LES RÉSEAUX ÉLECTRIQUES EN MILIEU RURAL : PRODUIRE ET CONSOMMER ; MINI ET SMART GRID Quelles sont les possibilités pour les collectivités locales de faire évoluer leurs réseaux de transports et de distribution d’électricité afin de gérer et mettre en adéquation à chaque instant la demande en énergie d’une part et la production locale d’électricité à partir des renouvelables d’autre part ? La maîtrise de la demande, le stockage de l’énergie et l’intelligence des réseaux sont des thèmes qui seront évoqués à partir d’expériences réelles. Animé par Yvon Basset, directeur régional adjoint de l’ADEME Bretagne Intervenants : > Les réseaux électriques intelligents, une opportunité pour le service public local de l'électricité ? > Et en France, où en sommes-nous sur la prédiction, le stockage de l'énergie et les réseaux intelligents ? Julien Robillard, consultant > Virvolt - Pays de Saint Brieuc Roger Rouillé, vice-président du Pays de Saint Brieuc en charge de l’énergie, et Sébastien Fassy, directeur de l’agence locale de l’énergie du Pays de Saint-Brieuc > Le projet "KombiKraftwerk" Undine ZILLER, de l’Agence pour les énergies renouvelables de Berlin > Projet "smart grid" en cours de développement à Montdidier Laurent Morelle, directeur de la Régie Communale de Montdidier, et Nicolas Houdant, Énergies Demain Cet atelier s'est déroulé le jeudi 16 juin 2011 dans le Mené, dans le cadre des 1ères rencontres nationales "énergie et territoires ruraux, vers des territoires à énergie positive". Plus d'informations: www.territoires-energie-positive.fr

1. Présentation Ademe
Et en France, où en sommes nous sur la
prédiction, le stockage de l’énergie et les
réseaux intelligents ?
16-06-2011
Smart grid et territoires
Julien Robillard
julien_robillard_fr@yahoo.fr
1

2. 2
La prédiction
L’éolien et le PV
Eolien
Processus de recherche continu : Anemos (modélisations), Anemos Plus (prévisions
probabilistes + prise en charge du manque de données + limite des dérives de
prédictions par la réinjection de données de terrain), SafeWind (focus sur les
évènements extrêmes, les rampes, utilisation SoDAR/LiDAR, déclinaisons des outils
à différentes échelles territoriales)
Outil PREOLE (RTE) : élabore à la réception de données météorologiques une
prévision en avance jusqu’à 48h
PREOLEv2 : amélioration via réception de télémesures toutes les dix minutes =>
adaptation de la prévision nominale en fonction des conditions réelles
Le niveau d’erreur est variable suivant l’échelle et l’échéance. Les taux d’erreur
varient entre 3 et 7% au niveau national, et entre 14 et 18% au niveau d’un parc
PV
Prévisions peu opérationnelles mais impact limité car parc déployé reste
minoritaire
Hespul : travaux pour modèle prédictif fiable à une heure (objectif dans 2 ans)
INES a déjà des modèles avec des retours intéressants à 30 minutes/3 heures

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La prédiction
La cogénération et les charges
La cogénération
Relève plutôt du domaine de la prévision de consommation
Production dépendante principalement du gradient de T°. Couplage du
déclenchement de la micro cogénération non plus en fonction du besoin de chaleur
mais de la demande d’électricité
Les charges
Moins prévisible (effacement, MDE…) => les profils actuels (≈30) ne suffisent plus
Développement massif de la métrologie => L’abondance d’infos sur la conso
Nombreuses perspectives pour la prévision des consommations et la prévision des
suppressions de consommations (traitement et analyses des données)
Quelques recherches en cours
Réactiv’home (prévisions de consommation avec détail par usages)
projets SG (Millener, EcoLink, …)
Reflexe (va tenter des prévisions à court terme pour les charges, moins de 3
heures, au niveau d’un quartier, d’une ville)

