Nouvelles technologies numériques et énergieSynthèse De nouveaux besoins ont émergé en matière d’énergie : gestion de la pointe, énergies nouvelles réparties, nouveaux usages

Nouvelles technologies

numériques et énergie

Les Systèmes électriques intelligents

6 avril 2010

Synthèse

De nouveaux besoins ont émergé en matière d’énergie : gestion de la pointe, énergies nouvelles réparties,

nouveaux usages (comme les véhicules électriques). Face à ces nouveaux besoins, les technologies

numériques permettent d’apporter des solutions nouvelles de maîtrise de la demande d’énergie. En

agissant sur la consommation et en mettant ainsi à la disposition des clients des outils leur permettant

de mieux maîtriser leur besoin d’énergie chaque jour de l’année, les nouvelles technologies sont la clé

d’une maîtrise intelligente, efficace et pratique de la consommation d’énergie. Elles permettent

notamment au consommateur de connaître sa consommation réelle d’énergie, et donc d’agir sur sa

consommation pour réduire sa facture (par exemple, l’affichage des consommations du client sur son

compteur lui permettra de mieux les évaluer).

Grâce au pilotage à distance des appareils électriques, les technologies numériques permettront

également de réguler la demande (réduire la consommation d’électricité en période de pointe), par

conséquent de favoriser la « décarbonation » de l’énergie française. Dans cette révolution numérique, le

projet de compteur communicant piloté par ERDF est la première phase d’un ensemble beaucoup plus

vaste de communication vers le réseau (grâce aux Smarts Grids) et vers la maison (smart home,

gestion de la consommation d’énergie dans la maison). Des expérimentations (en cours ou en projet) de

tailles variables menées par EDF SA ou par ses filiales explorent par ailleurs les enjeux marketing

(acceptation client) et technologiques (notamment communication en aval du compteur) nécessaires à

l’émergence de solutions industrielles.

Nouvelles technologies de l'information et Energie - Olivier JEHL - EDF SA - Direction Commerce

2

Sommaire

1. Qu’est ce que le système électrique intelligent ?

2. Enjeux prioritaires pour EDF Commerce• Pédagogie

• Enjeux tarifaires

• Le compteur communiquant au cœur

3. Des expérimentations nécessaires • « Mode maquette Linky »

• « Une Bretagne d’avance »

• Projets régionaux

• Démonstrateur industriel


3

Celui des systèmes électriques …

Développement de la production décentralisée et intermittente

Contraintes pesant sur les investissements sur les infrastructures production et

réseau

Fragilisation des équilibres offre / demande

Émergence de problématiques régionales (congestions réseau)

Réduction des émissions de CO2

Intégration de nouveaux usages (véhicules électriques)

… et des technologies numériques …

Capacité à gérer des données en grand nombre et en temps réel

Forte diminution des coûts

Élargissement des domaines d’application

… qui se traduit par une profonde mutation des systèmes électriques

La gestion de la demande vient compléter la gestion de l’offre pour permettre

l’intégration des ENR

Le client devient un acteur.

La rencontre de deux univers


4

Smartgrid et téléservices

Un système électrique intelligent couvre l’intégralité de la chaîne de

valeur électrique :

AMONT COMPTAGE AVAL

Réseau intelligent

Du réseau de transport et

de distribution jusqu’au

compteur.

Compteur communicant

Communication bidirectionnelle

entre le compteur et l’opérateur

de réseau.

Télé-Services Energétiques

Solutions rendant possibles

l’interaction entre le client, son

logement et le système électrique

« Un Système électrique intelligent est un système électrique capable d’intégrer de

manière intelligente les actions des différents utilisateurs, consommateurs et/ou

producteurs afin de maintenir une fourniture d’électricité efficace, durable, économique et

sécurisée ».


5

A quels enjeux généraux répondent-ils ?

Le « Système électrique intelligent » permet notamment une gestion plus

interactive de la demande et de la production décentralisée (chez le client

ou sur le réseau).

Ceci afin que l’on puisse demain :

favoriser l’émergence de comportement « MDE » chez les clients en les

informant mieux sur leur consommation et leur production électrique

gérer l’insertion sur le réseau des énergies intermittentes (éolien, PV) en

permettant des arbitrages entre auto-consommation ou injection sur le réseau ;

éviter de construire des centrale de production de pointe, grâce à des

programmes de gestion de la demande (effacement, décalage de charges…)

principalement dans le tertiaire et dans l’industrie ;

gérer la recharge des véhicules électriques en préservant la sécurité du

réseau.


