LES SYSTEMES ELECTRIQUES INTELLIGENTS AU SERVICE DE LA VILLE NUMERIQUE ET DURABLE

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1 LES SYSTEMES ELECTRIQUES INTELLIGENTS AU SERVICE DE LA VILLE NUMERIQUE ET DURABLE Thomas VILLARD Directeur de projets Systèmes Electriques Intelligents Anne CHATILLON Chef de projets Ville Durable

2 Sommaire 1. Les systèmes électriques intelligents : de quoi parle-t-on? 2. Les démonstrateurs auxquels EDF participe 1. Issy Grid 2. Smart Electric Lyon 3. Nice Grid 4. Une Bretagne d avance 3. Les facteurs clés de mise en œuvre 4. Les apports du smart à la Ville Durable 5. La démarche Optimisation Energétique Aménagement 2 2 Direction Commerce - Programme SYSELI

3 1.1. Les systèmes électriques intelligents sont la convergence de l énergie et du numérique au service de la transition énergétique «Un Système électrique intelligent, ou «smart grid» est un système électrique capable d intégrer de manière intelligente les actions des différents utilisateurs, consommateurs et producteurs afin de maintenir une fourniture d électricité efficace, durable, économique et sécurisée.» Définition de la Commission Européenne Ville intelligente Smart City Système électrique intelligent Smart Grid Services domiciliaires Smart Home 3

4 1.2. A partir d équipements communicants installés sur les réseaux et chez les clients, ils optimisent et modernisent toute la chaîne électrique Diminution des pics de consommation Intégration des ENR Maîtrise de la consommation énergétique Information du client sur ses consommations Compteur communicant Réduction des pertes Optimisation des investissements Optimisation des interventions Développement du Transport électrique Nouveaux usages 4

5 1.3. Dans un contexte d évolution à la hausse des consommations de pointe malgré la crise Source : RTE 5

6 1.3 et d un développement accéléré des ENR, 6

7 1.4 Ils constituent une réponse nouvelle aux besoins de flexibilité du système électrique (à la hausse ou à la baisse) Éviter d investir dans des moyens de pointe pour quelques heures pas an Optimiser les flexibilités des usages des clients pour baisser le coût de l énergie Pour le client Pour le fournisseur Pour le système électrique Source : RTE Quels usages? Usages et stockage thermiques Stockage électrique Déplacement d usages Toutes les composantes de la demande peuvent contribuer à rétablir l équilibre production / consommation : > l industrie (process interruptibles, froid industriel) > le tertiaire > le résidentiel (chauffage et ECS) Mais les enjeux et les modèles d affaires seront très différents selon le marchés. 7 7 Direction Commerce - Programme SYSELI

8 2. LES DÉMONSTRATEURS AUXQUELS EDF PARTICIPE 8 8 Direction Commerce 5 FEVRIER 2014

9 2.1 ISSY GRID, DEMONSTRATEUR A L ECHELLE DU QUARTIER VOIR PRESENTATION BOUYGUES IMMOBILIER Un ensemble tertiaire et résidentiel connecté qui vise «l optimisation énergétique» du quartier : maîtrise des consommations, insertion d énergie renouvelable, stockage, recharge intelligente des véhicules électriques ENJEUX : tester les composantes smartgrid et déterminer la valeur créée à la maille d un quartier Consortium de 10 grandes entreprises Financement 100% privé COLLECTIVITES STARTUPS 9 9 Direction Commerce - Programme SYSELI

10 2.2 SMART ELECTRIC LYON CARTE D IDENTITÉ Plus de clients particuliers engagés dans des actions de MDE clients et 100 sites tertiaires testeront les solutions électriques «smart» de la filière, associées aux tarifs innovants d EDF. ENJEUX : Préparer les nouvelles offres de services et de tarifs autour des consommations. Favoriser l émergence de standards de gestion intelligente de l énergie Partenaires EDF fédère la filière électrique et télécoms française Projet ADEME Projet soutenu par la ville de Lyon, le Grand Lyon Direction Commerce 5 FEVRIER 2014

