports impact strongly and negatively the GHG footprint of the electricity consumed in Switzerland. The results of the last part show that the development of decentralized power generation through natural gas-fired CHP plants can lower the GHG footprint of the electricity consumed in Switzerland. Indeed, in nearly all the scenarios, the naturalgas CHP solution is a less-GHG-emitting alternative to imports.

Sector coupling of power and gas with combined heat and power plants :

Conférence ArODES

an investment to foster the Swiss energy system decarbonization ?

Emilie Simon, Francesco Maria Cimmino, Stéphane Genoud

Proceedings of the 10th FSR Annual Conference - Infrastructure Investment Challenges: reconciling Competition, Decarbonisation and Digitalisation

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Résumé:

Switzerland is currently phasing out from nuclear energy. This represents a real challenge for the country as it represents nearly 35% of its domestic power generation. This phasing-out might further increase the Swiss power import dependency, especially in winter. This winter dependency might become a threat to the security of supply, magnified with the electrification of the Swiss energy system with heat pumps and battery electric vehicles. In this paper, we explore how Combined Heat and Power (CHP) plants fuelled with natural gas or biogas might represent a short-term solution to produce power in winter on the Swiss territory. We analysed the effect of the deployment of this solution on the hourly carbon footprint of the electricity consumed in Switzerland. We used a four-step methodology developed in our previous work but extended the geographical scope of the analysis to Switzerland with its direct neighbours (France, Italy, etc.) and their neighbours (Spain, Danemark, etc.). We run the analysis from the years 2016 to 2020 which allows us to analyse the effect of the decommissioning of the Mühleberg nuclear in December 2019. The results show that the deployment of this solution could lower the GHG footprint of the electricity consumed in Switzerland up to 7.51%. However this effect is fading through time and even increase the electricity footprint for the year 2020. This is mainly due to the fact that the power generation mix of Germany is constantly getting cleaner. We also examined the barriers to the deployment of small CHP units for domestic usage in Switzerland. The results show that the technology is facing many obstacles. As long as there is no clear definition of a strategy regarding CHP technology at federal and cantonal level, a real market penetration seems compromised.

2020

Tracing effects of Covid-19 over small and medium enterprises

Conférence ArODES

Riccardo Bonazzi, Francesco Maria Cimmino, Jean-Luc Beuchat, Fanny Vérolet

Proceedings of the ENTRENOVA - ENTerprise REsearch InNOVAtion Conference

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Résumé:

In this paper, we describe an ongoing project to assess the liquidity risk of small and medium enterprises (SMEs) in a network. In doing so we try to mimic the tracing applications that have been done to Covid-19. We built a simple artefact under the shape of a method called LUC (Liquidity for Unstructured Collaborations) to (1) collect data that has been encrypted by using multiple keys, (2) store the data in a shared ledger and (3) extract the required information concerning the credit risk of each user while respecting the conditions for the zero-knowledge proof. We see this solution as well-adapted for firms performing unstructured collaboration and we see our service as complementary concerning a trusted company, in the same way, the Covid-19 tracing application collects weak signals and then send patients to doctors for official testing.

Evolution of the pricing strategy in the photovoltaic market

Conférence ArODES

Frédéric Revaz, Francesco Maria Cimmino, Jean-Marie Laurent, Lucien Papilloud, Stéphane Genoud

Proceedings of the ENTRENOVA - ENTerprise REsearch InNOVAtion Conference

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Résumé:

With less than 2% of new renewable energy production, Switzerland is a poor performer in international comparison. A study carried out for the Swiss Federal Office of Energy showed constraints explaining this low number. One of these is a need for companies to optimize their sales process. GROUP-IT has responded to these needs by developing an approach of grouped tendering of solar panel installations. This article looks at how solar panel installation companies are improving their pricing strategy over time, and how to measure this evolution. In this study, we worked in two steps. A first grouped tendering collected about 2,500 offers. At the end of the tendering process, each company that participated received feed-back, with the aim of improving the process. A second tendering collected 637 offers. The interpolation between the CHF/kWp ratio and the total investment in CHF was then calculated for each company. Cross-sectional analysis shows that the average of R-square is closer to one in the second phase, which can be interpreted as a better consistency in the construction and in the pricing of the bids. The increase of minimum values shows that the companies furthest away from the theoretical model have made significant progress. Our study therefore shows that with proper support, the solar panel installation companies are more competitive and can help accelerate energy transition.