6

Une dynamique mondiale (un buzz ?)

Engagés depuis près d’une décennie, notamment en Amérique du Nord (U.S.A.,

Canada), les systèmes électriques intelligents connaissent, depuis 2 ou 3 ans, un

intérêt accru, dans de nombreuses régions du monde : U.S.A., Europe, Asie (Japon,

Chine, Corée,…).


7

Sommaire










8

De nouvelles offres et services rendus possibles

Informations

&

Conseils

Tarifs, Usages et

Pilotages

Affichage des données de consommation liées à la

consommation électrique globale et aux usages

thermiques classiques, performants (PAC) et

nouveaux usages (Véhicules Électriques, …)

Télé-programmation (avec ou sans Tarif) par le client

ou télé-asservissement par le fournisseur des

usages thermiques classiques, performants (PAC) et

nouveaux usages (Véhicules Électriques,…)


9

Enrichir la relation client par une meilleure information sur la

consommation (« customer education »)

Les applications du « Système électrique intelligent » ne seront possibles qu’à la

condition d’obtenir l’adhésion et l’implication du client.

Les enjeux sont nombreux :

vérifier le lien entre information sur les consommations et économies d’énergie

traiter la question de la propriété des données de consommation dans le respect de la vie privée

donner de l’information pour favoriser l’adoption de tarification dynamique

éviter de se voir imposer par la régulation des dispositifs coûteux et rapidement obsolètes

innover en terme de technologie et de marketing


10

Préparer les tarifs et asservissements de 2015 (1/2)

L’évolution du contexte électrique en France faitcroître l’intérêt de la gestion de la demande :

Croissance de la demande et augmentation de lathermosensibilité

Loi Nome et mécanisme d’obligation de capacité

Possibilités offertes par le comptage (Linky)

Quels types d’effacement le système électriquepeut-il valoriser ?

En infra-journalier, les aléas sont nettement plus limités àl’échelle nationale (la météo est connue, les réserves sontdimensionnées pour faire face aux pannes de production)

Les effacements « en temps réel » peuvent générer desservices système. Toutefois, ces débouchés sont limités, etsont concurrencés par les outils de production hydraulique,très performants et compétitifs pour ces services.


11

Préparer les tarifs et asservissements de 2015 (2/2)

(ballon d’eau chaude 2.0)

MW effacement au cas par cas

MW Tempo

MW effacement EJP au TRV

Les nouvelles technologies de comptage et de transmission d’information permettent d’envisager d’étendrela logique de la gestion de la demande à d’autres usages, et d’affiner encore l’optimisation de laconsommation

Il s’agira de coupler un signal tarifaire, l’information du client, et le cas échéant le pilotage de certains usages

• Le signal tarifaire pourrait être encore affiné (l’augmentation du nombre d’index des compteurs permet de distinguer des périodes de l’année qui jusqu’à présent étaient tarifées au même coût moyen)

• Les dispositifs d’information du client en temps réel lui permettront d’adapter sa consommation, sous réserve de n’être pas trop complexes

• Le pilotage de certains usages pourrait être plus réactif et plus fin que l’asservissement actuel des ballons d’eau chaude

Les capacités

d’effacement de nos

clients à diminué ces

dernières années.


12

Le projet LINKY, au cœur du smart grid

Quels sont les avantages du compteur communicant en cible ?

Amélioration de la qualité du service rendu, grâce à des prestations télé-

opérées, donc plus rapides (la veille pour le lendemain) et sans dérangement

du client (relève, mise en service, changement de puissance, résiliation)

Contribution à l’amélioration de l’information aux clients, nécessaire aux

actions de maîtrise de la demande d’électricité

Etablissement d’une facture calculée sur la base de la consommation réelle

Nouvelles possibilités tarifaires (offres de prix dynamiques, reconstitution des

flux plus fine)

Les fonctionnalités du compteur Linky :

Mesure et stockage des données 10 mn

Coupure et limitation de la puissance

Télé-relève et télé-opérations


13

Un pilote mené par ERDF sur deux territoires

Environ 240 000 clients

Une zone urbanisée : à Lyon Une zone rurale : Indre-et-Loire


14

qui nécessite pour le fournisseur une adaptation

de son service client

Maintenir la qualité de service

Adapter les procédures et les systèmes d’information

Mesurer les impacts d’un déploiement de grande ampleur sur la

relation client

80 conseillers spécialement formés sur le centre de relation client

de Saint-Etienne


15

16

Les compteurs communiquants disposent d’informations plus riches qu’ils

diffusent en amont et en aval.

