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Quelle est votre définition des réseaux électriques intelligents ?

Laurent Schmitt
Alstom Grid

Un réseau électrique intelligent (Smart Grid) est un réseau de transport et de distribution d’électricité bénéficiant d’un contrôle intégré complet et de nouvelles capacités en matière de technologies de l’information et des télécommunications. Il assure un flux énergétique et informationnel bidirectionnel en temps réel, entre tous les acteurs de la filière électrique, de la centrale de production à l’utilisateur final.

Utilisant des technologies de commande et d’information centralisées ou distribuées, allant de la commande intégrée sur turbines de centrale jusqu’aux serveurs des opérateurs de transport et distribution d’électricité, en passant par le stockage de l’électricité, les véhicules électriques, voire les « éco-cités », le Smart grid apporte des gains d’efficacité et de stabilité opérationnelles sans précédent.

Pierre Marlard
Atos Origin

Un réseau électrique intelligent est la combinaison de deux réseaux, un réseau électrique et un réseau d’information, permettant la circulation à la fois des électrons et de l’information dans les deux sens, de façon sécurisée.

Mathieu Bonnet
CNR

Un réseau électrique intelligent est un réseau de transmission d’électricité et d’informations permettant la collecte et la distribution d’énergie de manière maîtrisée, fiable et sécurisée, garantissant un fonctionnement optimal des éléments du réseaux et répondant aux besoins des parties prenantes.

Au-delà du pilotage classique des outils de production modulables en fonction de la consommation, les réseaux électriques intelligents permettent de synchroniser, automatiquement et de manière transparente pour l’utilisateur, des consommations souples avec la production d’énergies renouvelables intermittentes observées.

A l’instar de la téléphonie, les raccordements électriques d’hier deviennent aujourd’hui de véritables connexions permettant l’optimisation du réseau à travers un approvisionnement électrique stable et durable. Ceci grâce, d’une part, à l’intégration facilitée des productions renouvelables intermittentes et, d’autre part, à l’implication grandissante du consommateur dans la maîtrise de sa demande en électricité, mais aussi dans le choix réfléchi de l’origine de l’énergie consommée.

De plus, un tel réseau se caractérise par une allocation dynamique des ressources et un routage auto-adaptatif de l’énergie en fonction des usages finaux, des capacités disponibles, des contraintes des réseaux électriques et de leurs localisations respectives. Dans le domaine de la mobilité électrique par exemple, les énergies renouvelables sont incontournables et leur intermittence peut être compensée par une gestion intelligente des recharges des véhicules.

Ceci est possible en établissant un lien dynamique entre le conducteur-consommateur d’électricité et son producteur d’énergie, quelle que soit sa position, afin de lui garantir une énergie d’origine 100% renouvelable et le respect de ses besoins. Pionnier dans le domaine du Smart grid, la CNR s’inscrit dans cette démarche de mobilité électrique totale et durable en préfigurant le « roaming » électrique avec son concept Move In Pure.

Jean-Pascal Tricoire
Schneider Electric

Le « Smart grid » désigne deux grandes évolutions dans la gestion de l'électricité, l'une nécessaire et l'autre souhaitable pour la collectivité et la concurrence.

La première est l'évolution du réseau électrique, dont l'organisation doit changer pour s'adapter à des productions d'énergies intermittentes et décentralisées que sont les énergies renouvelables et de nouvelles consommations comme la recharge des véhicules électriques, qui menacent de déstabiliser le réseau et de provoquer sans réaction des gestionnaires des coupures et des surtensions. Aujourd'hui le réseau basse tension est aveugle, il s'agit de le rendre pilotable afin de gérer et d'assurer sa qualité.

