Le 21e siècle est marqué par une prise de conscience générale concernant les préoccupations environnementales. Faces à ces enjeux, l’Union Européenne a adopté des objectifs ambitieux pour ses pays membres : assurer pour 2020 les « 3X20 » du plan climat, à savoir :
– Faire passer à 20% la part des Energies Renouvelables (EnR) dans le mix énergétique
– Réduire de 20% les émissions de C02 par rapport à 1990
– Accroître l’efficacité énergétique de 20%
Cette nouvelle politique a permis une croissance significative des énergies dites propres (éolien, solaire, …), et pour accompagner cette évolution, il est nécessaire d’adapter et moderniser le réseau électrique. Un renforcement des infrastructures réseaux est nécessaire pour mieux gérer les flux générés par les productions d’énergies renouvelables qui seront à terme décentralisées et bidirectionnelles. Et pour répondre à ces enjeux, l’évolution du savoir-faire dans les domaines de l’information et la communication, a permis l’émergence des smart grids.
Que sont-ils ?
Les « smart grids » utilisent les nouvelles technologies de l’information et de la communication de manière à optimiser l’ensemble des mailles du système électrique, du producteur au consommateur.
Ces technologies peuvent être utilisées à tous les niveaux du réseau : production, transport, distribution et consommation.
Elles ont pour principales fonctions de permettre :
– un accès à la mesure en temps réel, à partir de capteurs installés,
– l’interopérabilité des réseaux entre les gestionnaires de transport et de distribution,
– une intégration plus importante des énergies renouvelables sur le réseau électrique, en se reposant sur un système d’information permettant de prévoir à court et long terme le niveau de production et de consommation,
– un partage vertical de l’information ce qui rend le client acteur du réseau (consomm’acteur)
Les smart grids représentent un marché en plein expansion
Déjà présent sur de nombreux pays du globe, le marché des smart grids représentait en 2014 un chiffre d’affaires de 44.1 milliards de dollars et devrait presque doubler en 2023 avec 70.2 milliards de dollars.
Le développement des smart grids suit le rythme effréné de la croissance de la capacité de production d’énergie solaire et éolienne, avec pour problématique première d’apporter une meilleure gestion de l’intermittence de la ressource et permettre une pénétration plus importante de ce type d’énergie dans le mix électrique.
L’intégration des smart grids sur le réseau
Dans ce schéma complexe d’interaction des smart grids avec toutes les différentes infrastructures agissant au sein du réseau électrique, le paramètre primordial qui permet son fonctionnement est l’accès à l’information. Et c’est ce que Reuniwatt propose aux différents acteurs du secteur solaire, des données relatives à l’énergie solaire sous la forme de :
– Données historiques : séries temporelles de rayonnement solaire, atlas du potentiel solaire,
– Données en temps réel, avec une station autonome capable de mesurer le rayonnement solaire ainsi que d’autres variables météorologiques et de les mettre à disposition via le cloud,
– Prévisions à court terme du rayonnement solaire et de la production photovoltaïque. Elles sont disponibles de quelques minutes à plusieurs jours à l’avance grâce à une combinaison de méthodes, et servent à optimiser la gestion du système : planification des moyens de production, utilisation des batteries, gestion de l’effacement…
Une implication de la start-up Reuniwatt dans la recherche pour la ville de demain
La ville de demain, ou smart city, a recours aux technologies de l’information et de la communication pour améliorer la qualité des services urbains (énergie, transport,…) ou encore réduire ses coûts. Et les smart grids en sont un des piliers :
Dans le but de participer à la recherche et au développement dans le secteur des smart cities, Reuniwatt a détaché son spécialiste en smart grids, Évariste Chaintreau au sein de l’IRT SystemX de Palaiseau, où il a rejoint l’équipe du projet Smart City Energy Analytics.
L’enjeu de ce projet est de développer un outil de modélisation et d’aide à la décision pour les acteurs urbains. Cet outil multi-secteurs : énergies, réseaux électriques, smart building, transport,… permettra d’évaluer et de planifier les solutions intelligentes des villes ainsi que leurs intégrations dans le contexte urbain. Le projet permettra aussi l’émergence de nouvelles solutions intelligentes en favorisant la recherche et les études sur les smart city.
Ainsi, les smart grids représentent une étape de la prochaine évolution de nos moyens de gestion et de distribution de l’énergie. Cette somme de technologie est déjà présente dans le paysage urbain mondial, comme au Japon (les villes de Hachinohe, Sendai et Ota City) ou bien en France avec le projet IssyGrid en région parisienne. Et cette révolution tant au niveau du développement des énergies renouvelables comme le solaire, que des outils technologiques le soutenant ne cessera de s’étendre pour devenir un pilier important de la transition énergétique.
