Révolution du smart grid : deux challenges pour débloquer le marché

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Le réseau électrique intelligent – le smart grid – est un bouleversement structurel profond qui ouvre de nombreuses opportunités aux acteurs de l’énergie et des télécommunications et aux consommateurs. Mais le secteur balbutie, explique Richard Schomberg, vice-président Smart Energy Standards du groupe EDF et responsable de la Smart Grid Chair de l’IEC (International Electrotechnical Commission), un organisme international de normalisation. La technologie est prête, mais il estime que deux dynamiques doivent être engagées : des tarifs intelligents de l’énergie et l’adaptation des règles de régulation. Entretien lors d’un débat organisé par l’Avere-France et IBM à Paris, vendredi 15 juin dernier (*).

GU : La révolution du smart grid est dans toutes les têtes et les projets pilotes se multiplient. Mais concrètement où en est le marché ? 

Deux constats peuvent être réalisés. D’abord, il existe depuis une dizaine d’années une dynamique indéniable pour rendre plus intelligents les réseaux électriques existants. Une tendance illustre ce constat : les acteurs de l’énergie et les utilities ont la volonté d’automatiser de manière accrue leurs réseaux. Les projets de compteurs électriques intelligents participent de cette volonté, avec l’idée d’améliorer les performances énergétiques. En Californie, la décision de déploiement de compteurs communicants a été prise dès 2004, notamment dans le but de pouvoir effacer 5% des pointes de consommation électrique. La France mène des expérimentations avec Linky. Le concept d‘Energy management system (EMS) arrive à maturité. Les technologies existent et permettent déjà de faire beaucoup de choses techniquement en matière de smart grid.

Pour autant, le déploiement de véritables réseaux électriques intelligents bégaie. Les compteurs communicants en Californie ont pris quelques années de retard, et le déploiement ne devrait s’achever que fin 2012. De même, beaucoup d’acteurs associent le développement des véhicules électriques avec des applications smart grid, mais le véhicule électrique ne va sans doute pas se développer aussi rapidement qu’espéré. Autre exemple : on porte beaucoup d’espoir sur le volet comportemental pour que l’utilisateur soit sensibilisé sur ses consommations, avec un affichage numérique et des tableaux de bord énergétiques. Mais dans la réalité, cette approche apportera de façon durable autour de 3% de réduction de la quantité totale d’énergie consommée, contre 15% attendu par certains modèles. Après l’engouement, une certaine lassitude se traduit chez l’utilisateur, impliquant une baisse de vigilance. Le véritable enjeu pour les années à venir est de déployer des appareils et des équipements électriques qui prendront eux mêmes la décision de gérer intelligemment leur consommation d’énergie, en fonction des choix de confort programmés par le consommateur. Cet autopilotage ouvre véritablement la voie à une baisse de 20% des consommations d’énergie. Les Etats-Unis et la Corée du Sud poussent beaucoup dans ce sens. C’est encore peu le cas en Europe pour le moment, même si plusieurs projets pilotes sont en cours notamment en France.

GU : Comment expliquez-vous ce constat ?

Le marché a besoin de trois grands moteurs pour décoller, dont un seul est véritablement en marche aujourd’hui : la technologie. Le progrès technique a permis l’avènement des réseaux électriques intelligents. Mais le développement du secteur n’est plus une question de technologies, même si ces dernières sont encore chères à déployer. Le challenge réside désormais dans la mise en place des deux autres moteurs :  des prix de l’énergie intelligents et l’adaptation des règles de régulation.

Sur le premier point, il s’agit de faire en sorte que les tarifs d’achat de l’électricité payés par les consommateurs, à un instant donné, soient en cohérence avec un modèle énergétique et environnemental précis.

La France dispose en quelque sorte des prémices d’un tel schéma avec le système des heures creuses payées moins chères que les heures pleines. Les réseaux électriques intelligents nécessitent d’aller beaucoup plus loin dans la variabilité et la flexibilité du niveau des prix sur des périodes plus réduites de la journée, en fonction de paramètres comme les pics ou les creux de consommation, le niveau d’énergie disponible dans le réseau, les pics de pollution, le prix du baril du pétrole, etc. Mais ce nouveau paradigme pose de nombreuses questions, comme l’acceptabilité du consommateur d’énergie à une telle approche.

GU : Et ce changement de paradigme appelle aussi un changement des règles de régulation ?

C’est le deuxième moteur pour un décollage du marché. Nous sommes actuellement dans un mouvement général de convergence entre différentes infrastructures : les télécommunications, l’informatique et l’énergie. Cette situation modifie les rapports de forces entres les différents acteurs économiques et entre producteurs et consommateurs : ce n’est plus forcément celui qui investit qui récupère le retour sur investissement. Dans un tel cas, les dynamiques se cherchent et des blocages apparaissent. Comme acteurs clés du marché de l’énergie, les producteurs d’énergie voient naturellement leur équation économique bouleversée par les smart grids. Des questions de modèles économiques et de redistribution de la valeur ajoutée sont posées.

Autre élément, l’harmonisation des standards industriels internationaux pour résoudre l’extrême complexité sur les protocoles, les modèles de données, les technologies. Différents écosystèmes doivent désormais fonctionner ensemble : les systèmes de production d’énergies vertes, le bâtiment connecté, le véhicule électrique, le réseau électrique, l’infrastructure de télécommunications, etc. Les freins sont aujourd’hui connus et les choses évoluent grâce aux organismes internationaux de normalisation tel que l’IEC (International Electrotechnical Commission), l’ISO (International Organization of Standardization) et l’ITU (Union internationale des télécommunications) ou des associations comme Gridwise Global Forum, Japan Smart Community Alliance (JSCA) ou Korean Smart Grid Alliance (KSGA). Des avancées concrètes sur le front de la standardisation sont attendues à l’horizon 2015 et 2020.

GU : Le compteur intelligent et ses applications sont des éléments facilement identifiables du smart grid. Quels sont les autres grandes évolutions technologiques à attendre ?

Pour le consommateur, les évolutions les plus visibles du smart grid se situeront au niveau des bâtiments et de l’habitat. Il y a les compteurs intelligents, mais aussi les énergies renouvelables décentralisées, comme le photovoltaïque. Les véhicules électriques feront également partie de cet écosystème, à terme. Ils se connectent au réseau, consomment de l’énergie électrique, sont capables de la stocker et demain de la réinjecter sur le réseau si nécessaire.

Une véritable technologie de rupture proviendra des possibilités de stocker l’énergie, même de façon résidentielle. Les batteries domestiques déjà testées sont grosses comme un congélateur et peuvent jouer le rôle de nœud énergétique de la maison. L’Asie pousse beaucoup ce modèle, et notamment le Japon, avec l’idée de disposer d’une alimentation de secours hautement distribuée. Aujourd’hui, les unités de stockage coûtent autour de 10.000 $ (8.000 €) mais le prix est appelé à baisser significativement. Le noeud numérique, lui, sera joué par Internet et le cloud computing (Internet dans les nuages). Au final, c’est l’avènement annoncé du nanogrid à l’échelle résidentielle et du microgrid de quartier. Pour autant, dans dix ou quinze ans, les technologies peuvent évoluées profondément. Il est très compliqué de prévoir concrètement ce qui se fera après le compteur intelligent, par exemple.

Propos recueillis par Alexandre Simonnet

(*) Débat intitulé « Véhicules électriques, smart grid et énergies renouvelables ».