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Les recommandations de la CRE pour favoriser une valorisation plus large des flexibilités de la demande

Dans sa délibération du 12 juin 2014, la CRE a fait plusieurs recommandations relatives au déploiement des systèmes de comptage évolué en électricité.

La flexibilité de la demande peut être définie comme la capacité pour les consommateurs finals (domestiques, tertiaires, industriels, etc.) de moduler leur consommation.

Avec l’arrivée des nouvelles technologies de l’information et de la communication, la flexibilité de la consommation est plus facilement exploitable et les applications pour l’ensemble du système électrique plus nombreuses.


Figure 1 – Exemples d’applications de la flexibilité de la demande (Sources : CEER et CRE)

Cette flexibilité de la demande se matérialise par deux principales actions du consommateur :

  • la modulation à la baisse (ou effacement), qui consiste à diminuer temporairement, sur sollicitation ponctuelle, son niveau de soutirage par rapport à un niveau attendu. Elle peut notamment être caractérisée par la coupure temporaire de certains appareils électriques chez les consommateurs, par le report de consommation, voire par le renoncement à certains usages (par exemple, actions sur le chauffage électrique ou sur le ballon d’eau chaude chez un particulier, ou sur des machines industrielles dans les entreprises) ;
  • la modulation à la hausse, qui consiste à augmenter temporairement, sur sollicitation ponctuelle, son niveau de soutirage par rapport à un niveau attendu. Elle peut être obtenue en anticipant certains usages. Elle ne vise pas à augmenter le niveau de soutirage global, et demeure en cela compatible avec les objectifs de maîtrise de la demande en énergie.

De même que la flexibilité apportée par l’effacement peut présenter un intérêt pour le système électrique, une hausse temporaire de la consommation peut constituer une solution efficace pour gérer certaines situations de contrainte sur l’équilibre offre-demande, et notamment contribuer à une meilleure intégration des énergies renouvelables.

RTE a notamment la responsabilité de veiller à l’équilibre offre-demande pour l’ensemble du système électrique français. Le mécanisme d’ajustement qu’il met en œuvre permet de faire appel aux réserves de flexibilité nécessaire pour éviter tout déséquilibre entre la consommation et la production.

Pour éviter un déficit d’énergie, RTE peut mobiliser tant la flexibilité à la hausse de groupes de production que la modulation à la baisse de la consommation (effacement). En revanche, pour éviter un excédent d’énergie, RTE mobilise un service qui est actuellement fourni exclusivement par des groupes de production ou des acteurs étrangers. Il n’a pas recours à une modulation à la hausse de la consommation. Cependant, une consommation suffisamment flexible (en l’occurrence à la hausse) pourrait également apporter ce service.

Par ailleurs, lorsque le niveau de production d’électricité des groupes de production peu flexibles (hydraulique au fil de l’eau, centrales nucléaires, installations éoliennes et photovoltaïques, etc.) est important et que le niveau de consommation d’électricité est faible, des prix extrêmement bas, voire négatifs, peuvent apparaître sur les marchés : les producteurs doivent alors payer pour écouler leur production et éviter de les arrêter. Avec les règles actuelles, la majorité des consommateurs ne peut pas, dans une telle situation, bénéficier de l’énergie abondante et bon marché, qu’ils pourraient par exemple souhaiter consommer en anticipation d’autres usages.

La modulation à la hausse de la consommation apporterait de la flexibilité au système électrique, notamment pendant les heures où la plupart des moyens de pointe, très flexibles, n’est pas démarrée. La hausse de la consommation correspondante s’appuierait ainsi sur une production d’énergie peu, voire pas, carbonée. Lorsqu’elle correspond à un déplacement d’une consommation prévue à un moment moins favorable, elle pourrait également contribuer à réduire les émissions de gaz à effet de serre.

Par ailleurs, au-delà de son intérêt pour la gestion de l’équilibre offre-demande, une hausse temporaire de la consommation peut constituer une solution efficace pour gérer certaines situations locales de sollicitation trop importante du réseau, sources de congestion.

Enfin, développer des capacités d’effacement peut conduire les consommateurs à disposer de capacités de flexibilité symétriques (à la hausse comme à la baisse). La valorisation de la flexibilité à la hausse pourrait ainsi encourager les consommateurs à développer de telles capacités et faciliter le développement de capacités d’effacement.

Le cadre législatif et réglementaire actuel ne permet cependant pas aux consommateurs de valoriser l’ensemble de la flexibilité qu’ils peuvent fournir au système électrique. Actuellement, seules des modalités pour les effacements de consommation sont prévues. La mécanique d’affectation de l’énergie consommée à chaque responsable d’équilibre ne permet pas de procéder à une comptabilité suffisamment fine pour valoriser pleinement la flexibilité d’un consommateur.

