Les enjeux des « Smart Grids » par Alcimed (I)

Qui n’a jamais entendu un jour ou l’autre le terme de Smart Grid ? il est actuellement au cœur de l’actualité du monde de l’Energie sur tous les continents, chez tous les acteurs.

La société de conseil et d’aide à la décision, Alcimed, revient sur ce qui se cache derrière ce concept et sur les raisons d’un tel engouement pour le Smart Grid. Elle propose un panorama complet en 4 volets de cette technologie que beaucoup d’observateurs considérent comme prometteuse.

1. Smart grids : quels sont les enjeux de cette nouvelle technologie ?

Qu’est-ce que le Smart Grid ?

Le Smart Grid est le réseau électrique de nouvelle génération. Comme son nom l’indique il s’agit de rendre le réseau intelligent, ou plutôt communiquant, en doublant le réseau actuel d’une infrastructure de télécommunication reliant le producteur d’électricité au consommateur.

Cet échange d’informations (bidirectionnel et en temps réel) entre l’électricien et l’utilisateur final permettra ainsi un pilotage fin du réseau en temps réel.

L’objectif du Smart Grid est double :

  • il s’agit pour le producteur d’énergie de connaître la consommation en temps réel afin d’optimiser l’allocation des sources de production,
  • il s’agit pour le consommateur d’obtenir un maximum d’informations afin d’analyser et de réduire sa consommation.

D’un point de vue technologique, le Smart Grid se compose :

  • d’un compteur analogique communiquant (smart meter) chez l’utilisateur final qui remplacera le compteur traditionnel,
  • d’un logiciel de suivi et de gestion de la consommation client,
  • d’une infrastructure de communication reliant le consommateur au producteur, plus ou moins dense suivant le mode de communication utilisé (par satellite, courant porteur en ligne, Wifi longue portée, radio fréquence, …),
  • de serveurs informatiques et de logiciels de back-office permettant au producteur de stocker et d’analyser l’immense quantité d’information générée par le Smart Grid.


Pourquoi le Smart Grid ?

L’engouement actuel pour le Smart Grid s’explique par le changement profond et radical du contexte énergétique dans lequel nous vivons.

Du côté de la production, il faut intégrer davantage de sources de production électrique d’origines renouvelables, lesquelles ont la caractéristique d’être intermittentes, diffuses et éloignées des centres de consommation (fermes éoliennes off-shore ou centrales solaires en plein désert pour les cas les plus extrêmes).

« Ces énergies renouvelables devront être gérées intelligemment. Du fait de leur nature, elles vont nécessiter des couplages avec des sources d’appoint et des capacités de stockage. Or les centrales d’appoint historiques qui jouent aujourd’hui le rôle d’amortisseur en période de pointe de consommation s’avèrent plus polluantes. Elles devront disparaître ou évoluer demain, si l’on veut préserver le bilan carbone des énergies renouvelables. Et le stockage d’énergie électrique, sous quelque forme qu’il soit, n’est malheureusement pour l’heure pas prêt à prendre le relai à grande échelle », commente Maxime Mandin, Consultant Energie chez Alcimed.

Du côté de la consommation, il faut composer avec une consommation électrique mondiale qui a plus que doublé en 30 ans et qui continuera sur la même tendance de croissance au moins jusqu’en 2035 selon les prévisions de l’AIE1 : 2,2% par an, soit un doublement en 30 ans, mais à 80% dans les pays non membres de l’OCDE ; en Chine la demande d’électricité triplera entre 2008 et 2035 ; dans les quinze prochaines années la Chine devrait procéder à un accroissement de puissance installée équivalent à la puissance installée totale actuelle des Etats-Unis. A titre d’exemple, la seule voiture électrique pourrait doubler la consommation électrique de chaque foyer.

Dans ces conditions, il devient essentiel d’une part, d’optimiser la consommation des usagers quels qu’ils soient (particuliers, industriels et collectivités) et, d’autre part, de piloter l’intégration des énergies renouvelables afin d’éviter des tensions insoutenables pour le réseau durant les pics de consommation. C’est là qu’intervient le Smart Grid avec les compteurs intelligents et autres logiciels domestiques de gestion de la consommation énergétique qui communiqueront avec les opérateurs de réseaux et qui seront capables de tirer parti des tarifications dynamiques et incitatives que ces derniers mettront en place. C’est ainsi que l’on pourra assurer l’approvisionnement électrique de l’ensemble du territoire tout en minimisant notre empreinte carbone.

