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Interview de Pascal VERCAMER (GDFSUEZ – CRIGEN)

Quelle est la position des opérateurs de réseaux internationaux sur la mise en place des Smart gas grids et quels avantages envisagent-ils en tirer ?

Au niveau européen et mondial, l’idée des Smart gas grids vient de l’introduction massive des technologies de l’information et de la communication dans l’exploitation des réseaux d’énergie. Pour les opérateurs gaziers, les Smart gas grids offrent de nouvelles opportunités de modernisation par l’apport de technologies innovantes en vue d’optimiser de manière interactive l’exploitation des réseaux de gaz et de les intégrer efficacement au système énergétique.

Notons que les réseaux de transport de gaz haute pression présentent déjà aujourd’hui des caractéristiques de réseaux intelligents : ils sont fortement équipés en capteurs de mesures, s’appuient sur de nombreux systèmes automatiques et sont pilotés à distance.

La réflexion sur les Smart gas grids pour la distribution de gaz est récente. Elle a été accélérée par les travaux menés sur les Smart grids en électricité, marquée notamment par le lancement des travaux de normalisation M/490 en mars 2011 qui font intervenir trois organismes européens de normalisation : CEN, CENELEC et ETSI. Elle est également encouragée par le développement des projets de mise en place de compteurs communicants pour l’ensemble de la clientèle dans plusieurs pays dont la France. A ce propos, il faut insister sur la différence entre le concept de Smart metering, qui porte sur la seule fonction de comptage des consommations, et celui de Smart gas grids qui est avant tout une réflexion sur le système gazier vu dans sa globalité.

Les opérateurs de réseaux de gaz sont pragmatiques. Ils ont cherché à décliner le concept de Smart gas grids en identifiant ses principales fonctionnalités. On peut les regrouper en trois ensembles :

  • La maîtrise de la qualité du gaz, notamment en cas d’injection de gaz autres que le gaz naturel : biométhane, gaz de synthèse, hydrogène, etc. ;
  • la surveillance et l’exploitation automatisée du réseau qui peut prendre des formes multiples allant de la remontée des informations issues des capteurs à des possibilités d’action à distance permettant des réactions rapides ;
  • le développement d’interactions avec le réseau électrique : celui-ci peut produire du gaz (hydrogène ou gaz de synthèse, concept connu comme le Power to Gas) lorsqu’il y a un excédent de production ou de l’électricité à caractère fatal. À l’inverse, des technologies fonctionnant au gaz comme les pompes à chaleur hybrides ou les micro-cogénérations peuvent constituer, à certains moments, un appoint de fourniture en électricité.

Quelles différences faites-vous entre Smart grids et Smart gas grids ?

Le gaz est un fluide compressible et stockable. Avec son stock de gaz en conduite, le réseau de gaz a une inertie dont ne dispose pas le réseau électrique. Il faut donc veiller à ne pas confondre le concept de Smart grids en électricité avec celui de Smart grids en gaz. Les délais de réactivité nécessaires en termes de demande/réponse ne sont pas les mêmes. Ils sont quasi instantanés en électricité alors qu’ils peuvent être de plusieurs minutes pour les Smart gas grids, voire largement plus lorsqu’on se place aux échelles de réseaux de transport sous haute pression, de grande longueur et/ou de grand diamètre.

Quelles sont les technologies à mettre en œuvre pour une coopération croissante des réseaux collectifs ?

Même si le panel des technologies de télécommunication existantes est large, le développement de technologies de communication est encore souhaitable pour les applications liées aux réseaux intelligents.

La question se pose aujourd’hui de savoir si les technologies disponibles sont vraiment adaptées aux caractéristiques des informations à échanger autour d’un réseau de gaz et aux contraintes propres à celui-ci. Les caractéristiques des informations utilisées sur un Smart gas grid sont particulières. Elles sont en effet de taille très limitée : un index de compteur, une température, une pression, des mesures simples qui prennent peu de place mémoire.

Les remontées d’information nécessaires sont plus espacées dans le temps (de quelques minutes à plusieurs heures selon les fonctionnalités développées que dans le cas de l’électricité. Il n’est pas non plus possible d’utiliser le réseau comme vecteur de l’information car il n’y a pas d’équivalent, sur les réseaux de gaz, du courant porteur en ligne (CPL), utilisé pour la transmission d’information sur les réseaux électriques. L’alimentation électrique des capteurs et des émetteurs radios pose un véritable problème. Il n’est pas envisageable, pour des questions de coût, de venir changer des batteries trop fréquemment. Autre contrainte, la portée : les réseaux de gaz peuvent alimenter des zones isolées. Les compteurs et les capteurs peuvent alors être éloignés les uns des autres. Pour éviter le développement problématique d’un réseau dense de concentrateurs, il est important de disposer de technologies adaptées. La bande de fréquence 169 MHz, peu utilisée jusqu’à présent, a ainsi été retenue dans le cadre du projet de compteur communicant Gazpar de GrDF. Cette technologie permet ainsi de communiquer à longue distance sans répéteur.

Un autre défi technologique est la nécessité de disposer d’une chaîne de transmission d’informations stable et sûre. Comme les équipements de cette chaîne évoluent très vite, il faut s’assurer que ces nouveaux matériels s’insèreront correctement au sein de la chaîne de transmission sans y générer de dysfonctionnement. Cela implique un processus très strict de qualification et d’évaluation de tout nouveau matériel qu’il est de la responsabilité des opérateurs gaziers de mettre en place.

Enfin, n’oublions pas que ces technologies devront être implantées sur un réseau en service. La plupart du temps, il ne s’agit pas de concevoir et de construire un Smart gas grid ex nihilo, mais de transformer un réseau opérationnel qui doit continuer à assurer ses fonctions d’acheminement, y compris le comptage des consommations. Ce n’est pas la moindre des difficultés.


Pascal VERCAMER
21 février 2013


Pascal VERCAMER est chef de programme Réseaux au Centre de Recherche et d’Innovation pour le Gaz et les Energies Nouvelles (CRIGEN) de GDF SUEZ. Il a plus de 25 ans d’expérience dans la conception, l’exploitation et les fonctionnalités des réseaux de gaz de transport et de distribution. Il supervise aujourd’hui l’ensemble des programmes de R&I destinés à améliorer la sécurité et les performances des réseaux de gaz. Il a contribué à de nombreuses réflexions sur le sujet des Smart grids au sein de groupes internationaux, notamment MARCOGAZ et la Task Force Smart Grids réunie à l’initiative de la Commission européenne. Il anime aujourd’hui un groupe de travail sur les Smart gas grids au sein du Comité Distribution de l’International Gas Union (IGU).

GDF SUEZ propose des solutions énergétiques performantes et innovantes aux particuliers, aux villes et aux entreprises en s’appuyant sur un portefeuille d’approvisionnement gazier diversifié, un parc de production électrique flexible et peu émetteur de CO2 et une expertise dans quatre secteurs clés : le gaz naturel liquéfié, les services à l’efficacité énergétique, la production d’électricité et les services à l’environnement.

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