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Quelles sont les fonctionnalités développées par le réseau de distribution de gaz pour accompagner les changements du secteur énergétique ?

Il existe autant de définitions du fonctionnement d’un Smart grid qu’il y a d’acteurs au sein des systèmes énergétiques internationaux. Toutes ces définitions tentent d’apporter une réponse aux trois grands objectifs réaffirmés dans le Livre vert intitulé « Un cadre pour les politiques en matière de climat et d’énergie à l’horizon 2030 » adopté par la Commission européenne le 27 mars 2013 : assurer une croissance durable, des prix de l’énergie abordables et compétitifs et une plus grande sécurité énergétique.

Jusqu’à récemment réduites au seul domaine électrique, les différentes visions d’avenir s’accordent aujourd’hui sur trois points :

  • le rôle essentiel joué par les réseaux de distribution d’énergie dans cette évolution fondamentale des systèmes énergétiques ;
  • le souhait de valoriser les savoir-faire, ressources et infrastructures existants ;
  • la nécessité de développer des stratégies de coopération entre les réseaux collectifs.

Dans le cadre de sa démarche prospective « GrDF 2030 », l’entreprise a engagé depuis 2010 des travaux sur le rôle que le réseau de distribution de gaz peut apporter à l’efficacité énergétique, à l’accompagnement des évolutions de consommation de ses clients et au développement des énergies renouvelables, en particulier du biométhane. Cette démarche s’inscrit dans la concertation que GrDF développe sur tous les aspects de son activité, et se nourrit notamment des nombreux échanges au sein de groupes de travail de la CRE sur le comptage communicant ou dans le groupe de travail injection biométhane que GrDF copilote avec l’ADEME et qui rassemble toutes les parties prenantes de cette filière.

Cet engagement se manifeste aussi au sein des groupes de travail dédiés au Smart gas grids de Marcogaz, Eurogas et de l’International Gas Union (IGU), au sein desquels GrDF élabore, aux côtés d’autres distributeurs, les réseaux de demain suivant cinq objectifs :

  • permettre aux consommateurs de maîtriser leur demande ;
  • développer l’intelligence des usages ;
  • intégrer les gaz renouvelables ;
  • améliorer l’efficacité de la distribution ;
  • favoriser la coopération des réseaux à la maille locale.

Vers une meilleure maîtrise de la demande en énergie

Afin d’améliorer la qualité de service, de développer la maîtrise de l’énergie et d’optimiser le réseau de distribution, GrDF a engagé un ambitieux projet de modernisation de son système de comptage du gaz naturel. Une large concertation auprès des parties prenantes (régulateur, fournisseurs, collectivités locales et autorités concédantes, associations de consommateurs, panel de 400 clients sur 8 mois, etc.) et une expérimentation technique impliquant plus de 18 500 foyers dès 2010 ont permis de concevoir la solution la plus adaptée à l’ensemble de ses clients. Demain, l’accès à une information quotidienne permettra à chacun de consommer mieux et moins. En outre, cette information éclairera le choix des acteurs locaux dans les actions qu’ils engageront en faveur de la sobriété énergétique.

Selon les dernières estimations, les écogestes qu’adopteront les ménages grâce à la mise à disposition des index de consommation de gaz, permettront de réaliser des économies d’énergie qui couvriront largement le surcoût engendré par le déploiement des 11 millions de compteurs communicants Gazpar.

Pour en savoir plus :

Le comptage évolué en gaz

Vers l'intégration de technologies intelligentes plus efficaces

Dès aujourd’hui, des équipements biénergie performants tels que les chaudières hybrides permettent une optimisation et des arbitrages locaux entre le gaz et l’électricité. A partir de gaz naturel, les micro-cogénérateurs délivrent électricité et chaleur décentralisées, au plus près des besoins du consommateur tout en évitant les pertes liées à l’acheminement d’électricité. Associés à des outils de pilotage centralisés, ces technologies peuvent être gérées de manière concertée, par exemple, pour soulager le réseau d’électricité lors de pics de consommation.

Le réseau de distribution de gaz est un intégrateur de ces équipements de plus en plus accessibles et performants, jouant ainsi un rôle essentiel dans le développement de complémentarités avec d’autres vecteurs énergétiques.

Vers une intégration croissante de gaz vert dans les réseaux de gaz naturel

Aujourd’hui produit à base de déchets et, à plus long terme, de bois, de paille ou de micro-algues, le biométhane est un gaz vert, 100 % renouvelable, injecté dans le réseau de gaz naturel. La multiplication de points d’injection de gaz de qualités variables devient une réalité nécessitant une amélioration des indicateurs de performance du réseau de distribution : hier, le gaz ne provenait que du réseau de transport national ; demain, GrDF assurera l’accès au réseau à de multiples producteurs locaux de biométhane.

