Sunchain développe des projets d’autoconsommation solaire qui reposent sur la technologie blockchain. Cette démarche s’insère plus généralement dans un engagement en faveur de la transition énergétique et de l’insertion des énergies de source renouvelable, notamment solaire, qui présentent une intermittence. Il s’agit ensuite d’associer l’autoconsommation à un outil de pilotage des consommations. Puisque d’un côté, la consommation est pilotée pour être en phase avec la production, l’étape suivante a été de s’interroger sur un mécanisme d’optimisation de la production.

Autoconsommation d’énergie solaire : les cas d’usage

Plusieurs cas d’usage ont été définis :

1. L’autoconsommation collective dans le bâtiment : c’est le cas de figure le plus intuitif. Lorsqu’un même immeuble regroupe des utilisateurs résidentiels et tertiaires, la mise en place d’un système d’autoconsommation bute très vite sur des freins liés à l’utilisation de la toiture : comment utiliser une toiture qui appartient à tous les propriétaires de l’immeuble ? Comment profiter de l’espace en toiture qui a un potentiel de production photovoltaïque ? Comment répartir cette consommation intelligemment entre les différents consommateurs ?
2. Sunchain a souhaité aller plus loin, notamment au vu des dernières évolutions réglementaires qui permettent un échange d’énergie entre bâtiments, à la maille du poste de transformation HTA/BT. On peut penser, par exemple, à un bâtiment administratif, un hôtel de ville, un bâtiment classé, qui consomme beaucoup d’énergie la journée, mais dont la toiture est ancienne et protégée. Une situation concrète à laquelle Sunchain a été confronté : une mairie à côté de laquelle se trouve un gymnase avec une belle toiture terrasse et au sein duquel on ne consomme que peu d’énergie ou très ponctuellement. Pourquoi ne pas utiliser cette toiture et répartir cette énergie sur la mairie en utilisant le réseau public ? Sunchain travaille toujours en adéquation avec le réseau déjà existant. Le but n’est pas de tirer des câbles supplémentaires et de doubler le réseau électrique que ce soit au sein d’un immeuble ou d’un quartier mais d’utiliser le réseau public de distribution.
3. Utiliser le réseau public permet d’envisager un 3ème cas d’usage : « l’autoconsommation en itinérance ». Pourquoi ne pas utiliser l’énergie qu’on produit chez soi pour alimenter son véhicule électrique lorsqu’on se déplace avec ?

Pour répondre à ces cas d’usage, il est nécessaire de disposer d’un système de gestion de l’énergie qui soit performant, c’est-à-dire d’un système d’information qui puisse recevoir les données de consommations, de production, et effectuer la répartition de manière sécurisée. Pour ce faire, le choix de Sunchain s’est porté sur la blockchain.

Pourquoi la blockchain ?

Si Sunchain s’est orienté vers la blockchain, c’est notamment parce qu’à terme, elle permettra de mettre en application des échanges d’énergie de pair à pair. On peut déjà s’interroger sur la pertinence de mettre en place ces échanges d’énergie de pair à pair au sein d’une personne morale organisatrice (PMO), entité mise en place par la législation récente (cf. article L. 315-2 du code de l’énergie).

La blockchain présente un potentiel inégalable pour la sécurité des données, la robustesse du système informatique, et surtout, elle agit comme une entité autonome et décentralisée de certification. Les usagers pourront accorder une confiance accrue au traitement de leurs données.

Enfin, le choix de la blockchain s’explique aussi par son fort potentiel à l’export. Un tel système peut être répliqué quel que soit les acteurs en place. La France dispose d’un gestionnaire de réseau unique sur la majorité du territoire, mais ce n’est pas le cas partout. On peut par exemple penser aux pays en voie de développement ou à d’autres modèles, comme la Suisse, qui a un réseau avec de multiples acteurs (800 gestionnaires de réseaux). Un système basé sur une blockchain pourrait être l’interface de confiance à la base de projets inter-territoires.

Ainsi, Sunchain travaille aujourd’hui sur une solution blockchain qui s’éloigne totalement des blockchains utilisées pour les cryptomonnaies tel le bitcoin. Il ne s’agit pas d’une blockchain publique puisque les données ne sont pas accessibles publiquement. Sunchain a opté pour une blockchain permissionned et un processus de validation fondé sur une solution de type proof of stake. Il n’y a pas de minage, pas de cryptomonnaie associée, il n’y a même pas de « token » (jetons). La validation sécurisée des blocs est réalisée par un consensus, des algorithmes mathématiques qui permettent de certifier les transactions.

