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, plusieurs centaines de clients, particuliers et entreprises, participent aux expérimentations d’EDF. 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 MaxSine^TM 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

^{1 ERDF Electricité Réseau Distribution France}

• Alstom lance MaxSineTM eStorage, sa solution de stockage d’énergie par batterie

Les réseaux électriques actuels, tels que nous les connaissons, se transforment en réseaux intelligents (Smart Grid).