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SMAP : 1er projet démonstrateur de « réseau intelligent » en milieu rural

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Avancement
Dernière mise à jour de la page : 09/11/2018

Au cœur de la commune des Haies, dotée de la première centrale villageoise photovoltaïque de France, dix partenaires se sont rassemblés autour d’un projet démonstrateur : SMAP, pour SMArt grid dans les Parcs naturels.
Le projet SMAP a pour objectif d’étudier des méthodes et des outils industriels pour accompagner le développement diffus des énergies de source renouvelable en zone rurale et tirer le meilleur parti de solutions innovantes en matière de gestion des réseaux électriques en basse tension.
À partir d’un certain seuil d’intégration d’énergie renouvelable, il est nécessaire d’envisager des renforcements du réseau électrique. Les coûts financiers de ces renforcements peuvent avoir un impact sur les investissements réseaux, financés par les tarifs d’utilisation des réseaux publics d’électricité, et sur les projets photovoltaïques. À travers le projet SMAP, les partenaires cherchent donc à minimiser les coûts de renforcement et à optimiser la gestion des réseaux électriques.


Le projet SMAP regroupe 10 partenaires de divers horizons (collectivités, gestionnaire de réseau, autorités organisatrices de la distribution d’énergie, associations, entreprises, universitaires) : l’Agence régionale de l’énergie et de l’environnement (AURAEE), Enedis, le Parc naturel du Pilat, le Syndicat départemental d’Énergie du Rhône (SYDER), la Mairie des Haies, la SAS Centrales Villageoises de la Région de Condrieu, Nexans, Atos, Hespul et le laboratoire de recherche G2Elab de Grenoble INP. Le projet d’un montant global de 812 k€ est financé par le FEDER et les différents partenaires.

SMAP : Des technologies innovantes et un accompagnement des acteurs du système électrique

Le démonstrateur a pour principaux objectifs de :

  • mettre en place et tester des technologies innovantes permettant d’optimiser l’intégration des énergies renouvelables sur le réseau électrique ;
  • associer les habitants dans un projet innovant et les sensibiliser à la maîtrise de l’énergie via la mise à disposition de données de consommation et de production d’électricité et via l’organisation d’animations locales ;
  • aider les territoires (communauté de communes, territoire à énergie positive pour la croissance verte dit TEPCV) à mieux planifier le développement des énergies renouvelables pour atteindre leurs objectifs énergétiques.

Les Haies, village précurseur

Les Haies, village de 810 habitants, a été choisi comme site pilote du projet de Centrales Villageoises, initiative énergétique et citoyenne. Depuis août 2014, 500 m2 de panneaux photovoltaïques installés sur huit toitures publiques et privées de la commune, d’une puissance totale de 76 kWc, injectent de l’électricité sur le réseau électrique en basse tension. L’investissement et l’exploitation ont été portés par la SAS Centrales Villageoises de la Région de Condrieu, société à gouvernance coopérative composée de 160 actionnaires, pour la plupart citoyens et habitants locaux.

Avec la Mairie, impliquée et partenaire du projet, ce village présentait les conditions idéales pour conduire l’expérimentation du projet SMAP. C’est dans ce cadre que le consortium a été créé.

Une expérimentation en 3 dimensions

Dimension réseau électrique : Intégrer de manière optimisée des énergies renouvelables sur les réseaux électriques en basse tension.

Les réseaux en basse tension sont par nature moins instrumentés et moins équipés de capteurs que les réseaux en haute tension, rendant leur gestion moins flexible. Dans le projet SMAP, une architecture réseau a été mise en place sur le village des Haies, avec pour objectif de tester différentes technologies innovantes permettant d’optimiser l’insertion d’énergies renouvelables. Différentes étapes sont nécessaires pour mettre en œuvre cette expérimentation :

