Batiments équipés ADMS de Schneider

Un nouveau monde de l’énergie

Dossier : Les énergies renouvelablesMagazine N°730 Décembre 2017
Par Christel HEYDEMANN (94)

Le réseau intel­li­gent au niveau d’un immeu­ble ou d’un quarti­er sécurise la dis­tri­b­u­tion élec­trique selon la demande, en par­ti­c­uli­er dans le cas de pro­duc­tion d’én­er­gies renou­ve­lables inter­mit­tentes. De plus le con­trôle de tous les paramètres per­met des économies con­sid­érables, exem­ple à l’appui. 

Le monde sera demain plus décar­boné et élec­trique. Des pans entiers de l’économie tra­di­tion­nelle, dans les pays dévelop­pés ou les nou­velles économies, utilis­eront l’électricité comme vecteur d’énergie très efficace. 

“ Le coût de production d’électricité renouvelable est maintenant compétitif ”

Par ailleurs, de nou­veaux modes de pro­duc­tion d’énergie au plus près du point de con­som­ma­tion vont se dévelop­per, et des nou­veaux mod­èles d’autoconsommation seront adop­tés. La pro­duc­tion sera donc beau­coup plus décentralisée. 

La ges­tion du réseau élec­trique devient beau­coup plus com­plexe, mais l’essor des nou­velles tech­nolo­gies numériques ren­dra le réseau intelligent. 

REPÈRES

Les énergies renouvelables se développent de manière exponentielle et représenteront près de 60 % des nouvelles capacités de production d’énergie installées d’ici 2040 (World Energy Outlook 2016).

LA RÉDUCTION DU COÛT DES ÉNERGIES RENOUVELABLES

Le coût de pro­duc­tion d’électricité renou­ve­lable est main­tenant com­péti­tif par rap­port aux tech­nolo­gies con­ven­tion­nelles dans de nom­breux pays. En France, nous nous rap­pro­chons de la par­ité réseau. 

L’INTELLIGENCE DES RÉSEAUX

De nombreux réseaux de distribution s’équipent du système avancé dit ADMS (Advanced distribution management system) permettant de localiser les pannes et d’anticiper les points faibles à distance, de les isoler et de prévenir une équipe d’intervention.
Mais aussi de commander les sources de production ou stockage, voire « effacer » du réseau certains consommateurs en fonction des pics de demande, permettant ainsi de faire face à des conditions extrêmes, et à la forte variation de production liée aux énergies renouvelables qui sont par nature intermittentes.

La sit­u­a­tion out­re-mer par­le d’elle-même : l’évolution des prix de réponse aux appels d’offres pour les pro­jets solaires com­por­tant du stock­age est passé de 440 €/MWh il y a qua­tre ans à 113 €/MWh aujourd’hui, con­tre env­i­ron 150 € pour les éner­gies fossiles. 

C’est un change­ment rad­i­cal et ce mou­ve­ment ne fera que se ren­forcer. Plus faciles à pro­duire locale­ment, ces éner­gies renou­ve­lables impactent les réseaux de dis­tri­b­u­tion traditionnels. 

Dans ce nou­veau mod­èle énergé­tique, s’appuyant sur les ter­ri­toires, via des cir­cuits courts, les citoyens, les bâti­ments, les quartiers sont des « consomm’acteurs » capa­bles de pro­duire et de con­som­mer leur pro­pre élec­tric­ité. Ain­si appa­rais­sent des microréseaux inno­vants, autonomes (qui peu­vent fonc­tion­ner seuls ou être rac­cordés au réseau de dis­tri­b­u­tion), plus flex­i­bles et plus intelligents. 

Ces micro­grids con­stituent un vaste domaine d’opportunités. Selon leur con­fig­u­ra­tion et les fonc­tion­nal­ités tech­niques asso­ciées, ils répon­dent à des enjeux dis­tincts : l’électrification de vil­lages au Sahel, la pro­tec­tion con­tre les défail­lances du réseau aux États-Unis ou le développe­ment d’écoquartiers de par le monde. 

UNE RÉVOLUTION DE LA CHAÎNE DE VALEUR ÉNERGÉTIQUE

La chaîne de valeur énergé­tique con­naît une véri­ta­ble révo­lu­tion. L’innovation tech­nologique, à l’ère de l’internet des objets, per­met d’optimiser les proces­sus, d’apporter de l’intelligence aux réseaux, de fournir des ser­vices d’analyse en temps réel et d’automatisation aux ges­tion­naires, et d’imaginer des nou­veaux mod­èles de con­som­ma­tion et de partage. 