« Pour la première fois, nous allons passer d’un système où la production d’électricité s’adaptait à la consommation à un système où la consommation va s’adapter à la production. On rentre clairement dans une logique d’économie d’énergie », conclut Cécile Pairin, Responsable de mission Energie chez Alcimed.

A suivre :

1 – Smart grids : quels sont les enjeux de cette nouvelle technologie ?
2 – Quels sont les acteurs des smart grids ?
3 – Les évolutions et les enjeux du smart grid
4 – Le tour du monde des plus grands projets smart grids

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21 Commentaires sur "Les enjeux des « Smart Grids » par Alcimed (I)"

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chelya
Invité
Attention à ne pas mélanger dans un gros gloubi boulga smart grid, smart meter, production décentralisée, énergie renouvelable, microréseau, web service, demand side management, etc… Pourquoi les smart grid : Parce que nous vivons encore avec des infrastructures électriques dont le principe de fonctionnement remonte à l’époque d’Edison… Alors que les besoins énergétiques ont profondément changés : les consommations électroniques sont maintenant partout et ne sont plus uniquement réservé à des super ordinateurs placés dans des caves sécurisés avec une alimentation propre, les usages de pointes ont augmenté spectaculairement (avant 90 on était plutot sur des usages de base), la qualité de courant nécessaire devient… Lire plus »
Dan1
Invité
“Les pertes électriques des réseaux de transport et de distribution sont également gigantesque (5 à 10% de la production électrique totale sont perdus, dans des pays comme l’Inde ça peut monter à 20 à 30).” Dans les pays européens et plus particulièrement en France, les pertes du transport et de la distribution ne sont pas si gigantesques que cela comparées au reste de l’énergie : Donc le transport à un taux de pertes d’environ 2,5% par rapport à la consommation et un peu moins par rapport à la production réellement transportée. Par exemple en 2008, les pertes de transport imputable… Lire plus »
+
Invité
Un point qui à mon sens doit être inclus dans le projet “réseau intelligent” c’est la possibilité donné à ErDF de couper l’alimentation de certains poste de consommation. Je pense notamment au chauffe-eau et aux futurs chargeurs de batterie de voiture. Je m ‘explique: certains postes de consommation, ne demande pas une alimentation en continu. Pas besoin de chauffer en continu de l’eau, ou de charger une batterie en continu, il est tout à fait admissible d’interrompre le chauffage 1h, ou d’interrompre la recharge de batterie 1h le soir ( si l’utilisateur n’a prévu de l’utiliser que le lendemain matin… Lire plus »
Tom-ipp
Invité
Le point important soulevé dans cet article est à mon avis la fin : “qui seront capables de tirer parti des tarifications dynamiques” Certes on peut imaginer que l’utilisateur d’énergie regardera par exemple ce que consomme son lave-linge sur son beau “smart-ecran” tout neuf. Quel progrès par rapport à une petite prise-compteur à 10 euros. Le noeud c’est que l’énergie a 14h n’aura pas le même coût qu’à 19h et qu’avant d’allumer la plaque électrique il vaudra mieux vérifier le tarif de l’instant où on a faim. On connaissait l’option tempo avec ses jours rouges, on va apprendre à connaître… Lire plus »
francois g
Invité

Le smartgrid est relativement sans intérêt s’il n’est pas accompagné d’une tarification dynamique musclée. Je suggère l’article suivant: –

chelya
Invité
Dan1 : quand on ne sait pas on ne commente pas, merci encore une fois d’être la preuve vivante que google ne permet pas de devenir expert d’un domaine… Déjà vos soit disantes pertes minuscules pourraient alimenter un bon nombre de pays… et correspondent à des centaines de millions d’€ chaques années (rappel un TWh = 60 000 000 €) Deuxièmement vous n’avez pris en compte que les pertes transports et ça m’étonnerait franchement que votre maison soit éligible au tarif vert…   Les pertes de distribution d’ERDF sont de 6% (20 TWh/an). Troisièmement la consommation électrique française n’est pas de… Lire plus »
Dan1
Invité
je vous fais remarquer que j’ai bien précisé que c’était les pertes de transport et ce n’est pas moi qui invente les chiffres… c’est RTE que j’avais déjà cité par ailleurs. J’ai déjà fait une évaluation pour les pertes de distribution ailleurs et de nombreuses fois sans vous attendre, par exemple : Si j’ai volontairement mis de côté les pertes de distribution dans mon calcul, c’est parce que si on enlève les moyens de production et qu’on supprime les pertes de transport (2 fois plus faibles que la distribution) il restera toujours au moins 2/3 des pertes car il faudra… Lire plus »
chelya
Invité

quand on ne sait pas on ne commente pas (2) On ne parle pas d’EnR, on parle de smart grid… Vous pouvez très bien mettre en place les infrastructures des smart grid sans pour autant avoir d’énergie renouvelables…