  • l’installation de compteurs communicants de type Linky chez les habitants des Haies – afin de leur donner l’opportunité de visualiser leurs consommations et la production du village sur une plateforme spécifiquement dédiée, la plate-forme « SMAP&MOI ». Le compteur Linky, en remontant l’état de la tension en temps réel, sert également de première brique aux solutions techniques installées sur le réseau ;
  • la mise en place d’équipements permettant de contrôler la production d’électricité photovoltaïque des producteurs du village via un pilotage à distance des onduleurs. Ces onduleurs photovoltaïques convertissent le courant continu en courant alternatif pouvant être injecté sur le réseau électrique. Il faut savoir que les sites de production augmentent localement la tension sur le réseau électrique. Or, il est indispensable que cette tension ne dépasse pas la limite supérieure imposée par la règlementation en tout point du réseau, sous peine de créer des contraintes néfastes pour les installations électriques et la qualité de fourniture. Le pilotage des onduleurs permet, en accord avec le producteur, de diminuer ponctuellement la production photovoltaïque, et donc la tension locale, afin d’optimiser l’accueil d’énergies renouvelables ;
  • le remplacement d’un transformateur « classique » par un transformateur « innovant » dans le poste électrique du centre du village. Le rôle du transformateur est d’abaisser la tension afin que l’électricité puisse être distribuée aux consommateurs. Le transformateur « innovant » permet de régler, de façon dynamique et sans coupure d’électricité, la tension en sortie du poste électrique HTA/BT, en fonction de l’état du réseau. Là encore, l’objectif est de pouvoir favoriser la production photovoltaïque.


Architecture du démonstrateur SMAP (Source : Enedis)

Dimension communauté : Animer en local pour sensibiliser les citoyens à la maîtrise de l’énergie

Par l’information et la sensibilisation, l’objectif est d’amener les citoyens à devenir acteurs de l’équilibre local entre consommation et production. Cette implication passe par une appropriation des principes électriques, la connaissance de ses consommations, une sensibilisation aux enjeux de la transition énergétique, etc. Dans le cadre du projet SMAP, plusieurs solutions et animations sont mises en place afin d’accompagner les habitants dans cette démarche :

  • mise en place du défi « familles à énergie solaire ». Les familles volontaires habitant la commune des Haies bénéficient de formations et d’ateliers pour échanger sur leurs bonnes pratiques afin de mieux appréhender leurs consommations électriques. Leur défi : décaler leurs consommations électriques aux heures de production solaire ;


    La plateforme SMAP&Moi (Source : Enedis)

  • mise à disposition d’une plateforme SMAP&Moi permettant aux habitants de visualiser leur consommation et la production du village. Cette plateforme sert de support aux animations effectuées, puisqu’elle permet de mieux connaître sa consommation et de mieux comprendre la notion d’équilibre local via une comparaison entre ses habitudes de consommation et la production photovoltaïque ;
  • la commune participe également au projet. Par exemple, elle a changé son utilitaire pour un véhicule électrique, avec pour objectif d’optimiser les recharges en milieu de journée.

Dimension territoire : Aider à la mise en œuvre d’une politique énergétique

Une étude est conduite sur le potentiel de production d’énergie photovoltaïque à l’échelle de la commune et de l’ex-communauté de communes de la région de Condrieu. Des scénarios de déploiement de ce potentiel de production sont proposés à horizon 2030 et 2050. De la même façon des scénarios de consommation d’électricité (scénario tendanciel et scénario haut) sont effectués aux mêmes échelles temporelle et géographique.

Ces scénarios sont ensuite intégrés dans la modélisation du réseau et les solutions Smart grid testées sur le terrain, ainsi que d’autres solutions non testées, sont simulées pour voir dans quelle mesure les objectifs énergétiques des territoires concernés peuvent être atteints.

L’objectif est de pouvoir faire ressortir des éléments de méthode en vue de pouvoir répliquer cette approche de planification énergétique.

Pour en savoir plus :

Télécharger la présentation du projet SMAP
Télécharger la synthèse des travaux réalisés dans le projet SMAP (« SMAP en bref »)
Télécharger la fiche d’information sur le transformateur avec régleur de charge
Télécharger la fiche d’information sur le pilotage des onduleurs photovoltaïques

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