1. Les objectifs visés en matière de comptage évolué en électricité

Le comptage évolué est un maillon essentiel des réseaux intelligents qui, grâce au développement des technologies, offre de nombreuses opportunités pour la transition énergétique et contribuera rendre de nombreux services au consommateur et à la gestion du système électrique. Afin de saisir ces opportunités, il est nécessaire de recourir de manière généralisée à des compteurs évolués et d’établir des systèmes de transmission, entre le consommateur, les gestionnaires de réseaux et les fournisseurs, des données qui en sont issues.

En France, cela concerne environ 35 millions de sites raccordés aux réseaux publics de distribution d’électricité. 
Compte tenu de son coût et de sa complexité, le déploiement d’un système de comptage évolué ne peut se justifier que s’il permet de concilier les objectifs généraux suivants :

• Contribuer à la transition énergétique à travers la maîtrise de la demande en énergie et la modulation de la consommation, grâce à l’information du consommateur et à l’envoi de signaux économiques pertinents ;
• Apporter un meilleur service aux consommateurs (qualité de la relève, prestations à distance, nouvelles offres, nouveaux services…) ;
• Minimiser les coûts pour les gestionnaires de réseaux, à niveau égal ou supérieur de la qualité du service rendu par les réseaux.

1.1. La contribution à la transition énergétique

La fréquence de relève semestrielle n’est pas suffisante pour inciter efficacement les clients finals à maîtriser leur consommation d’électricité. La mise à disposition de données de comptage à une fréquence plus élevée que celle proposée par les compteurs électromécaniques permet aux consommateurs de mieux connaitre leur consommation et ainsi de pouvoir la maîtriser.

La facturation mensuelle au réel permise par les compteurs évolués permettent aux consommateurs de réaliser de manière plus directe les effets de leurs usages sur leurs consommations d’électricité. La visualisation des courbes de consommation peut quant à elle permettre aux particuliers ou aux entreprises d’identifier les usages les plus énergivores et donc les économies facilement réalisables.

Les compteurs évolués permettront également la proposition par les fournisseurs d'offres innovantes communiquant aux consommateurs des signaux économiques (prix de marché, signal d’effacements, etc.) les incitants à adapter leur consommation à la production d’électricité ou aux besoins de flexibilité locale.

Le système de comptage évolué est également un maillon nécessaire à une politique d’efficacité et de transition énergétique. En particulier, les données remontées par le système de comptage évolué peuvent être utilisées dans le cadre des politiques publiques locales

Plusieurs dispositifs législatifs et réglementaires encadrent la mise à dispositions de données par les gestionnaires de réseaux aux personnes publiques et du public, parmi lesquels on trouve l’article 179 de la loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte. Grâce à ces dispositifs, certaines données, agrégées et anonymisées, sont disponibles en open data : opendata.reseaux-energies.fr/explore/

1.2. L’apport d’un meilleur service aux consommateurs

Un des objectifs du déploiement de systèmes de comptage évolué est de permettre la collecte à distance des données de comptage par les gestionnaires de réseaux de distribution (ou « télé-relève ») ainsi que leur mise à disposition, dans des délais courts et de façon automatisée, aux acteurs concernés (transporteurs, fournisseurs, consommateurs, etc.).

L’amélioration de l’information du client sur les caractéristiques réelles de sa consommation constitue une condition essentielle de sa confiance dans le fonctionnement du marché, en particulier dans la qualité de sa relation avec les fournisseurs.

Les relèves physiques, dites « réelles », ne s’effectuant que tous les six mois sur le marché de détail, la facturation des clients par les fournisseurs est réalisée, entre deux relèves, à partir de données estimées, calculées sur la base d’historiques de consommation et de profils de consommation représentatifs du consommateur. Ces estimations sont par nature imprécises et sont régulièrement génératrices de contestations de factures, malgré des régularisations périodiques sur la consommation réelle.