À une autre échelle, une mai­son dotée de comp­teurs intel­li­gents et d’applications adap­tées pour­ra gér­er automa­tique­ment le fonc­tion­nement de ses équipements (pompe à chaleur ou cli­ma­ti­sa­tion, réfrigéra­tion, volets roulants, etc.) en fonc­tion des vari­a­tions météorologiques. 

Un cam­pus uni­ver­si­taire sera capa­ble d’optimiser la per­for­mance énergé­tique de ses bâti­ments, d’alimenter une flotte de véhicules élec­triques, tout en auto­con­som­mant sa pro­pre pro­duc­tion d’énergie verte. Pour la pre­mière fois, nos tech­nolo­gies per­me­t­tent de dis­tribuer, d’échanger et de partager de l’énergie de pair à pair, et nous par­lons de la créa­tion de l’Internet de l’Énergie.


De nom­breux réseaux de dis­tri­b­u­tion s’équipent du sys­tème avancé dit ADMS.

LA TRANSITION, FACTEUR D’INNOVATION ET D’EMPLOIS

Une véri­ta­ble révo­lu­tion est en marche, impac­tant toute la chaîne de valeur énergé­tique, de la pro­duc­tion aux ser­vices avancés de flex­i­bil­ité : créa­tion et dis­pari­tion de pro­duits et de marchés, cham­boule­ment des mod­èles économiques, évo­lu­tion des compétences. 

Chez Schnei­der Elec­tric, nous avons anticipé depuis plusieurs années ce virage en nous posi­tion­nant sur les tech­nolo­gies d’automatisation et de dis­tri­b­u­tion élec­trique con­nec­tée, enrichies par les logi­ciels et les ser­vices numériques 

“ Les technologies numériques vont permettre de gérer des réseaux plus complexes et d’accélérer l’innovation ”

Nos tech­nolo­gies (con­ver­tis­seurs, trans­for­ma­teurs, équipements de dis­tri­b­u­tion élec­trique, ser­vices de ges­tion automa­tisée, sys­tème de ges­tion de micro­grids) sont déployées dans les nou­velles unités de pro­duc­tion d’énergie renou­ve­lable et pour faciliter l’intégration de ces éner­gies sur les réseaux. 

Nos solu­tions sont égale­ment util­isées pour aug­menter « l’intelligence » des réseaux, les smart grids : l’installation, la mise à niveau ou le développe­ment d’équipements et de machines con­nec­tées, de logi­ciels de super­vi­sion et d’optimisation, d’outils de flex­i­bil­ité. La mise au point et l’exploitation de ces nou­veaux sys­tèmes encour­a­gent la créa­tion d’emplois à forte valeur ajoutée dans l’ingénierie et les services. 

Nous avons plus de 2 500 ingénieurs R & D en France, et c’est depuis notre cen­tre mon­di­al de R & D à Greno­ble que nous pilo­tons l’ensemble de nos pro­grammes d’innovation pour les tech­nolo­gies du bâti­ment et du grid.

Le marché de l’efficacité énergé­tique tant des procédés indus­triels que des bâti­ments offre égale­ment de gigan­tesques oppor­tu­nités. Les bâti­ments, qui représen­tent 30 % de la con­som­ma­tion d’énergie mon­di­ale, sont glob­ale­ment inef­fi­caces énergétiquement. 

Nous éval­u­ons que le poten­tiel de réduc­tion de demande énergé­tique des bâti­ments est de plus de 60 %. Nous l’avons véri­fié pour notre siège à Rueil-Mal­mai­son, où nous avons divisé par trois la con­som­ma­tion énergé­tique du bâti­ment sur une péri­ode de huit ans, sans réno­va­tion lourde de l’infrastructure, mais grâce au tra­vail de notre ges­tion­naire de l’énergie et à l’automatisation du bâtiment. 

Les oppor­tu­nités de décar­bon­er sont donc con­sid­érables, la créa­tion du méti­er de ges­tion­naire d’énergie est une réal­ité et l’efficacité énergé­tique est bien la pre­mière source d’énergie à pren­dre en considération ! 

