Haut de page

Accueil » Territoires et projets » Amérique

Etats-Unis

La sûreté du système électrique (liée à un sous-investissement chronique), l’augmentation de la consommation d'électricité et la difficulté croissante à construire de nouvelles lignes de transport d’électricité sont les principaux moteurs actuels des réseaux intelligents aux Etats-Unis. L’objectif, affiché par l’Administration américaine, est de créer un réseau électrique, avec les caractéristiques suivantes :

  • auto-cicatrisant en cas de pannes ;
  • permettant de rendre le consommateur actif (« consom’acteur ») ;
  • résistant aux cyber-attaques et aux attaques physiques ;
  • capable de répondre à l’augmentation de la demande d’énergie ;
  • intégrant tous les moyens de production et de stockage ;
  • intégrant les nouveaux produits, services et marchés de l’énergie ;
  • le tout en optimisant les investissements et avec une exploitation efficace.

Le développement des réseaux intelligents a été  stimulé par les 4,5 milliards de dollars alloués à la modernisation des réseaux dans le cadre du récent plan de relance fédéral, l’American Recovery and Reinvestment Act (ARRA).  Ceci s’est concrétisé par deux vagues d’annonces du DOE (Department of energy – ministère fédéral de l’énergie) :

  • 3,4 milliards de dollars de financements publics accordés à 100 projets d’investissement d’un montant total de 8,1 milliards de dollars ;
  • 615 millions de dollars de financements publics accordés à 32 projets de démonstration (16 projets sur les réseaux intelligents, représentant un investissement total de 877 millions de dollars (part publique de 50%) et 16 projets sur le stockage représentant un investissement total de 770 millions de dollars (part publique de 24%)).

Les investissements aideront à la modernisation des réseaux électriques en les rendant plus fiables et efficaces. Ils ont pour but de permettre l’intégration des énergies de sources renouvelables et la connexion des véhicules électriques et hybrides rechargeables au réseau tout en réduisant la dépendance aux énergies polluantes et le besoin de développer de nouvelles infrastructures.

Les 100 projets américains en matière de Smart grids sont segmentés selon les éléments suivants :

  • l’ « Advanced Metering Infrastructure » consiste à déployer des systèmes de comptage évolué ;
  • le « Customer Systems » comprend l’intégration de fonctions Smart grids dans les bâtiments, les équipements et les appareils à destination des consommateurs ;
  • l’ « Electric Distribution Systems » concerne la modernisation du réseau de distribution en vue du déploiement des réseaux électriques intelligents ;
  • l’ « Electric transmission Systems »  concerne la modernisation du réseau de transport en vue du déploiement des réseaux électriques intelligents ;
  • l’ « Equipment manufacturing » a trait aux nouveaux équipements, matériels et logiciels permettant la modernisation des réseaux électriques existants ;
  • l’ « Integrated and/or Crosscutting Systems » consiste en l’intégration de solutions complexes de fonctions Smart grids.



Source : Smart Grid : 2010 U.S. Project Spending, ZPryme Research & Consulting, 2009

Pour en savoir plus :

Smart Grid System Report - Report to Congress August 2014

U.S. Department of Energy : Smart Grid

ARRA Smart Grid Programs


Ci-dessous quelques exemples de projets de Smart grids développés sous l’impulsion de l’ARRA.


Advanced Metering Infrastructure

Au Texas, depuis trois ans, avec le projet de CenterPointEnergy,  200 000 compteurs intelligents ont été déployés sur un total de 2 millions de clients raccordés au réseau de distribution de la région de Houston, pour un budget de 640 millions de dollars. Les distributeurs texans se sont regroupés pour proposer un portail, SmartMeterTexas, permettant aux clients et aux fournisseurs d’accéder aux informations de consommation. Le système de comptage évolué mis en place permet de communiquer avec les équipements situés en aval du compteur afin de piloter les usages. Ce projet a nécessité des actions de standardisation des protocoles de communication. L’interopérabilité est un élément clé, tant au niveau des compteurs que des équipements en aval et pour la communication entre ces équipements et les compteurs. Le système de comptage a été couplé à la mise en place d’un réseau de communication pour l’ensemble des activités de gestion du réseau de distribution.

Pour en savoir plus :

Smart Meter Texas


Dans le Maryland, à Baltimore, la « Baltimore Gas and Electric Company » souhaite déployer 1,1 millions de compteurs évolués, dans le but d’améliorer la fiabilité du réseau et de favoriser la maîtrise de la consommation. 450 millions de dollars sont alloués à ce programme, le gouvernement participant à hauteur de 200 millions de dollars.