Par ailleurs, de nombreux processus de marché (mises en service, mises hors service, changements de fournisseur, relèves spéciales, etc.) s’appuient sur les données de comptage (index de départ, index de clôture). La faible fréquence de relève sur le marché de détail et, dans certains cas, l’impossibilité d’accès aux dispositifs de comptage ou à la mise à disposition d’auto-relevé réduisent de ce fait la fluidité, la rapidité et l’efficacité de ces processus. Le développement de la concurrence sur la fourniture d’électricité est ainsi favorisé par la simplicité et la rapidité des opérations de changement de fournisseur, mais aussi par l’apparition de nouveaux services et d’offres commerciales. Les fournisseurs peuvent ainsi proposer aux consommateurs des offres de fourniture plus diversifiées, en fonction des jours ou des heures d’utilisation par exemple.

Les index de consommation journaliers sont transmis une fois par jour au gestionnaire de réseau (télérelève). Si, et seulement si, le consommateur donne son consentement explicite au gestionnaire de réseau (principe de l’opt-in), le compteur peut également transmettre les données de consommation demi-heure par demi-heure (courbes de charge). Cette transmission se fait par la technologie du Courant Porteur en Ligne (CPL) : l’information transite par les câbles du réseau électrique. Les données ne sont donc pas transmises par ondes électromagnétiques.

1.3. La performance des gestionnaires de réseaux de distribution d’électricité

Le déploiement de compteurs évolués apporte des bénéfices aux réseaux électriques. Ils peuvent être mieux dimensionnés grâce à une meilleure connaissance des flux d’énergies qui y transitent, ce qui constitue une économie pour la collectivité. La détection des anomalies est en outre plus rapide et peut même, dans certains cas être anticipée.

A partir des données issues des compteurs évolués il est devenu possible de développer des modèles de prévision de l’état du réseau et notamment de prévision des pannes. Les gestionnaires de réseaux sont alors capables d’anticiper des pannes et de réaliser des opérations de maintenance (prédictive) pour les éviter.

En outre, la mise en place de systèmes de comptage évolué réduit significativement les « pertes non techniques » des gestionnaires de réseaux. Ces pertes non techniques, dont le coût est supporté par les utilisateurs des réseaux, sont majoritairement des situations de fraude à la consommation d’électricité, qui pourront être détectées plus facilement.

2. Quels sont les avantages pour les parties prenantes ?

Grâce aux compteurs évolués les clients peuvent s’ils le souhaitent disposer plus fréquemment de la mesure réelle de leur consommation. La facturation des consommations par les fournisseurs sera plus précise et générera moins de réclamation ou d’incompréhension. La mesure de la consommation est effectuée toutes les 30 minutes, les données sont stockées dans le compteur et les informations (journalières à minima, demi-horaires si le consommateur y consent) seront transmises automatiquement une fois par jour au gestionnaire de réseau. La présence du client pour le relevé du compteur, la mise en/hors service, la réduction de puissance ne sera plus nécessaire, grâce à la téléopération à distance. Les fournisseurs pourront proposer aux consommateurs des offres de fourniture plus diversifiées, en fonction des jours ou des heures d’utilisation par exemple, et plus adaptées aux besoins de chacun pour favoriser ainsi la maîtrise de la demande dans les périodes de forte consommation.

Pour sa conception et son développement, les principales fonctionnalités et caractéristiques techniques du système de comptage évolué pour le marché de détail en électricité avaient été fixées par la Commission de régulation de l’énergie (CRE)^[1], à l’issue d’une phase de concertations et de consultations publiques.

3. Les caractéristiques du comptage évolué en électricité

Un système de comptage évolué est composé, d’une part, de compteurs communicants capables de stocker les informations résultant des mesures d'énergie et, d’autre part, de systèmes de transmission de données permettant la circulation rapide et fiable des informations contenues dans les compteurs entre les utilisateurs, les gestionnaires de réseaux et les fournisseurs.

Le compteur est doté de capacités de communication bidirectionnelle (transmission et réception des informations) et permet la relève à distance ainsi que le pilotage de la fourniture d’énergie.

