Les flexibilités au service du réseau électrique

La décentralisation des systèmes de production d’électricité et l’intégration progressive des énergies renouvelables imposent des contraintes techniques nouvelles sur le réseau et font émerger des opportunités économiques inédites pour les systèmes de flexibilité électrique.

Quelles technologies ou mécanismes sont disponibles pour apporter de la flexibilité au réseau électrique ?

Ils sont multiples et pourraient être caractérisés selon leur échelle d’intervention, toujours centrés autour du consommateur électrique qui devient source de production mais également de flexibilité. On parle alors de « consom’acteur ».

Consom’acteur isolé (autoconsommation individuelle) :

On retrouve toutes les technologies permettant au consommateur individuel d’adapter sa consommation à sa propre production renouvelable ou aux contraintes du réseau. On peut lister :

  • Le coaching énergétique : Que ce soit par la simple remontée des consommations et factures, ou par la mise en place de challenges, l’utilisateur est incité à modifier son comportement ;
  • Effacement ou report de consommation : le mobilier intelligent (domotique) est activé automatiquement lorsque de l’électricité renouvelable est disponible. Au contraire, il s’efface lorsque les énergies renouvelables font défaut. Les exemples les plus répandus sont la machine à laver et le chauffe-eau ;
  • Stockage individuel : Le plus souvent thermique (chauffe-eau), il permet de piloter la charge électrique.

 

Consom’acteur au sein d’un ilot (autoconsommation collective ou communauté énergétique locale) :

Plusieurs consom’acteurs se réunissent au sein d’une communauté énergétique locale. Les flexibilités de chacun sont alors mutualisées afin d’optimiser les échanges énergétiques. On trouve :

  • Du stockage électrique centralisé au service de la communauté ;
  • Des pilotes énergétiques globaux, comme dans le futur quartier de Nice Méridia, responsable de piloter les flexibilités de la communauté (stockage, effacement/report par pilotage de la GTB des bâtiments…) ;
  • Couplage du réseau électrique avec d’autres réseaux : réseaux de chaleur basse température, hydrogène, gaz … L’électricité, difficile à stocker, est alors transformée sous une autre forme plus flexible (inertie thermique, stockage gazeux…) ;
  • Bornes de recharge de véhicules électriques : Le pilotage intelligent des bornes de recharge permet d’adapter la consommation de la communauté, et même de stocker de l’électricité, que ce soit dans la borne ou dans la batterie du véhicule lui-même

Les variations des consommations à la maille de l’ilot permettent une meilleure répartition de l’énergie pour chaque consom’acteur. On parle d’optimisation des clés de répartition dans le cas d’une autoconsommation collective.

 

Communauté énergétique à l’échelle continentale:

On parle ici d’agrégation de flexibilités sans limite géographique. Les flexibilités sont alors pilotées de façon centralisée afin de tirer le maximum de bénéfice de leur foisonnement à l’échelle d’un réseau continental. C’est le cas de la communauté Sonnen[1] dont la stratégie commerciale consiste à faire bénéficier aux clients qui le souhaitent d’un service d’agrégation de flexibilités.

 

Quelle est la valeur de ces flexibilités pour le réseau ?

Les rapports publiés par ENEDIS[2] et RTE[3] au sujet de la valeur des technologies de smartgrid « réseaux intelligents » et plus particulièrement des flexibilités sont édifiants. Nous retrouvons les valorisations principales suivantes :

  • Investissements évités dans des actifs de transport, distribution ou production d’électricité, dû notamment à une diminution de la pointe de puissance ;
  • Diminution de l’appel à des actifs de production stables mais couteux et peu respectueux de l’environnement (gaz, charbon), que ce soit en arbitrage J-1 ou en ajustement intra-day ;
  • Écrêtage d’électricité renouvelable intermittente évité ;
  • Diminution de pertes liées au transport et à la distribution ;
  • Réglage local de la tension.

Figure 1 : Diagramme de régulation de RTE : L’ajustement temps réel grâce aux services systèmes rendus possibles par l’introduction de flexibilités permet de diminuer les besoins en capacité long terme et l’appel aux actifs de production de pointe

Comment les réseaux redistribuent cette valeur aux consommateurs et fournisseurs de flexibilités ?

Ainsi, pour inciter la mise en place de flexibilités sur les réseaux, les gestionnaires et producteurs ont mis en œuvre différents mécanismes principaux :

  • Les tarifs horo-saisonniers des fournisseurs plus adaptés aux systèmes de production ;
  • Une valorisation possible directement auprès du fournisseur d’électricité qui gère alors la flexibilité ;
  • Les marchés de flexibilité sur le réseau de transport[4].

ENEDIS a lancé récemment une démonstration d’activation locale de flexibilités pour le réseau de distribution dans certaines zones.[5]

Figure 2 : Marché capacitaire de RTE pour les flexibilités

 

Figure 3 : Marché énergie de RTE pour les flexibilités

 

Comment Bertin Energie Environnement peut vous aider à valoriser vos flexibilités ?

Bertin Energie Environnement accompagne les entreprises et collectivités désireuses de valoriser leurs flexibilités afin de réaliser des économies et gérer de manière innovante et efficace l’énergie dans son territoire. Nous accompagnons notamment Bordeaux Métropole, et Paris-Saclay, dans la spécification et la mise en place de démonstrateurs de technologies innovantes pour apporter de la flexibilité aux réseaux électrique et de chaleur et de froid.

Bertin Energie Environnement accompagne également de nombreuses industries et entreprises sur les aspects de performance énergétique, en effectuant des audits et la réalisation d’installations, afin d’optimiser leur consommation énergétique.

 

[1] https://sonnengroup.com/

[2] https://www.enedis.fr/sites/default/files/Rapport_evaluation_eco_des_Smart_Grids.pdf

[3] https://www.rte-france.com/sites/default/files/rei_abrege_2017.pdf

[4] https://www.services-rte.com/fr/decouvrez-nos-offres-de-services/valorisez-vos-flexibilites.html

[5] https://flexibilites-enedis.fr/