La deuxième évolution concerne les utilisateurs du réseau : on souhaite les rendre acteurs du système électrique, dans le but est de diminuer les consommations énergétiques et de maîtriser les pointes de consommations génératrices d'investissements lourds et d'émissions de gaz à effet de serre. Cela passe par une communication renforcée entre le réseau et le consommateur, et peut prendre plusieurs formes comme par exemple les « energy box » pour contrôler sa consommation à la maison, les contrats « d'effacement » rémunéré des consommations de pointe, une nouvelle grille tarifaire dynamique pour les particuliers prolongeant le système heure creuse/heure pleine, ou des compteurs communicants.

Clément Le Roy
Solucom

Le concept de « réseau électrique intelligent » renvoie en première approche à la convergence entre l’infrastructure électrique et les systèmes informatiques et de télécommunications. Capable d’échanger des informations sur toute la chaîne de valeur, de permettre un pilotage au plus près de la décision, le réseau devient ainsi flexible, plus efficace, tout en offrant davantage de maîtrise de l’énergie à une échelle locale.

Cependant, l’écosystème ne peut tirer profit de ce réseau que lorsque le maillon final, le consommateur-producteur, y est complètement impliqué, en acceptant, d’une part, d’y être lié physiquement via le compteur communicant installé au sein de son habitat ou de son lieu de travail et, d’autre part, en adoptant les différents services proposés.

Ces services doivent mettre en évidence le bénéfice que le consommateur en tirera, que ce soit des économies visibles, une meilleure maîtrise de sa consommation ou des innovations à son domicile. Il sera nécessaire de trouver des moyens de supporter l’engagement de l’éco-citoyen dans sa contribution à l’intelligence collective du réseau. La proposition de valeur reste encore à inventer : logique de signal-prix, rétributions financières individualisées, reconnaissance d’un geste « citoyen », intégration de services innovants à son domicile, etc.

Alcatel-Lucent

Il n'existe pas de définition universelle pour « les réseaux électriques intelligents ». La Commission européenne définit les réseaux électriques intelligents comme des réseaux d'électricité capable d’intégrer de manière intelligente le comportement et les actions des différents utilisateurs, consommateurs, et/ou producteurs afin de maintenir une fourniture d’électricité efficace, durable, économique et sécurisée.

Plus simplement, le Smart grid peut être considéré comme la modernisation de la chaîne industrielle de distribution de l’électricité grâce à l’utilisation intensive des technologies de la communication et de l'information. Il est caractérisé par un flux bidirectionnel de l’énergie et produit donc des effets sur tous les acteurs du producteur au consommateur. Il a pour but :

  • l’amélioration de l’efficacité énergétique (pertes, interruptions, qualité, productivité...) de la distribution de l’électricité ;
  • l’intégration plus efficace de la production d’énergie renouvelable intermittente ;
  • l’information en temps réel de l’usager sur la consommation et, ainsi, l’optimisation de la demande ;
  • la réponse à la demande croissante d’énergie, tout en améliorant significativement l’empreinte carbone ;
  • l’accroissement de la sécurité du réseau électrique ;
  • la création des conditions permettant l’introduction des véhicules électriques à grande échelle.

Un réseau de communication multiservices, fiable et sécurisé est un élément capital dans le déploiement des Smart grids pour la supervision et le pilotage en temps réel.

Didier Benéteau
GDF Suez

Un Smart grid est, selon nous, plus un système électrique intelligent qu’un simple réseau intelligent, trop réducteur à notre sens, compte tenu du rôle majeur que peuvent jouer les clients, notamment via la « demand response », mais aussi les fournisseurs et les producteurs.

Un système électrique intelligent intègre de façon intelligente les actions de tout utilisateur qui y est connecté, afin de fournir de façon efficace une électricité durable, économique et sûre. Techniquement, un système électrique intelligent est un réseau électrique (« lignes de cuivre ») associé à des technologies de l’information et de la communication (« hardware et software »), incluant les systèmes de comptage évolués, l’automatisation de la maison, la production décentralisée, le stockage, etc.).

