Réseaux intelligents : pour une nouvelle interactivité entre consommateurs et fournisseurs d’électricité
Tag(s) : marché énergie, consommation énergieMagazine alternatives n° 20, 2e trimestre 2009 Rubrique : Perspectives
Des fournisseurs toujours plus nombreux, des consommateurs qui peuvent désormais produire eux-mêmes de l’énergie... Le marché de l’électricité est de plus en plus complexe. Pour gérer ces évolutions, proposer des offres plus sophistiquées et, à terme, pouvoir réguler la consommation d’énergie; de nouveaux outils interactifs apparaissent.
Le 9 novembre dernier, le gouvernement chinois allouait 586 mil - liards de dollars à un plan de stimulation de l’économie. Dont 170 milliards directement investis dans la construction d’un réseau intelligent, un smart grid, d’ici à 2010. Le but est de répondre aux objectifs du gouvernement chinois : développer les énergies alternatives et réduire l’intensité énergétique du pays (la consommation d’énergie rapportée au PIB) de 20 % en 2010.
Comment un « réseau intelligent » peut-il permettre un tel gain ? Le smart grid, c’est en fait l’ensemble des systèmes et des équipements qui permettent de mieux gérer le réseau électrique, d’intégrer efficacement les actions de tous ceux qui y sont connectés : producteurs et consommateurs. Efficacement, c’est-à-dire en économisant l’énergie, en sécurisant la distribution, en intégrant de plus en plus les énergies alternatives, en réduisant les coûts… Au coeur de cette nouvelle vision du réseau, plus complexe et plus difficile à gérer que le système linéaire que nous connaissions jusqu’à présent, on trouve « une grille intelligente ». C’est-à-dire des systèmes de contrôle, de sécurité et de communication, des capteurs, des algorithmes, des logiciels, qui permettent en fait une communication constante entre le consommateur et son fournisseur d’électricité. Tous les acteurs du marché de l’électricité sont concernés par ces nouveaux outils: ceux qui produisent l’énergie dans des centrales électriques, ou à partir de ressources alternatives convention nelles (hydrauliques, éoliennes...), les responsables du transport de l’électricité sur les lignes à haute tension, et surtout de l’équilibre permanent entre la production et la consommation. Mais aussi les distributeurs, qui gèrent les réseaux basse et moyenne tension jusqu’au consommateur et les fournisseurs, qui vendent et facturent l’électricité au détail au client final.
Un compteur intelligent chez soi
Et c’est d’abord au domicile de ce client que le plus visible de ces nouveaux outils sera installé. En effet, l’un des maillons de ce nouveau réseau interactif est le compteur nouvelle génération. C’est par lui que passent aujourd’hui toutes les politiques de modernisation des réseaux électriques, en Europe, aux États-Unis, en Asie... Car tous les pays s’équipent. En 2008, le marché mondial des smart grids représentait 42 milliards de dollars (dont 2,7 milliards dans les compteurs) ; il devrait croître pour atteindre 65 milliards de dollars en 2013, selon une étude publiée en octobre dernier par Lux Research. Le marché italien a été l’un des précurseurs en Europe, avec presque 30 millions de compteurs intelligents installés dans la Péninsule par l’électricien Enel.
Le marché suédois devrait être totalement équipé dans les prochains mois. Quant aux électriciens présents sur le territoire français, ils ont donné le coup d’envoi en 2008 : ERDF, la filiale distribution d’EDF, a lancé l’année dernière une vaste opération d’un coût de 4 milliards d’euros en deux étapes. La première, expérimentale, prévoit l’installation chez les particuliers, d’ici à 2010, de 300000comp teurs « communicants », qui permettent de recevoir et d’envoyer des données à distance. Cette phase d’expérimentation sera suivie d’un déploiement de grande ampleur (35 millions de compteurs sur le territoire) d’ici à 2012.
Pourquoi maintenant ? Parce que nous sommes à la conjonction de plusieurs phénomènes, qui rendent le réseau de plus en plus complexe. Par exemple, en Europe, l’ouverture totale du marché du gaz et de l’électricité le 1er juillet 2007, permettant au consommateur de choisir librement son fournisseur, a fait entrer une multitude d’acteurs nouveaux (et d’offres nouvelles) dans des pays où n’existaient auparavant qu’un ou deux fournisseurs historiques. En parallèle, partout dans le monde, la demande énergétique augmente et l’intégration des énergies alternatives aussi.