Dan1
Invité
Sauf que je ne vous ai pas parlé de smart grid mais de pertes et de réseau qu’il soit smart ou pas. Je ne vois pas très bien combien on peut gagner sur les pertes “gigantesques” avec le concept smart grid. Pour moi on ira pas très loin dans le transport et pas non plus très loin dans la distribution avec le seul concept de smart grid. On évitera peut être quelques surcharges de ligne, mais globalement, il faudra toujours passer de la puissance dans 1,5 millions de kilomètres de câbles en France. Bon de toute façon, en 2009 sur… Lire plus »
Un invite
Invité

@ dan1 Quand on ne sait et ben… on commente quand même ! Dites-vous? Quand on n’a aucune connaissance sur un sujet, le mieux, c’est de poser des questions sur ce sujet, pour obtenir des réponses et progresser. 50% de la sciences, ce sont des questions. Il ne faut pas commenter, pour dire n’importe quoi, juste pour commenter. On comprendra que vous êtes là, avec trois autres internautes, pour ennuyer. On est fatigué de voir certains de vos fatiguants commentaires.

Sicetaitsimple
Invité
Quand Chelya nous dit de ne pas mélanger les sujets dans un “gros goulbi glouba”, on sent qu’il y a du vécu derrière. C’est d’ailleurs lui qui dit dans le premier post quelques lignes plus bas “Les pertes électriques des réseaux de transport et de distribution sont également gigantesque (5 à 10% de la production électrique totale sont perdus, dans des pays comme l’Inde ça peut monter à 20 à 30)”. Et forcément Dan1 de se précipiter sur des statistiques RTE (source douteuse…)pour gonfler tout le monde, notamment “invité”… Qu’on se le dise donc, l’habitation de Dan1 n’est certainement pas… Lire plus »
Dan1
Invité
Vous dites : “Quand on n’a aucune connaissance sur un sujet, le mieux, c’est de poser des questions sur ce sujet, pour obtenir des réponses et progresser. 50% de la sciences, ce sont des questions. Il ne faut pas commenter, pour dire n’importe quoi, juste pour commenter. On comprendra que vous êtes là, avec trois autres internautes, pour ennuyer. On est fatigué de voir certains de vos fatiguants commentaires.” On est fatigué (vous parlez pour plusieurs personnes, c’est un collectif ?) Je suis dans le même mode que vous mais depuis un peu plus de trois ans. C’est vous dire… Lire plus »
Sicetaitsimple
Invité
Il est sûr que des questions à des intervenants restées sans une amorce de réponse, ce n’est pas ce qui manque sur Enerzine! notamment de la part des sachants en tout (suivez mon regard)qui étant sachant en tout n’ont bien sûr pas besoin de citer leurs sources….et qui par ailleurs se prennent les pieds dans le tapis de temps en temps en se contredisant au fil des débats. C’est pourtant une rêgle dans les milieux scientifiques que de citer les sources d’information. Notre Maitre à tous est exonéré de cette rêgle car ce n’est ni un scientifique, ni un ingénieur… Lire plus »
trimtab
Invité
Back to basics ! Et si d’abord on parlait du ‘smart’ consommateur ? Smart en anglais veut dire intelligent mais aussi ‘rusé’. Avant de se ‘faire aider’ ou ‘inciter’ par de la technologie ou par des ‘incitations’ de tarification ‘dynamique’ (je suis ‘TEMPOISTE’ depuis plus de 10 ans – je connais la chanson !), soyons ‘smart’, en ademettons quelques ‘vérités’ incontournables! 1: L’énergie (toutes les énergies) va couter de plus en plus chère. 2: Les formes de tarifications ‘dynamiques’ vont se géneraliser (et les TEMPOISTES auront déjà un peu ‘d’entrainement’!) 3: Il faut consommer nettement moins à tous les étages,… Lire plus »
Un invite ++
Invité