La trans­for­ma­tion du monde de l’énergie s’accélère, l’innovation par les usages et les ser­vices est une réal­ité. De nou­velles entre­pris­es se créent pour gér­er des infra­struc­tures de recharge de véhicules élec­triques, ou de l’optimisation d’infrastructures énergé­tiques à l’échelle d’un bâti­ment, de microréseaux ou d’écoquartiers, pour créer des ser­vices d’efficacité énergé­tique et gér­er des flux d’énergie.

“ Je fais partie des optimistes de l’énergie ! ”

Des « concierg­eries » vont pro­gres­sive­ment émerg­er, fédérant dif­férents acteurs locaux. Les métiers tra­di­tion­nels évolueront avec la révo­lu­tion dig­i­tale, tant dans les out­ils que dans la rela­tion client et la col­lab­o­ra­tion avec nos parte­naires. De nou­velles com­pé­tences sont à dévelop­per, via des for­ma­tions et avec un accom­pa­g­ne­ment spé­ci­fique, pour créer la capac­ité à imag­in­er des pro­duits inno­vants, des logi­ciels, ou de nou­veaux mod­èles de vente, de ges­tion et de développement. 

Au total, ce nou­veau mod­èle énergé­tique est fac­teur de crois­sance et d’emplois locaux. Selon une étude ini­tiée par l’Ademe, Ener­plan et la Fédéra­tion française du bâti­ment, si le développe­ment de l’énergie solaire atteint les objec­tifs de la loi de tran­si­tion énergé­tique, 21 000 nou­veaux emplois pour­raient être créés en France en 2023. 

Le monde doit chang­er afin de garan­tir à la fois l’accès à l’énergie pour tous et la préser­va­tion de la planète. Je fais par­tie des opti­mistes de l’énergie. Toutes les évo­lu­tions ques­tion­nent notre rap­port au monde. Le développe­ment des éner­gies renou­ve­lables offre de gigan­tesques oppor­tu­nités d’affaires et d’emplois, et de nom­breux cham­pi­ons indus­triels français l’ont bien compris. 

Siège Social Schneider à Rueil-MalmaisonUN SIÈGE SOCIAL ÉCO-INNOVANT

Schneider Electric a choisi en 2009 de faire de son siège social de Rueil-Malmaison un lieu d’innovation en matière de technologies de gestion active de l’énergie. En huit ans, sa consommation énergétique aura été divisée par trois.
Deux étapes clés ont permis à ce bâtiment préexistant et précédemment occupé de 35 000 m2, abritant 2 000 résidents, d’être le premier bâtiment au monde certifié ISO 50001 et le premier bâtiment européen certifié Leed Ebom V4 Platinium en 2016.
D’abord, la mise en place d’un dispositif de gestion active de l’énergie (mesure et pilotage automatisés des installations), qui s’appuie sur un nouveau métier : Energy Manager. La mesure et le pilotage sont réalisés par 3 600 produits connectés remontant les données de plus de 180 compteurs d’énergie, des informations internes sur la température, la luminosité, les mouvements de présence, les ventilations, etc., ainsi que des éléments externes tels que la météorologie, le calendrier, l’occupation du site…
Le système pilote également le chauffage, la climatisation, les ouvrants, la programmation temporelle et l’éclairage de l’intégralité du bâtiment, des bureaux aux parkings. La consommation moyenne par mètre carré et par an est ainsi passée de 150 kWh à 74 kWh/m2 en cinq ans. Ces technologies ont donc pu être autofinancées sur une durée inférieure à celle du bail.
Ensuite, l’intégration de sources de production d’énergie renouvelable (1 060 MWh). Grâce à 1 300 m2 de panneaux photovoltaïques en toiture et à une station de géothermie pour le chauffage et la climatisation, la facture énergétique a encore été réduite de près d’un tiers. Ces travaux ont été réalisés sans perturber l’activité des occupants. Le propriétaire du bâtiment a engagé ces investissements avec un retour de l’ordre d’une dizaine d’années, valorisant son actif lors de la revente du bâtiment.
In fine, les émissions de CO2 seront réduites de moitié, la consommation énergétique atteindra 50 kWh/m2/an en 2018, soit le niveau de consommation d’un bâtiment RT 2012, et l’opération sera rentable pour le locataire et le propriétaire.
À ce jour, plus d’une centaine de sites se sont inspirés de cette démarche dans le monde.

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