Pour en savoir plus :

Smart Grid Press Release : Baltimore Gas and Electric Company Unveils Plans for One of the Most Advanced Smart Grid Initiatives in the Nation

En Californie, le déploiement de compteurs intelligents devrait permettre d’améliorer la fiabilité de la distribution d’électricité grâce à la réduction des pics de demande. L’Energy Action Plan I , un « plan d’action pour l’énergie » publié dès 2003 par la CPUC (California Public Utilities Commission, la Commission de régulation de l’Etat, préconisait le recours aux compteurs évolués afin de stimuler le développement de formules tarifaires horo-saisonnalisées et invitait les opérateurs à réfléchir à des plans de déploiement des compteurs évolués. En juillet 2004, la CPUC a confirmé son’ intention par une décision fixant des exigences fonctionnelles aux plans de déploiement des trois grosses compagnies d’électricité opérant sur son territoire. Alors que Pacific Gas & Electricity (PG&E) s’est rapidement aligné sur le schéma de la CPUC, les critiques émises par Southern California Edison (SCE) sur la non-viabilité du modèle ont conduit la CPUC à accentuer la pression avec la publication de l’Energy Action Plan II en 2005. La CPUC a alors imposé aux opérateurs de soumettre une étude de faisabilité et un scénario pour le déploiement de compteurs évolués « dans des délais raisonnables ». Le 20 juillet 2006, la Californie a approuvé un programme d’amélioration des compteurs classiques par adjonction d’un processeur de communications électroniques chez 9 millions de clients (gaz et d’électricité). Ces compteurs calculent et communiquent la consommation horaire du ménage, permettant une facturation intégrant des coûts horaires différenciés pour une meilleure maîtrise de la demande en électricité (MDE). Le plein déploiement devrait prendre cinq ans.

Financement des projets de compteurs en Californie :

Opérateur Nombre de compteurs Coût global du projet Coût global par compteur
SCE 4,7 millions 1 milliard d’euros 213 euros
PG&E 5,1 millions 1,3 milliard d’euros 262 euros
SDGE 1,4 millions 0,5 milliard d’euros 357 euros

Des bénéfices importants sont attendus en termes de maîtrise de la demande d’électricité (MDE) grâce au réglage à distance du chauffage/climatisation en fonction de la pointe.

Customer Systems

Dans le Massachussetts, la société « Honeywell International » développe un projet, d’un budget total de 23 millions de dollars, ayant pour but de fournir une solution d’activation de la demande (Demand-response), pour les clients industriels et commerciaux de la ville de Danvers, afin de réduire la charge de l’électricité pendant les périodes de pointe.

En Floride, la ville de Tallahassee entreprend de développer un programme complet d’activation de la demande, à destination des clients résidentiels et commerciaux, visant une réduction de la puissance estimée à 35 MW en période de pointe. 18 millions de dollars ont été alloués pour la bonne réalisation du projet.

Electric Distribution Systems

Avec un investissement de 272 millions de dollars, la ville de New-York a pour objectif de déployer des technologies, telles que l’automatisation, la surveillance, la communication bidirectionnelle, pour faire fonctionner les réseaux électriques de manière plus efficace et gérer au mieux l’intégration des énergies de sources renouvelables.

A Spokane, dans l’Idaho, grâce à un investissement de 40 millions de dollars, le principe est de mettre en place un réseau de distribution, des équipements intelligents et un réseau de communication, afin de réduire les pertes et de permettre la restauration des informations des clients en cas de pannes ainsi que l’intégration des énergies de sources renouvelables.

Electric transmission Systems

Le Western Electricity Coordinating Council , entité chargée de veiller au bon fonctionnement de l’interconnexion des systèmes électriques du grand ouest américain, dispose d’un budget de 108 millions de dollars, dont 54 avancés par le Gouvernement fédéral, pour installer 250 équipements de mesure et créer un système de communication de collecte de données en temps réel.

76 millions de dollars ont été alloués pour déployer 35 équipements de mesure et 19 concentrateurs, à travers l’Etat de New-York, dans le but de permettre un contrôle des réseaux à une échelle régionale et la mise en place d’un nouveau réseau, plus ouvert, interopérable et fiable, capable de fonctionner avec celui déjà existant.

