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Smart grid : l'informatique au service du réseau d'électricité

Observer, mieux comprendre et contrôler à distance les consommations d'électricité, tel est l'objectif des smart grid. La mise en place de compteurs intelligents est le premier pas de cette révolution technologique vers un réseau intelligent.

Energie  |    |  Sophie FabrégatActu-Environnement.com
   
Smart grid : l'informatique au service du réseau d'électricité
© Morganimation
   
L'informatique au service du réseau de distribution d'électricité, de plus en plus de personnes y croient. Les Etats-Unis ont même prévu une enveloppe de 4,5 milliards de dollars dans le cadre du plan de relance pour développer des technologies informatiques au service du réseau électrique : les « smart grid ». Cet ensemble de technologies informatiques vise à optimiser la distribution d'électricité entre producteurs et consommateurs. Du compteur électrique intelligent aux capteurs reliés à un réseau informatique, ces technologies ont un objectif : favoriser l'efficacité énergétique et diminuer les consommations d'énergie. Le réseau intelligent permettrait en outre d'intégrer les énergies renouvelables, de les autogérer et de renseigner producteur, distributeur et consommateur sur l'utilisation de l'énergie.

Optimiser la production et la consommation d'électricité

En Europe et notamment en France, les réseaux de transport et de distribution de l'électricité ont été conçus de manière centralisée. De fait, notre système de production et de distribution d'électricité est dicté par un principe : maintenir un équilibre entre la demande et l'offre. Le réseau intelligent devrait permettre un meilleur ajustement de la production et de la consommation d'électricité. En améliorant la connaissance sur la consommation électrique à l'aide de compteurs intelligents, il serait plus facile d'éviter les pics de consommation et les pannes dues à une surcharge. La gestion de la consommation électrique serait gérée de manière intelligente. Par exemple, pendant les horaires où la consommation est réduite, on pourrait profiter de l'électricité produite pour charger sa voiture électrique. Le consommateur serait renseigné par une télégestion sur le meilleur horaire pour faire tourner une machine. Ou encore, une entreprise pourrait optimiser sa consommation électrique. Dans ce modèle, le consommateur gère de manière active sa consommation d'énergie : Les smart grid sont une véritable révolution dans le secteur de l'énergie. Cela va permettre au consommateur de transformer sa relation avec son fournisseur d'électricité et de changer son comportement, analyse Jean-Marc Ollagnier, directeur général Europe de l'activité énergie d'Accenture. Les compteurs intelligents permettent de donner des informations utiles au consommateur final. Cela lui permet de mieux comprendre ce qu'il consomme et de prendre des décisions pour changer sa consommation. Du côté des producteurs, cela leur permet de mieux gérer la production, d'identifier les pics de consommations et de les éviter. On estime que les compteurs intelligents pourraient permettre de réduire les consommations de 5 à 10 %.
La Commission européenne recommande d'ailleurs qu'à l'horizon 2020, 80 % des foyers soient équipés de compteurs intelligents afin de mettre en œuvre les engagements du Paquet énergie climat. Selon une étude menée par Capgemini, 6 % des foyers européens seraient équipés de compteurs intelligents aujourd'hui, 25 à 40 % le seraient en 2012. Certains pays comme la Suède ou l'Italie sont en avance sur les autres : la quasi totalité des foyers serait d'ores et déjà équipés de compteurs intelligents.
En France, le réseau public de distribution d'électricité estime à 3,5 milliards d'euros sur 5 à 10 ans l'investissement total pour équiper les foyers (33 millions de compteurs). Les prix ont largement diminué. Aujourd'hui, il faut compter 100 à 120 € pour équiper un foyer, note Jean-Marc Ollagnier.

