7/25/2019 Fiche Smart Grids PDF

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Les Smart Grids

A lheure o la gestion centralise et unidirectionnelle1 des rseaux de distribution

dlectricit montre ses limites et o les nouveaux projets prennent en compte la dimension

quartier, nous voyons fleurir une multitude de projets se revendiquant smart grids.

Cette fiche a pour objectif de dfinir ce concept de smart grids et den cerner les diffrents

enjeux travers les enseignements qui peuvent tre tirs des exprimentations dj menes.

Dfinition et caractristiques

Le terme smart grids, littralement rseaux intelligents , se dfinit dans ce contexte comme

des rseaux de distribution et de gestion dnergie intelligents .

Concrtement, un smart grid est un rseau lectrique communicant qui intgre les NTIC(Nouvelles Technologies de lInformation et de la Communication) dans son fonctionnement.

Cela permet dtablir des interactions entre les rseaux dlectricit et les btiments auxquels

ils sont raccords. Leur taille est souvent assez vaste pour permettre une mixit dusage.

Lintrt dun tel rseau est que sa gestion devient rpartie et bidirectionnelle, les possibilits

doptimisation offertes tant multiples : lissage des pointes et creux journaliers, gestion de

lintermittence des nergies renouvelables (produites sur place), mutualisation Lobjectif

principal est une livraison dlectricit plus efficace, conomiquement viable et dcarbone.

Cette notion de smart grids bass sur llectricit peut tre tendue aux rseaux intelligents de

chaleur, de froid et de gaz.

Les smart grids se basent sur une utilisation de nouvelles technologies au service dobjectifs

en partie environnementaux, ce qui sinscrit dans les thories de la Troisime Rvolution

Industrielle dveloppes par Jeremy Rifkin2.

Schma de fonctionnement dun smart grid(source : http://www.smartgrids-cre.fr/)

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Gestion centralise et unidirectionnelle : llectricit est distribue depuis les sites centraux de production versles clients2La troisime rvolution industrielle de Jeremy Rifkin, 2012, ditions LLL

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Piliers de la dmarche smart grids

La mise en place dun rseau smart grid sappuie sur plusieurs leviers. Nous allons ici

dtailler les deux principaux.

1.

Loutil de base visant la mise en place dun rseau smart grid est le compteur lectrique intelligent . Ce compteur constitue une interface de communication entre le rseau

lectrique et le consommateur et permet de recueillir automatiquement et en continu des

donnes sur la consommation globale dnergie dun logement. Lobjectif est dimpliquer

loccupant en lui faisant mieux comprendre sa consommation afin de laider la matriser

travers une adaptation de loffre.

En France, ERDF procde linstallation de compteurs intelligents Linky. Ce dispositif a t

introduit en priorit sur des quartiers vocation smart grids (voir encadrIssygriden page 3)

mais est progressivement en cours de dploiement sur tout le territoire.

A cela peuvent sajouter dautres innovations issues des technologies domotiques, permettant

par exemple de contrler des appareils mnagers distance, toujours dans une optique de

matrise des consommations.

2. Le deuxime enjeu faisant partie intgrante de la dmarche smart grid est le stockage

nergtique. Trs peu utilis dans les rseaux traditionnels, car difficile mettre en place, le

stockage lectrique trouve un nouvel intrt au sein des rseaux intelligents. Son intrt est

double :

Il permet dune part de grer lintermittence des nergies renouvelables. En effet, la part de

plus en plus importante occupe par ces dernires (photovoltaque et olien), dans le mix

nergtique comporte une intermittence qui impose le recours des solutions de stockage

combine lemploi dEnR non intermittentes (cognration, biomasse).

De plus, il contribue galement au lissage des pointes. Il peut tre introduit nimporte quel

niveau dans la chane de valeur de llectricit et aura un rle diffrent en fonction de son

positionnement : optimisation de la flexibilit du producteur, quilibrage en temps rel du

rseau ou encore optimisation des factures pour lusager.

Le stockage senvisage petite chelle, en tant que variable dajustement.

Le stockage peut galement senvisager sous une forme autre qulectrique : plus simple

mettre en place, le stockage de chaleur peut tre galement tre mis en place dans ce type de

rseau.

Le sujet du stockage sera trait plus prcisment dans une autre fiche.

Obstacles la mise en place dune dmarche smart grids

De par les technologies et questions nouvelles suscites par la mise en place dun smart grid,

de nombreux problmes peuvent se poser.

1. Il faut tre conscient que la bonne implication des consommateurs est obligatoire pour

constater des rsultats : en effet, il faut que les habitants et occupants jouent le jeu afin

doptimiser leur consommation laide des outils fournis. Cela passe ncessairement par une

phase dinformation et de sensibilisation.

Les gains peuvent donc tre difficilement perceptibles court terme, le temps de la mise au

point, la fois humaine et matrielle, du rseau.

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2. De plus, linstallation dun tel rseau implique la collaboration de nombreux et divers

acteurs : pouvoirs locaux, constructeurs, promoteurs, fournisseurs nergtiques De tels

partenariats sont complexes mettre en place, de par la multiplicit des parties prenantes et

les ventuels conflits dintrts qui peuvent apparatre.

3.

Autre obstacle, lintroduction de NTIC dans le rseau occasionne des risques de piratageet dattaques, tant pour les particuliers que pour les entreprises. Il convient donc dappliquer

des protections informatiques tous les nuds du rseau.

La CNIL (Commission Nationale de lInformatique et des Liberts) a galement mis des

rserves quant aux risques pour la vie prive occasionns par la gnralisation du compteur

Linky.