Comme le montre le schéma ci-dessus, la communication s’effectue entre un ensemble de compteurs installés chez les utilisateurs et un concentrateur localisé à proximité dans le poste de distribution publique, via la technologie du Courant Porteur en Ligne (CPL), qui rassemble ces données pour les transmettre au gestionnaire de réseaux. À chaque compteur et concentrateur est associé un modem CPL qui code et décode les données en un signal électrique et les superpose au courant électrique à 50 Hertz.

Ensuite, au niveau des concentrateurs, les données sont codées sous format numérique, puis transmises au système informatique du gestionnaire de réseau par l’intermédiaire du réseau de téléphonie GPRS ou GSM.

Le système informatique du gestionnaire de réseaux est accessible par les fournisseurs d’énergie qui reçoivent régulièrement les données de comptage de leurs clients pour la facturation de l’énergie, sous réserve de leur accord (article L. 341-4 du code de l’énergie). Lors de la signature du contrat de fourniture, le consommateur autorise le gestionnaire de réseau à communiquer à son fournisseur ses différentes données de comptage qui sont nécessaires pour la bonne exécution de ce contrat (puissance souscrite, volume de consommation, données de qualité,  etc.). Ces données sont mises à sa disposition par le fournisseur (article D. 224-26 du code de la consommation) et le gestionnaire de réseau (article D. 341-18 du code de l’énergie), dans un espace sécurisé de leur site internet respectif. A tout moment et sans avoir à justifier de sa demande, le consommateur peut, toutefois, demander l’arrêt de cette transmission, par l’intermédiaire d’une fonctionnalité dédiée de son espace sécurisé (articles D. 224-27 du code de la consommation et D. 341-22 du code de l’énergie).
 
Le schéma ci-dessous représente les relations entre le consommateur, le fournisseur et le gestionnaire de réseaux.

Afin de répondre aux exigences de la directive européenne 2019/944 sur les règles communes pour le marché intérieur de l'électricité (article 20), les compteurs évolués doivent être capables d’assurer :

• la relève des données du compteur à intervalle régulier ;
• la télérelève des données du compteur à partir d’un système d’informations situé à distance ;
• la gestion de compteurs à distance (réduction de la puissance, coupure, gestion de la demande) par le gestionnaire de réseau de distribution ;
• la mesure de la consommation et, le cas échéant, de la production décentralisée ;
• la gestion à distance des paramètres du compteur tels que les structures tarifaires, la puissance contractuelle, les intervalles de relève du compteur par les fournisseurs ;
• le transfert à distance des messages des acteurs du marché pour le client (consommateur ou producteur) comme, par exemple, les signaux tarifaires ;
• l’affichage des informations sur le compteur et/ou un téléreport à partir de la télé-information client (TIC) installée ;
• un port de communication principal permettant le transfert d’informations via le GPRS, le GSM ou le CPL ;
• la mesure de la qualité (y compris la continuité de l’approvisionnement et la qualité de tension).

4. Quelques définitions à propos des fonctionnalités du compteur évolué en électricité

Les index de consommation

Un index sert à mesurer la quantité d’électricité consommée pour la facturation. L’électricité consommée est mesurée en permanence, mais son prix peut varier selon les périodes de la journée, de la semaine ou du mois. Pour chaque période tarifaire, on utilisera un index différent. Il peut y avoir, par exemple, un double index "Heures Creuses" / "Heures Pleines".

Sur les compteurs historiques, les index sont relevés deux fois par an par les gestionnaires des réseaux publics de distribution, puis transmis aux fournisseurs d’électricité.

Le compteur évolué en électricité permet de disposer de 10 index pour les fournisseurs. Ces index sont mesurés, à un pas de temps de 30 minutes par défaut, et relevés à distance une fois par jour. Cela permet aux fournisseurs, grâce à cette information qui leur est transmise une fois par mois, d’établir une facturation sur la consommation réelle et non à partir d’une consommation estimée établie sur la base d’historiques de comptage. Cela leur permet également de construire des offres et des services diversifiés, mieux adaptés aux besoins des consommateurs et du réseau.