Tous les grands noms de l’informatique investissent ce marché
De fait, ces nouveaux équipements, qui intègrent notamment le courant porteur en ligne ou les ondes radio, permettent les relevés à distance et sont en plus de véritables interfaces informatiques, capables de comprendre et de gérer des ordres complexes. Les grands noms de l’informatique et d’Internet investissent d’ailleurs ce secteur, par l’intermédiaire de partenariats ciblés. IBM a signé en octobre dernier un contrat avec AEP (American Electric Power) pour le déve loppement de solutions intelligentes, alors que Google annonçait, lui, un partenariat avec la Division compteurs intelligents de General Electric. Concrètement, ces comp teurs intègrent donc de nouvelles fonctions : le suivi détaillé de la consommation individuelle, un panneau de commande à distance, et l’échange d’informations et d’instructions entre le consommateur et son fournisseur. Des fonctions qui présentent de nombreux avantages. D’abord, ces outils permettent au gestionnaire de réseau un suivi permanent du réseau basse tension, de la qualité de l’électricité, des fluctuations de l’offre et de la demande... Idem chez les producteurs, pour lesquels le déploiement du smart grid signifie une vision beaucoup plus fine de la demande. Mieux informés, ils pourront gérer leur parc électrique de façon beaucoup plus économique. Pour l’heure, il s’agit surtout d’éviter des investissements supplémentaires dans la production de pointe : les centrales thermiques à flamme (fioul, gaz, charbon) construites pour répondre aux pics de demande et qui ne fonctionnent que quelques heures par an.
Un réseau intelligent peut générer 10% d’économies d’énergie
À terme, les producteurs tablent sur le développement du demand response, « la gestion d’énergie négative » en français, un système déjà testé aux États-Unis, dans certaines villes de Californie. Le principe est simple : plutôt que de mettre en route une centrale thermique à flamme, on demande au client d’abaisser sa consommation, ce qui permet de « lisser » la demande.
Grâce à des compteurs sophistiqués, capables d’échanger en permanence des informations et de gérer les équipements de la maison (éclairage, chauffage, électroménager…), un tel système est possible. Avec, à la clé, des gains substantiels. Selon
une étude publiée début 2008 à la demande du consortium GridWise, chapeauté par le Département de l’énergie, les économies d’énergie peuvent atteindre 10% en moyenne et 15 % sur les pointes électriques, évitant ainsi 120 milliards de dollars d’investissements aux États-Unis. Un rapport publié en décembre dernier par l’EPRI (l’Institut de recherche américain sur l’énergie électrique) indique que le déploiement du smart grid pourrait réduire les émissions de CO2 de 60 à 211 millions de tonnes en 2030.
Le déploiement d’un réseau intelligent permet aussi aux producteurs de suivre et d’intégrer les énergies réparties, c’est-à-dire que la production d’une éolienne placée sur le toit d’une maison est elle aussi prise en compte. Déployées à large échelle, ces microcentrales vont devenir un élément important du mix énergétique et de la stabilité du réseau. Enfin, pour les fournisseurs et les consommateurs, ces outils sont la clé d’entrée dans une nouvelle ère du marché de l’énergie.
Une nouvelle ère qui devrait ressembler à ce qui s’est passé en dix ans en Europe dans les télécommunications. Avec ces compteurs, les fournisseurs peuvent désormais réellement faire jouer la concurrence, en proposant des offres sur mesure, calquées sur les profils de consommation des clients. De même, chaque fournisseur peut proposer sa propre grille de tarifs, des services innovants, inspirés de la téléphonie – prépaiement, consommation seulement à certaines périodes, et même une gestion de tous les équipements électriques de la maison.
Futurs « consomm’acteurs » de l’énergie
Le consommateur, lui, va aussi pouvoir devenir un acteur de l’énergie. Soit en réduisant sa consommation et les pics par la demand response, soit en produisant directement de l’électricité qui pourra être comptabilisée par le réseau. Autant de ressources fossiles et d’émissions de CO2 économisées. « Le réseau électrique est de bien des façons la colonne vertébrale de notre économie », déclarait dans le magazine américain Newsweek en novembre dernier Dan Reicher, Directeur des actions climat et énergie de Google.org, la Division dédiée au développement durable. Pour lui, un réseau plus intelligent devrait à terme permettre de distribuer et produire l’électricité partout. En utilisant l’énergie produite par les panneaux photovoltaïques ou les éoliennes domestiques. Dan Reicher va plus loin. Selon lui, ces équipements vont même utiliser les véhicules comme ressources : une fois au garage, les véhicules hybrides ou électriques pourront non seulement se recharger, mais aussi fournir, en cas de besoin, de l’électricité au réseau. De consommatrice, la voiture va devenir productrice... grâce aux réseaux intelligents !
Pour aller plus loin
• Consulter le site du projet américain Gridwise : http://www.gridwise.org/
• Le site SmartGrids, qui expose la stratégie européenne en la matière: http://www.smartgrids.eu/

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