2018

Using phenomenology to assess risk perception of a new technology in public transportation the case of the autonomous vehicles as mobility as a service (MaaS) in Switzerland

Conférence ArODES

Randolf Ramseyer, Francesco Maria Cimmino, Lionel Emery, Sandra Grèzes, Vincent Grèzes, Benjamin Nanchen, Emilie Simon, Emmanuel Fragnière

Proceedings of the 3rd International Conference on System Reliability and Safety (ICSRS) 2018

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Résumé:

In the mobility sector, a large number of new technologies such as autonomous vehicles (AVs) and services (e.g. carpooling) are emerging. AVs involve not only passengers, but also authorities, manufacturers, public transportation companies, law enforcement officials, drivers, pedestrians and shopkeepers. Applying phenomenology - the description of a phenomenon's live experience [1] - to this case of Mobility as a Service (MaaS) contributes to understanding its complexity and provides insights of users' perception of risk related to the AVs. This new technology brings many opportunities to improve our mobility system. Identified potential risks can affect the efficiency and the perception of the service. In this exploratory research, we have employed a technique called experimental phenomenology to identify these risks. The major advantage of this approach is to take into account the perception of passengers as a driver for design.

2017

An ethological experiment to improve airport security gate process reliability :

Conférence ArODES

understanding time perception and personal awareness of older adult travelers

Emmanuel Fragnière, Francesco Maria Cimmino, Lionel Emery, Matthieu Héritier, Michael Kambly, Benjamin Nanchen, Randolf Ramseyer

Proceedings of the 2nd International Conference on System Reliability and Safety (ICSRS) 2017

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Résumé:

This research project aims to improve the management and reliability of airport security gate procedures by redesigning passenger queues based on human ethology methodologies. While queues have been studied from many angles, a scientific contribution based on a human ethology approach proposing regulation of queue dynamics to improve security effectiveness seems to be novel. Queueing behaviors, observed in previous fieldwork, led to the hypothesis that queue structuring can have a positive impact on wait time perception. This hypothesis was operationalized, according to ethology experiment design, through a passenger queue simulation. The data collected (n=140) confirmed the hypothesis. Average perceived time was lower for passengers who put items to be X-rayed on the belt in a specified order, along with higher personal awareness compared to the usual case where no order is imposed. Although this research is exploratory, we have been able to provide airport security management with some practical insights.

2016

Multi-method approach to compare the socio-demographic typology of residents and clusters of electricity load curves in a Swiss sustainable neighbourhood

Conférence ArODES

Francesco Maria Cimmino, Joelle Mastelic, Stephane Genoud

Proceedings of Entreprise Research Innovation (ENTRENOVA) 2016

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Résumé:

A sustainable neighbourhood was built Switzerland by one of the leaders in this field. Half of the 400 apartments have been equipped with smart meters delivering big data on energy consumption (electricity, water, heating…). The company would like to know if it is possible to link socio-demographic typology of residents with energy consumption patterns. To answer this question we present in this article a multi-method approach combining qualitative analysis, frequently used in marketing (multiple correspondence analyses), and quantitative analysis from applied statistics to answer this question. First, we have conducted a survey among the residents of the sustainable neighbourhood to gather socio-demographic data, and then we have proposed a marketing typology of residents. In parallel, we have analysed load curves with statistical models (clustering factors, hermano beta models, coincidence factors, som, expert practice) to see if there are patterns of energy consumption and to determine groups of similar load curves. Then we have compared the discrepancies in the composition of the groups between both methods. This study is based on a single case study generating a new research hypothesis: the typology of residents based on socio-demographic data can be linked to energy consumption pattern of a household.

Check the temperature :

Conférence ArODES

rapid assessment of common ground in startup teams

Riccardo Bonazzi, Francesco Maria Cimmino

Proceedings of the 11th International Conference DERIST 2016

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Résumé:

This research in progress aims at identifying a set of design guide-lines to perform rapid diagnostic of common ground among participants of a startup team and their coach. Previous studies have shown that teams with high common ground are more efficient. Nonetheless, no existing tool can rapidly monitor its progression and visualize it in a simple way to allow the coach to perform team diagnostic. In this paper we present a prototype, which monitors the evolution of joint objectives and joint resources among team members and that represents the updated path of a startup team in less than five minutes. Em-pirical data collected at a startup weekend shows that it is possible (a) to rapidly monitor the evolution of common ground within the team, (b) to intervene whenever the joint commitment of participants gets too low and (c) positively affect the performance of a startup team.

