Smart Grids : Les réseaux d’une nouvelle ère

Les réseaux qui nous apportent l’électricité sont en train d’être modernisés. On appelle ces nouveaux réseaux le « Smard Grid ». C’est un réseau d’énergie électrique avancé auquel on a ajouté un moyen de communication numérique bidirectionnelle entre le fournisseur et le consommateur, un moyen ressemblant fort à l’Internet. Un système intelligent de mesure (Smart Metering) utilise cette communication électronique entre la plateforme informatique du fournisseur et le compteur intelligent (Smart Meter) du consommateur. On peut alors ajouter des informations qu’un compteur classique ne donne pas. Ceci est indispensable quand le consommateur est aussi un micro-producteur d’électricité d’origine renouvelable, par exemple s’il possède des panneaux solaires photovoltaïques (PV). Le fournisseur peut alors réguler la charge électrique du réseau entre les micro-producteurs et la compléter avec l’électricité provenant d’autres sources, par exemple d’éoliennes, de stockages hydrauliques par pompage, de stockages en hydrogène, ou par défaut d’autres sources d’énergie polluantes par les gaz à effet de serre qu’elles produisent.


Jusqu'à présent nous avions un réseau unidirectionnel, où l’électricité se déplaçait des centrales nucléaires et fossiles vers le consommateur. Avec les énergies renouvelables distribuées par nature sur tout le territoire (PV et éolien), l’électricité est produite et consommée sur place, localement. Les micro-producteurs d’électricité peuvent produire des biens durables pour un marché local, et ainsi devenir des micro-industriels durables grâce à la production de leurs propres énergies. On peut parler ainsi d’un début de capitalisme durable.
Un exemple de ces micro-industriels est Buzzcar.com qui travaille dans le secteur de la mobilité locale et durable. Ayant observé qu’un grand nombre de propriétaires d’autos utilisent leurs véhicules moins d’une ou deux heures par jour, Buzzcar les met en relation avec des conducteurs, avec le slogan : « Rentabilisez votre voiture en la louant ; Louez une voiture à la journée ou à l’heure ». Ainsi, les voitures ne s’éloignent pas beaucoup de leurs propriétaires. Et ça fonctionne aussi bien avec des voitures rechargées avec de l’électricité renouvelable, locale et distribuée sur tout le territoire.


Bientôt ces micro-producteurs vont adapter la surface de leurs panneaux PV pour produire l’électricité de leur voiture électrique (EV). Encore mieux, ils vont stocker leurs besoins futurs de mobilité électrique dans des batteries ou mieux dans l’hydrogène⁽¹⁾ produit localement, et utilisé sous forme électrique dans une plie à combustible (locale ou d’un véhicule). Ces micro-producteurs vont se regrouper en associations, coopératives, ou avec l’aide de leurs administrations communales de manière à vendre leurs surplus d’électricité. Ils pourront aussi, par ce moyen, mutualiser le prix d’un stockage local pour leurs besoins futurs (heures de pointe, EV). Ces groupements de micro-producteurs vont se regrouper aux niveaux national et européen, de manière à défendre leurs intérêts vis-à-vis des fournisseurs traditionnels qui possèdent les réseaux de transport d’électricité à longue, moyenne et courte distance (haute tension, moyenne tension et basse tension).


Ces gestionnaires de grands réseaux vont progressivement se déconnecter des centrales impactant l’effet de serre, ou dont l’approvisionnement est basé sur une source fossile devenant rare et chère. Parce que les sources d’énergie renouvelables sont surabondantes⁽²⁾ et déjà plus économiques (y compris le nucléaire⁽³⁾). Les réseaux Smart Grid transeuropéens permettront à ces gestionnaires d’employer les énormes capacités inutilisées de stockage en hydraulique dont dispose l’Italie, au bénéfice des consommateurs et du climat européen et mondial.


Les micro-industriels durables sont déjà devenus dans certains cas des entreprises importantes. On s’aperçoit qu’ils sont peu impactés par la crise économique, et qu’ils continuent à créer des emplois durables. Ce qui n’est pas le cas pour les entreprises qui veulent se développer sur les énergies fossiles. Ainsi, l’économiste en chef de l’Agence Internationale de l’Énergie, Fatih Birol, a reconnu que la croissance de la production économique et les cours du pétrole sont devenus indissociables. Ainsi l’économie mondiale s’est arrêtée en juillet 2008 quand le pétrole avoisinait 140 $ le baril. L’économie a été relancée. Mais aujourd’hui à près de 120 $ le baril de nombreux pays européens sont entrés en récession et ont de plus en plus de difficultés face à la dette publique. Le chômage s’étend partout. Certains appellent ceci le « pic de la mondialisation », après le pic du pétrole.
Désormais une relance de l’économie doit clairement cibler le capitalisme durable, les entreprises non basées sur le pétrole, les micro-industriels durables et l’installation de capteurs d’énergies renouvelables (PV et éolien) chez ces derniers et chez les micro-producteurs d’électricité. La croissance économique ne peut plus venir que de là !


Auparavant, les gestionnaires de grands réseaux se disaient incapables de connecter des millions de micro-producteurs d’électricité. Désormais les nouveaux Smart Grid le permettent avec des gestions plus locales et plus proches des micro-producteurs. Le Smart Grid permet aussi une gestion transeuropéenne des flux d’énergie. Il est légitime d’attribuer aux Smart Grids l’entrée dans une nouvelle économie durable qui est une véritable révolution industrielle.
_________________________
⁽¹⁾ Voir l’article : Quel carburant dans l’avenir pour les autos

⁽²⁾ Voir l’article : L’énergie solaire est surabondante
⁽³⁾ Voir l’article : Le nucléaire un an après Fukushima

eMobility : La recharge des autos électriques sera liée aux Smart Meters !

