Smart grids (réseaux intelligents) : définition et fonctionnement
Véritables atouts du système électrique, les smart grids sont parfois complexes à comprendre : de quoi s’agit-il véritablement, quel est leur fonctionnement, qui sont les acteurs impliqués ? Retrouvez toutes nos explications dans cet article !
Que sont les smart grids ?
Une définition des réseaux intelligents
Les smart grids, ou réseaux intelligents, sont une technologie particulièrement utilisée dans le secteur de l’énergie. Il s’agit d’un réseau électrique, qui, grâce à des technologies informatiques, permet de veiller à la bonne adéquation entre les différentes étapes suivies de l’électricité : production, distribution et consommation. Les smart grids permettent avant tout d’ajuster les flux électriques entre les fournisseurs et les consommateurs, afin d’optimiser au mieux l’énergie.
Lorsque l’on entend parler de compteurs communicants Linky, on pense aussitôt aux smart grids, mais attention ! Il est important de différencier ces deux notions : en effet, les compteurs intelligents Linky ne sont qu’une étape des réseaux intelligents, celle qui concerne davantage les particuliers. Quant à l’idée de smart grids, elle renvoie à l’ensemble des technologies ou des infrastructures intelligentes mises en place afin de gérer au mieux le réseau d’électricité !
Quelles sont les caractéristiques principales des smart grids ?
Quatre caractéristiques permettent de définir les smart grids. Ainsi, cette technologie est particulièrement intéressante au niveau de :
- sa flexibilité : elle permet de gérer l’équilibre entre production et consommation ;
- sa fiabilité : grâce aux smart grids, l’efficacité et la sécurité des réseaux s’en trouvent améliorées ;
- son accessibilité : les smart grids permettent le développement des énergies renouvelables (EnR) ;
- les économies qu’elle entraîne.
Comment fonctionnent les réseaux intelligents ?
Le fonctionnement des Smart Grids
Les smart grids fonctionnent principalement grâce à la collecte d’informations relatives à l’état du réseau électrique. Ce réseau est donc divisé en trois parties, allant de la production à la consommation de l’énergie par les particuliers et les professionnels, en passant par l’acheminement de l’électricité grâce au réseau de distribution (géré par Enedis).
Les technologies informatiques analysent et transmettent les données reçues aux différents acteurs, afin d’améliorer ce réseau. Pour ce faire, les smart grids utilisent plusieurs actions :
- Le contrôle des flux en temps réel : grâce aux capteurs présents sur le réseau d’électricité, les gestionnaires des différentes étapes peuvent accéder en temps réel à deux informations clés, qui sont les flux électriques et les niveaux de consommation. Ainsi, ces flux peuvent être réorientés selon la demande, et les prix peuvent être adaptés par les fournisseurs grâce aux signaux envoyés par les opérateurs du réseau ;
- La mise en place de l’interopérabilité des réseaux : grâce à l’échange d’informations, l’électricité est acheminée de façon optimale, même entre les différents acteurs des réseaux de transport et de distribution ;
- Le développement des énergies renouvelables dans le réseau : face à l’intermittence fréquence des énergies renouvelables, notamment l’énergie éolienne, leur approvisionnement jusqu’aux consommateurs est mieux géré grâce aux réseaux intelligents. Ceux-ci prévoient en effet à court et à long terme les niveaux de production et de consommation de l’énergie ;
- La gestion des consommations des particuliers : les smart grids interviennent également au niveau des consommateurs, grâce au compteur intelligent Linky, qui fournit des informations en temps réel sur le prix, les heures de pointe de consommation, ou encore le niveau de consommation électrique d’un ménage. Ainsi, les foyers peuvent adapter leur consommation durant la journée. Le gestionnaire de réseau, lui, peut détecter plus facilement tout incident qui apparaîtrait sur le réseau.
Les acteurs des smart grids
Vous l’aurez compris, les acteurs intervenant dans le système des smart grids sont nombreux. Les consommateurs jouent un rôle important en régulant leur consommation électrique : ils contribuent ainsi à l’efficacité du système. Les producteurs d’électricité, quant à eux, permettent d’alimenter le réseau en énergie, qu’elle soit verte ou non. Ils se doivent de répondre à la demande des consommateurs en temps réel. Grâce aux réseaux intelligents, les producteurs locaux de petites capacités, tels les producteurs éoliens ou photovoltaïques, peuvent être raccordés au réseau et ainsi l’alimenter.
Il existe un réseau de distribution d’électricité principal en France, géré par Enedis. Il couvre 95% du territoire, les 5% restants étant gérés par les Entreprises Locales de Distribution (ELD). Ces gestionnaires de réseau veillent au bon fonctionnement du réseau, notamment d’un point de vue technique.
Plus particuliers aux réseaux intelligents, les gestionnaires de processus et de systèmes informatiques permettent le développement de technologies d’information utilisées par le système de smart grid. Enfin, les pouvoirs publics permettent de soutenir et d’encadrer ce système, en définissant par exemple des normes de communication et en protégeant les données des consommateurs.
Quels sont les avantages et inconvénients des smart grids ?
Les atouts économiques et écologiques des smart grids
Les principaux avantages des smart grids sont à la fois économiques et environnementaux. En effet, grâce à une meilleure gestion du réseau électrique, ce système permet d’éviter tout suréquipement des moyens de production, mais également un meilleur approvisionnement de l’électricité (meilleurs moyens de stockage par exemple). Du côté des consommateurs, les smart grids permettent une réduction de la consommation énergétique, entraînant par exemple une réduction des factures d’électricité des particuliers et des professionnels.
Véritable atout de la transition énergétique, les smart grids permettent de réduire les émissions de gaz à effet de serre créés par notre consommation d’énergie. Ce système permet en effet de mieux intégrer les énergies renouvelables dans le système énergétique, mais également d’en pérenniser les systèmes de production. En réduisant les pertes énergétiques, les smart grids permettent également de réduire l’impact environnemental de notre consommation d’électricité.
Quelles sont les limites des smart grids
Malheureusement, les smart grids restent encore coûteux à mettre en œuvre. De plus, la diversité des acteurs est un frein, tant que les systèmes communicants ne convergent pas assez efficacement. Les données recueillies sont l’une des dernières limites de ce système, en raison de leur stockage et de leur confidentialité.
FAQ : vos questions sur les smart grids
Les compteurs communicants sont l’une des étapes de l’élaboration des smart grids : ils sont appliqués à l’échelle des consommateurs, et leurs permettent de réduire ou d’adapter leur consommation d’électricité à l’échelle individuelle. Grâce à la collecte des données, ils permettent également aux gestionnaires de réseau d’améliorer le fonctionnement du réseau de distribution de l’électricité.
Les smarts grids revêtent deux avantages, économiques et écologiques. Grâce à une maîtrise plus fine de leur consommation énergétique, les particuliers, en installant un compteur communicant par exemple, peuvent réduire leur consommation, diminuant leur impact énergétique ainsi que leur facture d’électricité !
Les smart grids fonctionnent principalement grâce à la collecte et à l’analyse des données de consommation énergétique. Grâce à l’interopérabilité entre les différents acteurs du système énergétique, les réseaux intelligents permettent une meilleure gestion des réseaux de production, de distribution et de consommation de l’électricité.