11 2.2 SMART ELECTRIC LYON UN PROJET AU SERVICE DU CLIENT Système Electrique Gérer le réseau, garantir la sureté et sécurité Poste d interconne xion kv Poste de répartition 400/225 kv Poche 225 kv Poste RTE lignes HTB Compteur Compter, enregistrer, diffuser les données de façon descendante et ascendante Client Maîtriser et gérer la consommation et la production du logement et du bâtiment Poste Client HTB Transformateur 225/20 kv Poste source RTE/ ERDF 225/63 kv Transformateur 63/20 kv HTA 20 kv Poste Client HTB Transformateur 225/20 kv. Postes Distribution Publique 230/400V Clients Basse tension (Tarif bleu et Tarif jaune) OBJECTIFS : PROPOSER AUX CLIENTS Des informations de consommation et de production Des tarifs innovants adaptés aux besoins des clients Des équipements «intelligents» et connectés 11

12 2.2 SMART ELECTRIC LYON UN CONSORTIUM REUNI SUR UN TERRITOIRE DES PARTENAIRES INDUSTRIELS ET ACADEMIQUES UNIS AUTOUR DES MÊMES ENJEUX 15 Partenaires Industriels 6 Partenaires Académiques Soutiens Régionaux Coordination Coordination Soutiens Nationaux POUR DÉVELOPPER Une gamme de produits «compatibles avec le compteur», qui communiquent entre eux et avec le compteur, Une offre de service adaptée. POUR EXPÉRIMENTER des solutions permettant de Mieux maîtriser son énergie grâce à des services d affichage de consommation, gestion et pilotage des usages, Agir sur sa consommation pour modérer les «pics» pendant les périodes de fortes consommations hivernales. POUR ÉVALUER Le potentiel de flexibilité de la demande d énergie de différents types de sites selon leurs usages, L impact sur le système électrique, L acceptabilité et la valeurajoutée perçue par les 12 consommateurs.

13 2.2 SMART ELECTRIC LYON LES EXPERIMENTATIONS RESIDENTIELLES Expérimentation d équipements et services innovants combinant : - CONFORT : Equipements intelligents - SIMPLICITE : Interfaces personnalisées - ECONOMIE : Incitations tarifaires - VISIBILITE : VISIBILITE des offres d affichage de suivi de consommation Suivre sa consommation au quotidien Offrir la possibilité aux clients de : Mieux maîtriser son énergie : Utiliser les services d affichage des consommations, de programmation du chauffage Agir sur sa consommation : moduler sa consommation et en tirer les bénéfices grâce à de nouveaux tarifs d EDF 13

14 2.3 NICE GRID, QUARTIER SOLAIRE INTELLIGENT TERRITOIRE ET ENJEUX ENJEUX : Optimiser à l échelle d un quartier la production, la consommation et le stockage d électricité avec une insertion importante d électricité photovoltaïque intermittente sur le réseau basse tension de Carros Engager le consommateur dans une gestion active de l énergie afin de faciliter l insertion des ENR et de réduire les pics de consommation 14 Direction Commerce - Programme SYSELI 3,5 MW d effacement sur la ville de Carros 100 clients résidentiels, équipés de compteurs LINKY, testent des solutions de stockage pour lever les contraintes sur un réseau saturé de production photovoltaïque 14

15 2.3 NICE GRID, QUARTIER SOLAIRE INTELLIGENT CONSORTIUM ET EXEMPLE D OFFRE TESTEE 10 partenaires engagés pour tester un quartier solaire intelligent Le projet est coordonné par ERDF et soutenu par l ADEME Exemple d offre testée pour inviter le client à devenir consom acteur : les Heures Creuses Solaires Direction Commerce - Programme SYSELI

16 2.4 UNE BRETAGNE D AVANCE 600 clients bretons participent depuis 2010 à un programme d effacement à distance de leur chauffage électrique. ENJEUX : Tester l effacement diffus (d un point de vue technique et comportemental) Véritable «péninsule électrique», la Bretagne ne produit que 8% de sa consommation. Afin de relever ce défi énergétique, l Etat, le CR de Bretagne et l ADEME ont défini le «Pacte électrique breton». EDF a décidé d y apporter sa contribution. Lancé en 2009 par EDF, le programme «Une Bretagne d avance» vise à expérimenter des solutions innovantes de pilotage. Le programme a été reconduit pour le 5 ème saison en Partenaire : L expérimentation : Pilotage du chauffage électriques pendant les jours froids de l hiver, avec effacement Via une passerelle de télécommunications Direction Commerce - Programme SYSELI