Au Grand Duché de Luxembourg, une étude dévoilée hier porte sur « la mise en oeuvre nationale de la mobilité électrique au Luxembourg »⁽¹⁾. Cette étude est initiée par le Ministère du Développement durable et des Infrastructures, par le Ministère de l'Economie et du Commerce extérieur et par l'Institut Luxembourgeois de Régulation (ILR). Elle fait partie d'un plan d'action national en matière d'énergies renouvelables. L'étude est consacrée à une analyse des actions requises pour le déploiement national et à grande échelle des bornes de recharge des voitures électriques (EV, Electric Vehicles) et hybrides rechargeables (PHEV, Plug-in Hybrid EV). L'approche envisagée est de faire évoluer le réseau électrique national vers le Smart Grid ou réseau électrique intelligent.

Ainsi, le premier choix qui a été fait, c'est que les bornes de recharge seront contrôlées par l'intermédiaire de compteurs électriques intelligents – les « Smart Meters ». L'étude porte sur l'introduction des Smart Meters au Luxembourg ; sur leur coût bénéfice, la faisabilité de cette introduction, et une stratégie de mise en oeuvre. Les premiers résultats débouchent sur 4 actions stratégiques :

Tout d'abord la création d'une plateforme unique grand-ducale où seront centralisées les données provenant de tous les Smart Meters. Dans un premier temps, cela concerne les réseaux d'électricité et de gaz qui seront progressivement équipés de compteurs Smart Meters chez les consommateurs. Par sa conception, la plateforme pourra superviser d'autres réseaux, par exemple l'eau, mais aucune décision n'est prise au-delà de l'électricité et du gaz.

La seconde action est un choix économique. On parle ainsi d'un déploiement général des Smart Meters dans tout le pays sur une période de temps limitée. Ceci concerne tous les consommateurs, tant résidentiels que les entreprises.

La troisième action est de prévoir une incitation financière à travers un tarif préférentiel pour les bornes de recharge des véhicules électriques (EV et PHEV). On installerait les bornes de recharge sur des Smart Meters séparés des compteurs électriques habituels.

Enfin la quatrième action est législative. On proposera aux députés grand-ducaux une réforme de la loi sur l'organisation du marché de l'électricité. Le gouvernement prévoit le déploiement des Smart Meters marqué par 2 jalons importants : 1. Au 1er janvier 2014, tout remplacement de compteur fera obligatoirement l'objet de l'installation d'un Smart Meter. Au 31 décembre 2017, 95% des clients finaux seront équipés de Smart Meters.

L'étude eMobility qui est en cours se poursuit. La prochaine étape (19-09-2011) porte sur un état des lieux, sur les tendances constatées à l'étranger et sur les variantes de recharge possibles pour les véhicules électriques. L'étape suivante (31-10-2011) sera la définition du concept de recharge dans son ensemble, de la façon de déployer les bornes de recharge liées par leurs Smart Meters à la plateforme informatique de contrôle et la conception d'une stratégie de financement d'ensemble.

Ainsi, le gouvernement propose une stratégie centralisée liant bornes de recharges et compteurs intelligents – les « Smart Meters ». Il en découle aussi un contrôle centralisé pour la recharge des véhicules EV et PHEV.

Une large zone d'ombre subsiste qui concerne l'usage des énergies renouvelables distribuées.

D'abord, en cas de surcharge du réseau électrique, quelle stratégie de délestage sera appliquée aux bornes de recharge des véhicules EV et PHEV ? Quels critères seront-ils appliqués pour choisir entre les véhicules délestés et les autres ? Les bornes délestées seront-elles autorisées à se tourner vers une source d'électricité de secours, comme une génératrice, au pire à carburant fossile mais aussi beaucoup mieux une source d'énergie renouvelable connectée localement ?

Ensuite, une borne de recharge principalement connectée à une source renouvelable (éolien, photovoltaïque, stockage d'énergie renouvelable) sera-t-elle autorisée à se connecter à un Smart Meter quand l'électricité renouvelable sera moins rentable ou viendra simplement à faire défaut ?

Aussi longtemps qu'on ne lève pas cette incertitude sur l'autorisation de se reconnecter localement aux énergies renouvelables, on pourra reprocher à cette stratégie centralisée de vouloir complètement dissocier l'usage des bornes de recharge des sources d'électricité d'origine renouvelable. Et finalement d'être un frein à l'objectif européen de 20% d'énergies renouvelables en 2020 !

Les voitures électriques ne représenteront en 2020 que 10% des énergies utilisées dans les transports (routiers, ferroviaires, aérien) selon le gouvernement. Ceci n'est vrai qu'aussi longtemps que le bilan de tous les coûts liés à l'usage du véhicule (achat, consommation, entretien, parking, assurance, taxes, vente) reste favorable aux véhicules à carburants d'origine fossile.

La hausse continue des carburants est à surveiller de ce point de vue. Elle amènera les citoyens comme les acteurs économiques à comparer le prix des litres aux 100 Km au prix des kWh au 100 Km. En basculant le mix énergétique de l'électricité vers les énergies renouvelables, le prix du kWh pourrait être réajusté. Mais c'est sans commune mesure avec la hausse continue des carburants suite à la rareté qui impactera immanquablement le pétrole dans les années à venir.

Les énergies renouvelables sont distribuées sur tout le territoire, et présentent ainsi l'avantage de pouvoir être consommées là où elles ont été produites, c'est-à-dire localement. On fait ainsi l'économie du développement sans fin des infrastructures de réseaux de transport d'électricité au fur et à mesure que s'accroît la population et donc l'activité économique.

___________________

(1) La mise en oeuvre nationale de la mobilité électrique au Luxembourg (26/07/2011)

___________________

Dernières modifications : 23 août 2011.

---