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Point de vue de Guillaume Lehec (Engie) :

Le projet GreenLys est qualifié par l’ADEME de premier démonstrateur urbain qui couvre l’ensemble de la chaîne de valeur de l’électricité dans la mesure où c’est un projet qui implique à la fois des gestionnaires de réseaux de distribution (ERDF et GEG) et de transport (RTE), un fournisseur d’énergie (Engie), un fournisseur d’énergie qui est également un gestionnaire de réseaux de distribution (Gaz Électricité de Grenoble), des universitaires (Grenoble INP), des équipementiers (notamment Schneider Electric) et d’autres acteurs comme le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) et l’association Rhône Alpes Énergie Environnement.

Le projet GreenLys vise à étudier différentes problématiques dont certaines concernant l’agrégation de flexibilité :

  • quelles sont les conditions d’acceptation des offres d’agrégation de flexibilité par les clients ?
  • quelle est la valeur créée pour le système électrique et comment la maximiser ?
  • quels sont les mécanismes réglementaires qu’il serait nécessaire de mettre en place pour que ce marché émerge, notamment sur les marchés résidentiels et tertiaires, ainsi que chez les petits industriels qui ont des processus flexibiles/modulables (à la différence de ceux qui ont des processus uniquement interruptibles) ?


Source : GreenLys

Cette expérimentation s’articule autour d’une offre destinée aux clients testeurs intégrant une dimension efficacité énergétique, effacement et confort. Elle comporte :

  • une interface de suivi de consommation et de programmation d’alertes en cas de surconsommation ;
  • un système de programmation du chauffage ;
  • une composante d’effacements de consommation automatiques et sans préavis avec pour le client la possibilité d’interrompre les effacements en cours. Les effacements ont été testés sur des durées allant de 15 minutes à 1 heure.
  • Pour des raisons réglementaires, la facturation du client a été assurée sur la base du comptage classique du gestionnaire de réseaux de distribution, avec la relève de 2 index. Les offres tarifaires innovantes à plus de 2 index étaient donc testées via des simulations de facture. GreenLys a par ailleurs testé de nouvelles façons d’inciter les membres de la communeauté de clients testeurs à réduire leur consommation grâce à des « challenge conso ».

    Résultats sur les effacements réalisés

    Les résultats obtenus sont les suivants :

    • l’impact sur le confort des clients résidentiels est faible quand on réalise des effacements d’une heure (baisse de 0,6 °C par rapport à la température de consigne) ou de 15 minutes (baisse de moins de 0,1 °C) ;
    • pour un effacement d’une heure, le taux de dérogation est d’à peu près 5 % et pour des effacements de 15 minutes, il est de 2 %. La moindre sensibilité aux effacements de 15 minutes répétés permet, en les agrégeant de bloc en bloc, de réaliser un macroeffacement sur tout un quartier ou une région d’une longue durée. Ce macroeffacement est de fait imperceptible par le client et il créé une vraie valeur lors des jours de fortes consommations où le pic d’appel de puissance dure plusieurs heures de suite ;
    • le report et le rebond non maitrisés ne sont pas nuls :
      • le report observé est compris entre 30 et 60 % selon l’heure à laquelle l’effacement est réalisé et selon la température de consigne programmée ;
      • le rebond est également compris entre 50 et 80 % en fonction de l’heure et des conditions de sa réalisation.
    • Les reports et rebonds sont maitrisables par l’opérateur d’effacement. A ce titre, prendre en compte un report ou un rebond normatif, qui est certes facile à gérer par RTE, poserait la difficulté de ne pas refléter la réalité et surtout de ne pas inciter les opérateurs d’effacement à piloter ce report afin d’en minimiser le coût pour le système électrique.

    Si les rebonds ne sont pas contrôlés, ils peuvent avoir des impacts négatifs :

    • au niveau national : impact sur le déséquilibre du réseau et accentuation de la pointe les jours de contrainte ;
    • au niveau local : surcharge des réseaux et perturbation du plan de tension ;
    • au niveau du client : dépassement de la puissance souscrite et disjonction lors de la remise en route de tous les convecteurs de l’installation du client.

    L’opérateur d’effacement est capable de contrôler ces effets mais cela représente des coûts pour lui. Un cadre économique et/ou réglementaire est donc nécessaire pour inciter ces opérateurs à minimiser leur impact sur le système électrique.