Les offres de fourniture proposées actuellement, en particulier les options à double index heures pleines / heures creuses (HP/HC), autorisent une participation active à la maîtrise de la pointe et constituent un outil de premier ordre pour moduler la consommation. Néanmoins, elles ne permettent ni d’effectuer une modulation suffisamment fine de la consommation d’électricité, ni d’apporter de la flexibilité en temps réel : les plages horaires de ces offres sont en effet trop étendues temporellement pour gérer un besoin ponctuel. Par exemple, elles ne permettent pas à un fournisseur de différencier finement ses prix de fourniture en fonction de ses coûts d’approvisionnement, notamment lorsque le prix de l’électricité sur le marché varie fortement d’une heure à l’autre.

Les modalités de valorisation de la modulation de la consommation à la hausse sur les marchés ne sont pas définies, en particulier celles permettant d’organiser les transferts d’énergie et les flux financiers entre les acteurs impliqués. Seuls certains sites télé-relevés sont capables de valoriser cette flexibilité, par exemple sur le marché spot en procédant à des notifications d’échanges de blocs ou sur le mécanisme d’ajustement avec des flux financiers adaptés qui peuvent être mis en œuvre, dès lors que ces sites sont facturés à partir de la courbe de charge.

Afin de pouvoir valoriser la flexibilité à la hausse de la consommation, des modifications du cadre législatif sont nécessaires, notamment pour organiser les flux financiers entre les acteurs concernés.

Recommandation de la CRE

La CRE est favorable à une évolution législative, comme cela a été fait pour l’effacement, pour définir les modalités économiques permettant de mettre à disposition du système la flexibilité offerte par des modulations temporaires à la hausse de la consommation. Cette modification permettra ainsi de compléter le cadre législatif relatif à la flexibilité de la consommation.


Recommandation de la CRE

La CRE demande au gestionnaire du réseau de transport d’étudier, pour les situations ne nécessitant pas de renforcement du cadre législatif et réglementaire, les éventuelles évolutions nécessaires pour que la flexibilité apportée par les modulations de la consommation puisse être mise à disposition du système électrique à travers les différents mécanismes (par exemple certains sites télé-relevés sur le mécanisme d’ajustement).

Les solutions de raccordement d’installations de consommation pourraient mieux prendre en compte les flexibilités offertes par les consommateurs

L’essor de nouveaux usages et appareils, tels que la pompe à chaleur, le véhicule électrique, les équipements dits de haute technologique (écran plat, ordinateur portable, téléphone portable ou Smartphone, tablette multimédia, console de jeux, etc.) implique une hausse de la consommation d’électricité et potentiellement des puissances appelées, soumettant alors les réseaux d’électricité à des contraintes.

Avec l’arrivée des nouvelles technologies de l’information et de la communication, la puissance appelée par certains usages de l’électricité peut être modulée dans le temps. De nombreuses expérimentations testent actuellement des solutions de gestion active de la demande permettant de moduler temporairement, en cas de besoin du réseau, la puissance appelée. En particulier, la recharge des véhicules électriques apparaît comme un usage relativement flexible dont la puissance peut, dans un grand nombre de situations, être modulée tout en répondant au besoin de l’utilisateur.

Afin de réduire les besoins de renforcement de réseau, il peut ainsi être intéressant de moduler la puissance active soutirée dans les situations où elle provoquerait l’apparition d’une contrainte sur les réseaux.

Forts des premiers retours d’expérience des démonstrateurs, plusieurs acteurs souhaitent que les possibilités de moduler la puissance appelée soient prises en compte lors de l’élaboration des solutions de raccordement. Les principes d’études de raccordement et de développement des réseaux réalisés par les gestionnaires de réseaux de distribution ne prennent, aujourd’hui, pas en compte les capacités de modulation de puissance des installations de consommation. Prendre en compte ces capacités nécessite une évolution des pratiques des gestionnaires de réseaux de distribution et une adaptation de leur documentation technique de référence, et notamment des modèles de contrats et conventions conclus avec les consommateurs.

La solution de raccordement de référence proposée au consommateur par le gestionnaire de réseaux de distribution est dimensionnée pour permettre à son installation de soutirer à tout moment la puissance active maximale demandée lors du raccordement. Cette possibilité peut toutefois, en pratique, impliquer la réalisation de travaux de renforcement, ce qui peut, selon les circonstances, conduire à imposer des coûts importants au consommateur, un délai pour la mise en service ou encore des limitations temporaires de soutirage.

