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SEAS – Smart Energy Aware Systems : permettre à l’ensemble des acteurs du marché de l’électricité d’interagir en temps réel avec les systèmes de production et de consommation afin d’optimiser la consommation globale d’énergie.

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Dernière mise à jour de la page : 23/09/2014

L’augmentation de la consommation d’énergie et le développement de la production décentralisée soulèvent des défis sociétaux. Des solutions pour une meilleure gestion de l’énergie s’appuyant sur une étroite interaction entre réseaux d’énergie et systèmes d’information se développent un peu partout et en priorité aux États-Unis et en Europe de l’Ouest. On évalue les économies d’énergie associées au déploiement des « Smart grids » à 1 400 TWh en 2035 (Gartner, The Future of Home Automation Emerging trends and technologies for smart home energy, entertainment, security, and health, publication Date: 21 April 2011).

Concrètement, il s’agit de mettre en relation la consommation d’énergie par rapport à sa production, sur le site de l’utilisateur final et en fonction de ses besoins en temps réel. Le but est d’instaurer une « communication » entre les données liées à la production d’énergie, au sens large, de quelque source qu’elle provienne, et les données liées à la consommation d’énergie, peu importe le lieu, l’heure et la quantité consommée. Cette « communication » doit se faire de manière « intelligente », dans l’unique objectif de faire baisser la consommation globale d’énergie. Pour cela, nous développerons le modèle de connaissance d‘un « système Intelligent de gestion de l’énergie électrique » (« Smart Energy Aware System »).

Un composant important des « Smart grids » est le compteur électrique communicant. En 2011, 85 % soit les 36 millions de compteurs communicants déployés aux US l’étaient auprès des foyers américains (GREENTECH Grid, May 2012). En Europe, il faudra attendre encore 10 ans pour atteindre ce niveau d’équipement.

D’une gestion statique à un management dynamique

Actuellement, des automates s’appuyant sur les réseaux de télécommunication et les logiciels de gestion fournissent des moyens pour contrôler, surveiller et estimer la consommation d’énergie. Mais ces moyens sont peu performants, statiques et approximatifs :

  • ils ne prennent pas en compte les variations de consommation d’énergie en temps réel au niveau du client final ;
  • ils sont dépendants des aléas techniques des réseaux qu’ils contrôlent ;
  • ils ne permettent pas d’évaluer finement les pertes, de surveiller et corriger les variations locales de tension.

Dans ces conditions, les automates actuels entraînent potentiellement un gaspillage d’énergie et limitent les possibilités de déploiement de la production d’énergie renouvelable.

Le projet ITEA 2 Smart Energy Aware System (SEAS) a pour but de permettre à l’ensemble des acteurs du marché d’interagir en temps réel avec les systèmes de production et de consommation d’énergie électrique, les automates et les systèmes d’information, afin d’optimiser la consommation globale d’énergie.

La plateforme SEAS permettra de déclencher la recharge de la batterie de la voiture, produire son eau chaude, voire mettre en marche un sèche-linge et toute autre activité nécessitant de l’électricité en fonction de la météo, des moyens de production d’énergie disponibles, des contraintes locales du réseau de distribution et d’autres facteurs. Ces opérations seront rendues possibles de façon automatique, à distance, sans entraîner de difficulté supplémentaire dans la distribution de l’énergie (sur ou sous-tension, etc.) et au meilleur prix pour les consommateurs.

Les objectifs du projet

En se fondant sur les informations issues des standards et des modèles des différents secteurs industriels (mandats de normalisation donnés par la Commission européenne relative aux « Smart grids » et aux véhicules électriques), le projet SEAS se propose de :

  • développer un modèle de données pour les applications « Smart home », « Smart grid » et pour la connexion des véhicules électriques. Ces applications peuvent concerner, par exemple, « le chargement d’une (ou d’un parc de) voiture(s) électrique(s) en utilisant des sources d’énergies renouvelables » ou « le partage des ressources énergétiques dans une résidence ». Ce modèle de données sera partagé ouvert et standardisé, afin de permettre des échanges d’informations fiables et interopérables ;
  • développer une plate-forme d’échanges, basé sur ce modèle de données. Cette plate-forme permettra les échanges de données entre les systèmes d’informations, les automates de réseau et toutes les parties prenantes dans le strict respect des droits d’accès et de traitement des données (confidentialité) et de manière cryptée (sécurité).

Un système auto-adaptatif

Ces systèmes « smart energy aware » seront auto-adaptatifs, capables d’exercer un contrôle semi-automatisé ou autonome de la consommation d’énergie ou de la source d’énergie sur la base de la compréhension sémantique du système et de son contexte.

