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Tour d’horizon des Smart Grids : l’exemple du Danemark

Posté par admin le 16/05/2014 à 14:04 Dans Domotique,Energies renouvelables,Réseaux et smart grids | Pas de commentaire

La transformation du monde de l’énergie 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. Notre tour d’horizon des exemples les plus aboutis d’expériences dans ce domaine s’arrête cette fois sur le projet EcoGrid UE, au Danemark.

Un modèle énergétique en mutation profonde

En mars 2012, le gouvernement et le parlement danois se sont mis d’accord sur un plan ambitieux de transition énergétique par l’accroissement progressif de la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique national. L’objectif ? Rien moins que 100% d’énergie verte consommée dans le pays d’ici 2050, tant en termes d’électricité et de chauffage que de transports. Une véritable révolution.

Il faut dire qu’avec une production énergétique reposant à près de 60% sur les énergies fossiles (90% au début des années 1970) et un refus obstiné de faire confiance à l’énergie nucléaire, le Danemark se retrouve aujourd’hui contraint et forcé de mettre en place des programmes énergétiques ambitieux s’il veut pouvoir répondre au triple défi de la protection de l’environnement, du coût de l’énergie et de la demande croissante de ses consommateurs.

L’accroissement de la production d’énergies renouvelables, qui s’appuie en particulier sur le développement de l’énergie éolienne, notamment en mer, dont la progression ces dernières années atteint des sommets (+60% depuis 2004), doit répondre à ces problématiques. En parallèle, l’Etat danois a également très tôt fait le pari de la réduction de la consommation d’énergie, à travers le développement d’une réglementation thermique des bâtiments et d’une fiscalité énergétique importante. Le Danemark a pour objectif de produire 100% de son électricité grâce aux énegies renouvelables d’ici à 2050 (Energy Strategy 2050, The Danish Government).

Or, c’est dans un tel contexte que les Smart Grids révèlent leur plein potentiel. Ce n’est donc ni une surprise ni un hasard s’ils font partie du cœur de la stratégie du Danemark pour parvenir à une transition énergétique efficace.

L’EcoGrid de Bornholm: futur modèle énergétique danois ?

Comme beaucoup d’autres territoires isolés du continent, l’île de Bornholm a toujours fait face à des difficultés d’approvisionnement, y compris en électricité. En dix ans, le câble sous-marin alimentant l’île a été sectionné quatre fois par l’ancre d’un bateau de passage. Très tôt, des solutions locales ont donc dû être développées. Aujourd’hui, un important parc éolien d’une trentaine d’éoliennes permet aux 41 000 habitants de l’île de Bornholm de répondre à 75% de leurs besoins en énergie. Une fois encore, le contexte se prête à une expérimentation locale de smart grid, avant son éventuelle extension à l’ensemble du réseau danois.

Le projet EcoGrid de Bornholm, actuellement encore en phase pilote, est l’un des premiers smart grids européens. Son coût, 21 millions d’euros, a été financé pour moitié par l’Union Européenne. Au total, 1200 foyers et une centaine d’entreprises sont concernés par le programme.Le principe de base du smart grid développé sur l’île reste le même : permettre une adéquation efficiente entre demande et offre d’énergie tout au long de la journée, c’est-à-dire en dépit des pics de consommation à certaines heures et des aléas (notamment climatiques en ce qui concerne une petite île de la mer du Nord). Grâce à l’installation de compteurs et de contrôleurs « intelligents », c’est-à-dire capables d’effectuer des mesures et de partager des informations en temps réel avec différents appareils ainsi qu’avec le fournisseur d’énergie, le projet EcoGrid permet à la fois une implication des participants à l’expérience et une automatisation d’une partie des ajustements de la consommation d’énergie en fonction des capacités du réseau.

D’une part, les consommateurs deviennent eux-mêmes acteurs de la régulation du : ils sont capables de connaître en temps réel le niveau de leur consommation d’énergie ainsi que le prix de l’électricité consommée par rapport au niveau du marché nordique (le marché qui regroupe les quatre pays scandinaves). Ils peuvent modifier leurs comportements et leurs habitudes de consommation en fonction de ces informations.

D’autre part, le réseau lui-même est capable de se réguler, grâce à des algorithmes complexes qui permettent aux compteurs « intelligents » d’allumer et d’éteindre les différents appareils électroménagers avec lesquels ils sont interconnectés en fonction des besoins du réseau, selon l’heure, la météo et les prix du marché. Les chauffages électriques, qui équipent environ 700 des 1200 foyers testés dans l’expérience, participent également de cette régulation automatique. La baisse de quelques degrés de la température ambiante dans un logement peut servir à alimenter une demande dans une autre partie du réseau, sans pour autant que le confort des habitants ne soit sacrifié, chaque foyer ayant au préalable fait l’objet d’une évaluation de profil énergétique afin de déterminer ses besoins.

Qualifié par le magazine américain IEEE Spectrum de « réseau le plus intelligent au monde », l’EcoGrid propose aujourd’hui clairement une vision de ce que devrait devenir le modèle énergétique danois – et peut-être mondial – dans les années à venir. Et ce n’est pas Maja Bendtsen, ingénieure travaillant pour le fournisseur d’énergie Ostkraft en charge du développement d’EcoGrid, qui dira le contraire. En août 2013, elle déclarait ainsi avec optimisme : «Nous sommes une sorte de microcosme de la société danoise, à bien des égards nous préfigurons le futur modèle énergétique danois. »

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