4. La non possibilit de redistribuer lnergie produite entre les btiments (il est obligatoire

de la revendre un oprateur nergtique) freine la valorisation du kW vit .

5. Le dernier cueil vient du cadre lgislatif non encore adapt. En effet, les textes de loi ne

font nulle part mention des dispositifs de stockage dnergie. Ces derniers sont doncapprhends en fonction de leur action sur le rseau, mais cette question reste floue.

Smart grids et Rflexion Btiment Responsable 2020-2050

De par son caractre transversal, le sujet des smart grids est fortement li aux problmatiques

traites par le groupe de travail RBR 2020-2050.

Les problmatiques de puissance et de stockage qui permettent entre autres, utilisesconjointement, le lissage des pointes et leffacement sont au cur des rflexions du btiment

de demain car cela sinscrit dans une logique de constructions et de quartiers dcarbons, de

par la baisse importante des consommations implique.

De plus, le principe mme du rseau smart grid amne considrer le btiment comme

interdpendant avec le quartier, les rseaux et plus gnralement lenvironnement dans lequel

il se situe. Cette vision fait partie des piliers de la rflexion RBR.

Notons que si les smart grids sont trs souvent lies un noyau neuf, il est totalement

envisageable dtendre leur application autour de ce noyau des quartiers existants.

Il est galement important de mener une rflexion sur les btiments dits smart grid ready :les btiments neufs, mme sils ne sont pas encore intgrs dans des rseaux smart grids,

reoivent le pr quipement ncessaire (dispositifs daide au pilotage du btiment qui peut

ainsi contribuer au lissage des pics de consommation) en vue dune ventuelle intgration

future au sein dun rseau intelligent.

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Illustration avec un cas concret : Issygrid

Le projet Issygrid, ralis sur la commune dIssy-les-Moulineaux (92), est le premier rseau

intelligent dnergie ralis lcelle dun !uartier "ran#ais$

Lo%jecti" est de permettre la &ille, aux a%itants et aux entreprises de raliser desconomies dnergie gr'ce le""acement et au stocage et de lisser les pointes de

consommation$

La mise en place de ce rseau, pilote par ouygues Immo%ilier a re!uis une colla%oration

entre de nom%reux acteurs * mairie dIssy-les-Moulineaux, +lstom, ouygues nergie et

er&ices, ouygues telecom, ./, 0./, Microso"t, cneider lectric, teria et 1otal$

Les mesures sui&antes ont t appli!ues sur Issygrid *

Mise en place dun systme din"ormation con#u pour analyser lensem%le des

ressources de production et les consommations dnergie du !uartier en lien a&ec le

rseau de distri%ution dlectricit$ !uipement de 93 logements a&ec des compteurs communicants Liny et des

systmes dalerte et de comparaison des consommations enregistres a&ec le

&oisinage$

.ispositi" de stocage de "roid produit et stoc au cours de la nuit et restitu au

cours de la journe !ui suit * cette exprience de""acement a permis dconomiser

en&iron 4556 pendant 785, lors dune journe de grande caleur$ e m:me

dispositi" de stocage permet galement de piloter la &itesse de carge des %atteries

de ; &icules lectri!ues, selon lencom%rement du rseau et le planning de

rser&ation des utilisateurs$

clairage pu%lic rendu intelligent gr'ce linstallation de lampadaires communicants!ui permettent de moduler lclairage en "onction du tra"ic et de la luminosit$ Les

conomies potentiellement ralises sont importantes car ce poste de dpense

reprsente 35< de la "acture dlectricit dune collecti&it territoriale$

=oste de distri%ution lectri!ue communicant !uip dun dispositi" de stocage

(con#u partir de %atteries recycles de &icules lectri!ues) et reli aux panneaux

poto&olta>!ues dune tour du !uartier$

Le dploiement de nou&eaux programmes est pr&u court et moyen terme dans le %ut

damliorer le""icacit du rseau smart grid et de llargir aux !uartiers alentours$

Il a t choisi de faire un zoom sur le cas Issygrid car il prsente un catalogue complet des solutions smart grids

daujourdhui. Cependant, de nombreux autres projets sont en cours de ralisation en France.

Autres exemples de ralisations smart grids en France :

?ice @rid * contri%ution dun !uartier solaire intelligent et du stocage dlectricit

pour grer les pointes de consommation$

Lyon mart ommunity * gestion des &icules lectri!ues, des %'timents et

d&eloppement du poto&olta>!ue$

@reenLys (Lyon et @reno%le) * intgration amontAa&al autour du compteur Liny en

Bone ur%aine$

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Pour aller plus loin :

http://www.smartgrids-cre.fr/index.php : site complet ddi aux smart grids, avec des

dossiers thmatiques dtaills

http://www.erdf.fr/Linky/: dtails sur le compteur intelligent Linky

http://www.erdf.fr/medias/dossiers_presse/DP_ERDF_08042013.pdf : dossier ERDF sur

les smart grids (dtail des principaux projets smart grids en France)

http://issygrid.com/: site officiel du projet Issygrid

http://rp.urbanisme.equipement.gouv.fr/puca/activites/actions_BEPOS_smartgrid.htm:

dossier du PUCA sur Bepos et smart grids

http://www.cnil.fr/linstitution/actualite/article/article/compteurs-communicants-premieres-

recommandations-de-la-

cnil/?tx_ttnews%5BbackPid%5D=91&cHash=f2b73f90be916a75bbe36beb660c1d57:

recommandations de la CNIL sur les compteurs communicants