4. Une solution de stockage diminue l’efficacité du système énergétique
Coût énergétique intrinsèque (pas d’utilisation systématique)
Seul le marché peut rendre rentable le stockage (valorisation de la flexibilité)
Ou placer ces technologies ?
En théorie peuvent être utilisées à tous les niveaux de l’acheminement (chez les
producteurs, dans le réseau de transport, dans le réseau de distribution ou bien
encore chez les consommateurs)
Projet NiceGrid : Test de différentes localisations de positionnement de stockage
(poste source (batterie 1 MW prévue), poste HTA/BT, chez les clients.).
Qualité et
fiabilité de la
puissance
Gestion de
l’énergie
Gestion planifiable à
court ou long terme
Gestion temps
réel du réseau
Condensateur
Supercondensateur
SMES (stockage magnétique)
Volant d’inertie
Batteries (Lithium ion)
Station de Transfert d’Énergie par
Pompage (STEP)
Stockage air comprimé (CAES)
Batterie de grande puissance (>MW)
Pile à combustible
Stockage thermique (TES – Thermal
Energy Storage)
4
Le stockage
Quelles technologies pour quels besoins ?

5. 5
Le stockage
Quelles valorisations et expérimentations ?
Apport du stockage et valorisation possible ?
Centrale de pointe
Lissage de la charge
Aide au maintien de la qualité du courant, de la tension, de la fréquence
Soutien au bon fonctionnement du réseau en cas de dégradation (îlotage)
Stabilisation du réseau vis à vis de la PDE
Projets
Projet stockage EDF, à La Réunion : batterie 1MW (NGK Insulators – techno NAS
au sulfure de sodium). Pilote (3,5 M€) vise à stocker de l'électricité sur le réseau
en vue de la réinjecter durant les périodes de forte conso
Projet stockage Saft (spécialiste batteries lithium-ion), en Guadeloupe :
déploiement expérimental de supports réseau en période de pointe (injection
d'énergie sur le réseau). 14 sites ont été installés couplant des centrales solaires
de 2,5 kW à des batteries lithium-ion de 11 kWh.
Myrte : couplage H2/PV pour écrétage
SEPPAC : Air Comprimé et PV
Growders : stockage air comprimé et volant d’inertie pour le réseau de distribution
OMERE, REFLEXE, ENRPOOL, ReactivHome, Nicegrid, etc.

6. 6
Les expérimentations
Les AMI Ademe
Date lancement AMI Date cloture AMI
Energies renouvelables
Energies marines 5 projets engagés en 2010
Photovoltaïque 11 janvier 2011 2 mai 2011
Solaire 11 janvier 2011 2 mai 2011
Grand éolien Septembre 2011 À déterminer
Géothermie Septembre 2011 À déterminer
Stockage, vecteurs et divers
Batiments et ilots à énergie
positive et bilan carbone
minimal
3 novembre 2011 Briques technos : mars 2011
Démonstrateurs : octobre 2011
Stockage de l’énergie 27 avril 2011 31 août 2011
Pile à combustible et vecteur
H2
27 avril 2011 31 août 2011
Captage, stockage et
valorisation CO2
Mai 2011 15 novembre 2011
Réseaux électriques intelligents
AMI 1 et 2 du fond
démonstrateur de recherche
7 projets sélectionnés en 2010 et début 2011
Réseaux électriques
intelligents – AMI 3
Mai 2011 À déterminer

7. Les expérimentations
Une carte des expérimentations
7
NICEGRID
PREMIO
LINKY
ECOLINK
REFLEXE
Une Bretagne
d’avance
OMERE
MILLENER
GREENLYS
Projet de stockage
d'énergie porté par Saft
Projet de stockage
d'énergie porté par EDF
ADDRESS
ENRPOOL
MODELEC
REACTIVHOME

8. 8
Les expérimentations
Passerait-on à coté d’un des enjeux ?
Des expérimentations techniques, des enjeux de
business model, marketing, des travaux
sociologiques axés sur les consommateurs…
…mais pas de projet portant concrètement sur les
enjeux, les problématiques et l’intérêt des
collectivités !

9. 9
Des questions ?

