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Introduction : Le rôle crucial des NTIC pour les réseaux électriques intelligents

Lors de l’annonce de l’American Recovery and Reinvestment Act en 2009 (plan de relance économique des États-Unis), le Président Barack Obama avait indiqué que les 4,5 milliards de dollars consacrés à la modernisation les réseaux électriques américains et à leur évolution vers des réseaux électriques intelligents devaient être prioritairement orientés vers l’extension du réseau de communication haut-débit sur l’ensemble du territoire américain.

En France, l’importance des technologies de l’information et de la communication (TIC) pour le développement et l’optimisation des réseaux et du système électriques a également été mise en évidence lors de plusieurs consultations conduites auprès des industriels français du secteur de l’énergie et des TIC sur le sujet. À l’été 2010, une consultation « Smart Grids » a été lancée par le secrétariat d’État à l’Économie numérique et de juin à octobre 2011, une consultation a été menée dans le cadre du Plan France Numérique 2020. À l’issue de celle-ci, le ministre de l’Industrie, Eric Besson, a indiqué que le rapprochement des acteurs des TIC et de l’énergie au travers de projets communs faisait partie des 57 objectifs prioritaires du Plan France Numérique 2012-2020.

En effet, étant donné que l’industrie électrique et l’industrie des télécommunications sont traditionnellement fondées sur des modèles régulatoires spécifiques et que de nombreuses différences existent entre ces deux industries, il sera nécessaire de rapprocher les acteurs et de renforcer les synergies entre les deux domaines afin de développer un réseau de communication qui soit fiable, sécurisé, facilement évolutif, toujours disponible et robuste, c’est-à-dire capable de faire transiter des volumes très importants de données.

Afin d’atteindre cet objectif, un groupe de travail rassemblant tous les industriels concernés a été mis en place et des fonds ont été levés dans le cadre des Investissements d’avenir pour financer des projets de recherche ou de démonstrateurs communs aux deux industries. Des efforts soutenus de R&D dans le domaine des Smart grids permettront notamment aux industriels TIC français de renforcer leur capacité d’innovation et leur compétitivité. Ils devront notamment travailler au niveau des trois « couches » technologiques mises en œuvre dans les Smart Grids :

  • les infrastructures du réseau électrique (enjeux portant sur l’électronique de puissance, les systèmes électroniques de pilotage, etc.),
  • les infrastructures des réseaux de communication (enjeux technologiques, dans le domaine du logiciel et autour de la résilience et de la sécurité des réseaux),
  • les couches logicielles « supérieures » de pilotage de ces infrastructures (enjeux portant sur les architectures informatiques à déployer et sur la modélisation pour autoriser le passage à l’échelle).

Il s’agit donc de parvenir à utiliser tout le potentiel des technologies numériques pour répondre aux nombreux défis auxquels est confronté le système électrique français aujourd’hui : assurer la sécurité et la qualité de l’approvisionnement en électricité, permettre la maîtrise de la demande en électricité et la maîtrise des pointes et s’adapter pour faciliter l’insertion des installations de production d’électricité renouvelable.

Les NTIC joueront donc un rôle fondamental dans le développement des Smart grids sur l’ensemble de la chaîne de valeur, que ce soit en amont comme en aval du compteur. Elles assureront l’interaction active entre l’amont et l’aval du compteur communicant et apporteront des solutions nécessaires aux réseaux (infrastructures de communication sécurisées, logiciels de pilotage, etc.) et à la maîtrise de la consommation énergétique chez les consommateurs, par le biais notamment d’afficheurs ou de boîtiers (connaissance par le consommateur de sa consommation, pilotage des appareils).

Les Smart grids constituent de ce fait une filière stratégique de croissance pour les technologies numériques. Les analystes de Cisco estiment que le marché mondial de la communication pour les Smart grids atteindra les 20 milliards de dollars par an d’ici cinq ans.

Dans ce cadre, quelle est l’architecture du réseau de communication ? Ce réseau est-il ouvert comme pour les communications Internet ou suit-il le schéma traditionnel des réseaux de communication utilisés par les gestionnaires des réseaux électriques ? Quelles sont les normes ? Comment est assurée la sécurité des réseaux et des données qu’ils transportent ? Comment l’accès aux données sur la consommation électrique et leur conservation est-il géré ? Comment assurer l’acceptabilité sociale des dispositifs de maîtrise de l’énergie qui pourront être mis à disposition des consommateurs finaux ?

Pour en savoir plus :

American Recovery and Reinvestment Act – Smart grids
France Numérique 2012-2020 – 57 objectifs prioritaires
France Numérique 2012-2020 – Bilan et perspectives – Novembre 2011

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