@ sicetaitsimple De la part d’un autre invité, pour éviter toute confusion. Ne polluez pas ce respectable site, par ce genre de commentaires irrespectueux. Cela fait trois ans, que je visite régulièrement le site. J’avoue, que vos réponses aux commentaires pertinents, agacent plusieurs internautes et font fuir des scientifiques, qui enrichissaient le débat, par d’honnêtes et intéressantes contributions, sur les énergies renouvelables. La preuve on les voit plus, malheureusement. Je pense que ceux qui n’ont pas voulu répondre à vos questions, ont entièrement raison. Il est temps d’arrêter ce petit jeu.

Reivilo
Invité
“Par exemple en 2008, les pertes de transport imputable à RTE ont été de 2,18% : pertes de 11 243 GWh sur un total de 515 529 GWh injectés. Exprimé par rapport à la consommation cela donne 2,26%. En 2009, c’est un peu plus : respectivement 2,35% et 2,44%. Quelle énergie ou vecteur d’énergie peut faire mieux ?” C’est vrai si on compare par exemple au réseau de distribution d’eau en France avec des pertes qui se situent parfois au delà de 30 % c’est mieux. Toutefois, sur le cycle global de production d’électricité en France, le ratio énergie primaire… Lire plus »
enerZ
Invité

Merci de respecter les autres forumeurs d’enerzine. Vous n’êtes pas le seul à avoir un droit de réponse. Vous ne faîtes pas avancer les débâts en dénigrant les autres commentateurs. Le modérateur

Dan1
Invité
A Reivilo. Vous dites qu’avec l’électricité, il y a un énorme gaspillage en amont, soit. A l’amont : Mais l’électricité n’est qu’un vecteur d’énergie, donc le gaspillage amont n’est pas un gaspillage d’électricité (on parlait des pertes réseaux au départ) et la quantité de gaspillage dépend étroitement de conventions de conversion énergie primaire/énergie secondaire et finale. Si l’électricité est d’origine éolienne, doit-on considérer que le gaspillage est de 75 % car une éolienne ne transforme qu’environ 25% de l’énergie cinétique du vent en électricité ou bien applique-t-on la convention qui dit que les kWh électriques produits par l’éolienne sont réputés… Lire plus »
Fleurent
Invité
Le Smartgrid, c’est effecivement sympa on decentralise et on gère . Mais on ne peut gerer que ce que l’on a. Avec des energies renouvelables qui ont en France un facteur de charge réel de 22% pour les éoliennes terrestes, et 12% pour le solaire photovoltaique Il faut des capacité de stockage considerables, car nos consommateurs même smart voudront avoir de l’énergie la nuit et en hiver. Or en dehors du stockage gravitaire hydraulique nous ne savons pas stocker l’énergie électrique dans des conditions acceptables. Condition acceptables ce n’est pas seulement le coût cher aux économistes mais aussi le rendement… Lire plus »
Reivilo
Invité
Personnellement je n’ai pas de résistance électrique dans mon chauffe-eau mais deux échangeurs : le premier transporte un liquide chauffé gratuitement par le soleil (65% de la production) le second fonctionne essentiellement entre novembre et avril provient d’une chaudière à bois (granulés). La consommation électrique des auxiliaires pour tout ça, circulateurs, régulation.. est de quelques dizaines de kWh par an. (Lesquels sont d’ailleurs achetés à un fournisseurs s’alimentant uniquement en renouvelables – Enercoop). Sur la voiture électrique tout à fait d’accord sur le rendement en aval par rapport à un moteur thermique mais quelle est la part de cette énergie… Lire plus »
trimtab
Invité

@chelya Merci pour le lien de ce document, et c’est avec une certaine satisfaction que je constate que je semble être ‘dans le vrai’ avec mes ‘commentaires plus haut, car le bas du page 19 je lis: Mantra du ‘smart’ consommateur: Ne demandez pas ce que le réseau peut faire pour vous mais ce que vous pouvez faire pour le réseau et préparer vous à être ‘rémunéré’ pour son action. Et page 39: “Si nous faisions tous ce que nous sont capables de faire, nous nous surprenions nous mêmes !” Chacun peut si chacun veut……..aujourd’hui….. trimtab

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