Avec actuellement plus de 300 demandes d’accès au réseau déposées auprès de GrDF par des producteurs de biométhane pour valoriser déchets agricoles (75 %) ou ordures ménagères (25 %), l’exercice de prospective énergétique de l’ADEME prévoit une pénétration de 14 % du gaz vert en 2030 et 56 % en 2050. Plus ambitieux à long terme, le scénario Facteur 4 que GrDF a proposé dans le cadre du débat sur la transition énergétique propose 70 % de gaz vert dans les réseaux à horizon 2050, en s’appuyant sur le développement de toutes les filières technologiques.

Pour étayer cette vision, GrDF contribue à l’étude technico-économique des procédés de gazéification de la biomasse solide et de méthanisation de micro-algues, avec dernièrement la publication de deux études de potentiel qui montrent tout le potentiel de ces technologies en France. Elles viennent compléter les études sur le potentiel de méthanisation de déchets. Tous ces potentiels étant complémentaires, un avenir où 100 % du gaz acheminé serait d’origine renouvelable est aujourd’hui techniquement envisageable.

Pour en savoir plus :

Towards a green natural gas efficient pathway through biomass gasification and methanation, 2011, GDF SUEZ, CEA, Ecole des Mines de Nantes, Université des Sciences et Technologie de Lille, LSA
Etude Biogaz, Etat des lieux et potentiel du biométhane carburant, février 2009, ADEME – AFGNV – ATEE Club Biogaz réalisée par GDF SUEZ, l’IFP et le MEEDDAT
Biomethane de gazéification - potentiel de production en France aux horizons 2020 et 2050, février 2013, GrDF – étude réalisée par GDF SUEZ et copilotée ADEME, MEDDE, MINEFI & MAAF
Biomethane de microalgues - potentiel de production en France aux horizons 2020 et 2050, février 2013, GrDF – étude réalisée par GDF SUEZ et copilotée ADEME, MEDDE, MINEFI & MAA

Vers une efficacité croissante du réseau de distribution de gaz

Favoriser la maîtrise de la demande, la diffusion d’équipements performants et innovants et l’intégration des gaz renouvelables suppose de toujours garantir une exploitation optimale du réseau.

Avec la création de bureaux d’exploitation, véritables « tours de contrôle » couvrant l’ensemble du territoire, c’est dès aujourd’hui au cœur du pilotage du réseau que GrDF place l’innovation et la technologie. La télésurveillance est déjà une réalité concrète chez GrDF puisque plus de 2 700 équipements transmettent des informations sur le réseau. D’ici 2020, de nouveaux outils de télésurveillance seront déployés, la supervision des bureaux d’exploitation sera centralisée et l’hypervision des réseaux sera généralisée. Tous ses outils viendront compléter les équipements déjà en œuvre pour garantir une sécurité maximale du réseau, comme les véhicules de surveillance du réseau (VSR) qui parcourent chaque année 80 000 kilomètres en « reniflant » la chaussée à la recherche de la moindre situation qui nécessiterait une réparation du réseau de gaz.

L’injection dans le réseau de distribution de gaz verts en change radicalement son mode d’exploitation. Comme évoqué précédemment, l’évolution vers un réseau de distribution qui devra gérer de multiples points locaux d’injection de biométhane, nécessite d’assurer l’équilibre entre les variations de consommation de gaz et la production de gaz verts. C’est pourquoi le réseau sera progressivement équipé d’outils de pilotage dynamique qui permettront d’optimiser et de maximiser l’intégration de gaz verts dans le réseau.

C’est grâce à des outils de surveillance de la qualité du gaz et de l’état du réseau plus élaborés, qu’un nombre croissant de points d’injection pourront être créés tout en répondant à une attente de qualité du service de plus en plus exigeante. Le réseau de gaz devient ainsi un véritable Smart gas grid au service des politiques énergétiques locales.

Vers une coopération croissante des réseaux à la maille locale

Les territoires disposent de très nombreux réseaux collectifs – gaz, électricité, chaleur, eau potable, eaux usées, télécommunications – qui ont été conçus de manière indépendante. Les rapprocher permettrait de mieux valoriser leurs services, chacun pouvant mettre ses atouts spécifiques au service d’une optimisation énergétique à la maille locale.

C’est dans cette perspective que GrDF valorise, notamment, la capacité de stockage « naturelle » du réseau de gaz et prépare l’émergence de procédés innovants, tels que la méthanation, qui permet de transformer l’hydrogène et le CO2 en méthane de synthèse.

Emblématique des efforts déployés par GrDF, « GRHYD » est un projet quinquennal de 10 millions d’euros inauguré en 2012 visant à évaluer l’opportunité technico-économique de l’injection d’hydrogène dans le réseau de gaz naturel. Ce procédé permettra à terme de valoriser l’électricité renouvelable excédentaire grâce au réseau de gaz. Les Smart grids électriques et gaziers sont, donc, destinés à se rencontrer pour offrir de nouvelles optimisations au service des politiques énergétiques territoriales.



Christian Buffet est le directeur technique et industriel de GrDF.




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