Economic interest of heating and hot water prediction system for residential district

Conférence ArODES

Luc Dufour, Dominique Genoud, Stephane Genoud, Francesco Maria Cimmino, Bruno Ladevie, Jean-Jacques Bezian

Proceedings of the 30th IEEE International Conference on Advanced Information Networking and Applications (AINA) 2016

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Résumé:

This work presents a data-intensive solution to predict heating and hot water consumption. The ability to predict locally those flexible sources considering meteorological uncertainty can play a key role in the management of microgrid. A microgrid is a building block of future smart grid, it can be defined as a network of low voltage power generating units, storage devices and loads. The main novelties of our approach is to provide an easy implemented and flexible solution which used supervised learning techniques. This paper presents an industrial methodology to predict heating and hot water consumption using time series analyzes and tree ensemble algorithm. Considering the winter season 2012-2013 for the training, the heating and hotwater predictions is correctly estimated 90% +/- 1.2 for the winter season 2013-2014. The results are based on the data collected in a building in Chamoson (Switzerland) and simulations. The aim is to provide to the virtual power plant the possibility to pilot an part of energy consumption. The input data for the pilot is the economic parameter. Considering the economic input data for the energy management, a new heasting and hot water consumption is provided for one week.

2015

Outil de prédiction solaire basé sur un calcul d'erreur météorologique

Conférence ArODES

Luc Dufour, Mariam Barque, Arnaud Zufferey, Dominique Genoud, Francesco Maria Cimmino, Stephane Genoud, Yvan Bétrisey, Hussain Noureddine, Bruno Ladevie, Jean-Jacques Bezian

Conférence internationale Développement des Energies Renouvelables dans le Bâtiment et l'Industrie (DERBI) 2015 & 2ème édition des Journées Nationales sur l'Energie Solaire (JNES)

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Résumé:

Le développement des énergies renouvelables passe par une meilleure anticipation de la variabilité de leurs productions. Un des freins aux développements de l’éolien et du photovoltaïque résident dans leurs variabilités de production liées aux conditions climatiques. Ainsi, la capacité de prévoir ces sources de production variables est essentielle pour le maintien d’un réseau électrique sécurisé et pour piloter des bâtiments en fonction de la prédiction de ces productions décentralisées. Ce travail présente une solution industriel d’analyse de données afin de prévoir l'énergie Photovoltaïque (PV) à partir de données réelles de production et météorologiques. Les données utilisées proviennent de la station photovoltaïque du quartier intelligent situé au techno-Pôle de Sierre et des données de production des différentes stations du distributeur d’énergie ESR pour la ville de Sion en Suisse. Ici sont présentés les résultats pour une station photovoltaïque parmi l’ensemble du parc de l’ESR. Notre approche combine des algorithmes de classification (Arbre de décision, Réseau de Neurones) pour prédire le PV d’une station considérant les conditions météorologiques et une régression non-linéaire pour prédire les erreurs de prédiction météorologique. Le système d’information permet aujourd’hui de récupérer les données météorologiques réelles et prédites avec un pas de temps d’une heure, la production produite à l’heure et de les stocker dans une base Influx DB. Par l’intermédiaire d’un service Web, une connexion est réalisée avec le logiciel d’analyse de données Knime pour traiter et calculer la prédiction et les marges d’erreur pour le jour suivant par heure. Une page web a été créée pour la personne responsable de la prédiction à l’ESR avec une connexion possible avec leur logiciel de prédiction existant Epredict pour y intégrer les données. Le système d’information créé est prêt pour intégrer les différentes énergies renouvelables décentralisées (photovoltaïque, barrages, éoliens).Ce projet nommé ELF4U a été financé par la fondation The Ark Energy.

Econometric forecast and analysis of the determinants of electricity wholesale prices in a geospatial generalization

Conférence ArODES

Stephane Genoud, Jean Christophe Loubier, Miriam Scaglione, Francesco Maria Cimmino, Marut Doctor

Proceedings of the 35th International Symposium on Forecasting (ISF) 2015

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Réalisations

PEOPLE@HES-SO
Annuaire et Répertoire des compétences

Cimmino Francesco Maria

Adjoint-e scientifique HES A

Compétences principales

Data Science

Data Analysis

Statistics

Econométrie

Forecasting

Energy

Adjoint-e scientifique HES A

PEOPLE@HES-SO Annuaire et Répertoire des compétences

Cimmino Francesco Maria

Adjoint-e scientifique HES A

Compétences principales

Data Science

Data Analysis

Statistics

Econométrie

Forecasting

Energy

Adjoint-e scientifique HES A

PEOPLE@HES-SO
Annuaire et Répertoire des compétences