Smart grid : qu’est-ce que c’est ?

Compteurs connectés

La réduction de l’empreinte carbone est l’un des principaux objectifs de la smart city. Afin d’y tendre, les pouvoirs publics se sont tournés vers les nouvelles technologies pour moderniser et piloter le cœur névralgique du territoire : son réseau d’énergie. En effet, la gestion de la smart city est devenue indissociable de celle du smart grid, son réseau d’énergie intelligent et optimisé. Mais alors comment fonctionne-t-il ? Quel est son intérêt pour les collectivités territoriales ? Décryptage.

Smart grid : définition et fonctionnement du réseau intelligent

Smart grid : définition

Tel que le définit la Commission de régulation de l’énergie, le smart grid est un réseau d’énergie intelligent qui « intègre les technologies de l’information et de la communication, ce qui concourt à une amélioration de son exploitation et au développement de nouveaux usages tels que l’autoconsommation, le véhicule électrique ou le stockage ». En d’autres termes, le smart grid fait la jonction entre les informations relevées à la source de l’approvisionnement de l’énergie et celles recueillies auprès des consommateurs. Ainsi, grâce aux dispositifs implantés sur le réseau, l’analyse des données par les pouvoirs publics facilite la maintenance et le repérage de problèmes techniques, en temps réel. Il est ainsi possible d’ajuster les flux d’énergie et de les couper quand il le faut.

Smart grid : fonctionnement

Régulation de la consommation individuelle

De plus en plus présents dans les habitations, les compteurs communicants Linky pour l’électricité sont un exemple de dispositif de smart grid. Les citoyens accèdent à leur consommation électrique réelle et en connaissent les subtilités telles que les horaires où ils consomment le plus, le prix, la qualité, etc. Ils sont alors en mesure de maîtriser plus facilement leurs dépenses énergétiques. Quant aux fournisseurs, ils repèrent de façon plus systématique toute consommation suspecte liée à des pannes.

Contrôle des flux énergétiques

Les gestionnaires sont en mesure de mieux gérer les flux d’électricité grâce aux capteurs connectés installés sur l’ensemble du réseau. Les fournisseurs d’énergie peuvent dès lors ajuster leurs tarifs en fonction de la demande.

Maîtrise de la consommation des énergies renouvelables

La transition énergétique doit permettre de fournir de l’électricité à tous grâce à différentes sources d’énergie (éolien et photovoltaïque par exemple). Néanmoins, leur utilisation repose sur un système d’intermittence : l’éolien est dépendant du vent et le photovoltaïque du soleil. Le réseau intelligent permet dès lors de mieux prévoir les moments de production d’énergie et d’anticiper et gérer la consommation d’énergie.

Développement de l’interopérabilité des réseaux

Le smart grid favorise l’interopérabilité des réseaux électriques dans lesquels on retrouve :

  • Le réseau de distribution : celui par lequel transite l’électricité vers les consommateurs.
  • Le réseau de transport : situé plus en amont, il part des sites de production jusqu’aux périmètres de consommation.
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A quels enjeux publics le smart grid répond-il ?

L’Union européenne (UE) s’est montrée pointilleuse sur ce qu’elle attend des Etats membres d’ici l’horizon 2030 :

  • Diminuer de 40 % les émissions de gaz à effet de serre par rapport à 1990 ;
  • Atteindre au moins 32 % d’énergie renouvelable dans la consommation totale de l’UE ;
  • Améliorer d’au moins 32,5% l’efficacité énergétique.

Par ailleurs, d’autres facteurs comme la variabilité des moyens de production d’électricité et de gaz naturel et la multiplication des sites de production d’énergie, rendent indispensable le pilotage des réseaux d’énergie par les Etats membres.

Afin que les pouvoirs publics n’aient pas à devoir renforcer ou remplacer leurs réseaux existants pour tenir compte de ces changements à venir, ils peuvent se tourner vers les smart grids qui constituent une réponse pertinente à ces problématiques.

En outre, les réseaux intelligents doivent permettre, notamment :

  • Le déploiement simple des énergies renouvelables électriques dans les réseaux,
  • Le développement de la mobilité durable,
  • L’insertion des gaz verts.

Quels sont les avantages du smart grid ?

Le smart grid est une réponse aux nouvelles contraintes liées au climat et aux nouvelles habitudes de consommation. Par exemple, l’usage de la voiture électrique implique la création de bornes de recharge. Grâce au smart charge, pendant du smart grid pour la voiture électrique, les citoyens peuvent mieux piloter leur consommation d’électricité en rechargeant intelligemment leur véhicule au meilleur coût.

Mais le réseau intelligent permet aussi de ne pas suréquiper les moyens de production en adaptant les moyens de stockage de l’électricité. En réponse à cela, les consommateurs sont incités à produire leur propre électricité comme avec les panneaux photovoltaïques qui s’installent  sur les toits des maisons.

Un autre avantage du smart grid est le pilotage intelligent des réseaux, qui réduit drastiquement les épisodes de surconsommation et localise plus facilement les pannes.

Enfin, le smart grid est un excellent outil pour permettre au consommateur de devenir maître de sa consommation d’électricité. Le compteur Linky permet d’identifier les pics de consommations et de réguler soi-même les dépenses énergétiques et sa facture d’électricité.

Smart grid : exemples d’expérimentation dans des collectivités territoriales

Depuis 2012, la Vendée s’est lancée dans le pilotage d’un réseau intelligent couvrant 282 communes. A travers son projet Smart Grids Vendée débuté dès 2013, le territoire entendait intégrer la production décentralisée des énergies renouvelables, le développement des nouveaux usages de l’électricité, la gestion et le pilotage des consommations énergétiques. Pendant 5 ans, de nombreux acteurs se sont attelés à tester des solutions pour définir le réseau énergétique de demain. Parmi elles, il était question du réglage centralisé de la tension, du développement de la gestion prévisionnelle ou encore du réglage centralisé de la puissance réactive des parcs de production. Les résultats furent plutôt concluants notamment sur la gestion prévisionnelle du réseau.

Deux communes de l’agglomération de Lorient ont, elles aussi, expérimenté le smart grid avec le projet SOLENN. Après 4 années de test, le projet a mis en avant la nécessité d’accompagner les habitants dans l’utilisation de nouveaux outils numériques comme les compteurs Linky pour les impliquer dans la transition énergétique.

Au sud de la France, Nice a testé un quartier solaire intégrant de « la production photovoltaïque locale, des solutions de stockage d’électricité, 2 500 compteurs évolués Linky et des solutions d’effacement et notamment de modulation de la consommation »[1]. Les résultats ont montré « l’efficacité des solutions de stockage comme la flexibilité pour la conduite et l’exploitation du réseau », et la contribution de « l’infrastructure Linky dans la mise en œuvre de solutions intelligentes à bas coût ».

Les pouvoirs publics sont conscients des investissements à faire pour développer le smart grid. Néanmoins, à l’échelle d’un territoire, les résultats sont concluants et démontrent que des économies seront inévitablement réalisées dès le moyen terme.


[1] Source : https://www.smartgrids-cre.fr/projets/nice-grid

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