SMART GRIDS, les réseaux électriques « intelligents » de demain


Enjeux :

Le paysage énergétique mondial est en pleine mutation. Pour y faire face, certains pays comme la France privilégient depuis quelques temps le déploiement des technologies de smart grids plutôt que de remplacer et renforcer les réseaux actuels.

Les smart grids constituent un véritable écosystème très complexe qui s’articule autour de trois systèmes : les systèmes de production d’énergies conventionnelles et renouvelables, le système local et le système transversal. Le système transversal, constitué principalement des réseaux de distribution, établit un lien physique entre l’offre globale et la demande du système local en temps réel.

Initialement, les réseaux électriques ont été conçus pour conduire l’électricité dans un seul sens, des lieux de production aux consommateurs. Le réseau intelligent doit maintenant permettre la circulation électrique dans les deux sens pour mieux intégrer la production décentralisée d’énergies renouvelables et intermittentes.

En effet, les panneaux photovoltaïques et les éoliennes induisent une fluctuation importante de la capacité de production. A ce jour, en France, il y a environ 300 000 lieux de production d’énergie solaire et 1000 installations éoliennes raccordées au réseau local basse tension. Les spécialistes estiment à 1 000 000 le nombre d’installations photovoltaïques d’ici 2020. Ainsi, cette recrudescence des énergies renouvelables est une composante importante dans l’équation énergique. Les réseaux doivent donc incorporer ces nouveaux moyens de production complètement délocalisés et les contrôler à distance pour une meilleure souplesse du système.

Le schéma suivant illustre le fonctionnement des réseaux électriques « intelligents » développés actuellement par ERDF et RTF dans le cadre du projet Nice Grid :

 

Cette gestion bidirectionnelle intègre les nouvelles technologies de communication de d’informations. Les systèmes peuvent donc communiquer afin d’intégrer le plus efficacement possible les conditions météorologiques localisées et le comportement des acteurs de tout le réseau.

Cet écosystème procure une meilleure flexibilité de la production et de la consommation. La gestion de flux d’informations et d’énergies est aussi optimisée. Les pertes énergétiques, notamment celles liées au transport sont donc réduites et le pic de consommation est limité. Le record actuel en France est de 102 098 MW de puissance instantanée, atteint le 8 février 2012.

Malgré les efforts des constructeurs pour produire des équipements moins gourmands en énergie, les français consomment toujours plus d’électricité. Le développement de nouveaux usages comme la voiture électrique est également un paramètre qui risque de bouleverser le système actuel. On estime que 2 000 000 de véhicules électriques pourraient circuler en 2020. La demande en énergie risque donc de grimper fortement.

Il est aujourd’hui normal de pouvoir recharger son téléphone portable n’ importe où et quand on le veut. Les utilisateurs des voitures électriques attendront le même niveau de service. Pour répondre à cette demande, le réseau devra pouvoir garantir un niveau de puissance nécessaire à satisfaire les habitudes de consommation tout en minimisant l’impact sur l’environnement.

Les avantages des réseaux intelligents pour le consommateur final seront nombreux. Il pourra recueillir des informations plus précises sur sa consommation et mieux maitriser ses usages de l’énergie. Les interventions à son domicile seront rapides et simplifiées. Mieux informés, dotés d’outils de contrôle et même producteur d’électricité pour certains, les consommateurs vont devenir des acteurs dans la gestion du réseau électrique. Ainsi, selon les spécialistes, une révolution dans l’électricité est en route, comme dans les télécoms il y a 20 ans.

 

LINKY, le nouveau compteur intelligent :

Le réseau basse-tension est le dernier élément dans la chaine de distribution de l’électricité. Pour l’instant, il est impossible de le piloter à distance, contrairement au réseau Haute Tension et Moyenne Tension. Pour pallier ce problème d’observabilité, ERDF a développé un compteur intelligent, Linky (www.erdf.fr), et l’a expérimenté entre 2010 et 2011. Les essais ont été un succès et ERDF est prêt à déployer ce nouveau compteur pour ses quelques 35 millions de clients dans moins de 10 ans.

Il serait capable de communiquer avec le réseau tout entier pour optimiser en permanence l’offre et la demande. Il existe déjà des tarifs préférentiels en fonction des heures de la journée mais ERDF réfléchit déjà à une politique d’effacement. Avec l’accord du client, si la consommation est trop élevée par rapport aux capacités de production, certains équipements, notamment d’électroménagers pourraient être arrêtés temporairement.  Ces mesures contribueraient à l’équilibre local du réseau électrique.

 

Grâce aux smart grids, la livraison d’électricité est donc plus efficace, sécurisée et viable économiquement. Le compteur Linky est la première étape dans l’élaboration des réseaux intelligents de demain, dont l’avenir est très prometteur.

 

 

Sources: ERDF, Alstom power, EDF, RTE

Crédits photos: ERDF, CAPENERGIES

 

 

 

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