Un peu d’histoire
Depuis la loi de nationalisation de 1948, le système de production et de distribution de l’électricité et du gaz n’a eu de cesse que de se sécuriser, se renforcer et se centraliser.
De ce fait, l’approvisionnement en gaz et en électricité est construit autour de grosses unités de production et/ou d’approvisionnement et de stockage. Ces points centraux sont le départ des réseaux de transport d’énergie (ligne très hautes tensions > 63kVA et réseau de gaz haute pression). Ces derniers, en s’approchant progressivement des points de livraison, des consommateurs, se ramifient de plus en plus, voient leur puissances de services s’abaisser progressivement et le réseau de transport devient un réseau de distribution (Ligne haute tension et réseau de gaz basse pression).
Toutes ces infrastructures ont été dimensionnées à partir d’hypothèses de travail. La première porte sur le fait que la production est stable et prévisible. La seconde porte sur la définition des pointes de consommation calculée sous l’hypothèse que tous les clients des réseaux de distribution consommeront simultanément au moment des plus fortes demandes (les jours les plus froids pour le chauffage par exemple). Cette hypothèse a conduit à fixer les capacités de transport des réseaux sur la pointe.
Organisation des réseaux électriques
Avec le raccordement d’unité de production d’énergies renouvelables, centrales photovoltaïques ou éoliennes et plus marginalement de gaz (et de biogaz), une part significative de la production est devenue d’une part intermittentes et d’autre part plus imprévisible et décentralisée. Ces installations part leur injection massive et irrégulière d’énergie peuvent perturber localement le fonctionnement des réseaux, essentiellement des réseaux électriques (déphasage entre la tension et l’intensité, surtensions…)
La gestion de cette problématique demande ainsi la mise en œuvre de mécanismes de surveillance, de pilotage et de régulation plus efficace et devant souvent intervenir dans un pas de temps très court (inférieur à la seconde). Ces outils et infrastructures doivent dorénavant principalement équiper les réseaux de distributions.
Côté consommateur, de nouvelles évolutions réglementaires et de nouvelles opportunités techniques amènent de nouveaux comportements : une domotique adaptée permet de mieux suivre sa consommation (thermostat communiquant, box énergie….), la baisse du prix des panneaux solaires et des batteries permet d’amortir plus rapidement un équipement d’auto production/autoconsommation, il est dorénavant même possible d’échanger de l’énergie dans le cadre de l’autoconsommation collective. Ainsi la demande évolue également pour un comptage institutionnel de l’énergie plus fluide afin de diminuer les puissances souscrites.
L’intelligence de réseau pour économiser l’énergie
Le besoin de mieux suivre les consommations en temps réel, de mieux caractériser les pointes mais également la fourniture de services plus élaborés aux abonnés pour favoriser les foisonnements, l’effacement des consommations, en somme, apporter plus de flexibilité et d’intelligence dans la gestions des réseaux de distribution et la consommation d’énergie, ont amené les gestionnaires de réseaux à mettre en œuvre « l’acte 1 » du développement des « smartgrids » (réseaux intelligents) : l’installation de compteurs intelligents. C’est ainsi que côté électricité, Linky, a rapidement envahit les coffrets de comptage. Et c’est Gazpar qui lui emboite le pas pour le comptage intelligent du gaz de ville.
Ces compteurs intelligents permettent un comptage en quasi temps réel et une facturation sur la base de la consommation réelle. Auparavant, la facturation survenait sur la base de données prévisionnelles et donnait lieu à des réajustements réguliers et coûteux en matière de gestion de dossiers. Il est également possible de modifier les abonnement à distance. Enfin, côté services élaborés, il est également possible d’utiliser des contacts dits « sec » pour mettre en route à son domicile une « box énergie » permettant de mettre en œuvre une procédure de pilotage intelligent de sa consommation lors que cela s’avère nécessaire (décalage des horaires de mise en route des appareils électroménagers sur des plages « heures creuses » solaire, effacement à la demande des opérateurs etc…), reconstitution des flux d’échange d’électricité dans le cadre de communauté d’usagers réunis dans un même périmètre d’autoconsommation collective.
En somme, les technologies smartgrids résultent d’une forte convergence des outils traditionnels de la gestion de réseaux industriels d’énergie avec les technologies de l’information et de la communication (NTIC), notamment l’informatique de réseau. Bien qu’encore émergentes, elles apportent beaucoup de flexibilité dans la gestion de réseaux, conçus à l’origine, d’une manière très centralisée et rigide. Les smartgrids doivent à termes conduire à une meilleure maitrise de la demande en énergie (MDE) et un abaissement des consommations et des coûts de facturation. La fourniture de services élaborés sera une nouvelle ressource à prendre en compte dans les modèles d’affaires des gestionnaires de réseaux (RTE, ENEDIS, GRTgaz et GrDF). Ils sont en effet actuellement rémunérés proportionnellement à la quantité d’énergie acheminée vers les sites de consommation (points de livraison). Elle devrait ainsi partiellement compenser la baisse attendue de la quantité d’énergie à acheminer.
Smartgrids et convergence tri énergie
Ces progrès technologiques ont amené la Métropole Nice Côte d’Azur à proposer des contrats publics à des opérateurs privés.
L’exemple de la mutualisation de la gestion du chauffage, de la climatisation, du rafraichissement ainsi que la gestion globale de la consommation/production locale d’électricité sur le quartier Méridia, et prochainement Parc Méridia en sont la parfaite illustration.
Parce qu’elle dispose des compétences réglementaires d’autorité organisatrice de la distribution de gaz et d’électricité d’une part et de construction et d’exploitation de réseaux urbains de chaleur et de froid d’autre part, la Métropole Nice Côte d’Azur a confié à la société Méridia Smart Énergie (filiale du groupe IDEX) la construction, l’exploitation du réseaux urbain Méridia et la gestion globale de la consommation d’énergie électrique (pas de gaz) sur le quartier Méridia.
Par la mise en œuvre de solutions industrielles complexes (thermofrigopompes, stockage de chaleur par matériau à changement de phase, stockage du froid dans une piscine de glace, batterie électrique de quartier, intelligence artificielle etc…), les calories et frigories de la nappe alluviales du Var (géothermalisme de surface) sont mobilisées en utilisant de l’électricité.
De ce fait MSE par sa consommation et ses capacités industrielles peut jouer son rôle de gestionnaire tri énergie du quartier.