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L'intelligence artificielle, pilote de la flexibilité électrique
Parc éolien Les Metairies sur la commune Le Bernard en Vendée. - © PASCAL BAUDRY / SYDEV

L'intelligence artificielle, pilote de la flexibilité électrique

Anne-Claire Poirier |  le 03/10/2019  |  Transition énergétiqueVendéeSmart GridElectricitéEnergies renouvelables

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La transition énergétique nécessite de transformer le réseau électrique afin d'intégrer les énergies renouvelables, en visant la sobriété énergétique. L'IA permet d'anticiper la production d'électricité et d'adapter sa consommation.

 

La transition énergétique met le réseau électrique à rude épreuve. Face aux défis techniques représentés par le développement des énergies renouvelables, le véhicule électrique ou la nécessaire maîtrise de l'énergie, l'intelligence artificielle offre une large palette de solutions, bien qu'elles soient encore expérimentales.

Pour sortir ces innovations du labo, l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie (Ademe) a financé des expérimentations à grande échelle : 28 projets ont ainsi vu le jour depuis 2010, mobilisant quelque 120 millions d'euros de subventions. En Vendée et en Bretagne, deux projets, riches d'enseignements, viennent justement d'être clôturés.

Un département laboratoire

Unique par son envergure, le projet Smart Grid Vendée a couvert tout le département de la Vendée pendant cinq ans et demi, ce qui a permis de tester la flexibilité électrique quasiment à chaque stade de la chaîne de valeur : des producteurs d'énergie verte aux consommateurs de toutes tailles (usines, bâtiments publics, éclairage) en passant bien évidemment par les réseaux eux-mêmes (postes sources, stations météo, etc. ). Le projet a été mené par le Syndicat départemental d'énergie et d'équipement de la Vendée (lire l'encadré ci-contre) , accompagné de sept autres partenaires et de l'Ademe.

« Nous avons constaté à quel point nous étions loin des optimisations énergétiques possibles. » Alain Lebœuf, président du Sydev

« La position privilégiée du Sydev lui permettait de mettre à disposition les capacités de production éolienne et solaire de sa société d'économie mixte Vendée énergie et les points de consommation des collectivités vendéennes », explique Alain Lebœuf, son président. En retour, le Sydev retire deux grands enseignements. Premièrement, l'aspect maîtrise de l'énergie, initialement écartée des objectifs de l'expérimentation, a ressurgi au moment de faire le bilan. « Le monitoring des bâtiments publics, installé pour tester la flexibilité de consommation, nous a surtout permis de constater à quel point nous étions loin des optimisations énergétiques possibles », assure Alain Lebœuf. « En mettant un peu d'intelligence dans les bâtiments, on suscite une prise de conscience des élus et des occupants, et on peut obtenir des gains importants sur la facture d'électricité pratiquement sans coûts. » Selon l'Ademe, l'installation de domotique dédiée peut en effet réduire la facture énergétique jusqu'à 10 %.

Deuxièmement, le Syndicat a pris conscience qu'il pouvait monétiser ses capacités de flexibilité (effacement/déplacement de consommation) et souhaite se lancer dans l'aventure avec trois autres syndicats d'énergie.

Écrêter ponctuellement sa production

Globalement, les acteurs restent cependant avares en résultats chiffrés malgré l'installation de centaines de capteurs dans tout le département - 1 000 points lumineux, 120 bâtiments publics, 7 usines d'eau potable, 4 parcs éoliens et 37 centrales photovoltaïques. Mais la généralisation de certaines innovations testées en Vendée atteste de la réussite du projet, selon Alain Lebœuf. « Par exemple, Vendée Énergie et Enedis ont conclu les premiers contrats de raccordement alternatifs. Dans certains cas, dimensionner le raccordement en fonction de la puissance maximale de l'installation entraîne des devis prohibitifs qui tuent le projet dans l'œuf. Plutôt que de renforcer le réseau, les contrats de raccordements alternatifs engagent le producteur à écrêter ponctuellement sa production », explique-t-il.

De même, Enedis a développé un nouveau logiciel d'aide à la décision lui permettant d'arbitrer au cas par cas entre renforcement du réseau (très coûteux) et utilisation de capacités de flexibilité. En Vendée, les citoyens ont été largement laissés à l'écart de l'expérimentation.

Seule avec Linky

A l'inverse, le projet Solenn mené dans l'agglomération de Lorient (25 communes, 207 900 hab), s'y est consacré exclusivement. Grâce à la pose de 10 000 compteurs communicants Linky et la mobilisation de 900 foyers volontaires, l'agence locale de l'énergie de Bretagne sud (Aloen) a testé pendant quatre ans l'efficacité de différentes actions pour engager les consommateurs vers plus de sobriété énergétique.

Aloen a ainsi procédé à un accompagnement poussé de 70 foyers équipés d'installations domotiques ; elle a animé des ateliers collectifs pour un autre panel et laissé une dernière tranche se débrouiller seule avec Linky et un site internet. Sans surprise, « l'accompagnement humain est primordial », indique Marie-Laure Lamy, directrice d'Aloen. Sans cela, les économies d'énergies constatées ne dépassent pas 2 % de la facture, tandis qu'elles atteignent 7 % en moyenne avec, constatent les porteurs du projet.

La mobilisation des citoyens sur le sujet reste laborieuse mais néanmoins cruciale. « Il faut prendre en compte la peur, liée à la perte de confort ou à des enjeux sociétaux, car elle peut entraîner des pratiques de contournement ou de rejet », pointe par exemple Laurence Van Asten, directrice des formations et de l'innovation au Conservatoire national des arts et métiers des Pays de la Loire. Le réseau de demain a donc besoin de pédagogie, et ce dès aujourd'hui.

Un projet de plateforme numérique qui va s'étendre sur quatre départements

 

Inspiré par les retours d'expériences de Smart Grid Vendée, le Syndicat départemental d'énergie et d'équipement de la Vendée (Sydev) a souhaité déployer Atlas, sa plateforme d'agrégation des données locales de production et de consommation. Outre un objectif de sobriété énergétique, « il s'agira de piloter un certain nombre d'équipements, de remonter diverses consommations, voire de stocker de l'énergie pour la réutiliser à un autre moment, indique Yann Dandeville, responsable de l'activité “ développement innovation ” du Sydev. A terme, on pourrait aussi valoriser notre flexibilité sur les marchés de l'effacement ».

Cette nouvelle expérimentation, inédite par son objet, l'est aussi par son envergure puisque le Sydev a embarqué dans l'aventure trois autres départements proches : le Morbihan, l'Ille-et-Vilaine et la Loire-Atlantique. Il assure également que la plateforme a vocation à être « accessible librement à toutes les collectivités souhaitant se lancer dans la flexibilité ». Dans un premier temps, Atlas prévoit l'instrumentation de 2 000 bâtiments publics et des installations de production d'énergie renouvelable à compter de 2019. Mais pour permettre le déploiement hors de Vendée, le Sydev pourrait laisser la main à une superstructure compétente sur plusieurs départements. « Nous sommes actuellement en train de réfléchir à la forme juridique la mieux adaptée pour porter ce projet », explique Yann Dandeville.

28 expérimentations sur les réseaux électriques intelligents ont été financées par l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie depuis 2010.

L'Ademe a engagé 130 millions d'euros, sur un budget total de près de 400 millions d'euros.

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