Dans certains cas, un consommateur pourrait cependant préférer s’engager à limiter la puissance maximale qu’il est susceptible de soutirer du réseau, si cet engagement lui permettait en contrepartie de pouvoir bénéficier d’une solution de raccordement alternative, présentant pour lui de moindres coûts ou de moindres délais. En particulier, le consommateur pourrait être intéressé par une telle solution lorsque ces limitations ne modifient pas de manière significative son usage de l’électricité. La limitation de soutirage à laquelle le consommateur s’engagerait pourrait, dans certains cas, être permanente et, dans d’autres cas, ne s’appliquer que dans certaines circonstances et pour un volume d’heures défini dans l’année. Cette limitation de la puissance soutirée pourrait éviter l’apparition de contraintes sur le réseau. Elle pourrait, dans certains cas, être pilotée de manière locale, par exemple dans le cas où l’installation réagit directement à la tension mesurée sur le réseau. Elle pourrait, dans d’autres cas, être pilotée de manière coordonnée, par exemple par le gestionnaire de réseau en prenant en compte les différentes installations raccordées sur le réseau.

La solution de raccordement de référence ne prévoyant, elle, aucune limitation pérenne de la capacité de soutirage, les gestionnaires de réseaux pourraient, lorsque cela est avantageux pour la collectivité, également proposer à un consommateur, en plus de la solution de raccordement de référence, une solution de raccordement alternative comprenant un engagement à limiter la puissance soutirée. Afin de pouvoir choisir la solution de raccordement de son installation, le consommateur devrait avoir une certaine visibilité, d’une part, sur la durée et la profondeur maximales des limitations envisagées et, d’autre part, sur une estimation de leur utilisation effective probable. Le consommateur pourrait choisir la solution alternative, si elle permettait de réduire les coûts ou les délais de raccordement qu’il aurait à supporter. Dans ce cas, les limitations auxquelles il s’engage de façon pérenne en choisissant cette solution alternative de raccordement devront être formalisées dans les différents documents contractuels établis aussi bien pour le raccordement que pour l’accès au réseau.

La mise en œuvre de cette possibilité impose de faire évoluer en conséquence la pratique des gestionnaires de réseaux de distribution et d’adapter leur documentation technique de référence.

Par ailleurs, les gestionnaires de réseaux de distribution pourraient, à l’avenir, recourir, à travers différents mécanismes, aux sources de flexibilité raccordées à leurs réseaux (cf. chapitre 3.4 de la présente délibération) et, en particulier, celles que le demandeur de raccordement pourrait lui-même proposer.

Par la suite, les principes des études de raccordement de ces gestionnaires de réseaux pourraient évoluer afin de prendre en compte ces possibilités. Une telle évolution permettrait, dans certains cas, de réduire les besoins de renforcement, les coûts de renforcement à la charge du consommateur, les délais de mise en service ou encore l’utilisation effective des limitations de puissance soutirée auxquelles un consommateur s’est engagé.

Recommandation de la CRE

Afin de réduire les coûts et les délais de raccordement des consommateurs, la CRE demande aux gestionnaires de réseaux de distribution d’étudier la faisabilité et l’intérêt économique pour la collectivité d’évolutions consistant à :

  • faire évoluer leurs principes d’études de raccordement afin de prévoir, lorsque cela est intéressant pour la collectivité, l’étude de solutions de raccordement différentes de la solution de raccordement de référence. Ces solutions alternatives pourraient, contrairement à la solution de raccordement de référence, comporter des limitations de la puissance soutirée par les installations de consommation. Ces solutions seraient alors proposées comme des solutions différentes de l’opération de raccordement de référence, dont le choix reviendrait au consommateur ;
  • dans un second temps, faire évoluer leurs principes d’études de raccordement afin de prendre en compte les possibilités de recours, à travers différents mécanismes, à différentes sources de flexibilité raccordées à leurs réseaux (cf. chapitre 3.4 de la présente délibération) et, en particulier, celles que le demandeur de raccordement pourrait lui-même proposer ;
  • déterminer et publier, dans leurs documentations techniques de référence, les critères objectifs selon lesquels de telles solutions seraient étudiées et proposées ;
  • adapter leurs documentations techniques de référence, et notamment les modèles de contrats et conventions conclus avec les consommateurs, pour permettre la mise en œuvre de ces solutions de raccordement et prévoir les conditions d’accès au réseau correspondantes.

Ces études devraient examiner, notamment, le cas particulier du raccordement des infrastructures de recharge des véhicules électriques.

Pour en savoir plus :

Délibération du 12 juin 2014 portant recommandations sur le développement des réseaux électriques intelligents en basse tension

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