Un système électrique intelligent autorise :

  • la gestion avancée bidirectionnelle, d’une part, de la production centralisée et décentralisée et, d’autre part, de la charge ;
  • la surveillance et le contrôle à distance du réseau.

Itron

Un réseau intelligent est un réseau équipé de capteurs et d’actionneurs (compteurs intelligents, détecteurs de défaut, cellules HTA, etc.) et communicant (directement ou via une interface). Grâce aux informations collectées et à une intelligence répartie (en local et en central), le réseau est adapté en temps réel en fonction des besoins et des contraintes (équilibrage des phases, délestage, gestion des pics de demande, production décentralisée, etc.).
Rendre les réseaux intelligents est devenu indispensable afin de les optimiser (maîtrise des pertes, dimensionnement, rentabilité des investissements, qualité de la fourniture), mais aussi afin de répondre à de nouveaux enjeux : MDE (Maitrise de la Demande en Energie et implication du client final), équilibre production/consommation, intégration des productions décentralisées (énergies de sources renouvelables), gestion des pointes de charge pour les véhicules électriques, etc.
Le compteur communicant (capteur, actionneur, modem et intelligence locale) est l’une des premières briques de cette intelligence nouvelle du réseau.

Orange

Les réseaux électriques intelligents sont les réseaux de demain qui permettront aux gestionnaires de réseaux de mieux connaitre les flux d’électricité sur leurs réseaux et donc mieux les piloter, aux fournisseurs d’affiner leur proposition de valeur, et aux utilisateurs finals de mieux maîtriser leur consommation d’électricité.

La problématique du réseau intelligent n’est pas nouvelle dans le monde des télécommunications. Elle consiste essentiellement à découpler le pilotage du réseau de l'utilisaton propre de celui-ci, de façon à optimiser cette dernière par un meilleur pilotage des moyens mis à la disposition des flux utiles. Ceci est au coeur des smart grids, et commence souvent, en Europe et ailleurs, par le développement de projets de Smart Metering par les distributeurs. Au-delà du pilotage à distance des réseaux, que permet la télérelève de compteurs, les Utilities devront ensuite à court ou moyen terme envisager une infrastructure complète de capteurs et actionneurs interconnectés permettant une supervision fine de l’ensemble du réseau. La capacité de fournir les infrastructures de télécommunication répondant, de façon précise, aux différents besoins de télécommunication du réseau électrique nous paraît être une dimension clef pour que le réseau intelligent fournisse l’ensemble des bénéfices attendus. Des compétences d’intégration de ces technologies seront nécessaires pour fournir un service sans couture . Ces questions, qui peuvent paraître secondaires au regard des enjeux du système électrique, gagneraient à être envisagées dès le début de la révolution du Smart grid pour que l’apport des télécommunications puisse donner toute sa mesure.

RTE

Répondre aux évolutions sociétales en contribuant à la réduction des émissions de CO2, en intégrant largement la production à base d’énergie renouvelable tout en assurant un haut niveau de qualité et de sécurité de fonctionnement à des conditions économiques acceptables, tels sont les nouveaux défis du système électrique européen.

Le concept de Smart grids souligne l’importance des réseaux électriques, de transport et de distribution, qui sont au cœur des évolutions attendues, et prédit que les solutions viendront de la combinaison des progrès technologiques dans le domaine de l’énergie, de l’informatique et des télécommunications.

Il s’agit, à ce stade, d’un thème de recherche couvrant un large éventail de sujets : réseaux offshore à courant continu, nouveaux outils de développement et de conduite des réseaux de transport et de distribution, nouveaux outils de prévisions des productions intermittentes (éolien, photovoltaïque, etc.), nouveaux usages (véhicules électriques, etc.), méthodes innovantes de gestion de l’équilibre offre/demande. Ils nécessitent une large coopération entre les acteurs du système électrique et visent à proposer des démonstrateurs permettant de valider les concepts avant de les généraliser.

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