Smart grids : les innovations françaises à la pointe

Pilier essentiel de la transition énergétique, les smart grids ou réseaux électriques intelligents recèlent un colossal potentiel de croissance. Un domaine dont la France peut se prévaloir d’un écosystème qui va de la recherche aux applications industrielles et dans lequel s’investissent autant des grands groupes, que des start-ups, des autorités publiques que des associations.

À l’horizon 2030, les réseaux électriques intelligents (REI), communément appelés smart grids, pourraient permettre d’économiser 400 millions d’euros par an en France, a estimé l’Ademe (Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie) dans une étude parue en juillet 2017. En 2013, dans le cadre du programme “La nouvelle France industrielle”, les REI ont été identifiés comme l’un des 34 champs d’innovation les plus porteurs en termes de compétitivité et d’emploi en France. A ce titre, il a été doté en 2014 d’une feuille de route, élaborée sous la houlette de Dominique Maillard, à l’époque président du directoire de Réseau de transport d’électricité (RTE). La photographie du secteur réalisée à cette occasion a montré que les smart grids employaient 15 000 personnes et généraient un chiffre d’affaires de 3 milliards d’euros par an, un montant amené à doubler d’ici à 2020, tandis que dans le même temps le nombre d’emplois devrait atteindre 25 000.

Michel Béna, directeur “Smart grids” chez RTE. ©RTE

100 000 données traitées par seconde

Parmi les axes prioritaires de la feuille de route REI, figure la nécessité de structurer la filière française et de la promouvoir à l’international. Dans ce but, l’association Think smartgrids est créée en avril 2015 (voir itv). « Elle se veut un accélérateur pour l’ensemble du secteur des réseaux électriques intelligents, ainsi qu’un lieu de formation et de recherche », témoigne Michel Béna, directeur smart-grids chez RTE. Il explique que « les smart grids consistent en un processus de numérisation et de digitalisation des données du réseau électrique. Chez RTE, cela fait des dizaines d’années que l’on fait des réseaux dits “intelligents”. Nous traitons 100 000 données par seconde pour s’assurer que le système est bien équilibré et pour vérifier que l’énergie ne dépasse pas les limites physiques des capacités du réseau. La récupération et le traitement des données ont par ailleurs pour objectif d’optimiser la gestion des ressources. Nous mettons ainsi les données de production et de consommation recueillies à disposition des collectivités, des entreprises, pour leur permettre de mettre en place des actions afin d’améliorer leur efficacité énergétique ».

Des démonstrateurs

Pour expérimenter ces réseaux et systèmes électriques intelligents, des démonstrateurs, soutenus par l’Ademe, ont été déployés un peu partout sur le territoire depuis 2009. Ils permettent de tester les différentes fonctions qui font des smart grids les piliers de la transition énergétique : l’intégration des énergies renouvelables (photovoltaïque, éolien…) au réseau électrique, le comportement du consommateur par rapport à la gestion de sa consommation énergétique, la maîtrise des pointes de consommation, la recharge de véhicules électriques… Plusieurs de ces démonstrateurs ont désormais dépassé la phase d’expérimentation, à l’image de Venteea, projet piloté par Enedis et achevé en 2016.

Le projet Venteea, l’un des démonstrateurs smart-grids, a permis de tester les modalités de stockage de l’électricité issue de la production éolienne.©DR

Situé dans l’Aube, un des départements français disposant de la plus grande part de production à partir d’éoliennes, il visait à étudier l’adaptation du réseau de distribution d’électricité à cette production et ses modalités de stockage. Pour cela, deux conteneurs de batteries lithium-ion ont été utilisés, le plus grand système de stockage par batteries jamais installé en France. Aujourd’hui, l’un des partenaires du projet, Boralex, société exploitante de sites de production d’énergie renouvelable au Canada, en France, au Royaume-Uni et aux Etats-Unis, est en négociation pour reprendre l’activité de stockage expérimentée dans le cadre de Venteea. Autre exemple : Nice Grid, projet de quartier solaire intelligent près de Nice coordonné par Enedis, a, entre autres, permis de tester les applications des compteurs communicants Linky (gestion de sa propre consommation d’électricité, estimation la disponibilité du réseau).

Faire du smart grid à l’échelle d’une région

Pour éprouver les fonctions à l’échelle d’une région, l’Etat a lancé un appel à projets en avril 2015 afin de promouvoir un ou plusieurs territoires smart grids et d’en faire une vitrine industrielle des savoir-faire français dans le domaine des REI. En mars 2016, trois lauréats ont été sélectionnés : les projets SMILE (Smart Ideas to Link Energies), porté par le Conseil régional de Bretagne, en lien avec les Pays-de-la-Loire, Flexgrid, en région Provence-Alpes-Côte d’Azur (PACA) et You & Grid, déposé par la métropole européenne de Lille. Si les démonstrateurs se concentrent sur un ou quelques points de R&D, voire sur une fonctionnalité spécifique (par exemple la recharge de voiture électrique en habitat collectif), l’idée ici est de faire du smart grid au niveau d’un territoire beaucoup plus vaste.

Le fonctionnement du poste électrique intelligent est présenté dans le show-room de RTE à Lille. ©Brault Philippe/RTE2016

Dans le cadre de Flexgrid, mené dans une région qui réunit à la fois des zones climatiques variées, des métropoles côtières, des zones industrialo-portuaires, un aéroport, des stations de ski, des zones électriquement isolées…, une quarantaine de projets sont ainsi menés, touchant à la fois à l’optimisation des énergies renouvelables, aux data center, à la mobilité électrique, au smart-territoire, aux bâtiments intelligents… « L’objectif de Flexgrid est de créer une route de savoir-faire, un showroom, en rentrant par les “use case” (cas d’usages), et faire la promotion des entreprises impliquées à l’international », détaille Bernard Mahiou, directeur général de Capenergies, maître d’œuvre de Flexgrid. Il y a également des projets transverses, sur la big data, la formation, l’internationalisation, l’accompagnement des entreprises, la sécurité ou encore l’acculturation de la société ». Alors que le déploiement des compteurs Linky d’Enedis rencontre des résistances, Bernard Kleynhoff, conseiller régional de PACA et président du comité stratégique Flexgrid, rappelle en effet l’importance de faire œuvre de pédagogie sur ces sujets pour ne pas être en opposition avec les utilisateurs finaux.

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