CHEZ LE CLIENT

CPLRemontée des données

a minima 1 fois par jour

En amont du compteur…

à l’intérieur du local client…

Vers un afficheur

déporté

Via internet, courrier,

SMS, …

Information

Alertes

Conseils

Transmission des données

toutes les 2 secondes

Fil ou

radioEmplacement réservé dans

l’enveloppe du compteur pour y

brancher sur la sortie TIC un

module de diffusion radio

Des choix techniques structurants pour la filière aval


16

via le réseau

électrique

DEPUIS LE

CONCENTRATEUR

VIA

ElectroménagerChauffe-eau

Compatibilité avec

les systèmes actuels

Convecteurs /

climatisation

Données

Calendriers

tarifaires

Fil ou

radio

ET/OU

Programmation

du compteur

8 RELAIS POSSIBLES SUR LE

TABLEAU ELECTRIQUE

GESTIONNAIRE D’ÉNERGIE

Fil ou

radio

ET / OU

DIRECTEMENT AUX

INSTALLATIONS

ELECTRIQUES

Etc.

.

Des choix techniques structurants pour la filière aval


17

Des choix techniques structurants pour la filière

aval

Divers modes d’asservissement sont techniquement

possibles via l’exploitation de la TIC.

EDF Commerce souhaite s’impliquer fortement, avec la R&D et la filière

industrielle aval, dans les choix qui restent à faire dans le résidentiel et le

tertiaire

Des enjeux de convergence technique Interopérabilité des équipements à moindre coût

Diffusion dans le bâti – neuf et rénovation

Renforcer la flexibilité des usages


18

Sommaire










19

Des expérimentations pour éclairer l’avenir

Quel est l’impact des télé-services sur le comportement des clients ? 2

valeur perçue par le client , modification du comportement, acceptation des efforts sur le confort

Quel mix Marketing pour entraîner le client dans l’aventure de l’utilisation responsable de l’électricité?3

prix des services, programme relationnel …,

Quel est l’impact des télé-services sur les processus actuels de gestion de la relation client

4

Adaptation des SI, dimensionnement des CRC

Quels sont les enseignements sur la consommation et les usages des français et les gisements d’économie ou de report liés aux télé-services ? 1


20

Champ d’expérimentation

Gestion client Information &

Conseil

Pilotage /

Effacement

Nouvelles offres

tarifaires

Linky Mode

Production 2011 – 2012

Opérations télé-opérées

(télé- relève, index…)

222 000 clients

Linky Mode Maquette

Une Bretagne

d’avance

PACA Energie Efficace

Heures Creuses

Souples

Ecolink / NiceGrid

Démonstrateur industriel Smart Lyon

Un champ d’expérimentation qui couvre :

4 régions (Bretagne, PACA, Touraine, Lyon)

4 types de télé-services

Près de 4000 clients d’ici 2012 (hors Linky Mode Prod.)

(1) Sous réserve de confirmation de l’expérimentation

(2) Mon Suivi Conso au Quotidien,

Mon Chauffage

Electrique en Ligne

(3) Ma conso en temps réel

(4) Mon Budget Electricité maîtriséNouvelles technologies de l'information et Energie - Olivier JEHL - EDF SA - Direction Commerce

21

Sommaire










22

Le mode maquette permet de tester de nouvelles offres (ERDF et fournisseurs) et

évaluer l’intérêt pour les consommateurs. La mise en œuvre est partiellement

automatisée et doit répondre à des besoins de courte durée : les contrats

proposés par les fournisseurs sont d’un an au maximum. ERDF a retenu

quatre types de services disponibles sur propositions des fournisseurs :

mise à disposition de courbes de charge à fréquence 30 ou 10

minutes,

mise à disposition d’index à périodicité et date choisie,

gestion des calendriers tarifaires sur deux postes horo-saisonniers,

définition de la pointe mobile (dérogation de la programmation du

calendrier) la veille pour le lendemain.

Un contexte d’expérimentation pour tester de

nouvelles offres : le mode maquette

Le mode maquette permet de tester des offres auprès de

quelques centaines de clients.


23

Service d’analyse de la consommation quotidienne du client via une

visualisation sur un espace personnel web . Ce service permet de comparer les

consos et également d'alerter le client si sa consommation est en dépassement.

