Tour d’horizon des Smart Grids : l’exemple japonais

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L’évolution du monde énergétique et l’émergence progressive de sources décentralisées de production imposent une modernisation des réseaux énergétiques existants. Les smart grids, ou réseaux électriques intelligents, se déploient progressivement en Europe et dans le monde et apparaissent comme une solution adaptée, efficace et déjà disponible à ces problématiques. Parmi les pays proposant aujourd’hui les exemples les plus aboutis en matière de smart grids, le Japon figure en bonne place.


La situation énergétique japonaise

Le Japon est l’un des pays pionniers sur le terrain des smart grids. Il a dû chercher très tôt des solutions locales à sa situation énergétique. L’archipel est très dépendant des importations d’hydrocarbures, qui représentaient en 2010 plus de 60% de son mix énergétique. Ses besoins ont par ailleurs grimpé en flèche à la suite de la catastrophe de Fukushima et de l’arrêt des 54 réacteurs nucléaires du pays. Les smart grids proposent d’une part la mise en réseau de micro-pôles de production d’énergie (rendant ainsi crédible un recours aux énergies renouvelables) et optimisent d’autre part l’adéquation entre consommation et génération d’électricité. Ainsi, ils répondent parfaitement à cet enjeu d’indépendance énergétique du Japon. Mieux encore, en rendant possible un certain degré de décentralisation de la production énergétique, ils résolvent également les difficultés d’organisation d’un réseau électrique que posent l’isolation et la parcellisation du territoire, inhérentes aux pays-archipels.

Des Smart Grids aux Smart Communities

Les solutions technologiques offertes par le recours aux smart grids – en termes d’automatisation et de lecture fine des flux d’énergie et de la consommation d’énergie en temps réel – apportent des réponses aux problématiques de la gestion du réseau et la production électrique. Mais au-delà de ces résultats mécaniques, le Japon a fait le pari d’optimiser le bénéfice attendu par le développement de ces réseaux intelligents en insistant sur le rôle joué par le comportement des consommateurs finaux.

L’un des enjeux du développement des smart grids est en effet de remettre le consommateur au centre de l’utilisation finale de l’énergie en lui fournissant les outils techniques pour gérer de lui-même sa consommation énergétique. L’utilisation de compteurs « intelligents » permet de collecter et de rendre disponibles des informations nécessaires à l’optimisation du réseau dans son ensemble mais également d’informer en temps réel l’usager du niveau de sa consommation. Grâce à ces informations, ce dernier peut ainsi contribuer à la bonne gestion de sa consommation d’énergie, s’adapter en conséquence et participer à l’amélioration de l’efficacité énergétique de sa maison, son quartier et sa ville.

Pour répondre à cet enjeu particulier et profiter pleinement des bénéfices apportés par les smart grids, l’Etat japonais a donc fait le choix de miser sur la sensibilisation de la population aux enjeux énergétiques (rareté des ressources, impact environnemental…) en vue de favoriser une modification durable des comportements. Au Japon on préfère ainsi parler de smart communities plutôt que de smart grids. Cette expression de « smart community » désigne une communauté de citoyens utilisant les possibilités offertes par les technologies de mesure mises en place au sein d’un smart grid pour adopter un comportement plus responsable vis-à-vis de sa consommation, améliorer son bien-être et celui de ses membres et préserver l’environnement tout en soutenant une activité économique complète.

Les projets de smart grids japonais

Le gouvernement japonais au travers du METI (Ministère japonais de l’Economie, du Commerce et de l’Industrie) et du NEDO (agence japonaise de soutien à l’innovation) qui lui est rattaché, a lancé en avril 2010 « Japan Smart City » : quatre projets d’expérimentation grandeur nature de smart grids dans quatre villes japonaises différentes. Ces projets visent à tester différentes technologies et solutions, parmi lesquelles : la gestion en temps réel des flux d’énergie, l’interopérabilité entre consommations des particuliers, des entreprises et de la ville, le stockage de l’énergie, la production photovoltaïque, les véhicules électriques connectés, etc. Plusieurs projets emblématiques ont vu le jour :

  • Yokohama Smart City Project : plus de 4 000 bâtiments (principalement d’habitation) concernés répartis sur une surface de 435,17 km² ;
  • Toyota City Low-carbon Society Verification Project : près de 130 bâtiments et 4 000 véhicules de nouvelle génération concernés, avec un objectif de 61,2% de production d’énergie renouvelable ;
  • Kita-Kyushu Smart Community Project : 225 habitations et 50 immeubles de bureaux concernés par l’installation de solution de smart meter (mesure intelligente) et des solutions de stockage correspondant à environ 800 kW ;
  • Keihanna Eco City the Next-generation Energy and Social Systems : sur le pôle de recherche en plein développement de Kansai Science City (à cheval sur les départements de Kyoto, Osaka et Nara), avec pour objectif de gérer la consommation d’énergie afin de minimiser les émissions de CO2 tout en maintenant le niveau de confort des résidents.

Des smarts communities sous forme de partenariats internationaux

Face à l’ampleur et au coût des projets de smart communities, le Japon a mis en place des partenariats aux niveaux national et international pour faciliter leur réalisation. Ainsi, différents organismes et grands groupes s’associent financièrement et techniquement pour mener à bien ces quatre expérimentations. À travers cette association avec des entreprises multinationales, plusieurs projets de smart communities sont également aujourd’hui en cours de planification dans diverses régions du monde (Espagne, Malaisie, Indonésie, Chine, Hawaï, Nouveau Mexique…).

L’un des plus importants de ces projets est Lyon Smart Community, dont le partenariat a été conclu en décembre 2011 entre le Grand Lyon et le NEDO, en collaboration avec plusieurs grands groupes et startups innovantes.

Véritables vitrines d’un savoir-faire japonais en plein développement, ces projets internationaux témoignent de la volonté de l’archipel d’exporter son modèle de transition énergétique et de se positionner en fer de lance des smart grids à l’échelle mondiale.

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