Parmi les évolutions devant faciliter l’intégration des marchés en Europe figure l’harmonisation du pas de règlement des écarts à 15 minutes. Le pas de règlement des écarts définit la précision à laquelle les responsables d’équilibre (RE) sont financièrement incités à équilibrer leur périmètre (les injections et achats d’électricité devant être égaux aux soutirages et aux ventes sur ce pas de temps). Il est actuellement fixé à 30 minutes en France. Le passage à un pas de règlement des écarts de 15 minutes pourrait nécessiter la mesure, l’enregistrement et la détermination des consommations sur des pas de 15 minutes (ou un sous-multiple, par exemple 5 minutes) afin notamment de pouvoir évaluer les écarts des RE sur de tels pas de temps. Dans sa délibération du 14 novembre 2018^[2], la CRE a accordé une dérogation à la mise en œuvre du pas de règlement des écarts de 15 minutes jusqu’au 1er janvier 2025.

Les contacts paramétrables et la gestion de 7 contacts externes supplémentaires

La fonction d’un contact est d’actionner ou d’interrompre des appareils à des moments différents de la journée à partir d’un signal tarifaire. Les compteurs « bleu » existants ne possèdent qu’un seul contact, ce qui signifie qu’ils pilotent de manière simultanée et indifférenciée tous les appareils qui sont associés au fonctionnement de ce contact. Le compteur évolué en électricité est doté de sept contacts supplémentaires (par exemple, l’un pour le ballon d’eau chaude sanitaire, le deuxième pour la pompe à chaleur et cinq autres pour le chauffage électrique, selon les différentes zones de chauffage, telles que la chambre, la salle de bain, etc.) permettant de piloter les appareils en fonction des grilles tarifaires. Un seul contact est interne au compteur, les sept autres étant externes à celui-ci, et positionnés au niveau du système de communication aval. Ces contacts externes sont tous pilotés par le compteur.

La gestion de la pointe mobile

Aujourd’hui, en cas de forte pointe de consommation, une information est envoyée la veille au client ayant souscrit un tarif à effacement afin que, le lendemain, celui-ci consomme le moins d’électricité possible (par exemple, en baissant son chauffage électrique).

Avec le compteur évolué, la gestion de la pointe mobile est simplifiée. La pointe mobile peut concerner une plage horaire au lieu d’une journée complète. Le consommateur pourra s’appuyer sur le pilotage de ses appareils via les huit contacts paramétrables.

L'interrupteur pour la coupure de l'alimentation

Le disjoncteur protège l’installation électrique en cas de défaut et se déclenche, lorsque la puissance souscrite est dépassée, entraînant alors une coupure d’électricité.

Avec l’interrupteur intégré dans le compteur évolué, la fixation (ou le paramétrage) de la puissance souscrite peut se faire à distance, sans entraîner de coupure ni de déplacement d’un agent pour le rétablissement de l’électricité.

De plus, le consommateur peut souscrire une puissance plus proche de sa consommation réelle (par pas de 1 kVA) au lieu de choisir entre 3, 6, 9 et 12 kVA.

L'enregistrement et la relève à distance de la production

Le compteur évolué permet de suivre plus facilement les productions d’électricité décentralisées (centrales photovoltaïques, éoliennes, cogénération, etc.) et d’enregistrer sur un seul compteur l’énergie produite et l’énergie consommée par l'installation de production. C’est particulièrement utile pour les petits auto-consommateurs pour lesquels un seul compteur est désormais nécessaire au lieu de deux précédemment.

La mesure des excursions de la plage réglementaire de la tension

Si la tension nominale est de 230 V, la plage réglementaire de tension est comprise entre 207 et 253 V. Une excursion signifie le dépassement de cette plage à un moment donné, source de perturbation du système électrique. L’intégration de la production d’électricité de sources renouvelables est à cet égard un risque pour le réseau de voir les excursions de la plage réglementaire de la tension se multiplier.
Le compteur évolué en électricité permet aux gestionnaires de réseaux d’avoir un suivi permanent de la qualité d’alimentation de l’énergie électrique au niveau de la tension et de l’occurrence des coupures longues et brèves.

Pour en savoir plus

Les fonctionnalités demandées par la CRE