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2014 | Projet Nice Grid : l’intelligence des réseaux dessine la ville de demain
Pour garantir la stabilité et la fiabilité de l’alimentation électrique, tout en assurant un mix énergétique plus propre et plus durable, à des prix abordables, les technologies de réseaux intelligents sont là pour interconnecter les ressources et optimiser la performance de leurs réseaux. Les Smart Grids permettent aujourd’hui de favoriser l’émergence d’un nouveau concept de villes éco-responsables : les Smart Cities. En France, le projet Nice Grid, premier démonstrateur européen de quartier solaire intelligent, dont Alstom est partenaire, préfigure ce nouveau modèle urbain.
En unissant l’infrastructure électrique aux technologies d’information et de communication, les Smart Grids optimisent en temps réel la production et la distribution d’électricité en fonction de la consommation. Grâce aux échanges d’informations entre consommateurs, compagnies de distribution, agrégateurs de charge et gestionnaires de réseaux de transport de l’électricité, les Smart Grids organisent l’équilibre des différents flux. En cela, ils répondent à 3 enjeux capitaux dans un contexte de croissance exponentielle de demande en énergie :
- Réduire les investissements d’infrastructures en calibrant les réseaux sur les niveaux de consommation moyens et non plus sur ceux requis en périodes de pics,
- Maîtriser le niveau de consommation et éviter les « blackouts »,
- Intégrer les énergies renouvelables et gérer leurs contraintes spécifiques (caractère aléatoire de la production réalisée dans des lieux disséminés).
L’intelligence système, nerf de la guerre de la performance des réseaux
Un « Smart Grid » est un ensemble d’équipements matériels et logiciels qui communiquent entre eux grâce aux technologies de l’information et de la communication. Cet ensemble est supervisé par une salle de contrôle. L’architecture de ces réseaux intelligents se compose schématiquement de trois niveaux :
- Les équipement de réseau (postes électriques, lignes, etc.) pour acheminer l’électricité à haute, moyenne et basse tension.
- Les systèmes d’automatisation des équipements de réseau qui interconnectent les sources d’énergies renouvelables et traditionnelles, les solutions de stockage, les consommateurs et automatisent la gestion des flux dans le réseau. Ces équipements communiquent avec la salle de contrôle par des moyens de télécommunication dédiés.
- Les centres de contrôle intégrant des plates-formes logicielles qui gèrent les transactions, équilibrent l'offre et la demande en électricité, optimisent les flux énergétiques dans le réseau et interconnectent l'ensemble des équipements logiciels et matériels.
Alstom , leader mondial en logiciels critiques avec 13,7% de parts de marché, est aujourd’hui l’un des rares acteurs à pouvoir piloter de façon intégrée et en temps réel les échanges d’information multidirectionnels entre l’ensemble des actifs du système.
Du Smart Grid à la Smart City, l’exemple de Nice Grid, premier quartier solaire intelligent
Le département des Alpes Maritimes est situé à l’extrémité du réseau de transport, ce qui constitue une fragilité structurelle dans son alimentation électrique. Il dispose par ailleurs d’importants gisements d’énergie renouvelable, notamment solaire. Piloté par ERDF1, Nice Grid est aujourd’hui le premier démonstrateur européen de quartier solaire intelligent.
A Carros, 500 clients, particuliers et entreprises, participent aux expérimentations d’ERDF. Dotés d'équipements permettant l’effacement volontaire de certains usages électriques, ces nouveaux « consomm’acteurs » réalisent des économies volontaires en période de pointe en suivant les recommandations de l’opérateur. Par ailleurs, en cas d’incident, il est possible pour une durée limitée de déconnecter du réseau principal une zone dite « d’îlotage » disposant d’une génération photovoltaïque autonome et de moyens propres de stockage. Cet îlot assure alors lui-même la continuité du service en maintenant la tension et la fréquence des flux énergétiques sur les lignes.
Alstom apporte la plate-forme intelligente de pilotage qui permet à l’administrateur de réseaux de gérer et d’optimiser en temps réel l’ensemble des ressources énergétiques locales des quartiers solaires. Alstom a également fourni sa nouvelle solution de conversion d’énergie MaxSineTM eStorage, destinée aux applications de stockage d’énergie. En coordination avec la plate-forme Smart Grid, il pilote la charge ou la décharge des batteries en fonction du besoin du réseau électrique, limitant ainsi l’apport d’énergie provenant de l’opérateur RTE.
Aujourd’hui Alstom est impliqué dans plus de 30 projets démonstrateurs majeurs de Smart Cities dans le monde. Alstom y teste les fonctionnalités et les diverses combinaisons de solutions technologiques innovantes.
Repères
- Les villes occupent 2% de la surface du globe, abritent 50% de la population mondiale, consomment 75 % de l’énergie produite et sont à l’origine de 80% des émissions de CO2.
- A l’horizon 2030, La demande d’électricité devrait augmenter de 50 à 70 %. 80 % de cette croissance se situe en dehors de l’OCDE, dont 38% en Chine et 13% en Inde (Source Organisation Mondiale de la Santé)
- Le blackout indien de 2012 a impacté 640 millions d’individus et coûté 108 millions USD de pertes pour les entreprises (Source: The Confederation of Indian Industry)
- D’ici 2030, la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique va croître de 30% à l’échelle mondiale. Cette croissance devrait atteindre 45% en Europe et plus de 70% en Amérique latine.
- L’Europe ambitionne de réduire de 20% ses émissions de gaz à effet de serre, en augmentant de 20% la part des énergies renouvelables et en améliorant de 20% son efficacité énergétique
- Alstom estime à 50 milliards d’euros le marché du Smart Grid à l’horizon 2020, contre 30 milliards aujourd’hui.
A propos d’Alstom
Alstom est un des leaders mondiaux dans les infrastructures de production et de transmission d'électricité, ainsi que dans celles du transport ferroviaire. Le Groupe sert de référence avec ses technologies innovantes et respectueuses de l'environnement. Alstom construit les trains les plus rapides au monde et les métros automatiques offrant la plus grande capacité. Alstom fournit des centrales intégrées clés en mains, des équipements et services associés pour l’ensemble des sources d'énergie, dont hydro, nucléaire, gaz, charbon et éolien. Alstom propose une vaste gamme de solutions pour la transmission d'électricité, en particulier dans le domaine des réseaux « intelligents » (smart grids). Alstom emploie 93 000 personnes dans une centaine de pays, a réalisé un chiffre d'affaires de plus de 20 milliards d'euros et enregistré pour près de 24 milliards d’euros de commandes en 2012/13.
Source : Communiqué Alstom
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