Assimiler la production d'énergie renouvelable

Autre enjeu des réseaux d'électricité de demain : assimiler la production d'électricité intermittente. Le développement des énergies renouvelables, sources de production d'électricité décentralisées, est souvent freiné par une inadéquation de ces moyens de production avec le fonctionnement du réseau actuel. La production intermittente d'énergie est en effet difficile à intégrer au réseau et ne correspond pas aux périodes de consommation de pointe. L'électricité produite est alors perdue, ne pouvant être stockée.
Le réseau lui-même doit évoluer pour manager la production et la consommation en temps réel. Demain le réseau devra être bidirectionnel pour intégrer la production d'électricité d'origine renouvelable ou le branchement de véhicules électriques en vue de les recharger… Aujourd'hui, recharger un trop grand nombre de véhicules électriques en même temps poserait des problèmes, note Jean-Marc Ollagnier. Demain, on devra pouvoir injecter le surplus d'électricité produit par nos panneaux solaires chez son voisin qui en a besoin et recharger sa voiture au meilleur moment de la journée.
Le réseau devra être équipé de capteurs, de centres de contrôles afin de mieux gérer ces flux.
Mais cela nécessite des investissements importants. On estime que, sur le réseau basse tension, cela nécessiterait un investissement de 360 € par foyer. Comment répartir ces coûts entre les différents maillons de la chaîne : producteurs, distributeurs et consommateurs ? interroge Jean-Marc Ollagnier.
La mise en œuvre d'un réseau entièrement intelligent nécessitera donc davantage de temps que l'équipement des foyers en compteurs intelligents, premier pas vers les smart grid.

Réactions4 réactions à cet article

 
laissez tourner les éoliennes

Dans d'autres pays européens ils forcent l'arret de leurs éoliennes, plutôt que de devoir stopper puis redémarrer une centrale thermique traditionnelle. Moi je souhaite voir tourner mes futures éoliennes dès qu'il y aura du vent

pom | 15 juin 2009 à 23h11
 
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Re:laissez tourner les éoliennes

Malheureusement, ce n'est pas aussi simple. Il faut que le vent souffle assez fort pour entraîner les pâles (sans quoi l'éolienne devient un ventilateur et consomme de l'énergie, si si), mais pas trop non plus pour ne pas endommager l'éolienne. Et je ne parle pas de l'adéquation de la fréquence de rotation des pâles qui sera la fréquence de la tension générée, qui doit être égale à celle du réseau. Pour toutes ces raisons, les éoliennes ne peuvent pas tourner "dès qu'il y a du vent", à moins de trouver un moyen rentable de stocker l'énergie produite pour la restituer conformément aux exigences du réseau. Sans cela, les éoliennes seront condamnées à ne pouvoir produire de l'électricité que sur un intervalle de vitesses de vent très réduit.

Pour ce qui est de l'arrêt des centrales à charbon pour les redémarrer quelques heures après, il n'est pas forcément si économe: le four refroidit, et il faudra plus de charbon pour le ramener à la bonne température, sans parler de la pollution accrue. Après, tout dépend du temps d'arrêt, mais avec une source d'énergie aussi intermittente que le vent, arrêter une centrale au profit d'une éolienne puis redémarrer la centrale une heure après, quand le vent s'arrête, sera sans doute plus émissif et polluant que de laisser tourner la centrale tout du long.

Pour toutes ces raisons, il est malheureusement illusoire d'imaginer les éoliennes tourner dès qu'il y a du vent pour arrêter les centrales à charbon. Ceci dit, avec ce réseau intelligent, le problème serait en grande partie résolu : sur une échelle nationale, voire européenne, cela pourrait marcher.

Umwelt | 19 juin 2009 à 21h26
 
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Merci Umwelt

Exellentes et rigoureuses observations. Votre pseudo s'accorde avec les régions ou j'espère un jour produire de l'électricité renouvellable. Je vais démarrer petit avec la production en 220 Volts vers le réseau Basse tension domestique. Je rève également à mettre des alternateurs dans nos rivières. Pom...

pom | 22 juin 2009 à 20h34
 
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De la théorie à l'expérimentation...;
Expériences pilotes sur les îles morbihannaises de Houat et Hœdic: des volontaires testent un nouveau système de gestion "intelligente" des consommations d'électricité qui devrait se généraliser dans les foyers européens à l'horizon 2020.

terristoires | 05 janvier 2012 à 11h38
 
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