Le développement du réseau électrique pour soutenir la transition énergétique est un parcours sinueux et fait d’incertitudes. Des investissements seront inévitables, mais comment les optimiser ? Groupe E a réalisé un projet smart grid grandeur nature dans un quartier de Neyruz (FR) qui a la particularité de correspondre à ce que sera vraisemblablement le réseau suisse dans quelques années : forte densité d’installations photovoltaïques (PV) et de pompes à chaleur (PAC), croissance du nombre de bornes de recharge pour véhicules électriques. C’est l’occasion de tester des outils de smart grid et de dessiner leur réception par la population.
A Neyruz, un quartier de maisons individuelles comme il en fleurit dans toute la Suisse. Pas tout à fait… par un heureux hasard, ses habitants ont une sensibilité accrue aux énergies renouvelables, des pionniers de la transition énergétique qui pourraient préfigurer ce que sera la Suisse dans une dizaine d’années. Les chiffres sont éloquents : les 257 clients desservis par une seule station transformatrice MT/BT comptent 89 PAC, 50 installations PV et de nombreuses bornes de recharge. Les simulations informatiques sont sans appel. En 2035, le transformateur et 13 câbles seront surchargés, à moins de les remplacer pour un coût d’un demi-million. Un scénario qui pourra se démultiplier sur tout le réseau de Groupe E qui compte déjà parmi les plus denses de Suisse en production décentralisée. Difficile à imaginer financièrement, encore moins en matière d’énergie grise nécessaire pour ces infrastructures.
Prouvez la fiabilité des smart meters
Avec ce projet pilote, Groupe E a anticipé le déploiement de smart meters dans toutes les habitations du quartier. Aujourd’hui déjà, la charge de la station transformatrice connaît des variations de +750 kW à -200 kW. Un des premiers objectifs a été de vérifier la visibilité de l’état de tout un réseau au moyen des informations fournies par les compteurs intelligents en les comparant aux mesures directement réalisée au niveau du transformateur. Les résultats sont concluants et démontrent qu’il ne sera pas nécessaire de multiplier les points de mesures ; l’utilisation du potentiel des nouveaux compteurs répond parfaitement aux besoins du gestionnaire de réseau de distribution (GRD).
Pilotage des grands consommateurs
Autre objet du pilote, la flexibilisation de la consommation, soit le déplacement des besoins de grands consommateurs – PAC, chauffe-eaux et bornes de recharge – sans réduire le confort des clients. Dans le cas du quartier de Neyruz, ce sont par exemple 100 kW de charge en pointe qui ont pu être réduits, uniquement avec une optimisation de la demande d’électricité des chauffe-eaux. Le potentiel est donc considérable !
Qu’en pense la population ?
Outre l’aspect technique, Groupe E a souhaité comprendre la perception des habitants et leur engagement pour des mesures de flexibilité. Une étude auprès des participants au projet pilote a été réalisée en collaboration avec l’Université de Genève. 80% des clients ayant répondu sont d’accord avec le principe de base du pilotage. En rappelant que la loi laisse uniquement au propriétaire le choix d’une telle action, ce résultat est des plus réjouissants. Les méthodes scientifiques utilisées pour les sondages et pour la démarche de consentement ont permis d’identifier les caractéristiques de l’offre de Groupe E qui favorisent l’acceptation chez les clients. Ainsi, on constate qu’une compensation financière est importante, mais la hauteur de la rémunération l’est moins. L’essentiel est que le client comprenne bien comment le pilotage fonctionne, ce qu’il implique pour son confort et ses appareils et pourquoi le pilotage est nécessaire. A noter une particularité au sujet des bornes de recharge : le souhait de pouvoir refuser le pilotage de manière ponctuelle lorsqu’il est nécessaire de recharger le plus rapidement possible son véhicule.
Une solution simple et efficace pour maîtriser les productions de pointe solaires
Le dernier sujet soumis à l’épreuve du terrain est une première en Suisse. L’utilisation dans l’onduleur d’une fonction qui réduit la puissance en fonction de la tension du réseau, avec une courbe caractéristique appelée P(U). De cette manière, l’installation solaire réduit sa production lorsqu’il y a une surcharge du réseau local. Programmation rapidement réalisée, elle permet de réduire des coûts importants de renforcement du raccordement, supérieurs au manque à gagner dû à la réduction ponctuelle de puissance. Cette solution est déjà standardisée chez Groupe E pour que les nouveaux producteurs puissent réduire leurs coûts de raccordement et, dans un proche avenir, il est prévu de proposer une indemnité financière pour la perte de production acceptée.
La transition énergétique, une vision systémique
Le projet pilote de Neyruz a apporté des réponses concrètes, tant au niveau technique que comportemental. L’objectif est de pouvoir choisir les meilleures options, du point de vue financier et environnemental, pour l’adaptation du réseau électrique et permettre la transition énergétique. Des solutions locales avec un réseau intelligent permettent d’intégrer de nouveaux producteurs et consommateurs tout en retardant des investissements lourds dans l’infrastructure, voire de les supprimer. Cette approche favorise une allocation optimale des ressources, ce qui est bénéfique à tous les utilisateurs du réseau.
Texte: Jean-Pierre Chapuis
Photo: Stéphane Schmutz