Small is Beautiful tout comme les Mini Smartgrids

L’histoire se déroule en trois temps. Premièrement, en 2014, la Commission Européenne lance son programme de recherche et d’innovation Horizon 2020. Un volet, doté de plusieurs dizaines de millions d’Euros concerne le développement des énergies renouvelables.

La cogénération de l’usine Schneider Horizon à Carros fournit 130 kWth et 70 kWe. Elle contribue à la flexibilité électrique en modulant la puissance électrique produite de 60 à 100%, soit de 30 à 70 kWe. Schneider electric participe volontairement à l’expérimentation, sans rémunération pour l’instant. ©PP

Nice Smart Valley

Deuxièmement, le 1er janvier 2017, financé par Horizon 2020, apparaît Interflex, un projet de Smartgrid local qui associe des fournisseurs d’électricité, des fabricants de matériels et des experts des Smartgrids avec 5 distributeurs d’électricité européens : EZ Distribuce (République tchèque), Enedis (France), E.ON (Suède), Enexis (Pays-Bas) et Avacon (Allemagne). Pendant trois ans, les 20 partenaires du projet Interflex vont expérimenter de nouvelles formes de flexibilités dans le but d’optimiser le système énergétique à une échelle locale.

Troisièmement, Enedis choisit le cadre de Nice Smart Valley pour monter son expérimentation de Smartgrid local dans le cadre d’Interflex. Nice Smart Valley s’étend des zones d’activités de la Plaine du Var de la Métropole Nice Côte d’Azur jusqu’aux limites du département des Alpes-Maritimes, englobant les territoires d’Isola, de Guillaumes et des Iles de Lérins. Ces zones ont été choisies car elles présentent des besoins en nouvelles technologies pour mieux gérer le réseau. Le projet prend fin le 31 décembre 2019.

Tous les équipements gérés par le Smartgrid sont pourvus d’une communication en 4G. Enedis détecte un besoin de flexibilité, envoie par internet un message (Webservices vers le portail de l’expérimentation) à Engie et EDF. Ceux-ci communiquent en 4G avec l’automate de l’équipement à piloter. GrDF estime que l’incorporation de cette solution de communication en usine dans les différents équipements ne coûterait pas plus de 100 €. ©PP

Gérer la flexibilité locale

Nice Smart Valley, à une échelle très locale, vise donc à favoriser la flexibilité électrique pour garantir la stabilité du réseau électrique, tout en maximisant l’apport d’énergies renouvelables (ENR). Notamment, l’expérimentation devra étudier les solutions de flexibilité suivantes :  la gestion des recharges des véhicules électriques, la gestion des systèmes de stockage d’électricité à base de batteries, le Pilotage d’usages électriques chez les clients résidentiels, tertiaires, industriels et institutionnels – autrement dit, leur effacements -, ainsi que les flexibilités entre les réseaux gaz et électricité.

Ce dernier aspect est véritablement novateur. Les flexibilités gaz/ électricité exploitent la complémentarité entre les réseaux de gaz et d’électricité.

Les chaudières hybrides et le module de cogénération à moteur à gaz sont les principales flexibilités gaz/électricité mises en jeu dans le projet Nice Smart Valley. Elles peuvent moduler leur consommation ou leur production d’énergie en fonction des besoins du réseau de distribution et du système électrique national.

Le roof-top hybride du gymnase municipal de Carros embarque 3 corps de chauffe gaz à condensation pour une puissance totale de 189 kW et un groupe réversible à compression électrique qui appelle 89 kWe de puissance. L’opérateur du Smartgrid peut effacer 88 kWe. ©PP

Sept partenaires

Enedis pilote l’expérimentation Nice Smart Valley, les bornes de charge de véhicules électriques et les stockages d’électricité en batteries. Enedis s’est associée localement à Engie/GrDF, EDF, schneider electric, General Electric (GE) et Socomec. Engie assure une partie de la production d’ENR (électricité PV et gaz vert à base de biométhane), GrDF pilote cette production et gère l’effacement des consommateurs de gaz.

L’usine Schneider Horizon de Schneider electric, installée dans la zone d’expérimentation, occupe 1000 personnes en R&D et produit des automates. Elle est équipée d’une cogénération alimentée en gaz renouvelable, produit par la station d’épuration de Cagnes-sur-Mer.

GE se charge de la prévision de la production PV et de la prévision des perturbations du réseau local. Socomec fournit les stockages d’électricité et leurs organes de gestion.

Des puissances modestes

Le but de Nice Smart Valley était de parvenir à 2 MW de puissance électrique effaçable. 200 MW ont été atteints en rassemblant la cogénération de Schneider electric, un roof-top hybride ett et 10 chaudières hybrides (chaudière gaz à condensation + pompe à chaleur à compression électrique) Saunier-Duval. Trois de ces chaudières hybrides fonctionnent aussi en froid. Chaque chaudière hybride fournit une puissance électrique effaçable de 1 à 2 kW.

Outre la faisabilité technique de la gestion d’un smartgrid local, qui ne faisait malgré tout guère de doute, l’expérimentation doit s’assurer de la viabilité économique de cette gestion. Un nouvel acteur apparaît, dont le rôle est ici endossé par Enédis : l’agrégateur de réseau local. C’est l’opérateur qui assure l’équilibre du réseau local en actionnant les divers moyens techniques proposés par le smartgrid. Comme dans le cas d’Issygrid, la question de la rémunération de ce nouvel acteur reste posée.

Les questions économiques

Ensuite, tous les participants, les clients domestiques possesseurs d’une chaudière hybride, les clients tertiaires et les clients industriels, doivent y trouver un intérêt financier, sinon il n’y a aucune chance que les smartgrids se généralisent.

Les enseignements de cette expérimentation seront tirés au premier trimestre 2020. Mais dès à présent, le premier objectif est atteint : tout fonctionne bien comme prévu. L’automate qui pilote l’opération simule régulièrement des situations de stress du réseau électrique pour vérifier la flexibilité des équipements.

Source : batirama.com / Pascal Poggi