L’utilisation de tels consensus est relativement nouvelle. Cette procédure de validation sécurisée a émergé petit à petit pour résoudre diverses problématiques liées à l’utilisation du bitcoin comme son grand caractère énergivore ou la lenteur des calculs.

Exemples de projets

Digisol

Il s’agit d’un macro-projet soutenu par l’ADEME qui regroupe deux axes d’expérimentation :

• l’autoconsommation au sein d’un bâtiment, notamment pour un parc de logement social ;
• l’autoconsommation entre bâtiments plutôt axés tertiaire avec une petite partie de résidentiel.

Dans le cas du projet Digisol, les installations photovoltaïques en toiture ont été dimensionnées pour l’autoconsommation du ou des bâtiments dès le départ. La construction des bâtiments n’ayant même pas encore débutée, il n’y a aucun retour d’expérience sur l’utilisation de la blockchain pour l’instant.

Partenariat avec le CD66

Sunchain a signé une convention d’expérimentation sur un projet du Conseil départemental des Pyrénées Orientales (CD66). C’est l’occasion pour Sunchain d’expérimenter la mise en place d’échanges d’information entre Enedis et les différentes consommations et productions photovoltaïques gérées par la blockchain conçue par Sunchain.

Copropriété

Sunchain développe un projet d’autoconsommation solaire dans une copropriété. Il est essentiel de s’intéresser à ce type de cas car on observe de nombreux freins à l’installation de dispositifs d’autoconsommation dans les copropriétés. En effet, quid de la répartition entre les occupants de l’énergie produite par une toiture avec un important potentiel de production photovoltaïque ?

Le cadre réglementaire français

Un certain nombre de mesures ont permis depuis 2015 de lancer ce type de projets :

• en 2015 : la loi pour la transition énergétique et la croissance verte du 17 août 2015 et la COP21 ;
• en 2016 : l’ordonnance sur l’autoconsommation du 27 juillet 2016 ;
• en 2017 : la loi du 27 février 2017 et son décret d’application du 28 avril 2017 qui offre un cadre à l’autoconsommation.

Néanmoins, certains points nécessitent encore des éclaircissements, à commencer par le rôle de la PMO. Cette entité juridique unique, la personne morale organisatrice (PMO) offre un premier cadre intéressant : pourquoi ne pas aller plus loin et réaliser des échanges d’énergie au sein de cette PMO ?

Le sujet du périmètre de l’autoconsommation est aussi essentiel. La question est de savoir si le périmètre du poste de transformation HTA/BT n’est pas trop restrictif pour l’autoconsommation collective. Des acteurs comme la FNCCR propose d’élargir ce périmètre à l’échelle du territoire à énergie positive (TEPOS), ce qui pourrait notamment permettre de mettre en place l’autoconsommation en itinérance sur un territoire.

On a notamment un projet avec le conseil départemental dans un même bâtiment, 5 compteurs qui ne sont pas reliés par les mêmes postes qui sont à 10 mètres l’un de l’autre. Pourquoi ne pas imaginer une flotte de véhicules électriques au service de la collectivité et des bornes de recharge disséminées sur le territoire utilisant l’énergie solaire fournit par les installations ?

Enfin, la question des tarifs d’acheminement et des taxes applicables sur l’énergie échangée est centrale et devrait être bientôt éclaircie. C’est essentiel pour analyser la rentabilité des projets, d’autant plus que Sunchain souhaite absolument travailler sur les réseaux publics de distribution. Aujourd’hui, on peut trouver plusieurs exemples de projets qui impliquent la construction de réseaux privés pour mettre en place de l’autoconsommation collective, ce qui leur permet d’avoir une grande liberté : c’est par exemple le cas de Transactive Grid, à Brooklyn aux États-Unis, qui expérimente la création d’un réseau privé d’échanges d’énergie photovoltaïque via une blockchain à l’échelle d’un quartier. Mais la situation est très différente en France et aux États-Unis, le réseau public d’électricité français étant bien plus performant et géré à 95 % par un acteur incontournable. Pour une entreprise comme Sunchain, il est souhaitable de travailler en coopération étroite avec Enedis, en utilisant la blockchain pour créer des réseaux virtuels de distribution d’électricité sur lesquels les utilisateurs pourraient échanger leur énergie et qui viendraient se superposer aux réseaux physiques existants.

Pour Sunchain, il est important d’encourager ces opérations d’autoconsommation, notamment l’autoconsommation collective en itinérance, pour encourager une plus forte pénétration des EnR : c’est un moyen pour les EnR de se développer sur l’ensemble du territoire et pas seulement au sein de réseaux fermés.