    Contrôle du réalisé

    Le projet GreenLys a travaillé sur le contrôle du réalisé : En effet, l’énergie effacée n’est pas mesurable ; on peut en revanche l’estimer à partir de la courbe de charge du client. Les méthodes existantes ne sont pas adaptées aux clients résidentiels et tertiaires dont les capacités d’effacement et la courbe de charge sont très variables. Elles ne permettent pas en effet d’estimer correctement le report de consommation (ce qui est nécessaire pour le maitriser) ou d’évaluer le volume effacé de façon fiable. GreenLys a donc cherché à élaborer de nouvelles méthodes dont les caractéristiques sont la transparence (méthode claire partagée par l’ensemble des acteurs) et l’adaptabilité à toutes les stratégies de modulation des courbes de charge (notamment l’opérateur d’effacement ne doit pas pouvoir modifier le résultat de ce calcul par le pilotage de la courbe de charge de son client).

    2 méthodes répondant à ces caractéristiques ont été testées :

    • La première méthode, élaborée par ENGIE, consiste à déterminer la consommation théorique des clients effacés à partir de leur historique de consommation hors période d’effacement. Les premiers résultats sont prometteurs puisqu’on obtient une MAPE (l’erreur absolue moyenne en pourcentage, en anglais Mean Absolute Percentage Error) de 6 % ;
    • La seconde méthode, élaborée par ERDF, consiste à déterminer la consommation théorique du groupe de clients effacés à partir d’un groupe de clients appartenant à un panel dont le comportement est réputé comparable à celui des clients du groupe effacé. L’objectif est d’avoir une MAPE à 5 %. Les premiers résultats seront disponibles en septembre 2015.


    Source : GreenLys

    Valeur créée par les effacements

    Au sein de GreenLys, les effacements ont été appréhendés comme un élément d’une démarche globale d’efficacité énergétique. La première valeur pour le client reste en effet de l’aider à consommer moins et à consommer mieux (pendant les heures les moins chères et en réduisant la puissance souscrite).

    La valeur des effacements est très sensible au contexte réglementaire et aux conditions de marché (notamment marché de capacité).

    À court terme, la valeur réside dans les services système pour RTE et dans les dispositifs rémunérant la capacité. Le mécanisme de profilage ne permet pas une valorisation efficace sur le marché spot.

    À moyen terme :

    • la valeur issue des services système devrait baisser, parce que la profondeur de ces marchés est limitée et inférieure au marché potentiel de l’effacement ;
    • la valeur devrait provenir du marché de capacité et d’une optimisation dynamique des courbes de charge des clients sur les marchés spot day ahead et intraday, notamment en lien avec les productions renouvelables intermittentes. Cela implique de cibler les capacités d’effacement dont le coût d’activation est faible (voire nul) et dont les impacts pour les clients sont limités. A ce titre, les usages thermiques du bâtiment sont une excellente cible pour l’avenir ;
    • la valeur apportée aux gestionnaires de réseau de distribution reste à évaluer (renforcements de réseaux évités, notamment).

    Le projet GreenLys a réalisé une évaluation de modèles d’affaires impliquant différents bouquets d’offres : effacements seuls ou associés à la fourniture d’énergie ou à des services d’efficacité énergétique. Les premières tendances concernant les modèles d’affaires de l’agrégateur indiquent que le modèle d’affaires de la valorisation des effacements seuls est aujourd’hui peu viable en raison d’investissements (matériel, installation) importants en comparaison des gains annuels et de la faible faible appétence des clients.

    Elles confirment l’intérêt d’une valorisation des effacements comme un élément d’une démarche d’efficacité énergétique globale : consommer moins, consommer mieux et valoriser la flexibilité dynamique des clients. La solution technique doit répondre à l’ensemble des enjeux d’efficacité énergétique et de confort. Des résultats sur le sujet seront disponibles en juin 2016.

    Interactions GRD/Agrégateur

    La flexibilité de la demande aura sans doute des impacts sur la gestion des réseaux publics de distribution d’électricité. Une coordination entre l’agrégateur et le GRD permettrait de les éviter. GreenLys va étudier la forme que pourrait prendre cette coordination. Pour cela, des tests d’échanges d’informations en J-1 et en infrajournalier vont être menés entre l’agrégateur et le gestionnaire de réseaux de distribution. L’objectif est que le dispositif mis en place soit d’une complexité cohérente avec les enjeux techniques et financiers associés et que le dispositif développé permette de valoriser la flexibilité sur toutes les poches de valeur de RTE, notamment celles où il faut activer la flexibilité en moins de 13 minutes (réserve tertiaire rapide), voire en quelques secondes (réserve primaire).


    Source : GreenLys

    Guillaume Lehec
    2 juin 2015






    Guillaume Lehec est Directeur du Département Agrégation de Flexibilité au sein de Ecometering – Smart Energy Solutions, filiale d’ENGIE.




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