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Smart grid ou hot grid : la fin du chacun pour soi énergétique dans les villes

Energie

Depuis quelques années, les projets de « smart grid », autrement appelés réseaux électriques intelligents, fleurissent. La Commission de Régulation de l’Energie en recense actuellement plus d’une centaine sur le territoire.

Du fait d’une certaine image de modernité, les smart grids rencontrent un écho favorable. Derrière cette appellation se cachent des projets de nature très différentes, et il s’avère assez difficile d’en cerner les bénéfices. Du coup les usagers ou les collectivités peuvent s’y perdre derrière d’habiles campagnes marketing qui recèlent parfois de véritables innovations.

Le « smart-Grid » - ou « micro-grid »  si il est réalisé à l’échelle d’un quartier - est à la fois un réseau de distribution électrique, de stockage et de production. Ce réseau « intelligent » et communicant opère sur plusieurs dimensions :

  • il peut gérer la distribution aux abonnés
  • il peut stocker l’électricité, par exemple via les batteries des véhicules électriques préalablement configurées
  • il peut distribuer des productions électriques locales comme celles des panneaux photovoltaïques
  • et, si nécessaire, il peut demander à ses abonnés de provisoirement diminuer leurs consommations pour faire face à un déséquilibre entre l’offre et la demande. C’est ce qu’on appelle « l’effacement ».

Pour ceux qui sont réellement innovants et qui réalisent tout ou partie de ces fonctionnalités, leur modèle économique repose sur trois niveaux de valeur ajoutée :

  • l’amélioration de la qualité de distribution électrique, qui peut palier un défaut du producteur principal d’énergie (on appelle cela « l’ilotage »)
  • l’abaissement du prix de l’énergie consommée, en jouant sur les périodes tarifaires, grâce au stockage et à l’effacement
  • enfin, la réduction de l’impact environnemental : en différant certaines consommations lors d’une période où l’électricité est coûteuse et très émettrice en CO² vers un moment où le réseau dispose d’une forte part d’énergie renouvelable produite. Cela évite d’avoir recours aux centrales thermiques lors des périodes de pointe.

Malgré ces atoûts, deux raisons empêchent les smart grids de trouver un modèle économique satisfaisant : la faible tarification du kWh conjuguée à un réseau électrique national extrêmement fiable. De ce fait, les smart grids ne trouvent pas encore une chaîne de valeur suffisamment ample pour compenser leurs coûts d’investissement et d’exploitation. C’est donc paradoxalement la qualité du système énergétique français qui retarde l’émergence de cette nouvelle génération de réseaux locaux.

Toutefois, l’évolution des marchés de l’énergie vers des logiques d’effacement et d’autoconsommation devrait bientôt faire changer les choses. En attendant cette évolution, le concept de réseau de chaleur intelligent (ou « hot grid ») reste une alternative qui présente des avantages. Voyons lesquels.

Le hot grid est la version intelligente du bon vieux réseau de chaleur qui transportait à l’époque de la vapeur ou de l’eau chaude pour chauffer nos bâtiments. Bien qu’il soit moins bling bling que le smart grid, il a l’avantage de reposer sur un modèle économique plus robuste. C’est une technologie qui a été largement éprouvée depuis près d’une centaine d’années. Et il a l’avantage de bénéficier d’un contexte juridique et réglementaire relativement stable.

L’intérêt des réseaux de chaleur nouvelle génération est d’améliorer la performance énergétique des bâtiments depuis l’extérieur, sans aucuns travaux ni nuisance. Il agit au niveau de la qualité d’approvisionnement par un « mix-énergétique » faiblement carboné, en puisant dans différentes sources d’énergies propres.

Ajoutons à cela que les hot grids sont capables d’absorber et transformer une grande variété d’énergies locales : cours d’eau, énergies renouvelables, énergies perdues et/ou évacuées…

Rendus communicants grâce à des capteurs et plus transparents en s’appuyant sur la technologie blockchain, ils deviennent alors de véritables hubs énergétiques où chaque point de connexion peut à la fois injecter et prélever de l’énergie. Sous la forme d’un écosystème thermique, ce modèle vient rompre la logique du « chacun pour soi » énergétique qui règne dans les villes en mutualisant les besoins et en favorisant les échanges. Par exemple, un bâtiment de bureau échange l’excédent de chaleur de ses serveurs informatiques avec la piscine voisine.  Emerge alors une forme de solidarité énergétique entre les acteurs.

En Europe, la part de marché des réseaux de chaleur est en moyenne de 30%, alors qu’elle est en France de 5% ! On peut imaginer que le développement d’infrastructures énergétiques de nouvelle génération dans notre pays passe dans un premier temps par la démultiplication des réseaux de chaleur intelligents. (dont certains sont déjà en service).  Les smarts grids pourraient, quant à eux, arriver dans un second temps, en raison d’un modèle économique pour l’instant moins abouti. Ils pourraient prendre leur essor grâce au développement attendu des marchés d’effacement et d’autoconsommation. Alors : vous êtes plutôt smart grid ou hot grid ?

Quelles que soient les solutions envisagées par les aménageurs et les pouvoirs publics, celles-ci requièrent avant tout de l’anticipation. En effet, c’est dès la conception d’un projet urbain que l’on doit s’interroger sur le choix énergétique du quartier. Un préalable qui n’est pas encore entré dans les pratiques.

Pour quelle raison ? Tout simplement parce que, trop souvent, on ne permet pas aux pouvoirs publics de prendre une décision éclairée, sur la base d’une analyse complète des différentes solutions. Analyse qui prendrait en compte à la fois les coûts d’investissement, les coûts de fonctionnement et bien sûr l’impact environnemental.

Sébastien Illouz, responsable investissements efficacité énergétique, Caisse des Dépôts

 

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