Equipment manufacturing

Dans le but de commercialiser des appareils intelligents qui aideront le consommateur à organiser ses demandes d’énergie (pour lui faire réaliser des économies et réduire la demande au moment des pics journaliers), la société Whirlpool Corporation, dans le Michigan, soutient leur fabrication, avec un budget total de 39 millions de dollars.

A Tucker, en Géorgie, pour pouvoir communiquer instantanément et automatiquement les informations sur des perturbations subies par le réseau, la mise à jour les systèmes informatiques permettant la gestion du réseau est prévue, pour un montant de 13 millions d’euros. Cela améliorera la fiabilité et la sécurité du réseau, ainsi que la possibilité d’intervenir sur la demande d’électricité.

Integrated and/or Crosscutting Systems

En Caroline du Nord, la société Duke Energy, dispose de 850 millions de dollars pour moderniser les réseaux électriques, ce qui devrait avoir des effets positifs sur ceux des Etats voisins de l’Indiana, de l’Ohio et du Kentucky. Elle a choisi d’installer des réseaux de communication bidirectionnels et interopérables, de déployer des compteurs évolués pour ses 1,4 millions de clients, de développer des grilles tarifaires adaptées à leurs besoins et, enfin, de  soutenir le déploiement de véhicules électriques rechargeables.

En Floride, à travers son projet « Energy Smart Florida » l’opérateur FPL utilise les nouvelles technologies pour bâtir un réseau plus intelligent capable de détecter les problèmes potentiels et de se reconfigurer automatiquement pour minimiser les coupures. En outre, les compteurs intelligents donneront la possibilité aux clients de connaître leur consommation  régulièrement. Cela leur permettra de mieux comprendre leur consommation d'énergie, d’être  donc plus efficace énergétiquement et de réduire leurs factures.

Les investissements de FPL dans les technologies de réseaux intelligents sont partagés entre la mise en place de dispositifs intelligents sur le réseau électrique, la modernisation des centres de conduite du réseau et les compteurs intelligents pour environ 4,5 millions de clients. Le projet Energy Smart Florida représente un investissement global de 800 millions de dollars et est soutenu par une subvention de 200 millions de dollars de la part du DOE. Le reste sera financé par FPL.

Pour en savoir plus :

Energy Smart Florida

En complément de ces différents programmes, les Etats-Unis sont également engagés dans plusieurs projets de démonstrateurs de recherche. Contrairement au Japon, ces démonstrateurs semblent très orientés sur l’étude des possibilités offertes par le pilotage de la charge pour offrir des degrés de liberté supplémentaires dans la conduite des réseaux et du système électrique, tout en impliquant largement les compagnies d’électricité. Du côté des acteurs, on peut observer une forte implication des grands équipementiers de télécommunication et autres sociétés d’équipements et de services informatiques (ex : CISCO, IBM, Google, Microsoft).


Source : UFE


Dans le Colorado, le projet SmartGridCity de la ville de Boulder propose, grâce à une technologie adaptée, un choix et une visibilité suffisante pour aider les clients à économiser de l'énergie, diminuer leurs factures et aider à préserver l'environnement. Les clients utilisant les compteurs intelligents peuvent connaître leur consommation d'électricité dans un délai de 15 minutes, sur Internet, ce qui leur donne un ensemble d'informations leur permettant, par la suite, de gérer plus précisément les factures mensuelles. En 2010, les options à domicile facilitant les la gestion de l’énergie, divers programmes pilotes (par exemple, tests de véhicules électriques) vont être développés. Avec ces premiers essais lancés, d'autres expérimentations de réseaux intelligents pourraient être déployées dans les années à venir.

Pour en savoir plus :

SmartGridCity
Recovery Act Selections for Smart Grid Investment Grant Awards

«Page 4 de 5»

Rechercher

Se tenir informé

Abonnez-vous à notre liste de diffusion pour être informé régulièrement des mises à jour du site.

S'abonner

Participer au site

Vous souhaitez participer à notre site ou réagir à un dossier, contactez-nous dès aujourd'hui.

Nous contacter

Les forums de la CRE

La CRE organise des forums, associés à chaque nouveau dossier, pour donner la parole aux experts des Smart grids.
Se tenir informé des prochains forums

Nos contributeurs

Notre site se nourrit aussi de vos contributions. Nous tenons donc à remercier "Keolis" qui fait partie de nos 172 contributeurs.
Découvrir nos contributeurs