Objectif : appétence client

Offre

commerciale,

payante

PC &

smartphone

LIBELLE DESCRIPTIF TESTS

Service de conseils et diagnostic basé sur historique de consommation d’au

moins six mois, incluant une période de chauffe. A l'issue de cette analyse, EDF

transmet au client un diagnostic sur son comportement de consommation

avec des conseils tarifaires et des conseils MDE personnalisés


Offre de fourniture : réduction du prix de l'abonnement en contrepartie d’un

prix du kWh majoré entre 18h00 et 20h les jours d'effacements (22 jours en

hiver), avec notification client via SMS et e-mail

Objectif : évaluer les gains réalisés par ses reports rémunérés

Pilote,

Pilote

tarifaire,

Service complémentaire d’analyse de la consommation en temps réel

permettant au client de faire des tests pour mieux connaître la consommation

de ses usages


Offre

commerciale,

payante

PC &

smartphone

Mode maquette :

Des offres d’informations et conseils et des pilotes tarifaires

Mon

diagnostic

conso

Eco

18h-20h

Mon suivi

conso au

quotidien

Ma conso

en temps

réel

Montée en gamme


24

Portail Mon Habitat au Quotidien :Historique des consommations


25

Focus : Portail Mon habitat au quotidien :Ma Conso en Temps Réel : Tableau de bord en HP


26

Focus : Portail Mon habitat au quotidien :Ma Conso en Temps Réel : Bloc « Ma Mesure de consommation »

Mesure en cours


27

Sommaire










28

Expérimentation « Une Bretagne d’avance »

750 foyers bretons volontaires

mobilisés sur les hivers 2009/10 et

2010/11

Le pilotage à distance de certains

équipements domestiquesCoupures brèves de type « cascado-cyclique » sans

impact perceptible sur le confort

Coupures longues associées à une indemnisation

Le suivi personnalisé sur un site

Internet dédié des consommations

régulières du logement

COTES D’ARMOR

33 %FINISTERE

22% ILLE-ET-VILAINE

28 %MORBIHAN

22%


29


30


31

Des résultats encourageants sur la première saison

en cours d’analyse sur la saison 2

15 000 ordres d’effacement d’une durée variable avec un taux

d’acceptation du client de 86 %

De nombreux scénarii d’ordres d’effacement testés : individuel,

par groupes ou en « cascado-cycliques »

Des puissances effacées chez le client plus élevées que les

prévisions : jusqu’à 2 kW par foyer

Plus de 90% des clients satisfaits (95% de reconductions en

2010/11)Extension en saison 2 à des coupures longues pour certains clients

Faible taux de dérogation


32

Sommaire










33

Pourquoi un projet de démonstrateur industriel

à Lyon ?

Seul un démonstrateur de grande taille (plus de 10 000 clients),

associant l’ensemble de la filière électrique (Groupe EDF et

industriels de l’aval compteur) et des NTIC, avec le soutien des

pouvoirs publics (financement Gd Emprunt,…) peut permettre : de tester ces fonctionnalités à large échelle,

de tester la capacité de diffusion dans le bâti (neuf et en rénovation) de technologies et

normes interopérables,

de créer un « effet – levier », afin de fédérer les acteurs industriels concernés (de tous

les segments de l’industrie électrique et de toutes les tailles), dans une dynamique

crédible.

Le choix de Lyon : une métropole au rayonnement international, utile pour faire de ce démonstrateur une

vitrine industrielle

une zone de déploiement de l’expérimentation Linky


34

La feuille de route du démonstrateur

Un projet à grande échelle construit en mode collaboratif Vitrine pour ses parties prenantes…

Visant à démontrer la capacité de la filière électrique et des partenaires à proposer des

solutions compatibles avec l’architecture cible de comptage

2 cibles fonctionnelles :Communication client / affichage

Gestion de la charge et notamment de la capacité des éco-systèmes à générer des

effacements « utiles » sur les périodes de tension du système

Un projet éligible aux outils de financement mis en place par l’état

(Grand Emprunt,..)

Démontrer la capacité à mettre en œuvre des solutions technico-économiques pertinentes et générer une réelle dynamique auprès des

offreurs potentiels de solutions, d’équipements et d’applications


35

Construisons la compatibilité smart grid « aval compteur »

Des clients « Consom ‘acteur »

Interopérabilité des équipements à moindre coût

Diffusion dans le bâti – neuf et rénovation

Renforcer la flexibilité des usages


36

Documents

Nouvelles technologies numériques et énergieSynthèse De nouveaux besoins ont émergé en matière d’énergie : gestion de la pointe, énergies nouvelles réparties, nouveaux usages