10. Les expérimentations
Une carte des expérimentations
10
NICEGRID
-ERDF, Alstom, EDF, Saft, RTE,
Watteco, RSW, Daikin,
Netseenergy, Armines, EDF R&D
-30 M€
-Démonstrateur de "quartier solaire
intelligent », conception d’un réseau
électrique intelligent intégrant une
forte proportion de production
photovoltaïque et de systèmes de
stockage
-Test de différents niveaux de
pilotage des ressources reparties,
jusqu'à l'îlotage d'un territoire
(microgrid)PREMIO
- Initié par région PACA et
CapEnergies
- 4 M€
- Démonstateur à Lambesc
- EDF, ERDF, Giordano
Industries, Verdesis,
Watteco…
LINKY
REFLEXE
- Veolia, Sagemcom, CEA-
Ines, Alstom, Supelec
- 9 M€
- Nice
-Prédiction et accroissement
du facteur de la réponse de
flexibilité électrique
OMERE
-GE, CEA-INES, UTBM,
Paris Dauphine
-Optimisation et maîtrise des
énergies renouvelables et
des réseaux électriques
-Sites de tests à Chambery,
Strasbourg, Belfort
Projet de stockage
d'énergie porté par EDF
- Test d’une batterie du
japonais NGK Insulators
de 1 MW (technologie
NAS au sulfure de sodium)
- 3,5 M€
ENRPOOL
-Energy Pool, Schneider,
INES
-2 M€
-Comprendre l’intermittence
des ENR et comment lisser
ces contraintes par de la
modulation de
consommation
MODELEC
-Direct Energie, EBM,
G.E.S, Ijenko, CEAQ
-Mesure et analyse des
comportements du
client face à des
situations d’effacement
GREENLYS
- ERDF, GEG, IDEA, GDF Suez,
Schneider Electric, RTE, Lepii,
Alstom, CEA, Atos Origin, Hespul,
Rhone Alpes Environnement
- 40 M€
-Expérimentation sur Grenoble et
Lyon
-Développement deux plateformes
expérimentales avec une approche
intégrée sur toute la chaîne de valeur
(PDE, compteurs communicants,
gestion des réseaux de distribution,
nouvelles offres d’effacement et
MDE, solutions de gestion de
l’énergie chez le client connectées
à une plateforme de service)
ECOLINK
- Promue par le pôle S2E2
- EDF, Edelia, Netseenergy, Legrand,
Wirecom technologies, Atlantic
Thermor, DeltaDore, Daikin, HEC,
Armines, université de Tours, LAN
- 20 M€
- Démonstrateurs en région Centre
Une Bretagne
d’avance
-Edelia, IBM, Sagemcom,
DeltaDore
-Tester les techniques de
MDE en Bretagne
Projet de stockage
d'énergie porté par Saft
-déploiement
expérimental de supports
réseau en période de
pointe (injection
d'énergie sur le réseau)
-Technologie Li-ion
MILLENER
-Edelia, Saft, BPL Global, Schneider
Electric, Tenesol, DeltaDore, EDF
(R&D et SEI)
-30,2 M€
-Mille installations de gestion
énergétique dans les îles
-Corse, La Réunion, Guadeloupe
ADDRESS
- EDF, Alcatel, ABB,
Phillips, etc. (projet
européen)
-dans les iles d’Hoëdic et
de Houat
-micro-régulation
électrique, se focalise sur
des déplacements de
consommation
REACTIVHOME
-CEA/Schneider
Electric/Orange/INES/Multic
om
-gestion des incertitudes,
reconnaissance automatique
des charges, prédiction des
usages

11. 11
La prédiction
Informations générales
Enjeu : prédiction production/conso un mois, 24h voire 1h à l’avance
L’hydraulique au fil de l’eau dépend d’un nombre de facteurs tels que
Les prévisions météorologiques (régimes de pluie),
Les caractéristiques du bassin versant (évaluation des apports par ruissellement),
Les pompages divers des agriculteurs (CNR réalise de telles estimations)
La production d’un parc éolien dépend
De la zone géographique
Du site d’implantation des éoliennes
De la direction du vent
Du nombre d’éoliennes
Prévision assez mûre au niveau macro mais nécessite encore d’être affinée au niveau micro
La prévision de la production photovoltaïque dépend
Du rayonnement solaire et de toutes les perturbations qui peuvent l’altérer (passage de nuages,
les brumes matinales, la pollution)
La difficulté réside particulièrement sur la réalisation de la modélisation des nuages et brumes
La consommation pourrait devenir moins prévisible + explosion attendue des
données de comptage