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Les expérimentations dans le monde

Ile d’El Hierro, l’île électrique aux Canaries

L’île d’El Hierro aux Canaries s’est fixée comme objectif d’être autonome en énergie, en recourant uniquement aux énergies renouvelables (parc éolien notamment). Grâce à une station de pompage-turbinage hydroléolienne, le projet est de capter l'énergie éolienne et de stocker l'électricité produite en excédent grâce à une station de transfert d'énergie par pompage-turbinage (STEP). L’installation permettra de produire 80 à 85 % des besoins énergétiques de l'île, le reste étant obtenu grâce à du solaire photovoltaïque ou du solaire thermique. Le bénéfice environnemental correspond à 18 700 tonnes de CO2 évitées. Le projet est mené par le Conseil général de l'île, la compagnie d'électricité des Canaries et l’Institut technologique des Canaries. Le coût total du projet est estimé à 24 millions d'euros et bénéficie d'une subvention de 2 millions d'euros de la Commission européenne dans le cadre du Programme Altener.

Le parc d’éoliennes a une capacité de production de 10 MW. L’électricité produite est stockée sous forme d’énergie potentielle hydraulique dans deux réservoirs (stockage supérieur de 500 000 m3 dans le cratère du volcan "La Caldera" qui pourra permettre une autonomie de 22 jours sans vent, stockage inférieur de 225 000 m3) et une conduite forcée de 2 350 mètres en deux tubes d’un mètre de diamètre. Une centrale de pompage remonte l'eau en utilisant l'excès de production des éoliennes par rapport à la consommation réseau. Lors d’une pointe de consommation, la centrale des turbines produit de l’électricité par turbinage, selon les besoins. La centrale au diesel sera maintenue afin de faire face à un problème éventuel dans l’installation éolienne/hydraulique, ou à une période prolongée sans vent.



Le projet d'El Hierro est considéré comme un véritable précurseur en la matière. Il pourrait servir d'exemple pour de nombreuses îles, en Europe et dans le monde, qui souhaiteraient diversifier leur approvisionnement en énergie.

Aux Açores – Ile de la Graciosa

Aux Açores, l’île de la Graciosa (4 500 habitants) est sur le point de devenir autonome en énergie grâce à l’éolien et au solaire. Une société allemande spécialisée dans le stockage d’énergie a installé un système intelligent fondé sur la combinaison des énergies renouvelables, d’une batterie sodium/souffre de technologie japonaise et de plusieurs autres unités de stockage plus petites, d’une puissance totale d’un mégawatt.

L’objectif est de créer un système de gestion de l’énergie capable de fonctionner, même en l’absence de soleil et de vent. Actuellement encore en développement, le système mis en place dans les Açores devrait être totalement opérationnel en 2012.

Pour en savoir plus :

Graciosa, bientôt première île sans CO2 ?

Au Danemark – îles de Samsø et Bornholm

Samsø est une île danoise de 114 km2 qui compte 4 100 habitants. L’île est uniquement alimentée par 11 éoliennes d’un mégawatt chacune.

Une autre île danoise, Bornholm, teste actuellement un réseau électrique intelligent pour véhicules électriques. L’enjeu de ce projet, nommé EDISON (Electric Vehicles in a Distributed and Integrated Market using Sustainable Energy and Open Networks) et lancé en février 2010, est de développer une infrastructure de recharge intelligente, pour faire correspondre les besoins de charge des véhicules électriques aux périodes de disponibilité d’énergie éolienne.

D'après les chercheurs, le développement de l’infrastructure nécessaire permettrait aux véhicules électriques de communiquer de manière intelligente avec le réseau électrique et de déterminer les temps de recharge de manière optimale en fonction des entrées d’énergies de sources renouvelables sur le réseau et de la demande cumulative du réseau à tout instant. En effet, les voitures électriques sont dotées de technologies intelligentes capables de contrôler les recharges et la facturation, et de garantir l’équilibre du système électrique général. L’Etat danois prévoit que, dans quelques années, un dixième de la flotte de véhicules danois sera électrique ou hybride grâce à l’introduction commerciale et aux plans d'investissements.

Les différents acteurs participant au projet sont IBM, DONG Energy (la plus grande entreprise d’énergie du Danemark), la société régionale d’énergie d’Oestkraft, l’Université Technique du Danemark, Siemens, Eurisco et l’Association danoise d’énergie. La recherche sera financée en partie par le gouvernement danois, un financement motivé par les bénéfices sur l’environnement que représentent les technologies de voitures électriques.