17 3. FACTEURS CLES DE MISE EN ŒUVRE PLACER LE CLIENT AU CŒUR DE LA DÉMARCHE Les applications du «Système électrique intelligent» ne seront possibles qu à la condition d obtenir l adhésion et l implication du client o Enrichir la relation client par une meilleure information sur la consommation («customer education») o Apporter les conseils pertinents sur les éco-gestes pour générer des économies d énergie o Promouvoir des équipements simples et à coût optimisé pour aider au pilotage des consommations o Préserver le confort et la qualité de vie du consommateur o Traiter la question de la propriété des données de consommation dans le respect de la vie privée 17

18 3. FACTEURS CLES DE MISE EN ŒUVRE DONNER AU CONSOMMATEUR LE BON SIGNAL ÉCONOMIQUE o Pas de smart grid sans smart tarif o La France a une longue expérience de tarification dynamique : o HP/HC introduit en 1965 o Tempo introduit en 1996 o La tarification doit permettre de valoriser les effacements des consommations de pointe o La tarification doit inciter au comportement vertueux : recharge des VE en heures creuses o Des possibilités étendues existent, offertes par le nouveau comptage communicant (Linky) o Associer signal tarifaire, information du consommateur, et outils de pilotage des consommations 18

19 4. LES APPORTS DU SMART A LA VILLE DURABLE Fait partie de l Offre Ville Durable existante Apports du smart venant enrichir l offre à terme LA CONSOMMATION L EXISTANT Diagnostic de l existant Habitat (dont précarité), Tertiaire, Eclairage Public => plan d amélioration de la performance Rénovation, financement LES NOUVEAUX USAGES Notamment transports : -Diagnostic d accessibilité => Plan d action : auto partage, transports propres, covoiturage, vélos électriques, aide au stationnement, LA PRODUCTION POTENTIEL D ENERGIES LOCALES Photovoltaïque, éolien, biomasse, valorisation des déchets => plan d équipement de la production locale Investissements, financement LES NOUVEAUX MOYENS DE STOCKAGE Vehiclesto Grid, stockage stationnaire LE MANAGEMENT SMART POTENTIEL DE FLEXIBILITES (effacement, stockage) => pour lever des contraintes de réseau. Suppose une capture dynamique des données ARBITRAGE INTER- ÉNERGIES Optimisation énergétique à la maille EcoQuartier LES CITOYENS CONSOMMATEURS Diagnostic: compréhension des enjeux, relais d opinion, rôles des réseaux sociaux Plan d action : Information, sensibilisation, animation TABLEAU DE BORD ENERGETIQUE URBAIN : au service de la planification de la performance énergétique - Mesurer la performance énergétique du bâtiment -Mesurer la performance énergétique du territoire 19 Direction Commerce - Programme SYSELI

20 900 kw 800 kw 700 kw 600 kw 500 kw 400 kw 300 kw 200 kw 100 kw 0 kw 01h 06h 11h 16h 21h kw kw 800 kw 600 kw 400 kw 200 kw 0 kw Chauf age + ECS Chauf age ECS 01h 06h 11h 16h 21h FRO ID ECS FROID + ECS 5. L APPROCHE VILLE DURABLE NOTRE DEMARCHE «OPTIMISATION ENERGETIQUE AMENAGEMENT» POUR LES NOUVEAUX QUARTIERS Développer l attractivité Comparer des solutions Mobilité durable Mettre en valeur le quartier Anticiper les besoins Solutions thermiques Eclairage extérieur Energies renouvelables et récupérables locales Optimisation Energétique Aménagement Hiver Courbe de charge électrique APPEL D E PUISSANCE THERMIQUE - HIVER Eté APPEL DE PUISSANCE THERM IQUE - ETE Scénarios d effacement thermique

21 5. L APPROCHE VILLE DURABLE LES LEVIERS «ENERGIE» POUR DES VILLES ET DES TERRITOIRES DURABLES

22 MERCI DE VOTRE ATTENTION Direction Commerce - Programme SYSELI