Participation active des consommateurs

Le rôle du consommateur est en train de changer : en produisant lui-même ou en agissant de manière volontaire sur sa consommation, il devient un consommateur actif. Cette évolution complexifie les choix en matière de services énergétiques et d’optimisation des coûts.

De ce fait, si les consommateurs peuvent aider l’ensemble des acteurs du monde de l’énergie à mieux gérer les flux d’énergie, l’avantage financier sera partagé entre le consommateur, le fournisseur de services et la collectivité. Le terme « fournisseur d’énergie » doit être compris au sens large, il s’agit aussi bien des sociétés de services à l’énergie, des distributeurs que des producteurs d’électricité (sources PV, thermique, centrale électrique, etc.).

Les résultats du projet SEAS permettront :

  • de fluidifier le marché de l’énergie au bénéfice du consommateur et du producteur : le projet vise à améliorer la connaissance de la consommation réelle et prévisionnelle en fonction des changements de comportement des utilisateurs, des coûts de l’énergie, des changements météorologiques ;
  • de faciliter l’émergence de marchés « peer-to-peer » (si la réglementation le permet, il rend possible des échanges d’énergie entre 2 consommateurs privés, par exemple une production solaire dans sa maison de campagne servant à couvrir un usage de son habitation principale. Ce modèle est plébiscité par une frange significative de clients mais se heurte à des difficultés techniques et économiques ainsi que des freins pour sa mise en œuvre. La plateforme du projet SEAS lève les difficultés techniques.) entre les utilisateurs finaux, les communautés ou d’autres producteurs d’énergie non traditionnels (à partir des sources locales et/ou renouvelables comme les éoliennes et les panneaux photovoltaïques par exemple).

Un bénéfice pour l’ensemble des acteurs du monde de l’énergie

Enfin, la publication par le projet SEAS d’un « modèle de connaissance » standardisé et ouvert est un pas pour le développement de HUB ou plates-formes d’échanges open data. Ces outils pourraient faciliter la tâche des fournisseurs, distributeurs et autorités compétentes en matière d’énergie (en France, l’Etat, la FNCCR, la CRE, les collectivités territoriales, etc.) permettant une meilleure maîtrise du développement des réseaux publics de distribution.

Les partenaires du projet

SEAS est un projet EUREKA /ITEA (call 7) labélisé en décembre 2012. Il compte 33 partenaires dans 7 pays européens (Belgique, Espagne, Finlande, France, Portugal, Roumanie, Turquie).

Les partenaires de ce projet sont répartis dans 3 grandes catégories :

  • énergie (fournisseurs, distributeurs, service) ;
  • services digitaux ;
  • infrastructures de télécommunication.

Les relations entre les partenaires peuvent être schématisées comme suit :

Parmi les partenaires, on trouve : Abada, Armines, Answare, Asema Electronics, BeNomad, le CEA, la CNR, Clipsol, Defne, Ecometering, Ecro SRL, EKE-Finance, Empower, Enerjisa, Evoleo Technologies, Foreca Oy, Fortum, GAC Group, GDF Suez, l’ICAM, l’ISEP, Itron, Ingenieria Control Electronico, Innova, l’Institut Mines Télécom, Kerlink, Planet Media, Soltech, SimBT Inc., Siveco Romania S.A., Universidad Politecnica de Valencia, University de Gerona, VTT.

La durée du projet

Le projet a démarré en février 2014 et est prévu pour une durée de 3 ans.

Le financement du projet

Il s’agit d’un projet Européen labellisé par l’ITEA. Les dépenses des travaux R&D de chacun des partenaires sont prises en charge par l’organisme financeur de leur pays respectif. En France, la DGCIS a validé l’intérêt du projet, contractualisé avec chaque partenaire du consortium Français et assure annuellement son suivi.

Ces dépenses sont réparties comme suit :

  • Belgique (1 partenaire) : 105 k€ pour 1 ETP ;
  • Espagne (6 partenaires) : 1 557 k€ pour 29,36 ETP ;
  • Finlande (6 partenaires) : 2 830 k€ pour 24.61 ETP ;
  • France (12 partenaires) : 11 613 k€ pour 78,45 ETP ;
  • Portugal (3 partenaires) : 1 437 k€ pour 45,70 ETP ;
  • Roumanie (2 partenaires) : 680 k€ pour 12,39 ETP ;
  • Turquie (5 partenaires) : 2 343 k€ pour 45,83 ETP.
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