À Malte

À Malte, le déploiement en cours de milliers de capteurs intelligents (dont 250 compteurs communicants) sur les lignes de transport et de distribution, sur les postes électriques et sur d'autres éléments du réseau électrique permettra d'optimiser la gestion de la fourniture d’électricité et facilitera la prévention des incidents.

Le déploiement des Smart grids sur l’île de Malte permettra aux gestionnaires de réseau de lire les données de consommation à distance et de gérer en temps réel le réseau grâce aux technologies de l’information. La surveillance en temps réel des réseaux et les compteurs communicants rendent possible la tarification horosaisonnalisée. Les réseaux électriques intelligents permettront également aux consommateurs d’infléchir leurs habitudes de consommation, voire de réduire leur facture d’électricité, grâce au suivi de leur consommation d’énergie en ligne.

À Hawai – Ile Maui

Dans l’île hawaïenne de Maui, des acteurs de l’énergie américains et japonais vont collaborer sur un démonstrateur de Smart grids de plusieurs millions d’euros. En effet, le fort taux de pénétration des EnR dans l’île de Maui fait de cette région un territoire parfait pour tester les technologies de Smart grids. L’installation des technologies de Smart grids doit commencer à la fin de l’année 2012. Opérationnel en 2013, le projet doit durer jusqu’en 2015.

Il inclura l’installation de technologies intelligentes de contrôle et intégrera des énergies renouvelables intermittentes, comme le solaire et l’éolien. L’objectif est de préparer le système électrique pour l’utilisation future du véhicule électrique dans toute l’île.

Ainsi, pour préparer le réseau électrique de l’île au déploiement à grande échelle des véhicules électrique, le projet aura recours à un système avancé de gestion de la charge pour relier les outils de contrôle du système électrique aux stations de recharge présentes dans toute l’île. Ce dispositif permettra ainsi à la Compagnie d’électricité de l’île de gérer activement la charge du véhicule électrique pour préserver l’équilibre production/consommation et pour mieux exploiter la production éolienne et solaire de l’île.

Les différents partenaires du projet sont : le Département américain de l’Énergie, le Département hawaïen des Affaires, du Développement économique et du tourisme, l’Institut hawaïen des énergies naturelles, la Compagnie d’électricité d’Hawaï, la Compagnie d’électricité Maui et l’agence gouvernementale japonaise NEDO (New Energy and Industrial Technology Development Organization, équivalent japonais de l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie - ADEME).

Le NEDO a récemment sélectionné six entreprises japonaises (Hitachi, Hewlett-Packard Japan, Mizuho Corporate Bank, Sharp, JFE Engineering Corporation et Cyber Defense Institute) qui travailleront avec les partenaires américains du projet pour développer et installer les technologies de Smart grids sur l’île. Le NEDO fournira environ 37 millions de dollars pour financer le projet.

Au Japon – Ile de Miyako-jima

Tout comme à Hawaï, le Japon cherche de nouveaux moyens pour améliorer l’intégration des EnR dans les petits systèmes électriques qui ne sont pas interconnectés aux réseaux continentaux.

Sur l’île préfecture de l’archipel d’Okinawa – l’île de Miyako-jima, un consortium japonais incluant Toshiba, développe des systèmes de production à base d’énergies renouvelables, de Smart grids et de stockage d’énergie

Le gestionnaire de réseau de l’île, Okinawa Electric Power Co., exploite le premier réseau électrique intelligent japonais sur l’île Miyako-jima, utilisant les différentes technologies de Smart grids pour contrôler la fourniture d’énergie renouvelable aux 55 000 habitants de l’île. L’infrastructure relie le réseau électrique existant à une centrale solaire et une batterie sodium/soufre capable de stocker 4 MW de puissance. Des batteries Lithium/Ion ont également été installées. En outre, le système contrôle aussi la puissance de 4,2 MW issue de fermes solaires situées sur l’île. Okinawa Electric a investi 75,8 millions de dollars dans l’infrastructure, dont les deux tiers ont été financés par le gouvernement.

Okinawa Electric a stabilisé la charge sur le réseau provenant des fermes éoliennes en ajustant la production d’une centrale thermique. En utilisant désormais le stockage par batteries et les technologies de Smart grids, le gestionnaire de réseau sera capable d’accroître l’insertion des énergies renouvelables sur l’île, sans accroître la dépendance aux moyens de production de pointe (centrales thermiques).

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