Réseaux intelligents (Smart grids)

La production, le transport et la distribution de l’énergie reposent sur un ensemble d’infrastructures éparpillées sur tout le territoire. C’est le réseau électrique. Mais avec le développement des nouvelles technologies de l’information et de la communication (NTIC) celui-ci devient intelligent. On parle alors de smart grid. De quoi s’agit-il ? Pourquoi développer des réseaux intelligents ? Quel est le lien avec l’open data ?

Qu’est-ce qu’un réseau intelligent (smart grids) ?

Les réseaux d’énergie intelligents ont pour objectif d’optimiser la production, la distribution et la consommation d’énergie électrique. Il s’agit donc d’utiliser des puces et des capteurs IOT pour récupérer les données pertinentes et les transmettre aux gestionnaires du système électrique ou aux consommateurs.

Un réseau électrique intelligent permet donc de favoriser la circulation des informations entre les fournisseurs et les consommateurs et d’ajuster le flux en temps réel pour une gestion plus efficace.

Les objectifs du réseau électrique intelligent

Les smart grids ont pour objectif de

• Réduire les coûts ;
• Améliorer l’efficacité énergétique et la fiabilité du réseau ;
• Lisser les pics de production énergétique ;
• S’adapter à l’offre et la demande en électricité ;
• Accompagner la transition écologique.

Ces différents objectifs s’intègrent parfaitement dans la mission des smart city. À savoir améliorer la vie des concitoyens et optimiser l’usage des ressources.

Des exemples d’outils participant aux smart grids

Aujourd’hui, les technologies participant aux réseaux intelligents sont multiples et variées. L’une des plus connues concerne le compteur Linky qui permet aux fournisseurs de récupérer les informations relatives à la consommation des ménages de manière automatique.

Le projet Sogrid à Toulouse représente l’aboutissement le plus complet de smart grid. L’expérimentation a été lancée en 2013 afin de rendre le réseau électrique pilotable à distance. À cette fin, plusieurs équipements connectés communiquent entre eux, comme le compteur intelligent chez les particuliers, le capteur qui mesure la tension et les flux d’électricité ou encore le T-PASS qui favorise la transmission des données numériques. Grâce à ce système, il est possible de repérer une panne chez le client et la réparer sans déplacement du technicien.

Pourquoi développer des réseaux intelligents ?

Le développement des réseaux intelligents apparaît comme une réponse nécessaire à l’évolution du paysage énergétique. Voici les principales raisons :

L’augmentation de la demande d’électricité

Entre la croissance démographique et le recours toujours plus accru aux appareils électroniques, la demande en électricité ne fait qu’augmenter. Les réseaux de distribution doivent alors s’adapter à ce nouveau contexte, notamment à travers les smart grids.

La disparité des sources d’électricité

À l’origine, l’électricité était essentiellement produite par les énergies fossiles. Progressivement, le nucléaire, les éoliennes et les panneaux solaires se sont développés.

Par ailleurs, en plus des grands producteurs d’électricité, les particuliers contribuent aussi à la production d’électricité, notamment grâce à la revente du surplus d’énergie produite par le photovoltaïque. Le gestionnaire de réseau Enedis doit donc utiliser des infrastructures plus performantes et efficaces pour faire face à la complexité de ce nouveau système.

En outre, les énergies renouvelables comme l’éolien ou les panneaux photovoltaïques ne produisent pas d’électricité en continu. Il convient donc de disposer d’outils spécifiques pour étaler la distribution d’électricité produite.

La transition énergétique

Dans un contexte de réchauffement climatique, il est primordial de développer de nouvelles solutions pour optimiser la consommation électrique. Les compteurs communicants permettent ainsi aux utilisateurs de mieux gérer leur consommation.

Smart Grid et open data

L’exploitation des données en provenance de ces réseaux intelligents ouvre de nouvelles opportunités aux acteurs publics et privés.

Les données des smart grids

La donnée joue un rôle central dans la mise en place d’un réseau intelligent. En effet, les gestionnaires de réseaux doivent contrôler tous les pendants de la chaîne de production et de distribution. De la collecte énergétique jusqu’à la consommation (avec les compteurs Linky), en passant par le stockage d’énergie et les lignes de transport d’électricité.

Pour cela, des capteurs sont déployés sur l’ensemble du réseau. Ce qui permet de collecter et d’analyser les données afin d’optimiser son fonctionnement.

Des réseaux électriques plus performants grâce aux données

Grâce à ces informations, l’objectif des réseaux intelligents n’est plus seulement d’adapter l’offre à la demande, mais aussi la demande à l’offre. La communication va alors des producteurs/distributeurs aux consommateurs et inversement. Cette communication multidimensionnelle offre de multiples avantages :

• L’anticipation des pannes : dès qu’une panne est détectée, les gestionnaires peuvent améliorer les infrastructures rapidement pour limiter les coupures de courant.
• La sécurisation du réseau : l’ouverture des données a toute son importance, notamment en cas d’aléas climatiques. En effet, c’est en croisant les données du réseau et celles des stations météo qu’il est possible de renforcer la résistance du réseau face aux événements naturels.
• L’anticipation des pics de demande : les données collectées permettent d’anticiper la consommation énergétique, et d’inciter les ménages à mieux consommer pour réduire la facture.
• La détection des fraudes : cela concerne principalement les écarts entre les puissances facturées et délivrées.