Les Smart Grids : définition et enjeux
" Smart Grids " est la dénomination générale applicable à l’ensemble des technologies et infrastructures intelligentes installées. Les Smart Grids sont donc aussi appelés "Réseaux Electriques Intelligents". Ils sont intégrés aux réseaux de transport et de distribution électriques publics, apportant des fonctionnalités de collecte, d'analyse et de monitoring des données issues des nouvelles technologies de l’information et de la communication.
Gérer l’équilibre entre la production et la consommation
Ces nouveaux réseaux électriques intelligents ont pour finalité de gérer plus finement l’équilibre entre l’offre et la demande d’électricité à tout moment, c’est-à-dire, entre la production et la consommation, et de fournir un approvisionnement de l’électricité sûr, durable et compétitif aux consommateurs. Ce sont des réseaux communicants et interactifs.
Les réseaux électriques intelligents contribuent à une meilleure efficacité du réseau électrique en apportant :
- Flexibilité, en permettant une meilleure adéquation entre la production et la consommation ;
- Fiabilité, en améliorant l’efficacité et la sécurité de l'approvisionnement ;
- Accessibilité, en favorisant l’intégration des énergies renouvelables sur l’ensemble du réseau ;
- Economie, en permettant, grâce à une meilleure gestion des flux, des économies d’énergie et une diminution des coûts de production et de consommation.
Les Smart Grids: vers la maîtrise de la demande énergétique
Les réseaux électriques intelligents ont pour vocation d’ajuster les flux d’électricité entre fournisseurs et consommateurs, en garantissant une meilleure sécurité du réseau et en faisant face aux nouveaux besoins en énergie. Il ne s'agit pas de produire plus, mais de mieux gérer la production et la distribution en anticipant les fluctuations tout en répondant avec réactivité aux pics de consommation énergétiques, en particulier en hiver.
Dans ce contexte, les Smart Grids doivent répondre aux défis que constituent l’intégration au réseau de la production électrique d’origine renouvelable - par nature intermittente - en remplacement progressif des énergies carbonées ou nucléaires dont la production est plus stable. Ils doivent aussi optimiser la demande énergétique en intégrant les nouveaux usages de consommation (autoproduction d'énergies renouvelables, développement de réseaux publics et privés de bornes de recharge pour véhicules électriques).
Le consommateur, qu'il soit particulier ou industriel, est donc au cœur de la réflexion et aura une fonction active dans la maîtrise de la demande. Le comportement du consommateur devra évoluer vers de nouveaux usages afin de mieux maîtriser sa consommation, en particulier aux heures de pointe. On peut imaginer des mesures incitatives à destination du consommateur pour qu'il réduise ponctuellement sa consommation (tarification flexible pour les consommateurs les plus vertueux, alertes en temps réel...), à optimiser ses équipements électriques (électroménager faiblement consommateur, chauffe-eau solaire...), à limiter les déperditions thermiques des bâtiments (prime énergétique), voire à convertir son installation (décentralisation de la production).
Les Smart grids face au défi de la transition énergétique
La loi Transition Energétique pour une Croissance Verte (LTECV) adoptée en août 2015 fixe des objectifs de diminution de la consommation énergétique de 50% à l'horizon 2050 et de réduction de 40% des émissions de gaz à effet de serre d'ici 2030.
Les Smart Grids sont au centre de ces enjeux dans la mesure où ils sont la clé de l'intégration des énergies intermittentes dans le réseau et d'une meilleure prévision de la demande. La mise en place progressive de capteurs intelligents sur le réseau de distribution permettra de collecter en temps réel les données de consommation tout en gérant mieux les intermittences de production liées aux énergies renouvelables. Par exemple, plutôt que d'augmenter la production nationale lors d'un pic de consommation hivernale dans le nord de la France, les zones excédentaires pourront exporter leur consommation via le monitoring et l'automatisation du réseau apportés par les technologies Smart Grids. Ce qui est vrai sur le territoire national pourra aussi l'être au niveau européen entre l'Europe du Nord et l'Europe du Sud.
La possibilité offerte par les Smart Grids n'est donc pas de produire plus pour répondre aux hausses de consommation, mais d'accueillir et gérer l'arrivée massive des énergies renouvelables dans le réseau (énergies intermittentes) pour mieux les distribuer là où la consommation est la plus forte.