Les enjeux du numérique à l'échelle d'un quartier

8/09/2021

  • 6 min
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Depuis une dizaine d’années, la gestion des réseaux d’énergie est passée d’une logique centralisée et unidirectionnelle à une conduite répartie et bidirectionnelle. Les objectifs climatiques de la France sont ambitieux : -55% d’émissions de gaz à effet de serre (GES) d’ici 2030 par rapport à 1990 ; 40% d’énergies renouvelables en 2030 ; la neutralité climatique pour 2050. Ces engagements politiques nécessitent un changement radical dans la conception et le pilotage des réseaux d’électricité et de gaz naturel. CYRISEA vous présente l’intérêt des technologies numériques dans les réseaux électriques afin de répondre à ces enjeux actuels et urgents.

LES SMART GRIDS, LE RÉSEAU D’ÉNERGIE QUI RÉPOND À LA TRANSFORMATION DU SYSTÈME ÉNERGÉTIQUE

En complément des systèmes électriques existants, les Smart Grids intègrent les technologies du numérique (outils numériques d’observation, de collecte, de suppression et d’intelligence) au sein des sites de production, des infrastructures réseau et chez les consommateurs.

Les Smart Grids exploitent et consomment les ressources locales issues du vent, du soleil ou des courants marins.

Ces réseaux intelligents ont pour rôle de :

  • faciliter l’insertion des énergies renouvelables électriques intermittentes dans les réseaux ;
  • faciliter l’insertion des gaz verts dans les réseaux ;
  • développer la maîtrise de l’énergie et l’efficacité énergétique ;
  • optimiser l’exploitation des réseaux.

Source : Commission de Régulation de l’Énergie (CRE)

 Comparaison réseaux électriques - Avant après

Source : Commission de Régulation de l’Énergie (CRE)

COMMENT FONCTIONNENT LES SMART GRIDS 

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Contrôle des flux en temps réel

Pour relier les interfaces numériques aux systèmes électriques, des capteurs et des automates sont installés le long du réseau électrique ce qui permet d’avoir une vision générale de la consommation et d’assurer l’optimisation énergétique globale.

Les Smart Grids permettent d’identifier les leviers pour adapter la production aux besoins réels en énergie ou le cas échéant, d’ajuster la consommation aux systèmes de production. Effectivement, ces réseaux intelligents garantissent, grâce à la collecte d’informations, un équilibre entre production, distribution et consommation.

Le recours aux énergies renouvelables

Les trois niveaux des Smart Grids
 La mobilisation des énergies renouvelables (solaires et éoliennes) est nécessaire pour dépasser l’usage des énergies fossiles et ainsi réduire l’empreinte carbone.

Les systèmes d’énergies renouvelables, soumis aux saisons, fonctionnent de manière aléatoire. Grâce à la collecte des données sur la production et la consommation, à court et long terme, les Smart Grids permettent une meilleure gestion de ces installations.

C’est une manière d’équilibrer et de connecter au mieux l’offre et la demande d’énergie locale dans le but de limiter la perte d’énergie en favorisant son stockage et en optimisant son utilisation (autoconsommation à l’échelle d’un quartier par exemple).

Le rôle déterminant des consommateurs

L’équilibre entre la consommation et la production est essentiellement gérée par les consommateurs. Il est donc nécessaire de les sensibiliser aux enjeux du Smart Grids mais également de leur mettre à disposition des outils accessibles (smartphones, ordinateurs…).

Depuis ces postes de contrôle, les consommateurs visualisent et pilotent leurs consommations. Ils deviennent alors des consom’acteurs capables de comprendre et de maîtriser leurs consommations énergétiques.

LES SMART GRIDS À L’ÉCHELLE D’UN QUARTIER

Au sein des politiques de la ville

Pour rappel, les engagements de la France dans la transition environnementale et énergétique visent une réduction de 55% d’émissions de GES d’ici 2030 par rapport à 1990, une part de 40% d’énergies renouvelables en 2030 et la neutralité climatique pour 2050.

Pour répondre à ces objectifs nationaux exigeants, les politiques de la ville intègrent la notion d’éco-quartiers. Ils ont pour objectif d’inciter à engager des travaux d’amélioration de la performance globale, à accompagner les démarches d’amélioration de la performance énergétique et environnementale et ainsi à garantir le développement durable du territoire.

La place du SmartBuilding

Le Smart Building est la clé des Smart Grids. Pourquoi ? La mise en commun des propriétés de bâtiments intelligents permet l’optimisation du réseau de ces bâtiments. C’est le principe d’efficacité du Smart Grids : la mutualisation des ressources.

Les bâtiments intelligents offrent une gestion facilitée aux gestionnaires de réseaux en permettant de maîtriser intelligemment les flux d’énergie afin d’améliorer l’exploitation et la fiabilité du réseau de distribution électrique.

En faveur de l’autoconsommation collective et du circuit court 

Les Smart Grids à l’échelle d’un quartier, c’est mettre en commun l’énergie produite par chaque bâtiment.

Si un bâtiment produit trop d’énergie, l’idée est de la stocker et de la donner plus tard à un bâtiment voisin qui connaît un pic de consommation. Les Smart Grids assurent ainsi l’interconnexion entre les bâtiments d’un même quartier.

En réponse au dernier rapport du Giec, il est crucial que les bâtiments soient plus résilients et durables. Au-delà de l’autoconsommation d’un unique bâtiment, les Smart Grids permettent l’autoconsommation d’un parc diffus et l’usage local énergétique. Un bâtiment autosuffisant est un bâtiment qui consomme et émet moins.

L’autoconsommation fait écho à la notion de communauté d’énergie renouvelable, introduit en droit français 2019. Cette communauté est une entité qui repose sur une participation ouverte et volontaire. Elle a pour premier objectif de « fournir des avantages environnementaux, économiques ou sociaux à ses actionnaires ou à ses membres et aux territoires locaux où elle exerce ses activités, plutôt que de rechercher le profit » définit la CRE. La communauté d’énergie renouvelable produit, consomme, stocke et vend de l’énergie renouvelable et partage, au sein de la communauté, l’énergie produite par les unités de production détenteurs par ladite communauté.

Les équipes de CYRISEA sont en mesure de vous accompagner sur votre démarche globale de Smart Grids : en vous conseillant dans l’installation des systèmes intelligents les plus adaptés à votre projet et en vous assistant dans l’utilisation des outils liés au pilotage et à la maîtrise de vos consommations.