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Les Smart grids entre laboratoire et déploiement à grande échelle

Posté le par Joël Spaes dans Innovations sectorielles

Les smart grids, ou réseaux intelligents, constituent un élément clé de la stratégie énergétique de l’Union européenne, depuis plusieurs années. Les projets de smart grids se sont ainsi développés rapidement et près d’un millier d’expérimentations dans le seul domaine électrique sont en cours en Europe. La France tient haut sa place dans ces projets.

Cette multitude de projets de taille et de portée différentes s’explique par la complexité du sujet. Les réseaux intelligents recouvrent en effet à la fois les compteurs communicants – socle du déploiement d’un réseau intelligent et pour lesquels Bruxelles a demandé un déploiement à hauteur de 80% à l’ensemble des pays de l’Union à l’horizon 2020 – mais concernent aussi les infrastructures (capteurs, système de transferts de données et de commande, hardware, etc.), les logiciels dédiés (notamment de gestion des systèmes électriques et de gestion de l’énergie industrielle, et toutes les plates-formes de pilotage smart grids*), les systèmes de contrôle énergétique des bâtiments et enfin les bornes de recharge des véhicules électriques et leur intégration à un réseau intelligent. Outils indispensables à la transition énergétique, ils doivent permettre l’introduction des énergies renouvelables, faciliter la flexibilité, grâce à un pilotage des consommations, de l’effacement et des solutions de stockage. Le tout en réduisant les pertes d’énergie et en optimisant la production ainsi que la consommation d’électricité. Sans oublier qu’en matière de transport, ils doivent également jouer un rôle de facilitateur en matière de mobilité électrique.

Au niveau de l’UE, c’est le centre de recherche commun européen, plus connu sous son appellation anglaise de JRC, qui collecte les projets de smart grids électriques. En 2017, il y avait 950 projets lancés en Europe (le JRC incluant des pays comme la Norvège ou la Suisse), représentant quelque 5 milliards d’euros d’investissement. Autre constat, la majorité des projets sont nationaux (66%), le solde étant composé de projets impliquant donc plusieurs pays. L’investissement moyen par projet est cependant plus conséquent au niveau multinational (7,5 millions d’euros en moyenne) alors que les projets au niveau national sont en moyenne évalués à 4,7 millions d’euros. Ainsi, le poids de l’investissement global dans les smart grids électriques est de 47% pour les projets multinationaux, alors qu’ils ne représentent que 34% des projets.

Par ailleurs, dix pays, dont la France et l’Allemagne (qui arrive largement en tête) sont au-dessus de la moyenne européenne (85 projets par pays). Dans la majorité des pays, les développements smart grids sont en majorité à l’état de R&D (57%), contre 43% pour les projets de démonstrateurs. Ces derniers impliquent en moyenne 9 millions d’euros d’investissement, contre 3,3 millions d’euros en moyenne par projet pour la dépense de R&D. A noter : la France se distingue dans cette dernière catégorie, puisqu’elle dispose de plus de démonstrateurs que de projet R&D.

Enfin, dernier constat qui peut être fait à partir des données du JRC, la grande vague de lancement des projets en Europe s’établit autour de 2012-2013. Depuis, il y a un reflux des projets, le déploiement à une échelle commerciale ou au moins vers des démonstrateurs de grande taille prenant le pas sur la R&D et la démonstration à échelle locale.

La France avance

En France, la loi de transition énergétique pour une croissance verte de 2015 a donné un sérieux coup de pouce au développement d’expérimentation dans les territoires. Les initiatives se sont multipliées dans le secteur des smart cities et des smart buildings avec la montée en puissance des objets connectés. Enedis, le distributeur d’électricité majoritaire (95% du territoire), est engagé dans pas moins d’une vingtaine de projets, dont certains visent d’ores et déjà à un large déploiement, tels Smile, en Bretagne/Pays de Loire, You&Grid, dans les Hauts-de-France, ou Flexgrid, qui a pris le relais d’Interflex, en région SUD (PACA). Brique de base des smart grids, le compteur communicant a d’ores et déjà été déployé par Enedis dans 19 millions de foyers, l’objectif étant d’atteindre les 35 millions de clients à fin 2021.

Le JRC estime à 38 le nombre de projets en cours en France au niveau purement national, mais ce sont près de 150 projets dans le pays qui sont impliqués un niveau européen.

Des vitrines industrielles des savoir-faire français

Comme le rapporte Enedis, Smile, Flexgrid et You&Grid sont trois projets phares sélectionnés par les ministres de l’Energie et de l’Industrie dans le cadre du plan Réseaux Electriques Intelligents (REI). Ils s’inscrivent dans la dynamique de la Nouvelle France Industrielle. Flexgrid et Smile ont été désignés comme vitrines des smart grids pour la filière. Comme distributeur, Enedis est impliqué très largement dans ces trois projets.

Avec Smile (SMart Ideas to Link Energies), les régions Bretagne et Pays de la Loire ont lancé le déploiement d’un grand « réseau électrique intelligent » entre 2017 et 2020 sur quatre départements (Loire-Atlantique, Vendée, Morbihan, Ille-et-Vilaine) et les îles du Finistère (Ouessant, Sein et Molène). L’enjeu est de déployer, d’ici à 2020, les services et technologies matures permettant de construire un réseau intelligent à grande échelle. L’investissement total atteint les 220 millions d’euros, dont 55% environ proviendront de fonds privés. Enedis consacrera 21 millions d’euros à la numérisation des réseaux et accompagnera des projets locaux sur les questions de villes et territoires intelligents. Au-delà de rendre intelligents les équipements du réseau, il s’agit aussi d’intégrer rapidement près de 300 projets d’énergies renouvelables.

You&Grid vise le déploiement, d’ici 2020, d’un ensemble de services et de technologies matures en termes de réseaux électriques intelligents, en réponse aux enjeux énergétiques du territoire. Aujourd’hui, plus d’une dizaine de projets sont labellisés, certains financés par l’Ademe ou les fonds européens, d’autres par des investissements privés. Ces projets sont portés par la région Hauts-de-France et la Métropole Européenne de Lille (MEL). Ils peuvent concerner autant la lutte contre la précarité énergétique, que favoriser l’autoconsommation individuelle, ou encore la valorisation du potentiel local.

Avec Flexgrid, la région Provence-Alpes-Côte d’Azur a l’ambition d’être la première Smart Région d’Europe. Flexgrid mobilise toutes les ressources du territoire engagées dans la transition énergétique, et concentre plus de 150 millions d’euros d’investissements publics et privés. Plus de 60 projets de territoires sont agrégés pour répondre à des spécificités régionales en matière d’énergie qui poussent pour la mise en œuvre d’actions en faveur des économies d’énergies et des réseaux électriques intelligents. La région SUD connaît en effet une croissance forte de la production d’énergies renouvelables, surtout d’origine photovoltaïque. De même, les bornes de recharge pour véhicules électriques se développent à un rythme soutenu.

Grâce à ces démonstrateurs à grande échelle, Enedis passe d’ores et déjà à la phase d’industrialisation des smart grids.

(*) Définition de l’Ademe : systèmes énergétiques capables d’intégrer, de prévoir et d’inciter efficacement et de manière intelligente les actions et comportements des différents utilisateurs, consommateurs et producteurs (industriels, tertiaires et résidentiels) qui y sont raccordés, et ce afin de maintenir une fourniture d’énergie efficace, durable, économique et sécurisée.

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Posté le par Joël Spaes


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