Nouveaux réseaux: les déclencheurs de l'évolution énergétique
Dans le système d'alimentation en électricité, les opérateurs de réseaux de distribution électrique sont généralement en charge de procurer des services de haute qualité aux usagers en développant, exploitant et entretenant le réseau efficacement tout en garantissant la sécurité des individus et des biens. Le système est devenu de plus en plus complexe sous l'effet de l'intégration des sources d'énergie renouvelable (par nature irrégulières et imprévisibles), du développement rapide d'une production décentralisée et de l'évolution des modèles d'utilisation de l'électricité (par exemple, dans les véhicules électriques). Toutefois, en dépit des difficultés croissantes auxquelles ils se sont retrouvés confrontés, les opérateurs ont été lents à évoluer. EVOLVDSO, un projet financé par l'UE, a entrepris de proposer une approche plus active de la gestion de la distribution, privilégiant une optimisation des investissements. Pour cela, il a proposé aux DSO plusieurs approches améliorées répondant à des besoins clés tels que: l'amélioration des processus de planification et d'exploitation des réseaux, une plus grande souplesse à des moments souhaités pour satisfaire des contraintes spécifiques du réseau, et des services régulés basés sur la gestion des données. Le projet a défini les rôles des opérateurs en s'appuyant sur des scénarios futurs impliquant les systèmes électriques européens et en palliant les manques en termes de recherche et de connaissances technologiques. Le développement d'un système taillé pour l'avenir La réussite du projet EVOLVDSO tient à la création de scénarios réalistes pour l'avenir des réseaux. L'équipe a analysé le mix de production électrique, l'évolution de la demande et les degrés de souplesse technologiques. D'après Marco Baron, «chaque scénario a été développé d'après un ensemble de paramètres variables dans le temps. L'évolution des quantités dans le temps étant incertaine, la définition d'un système de filtre pour préciser les scénarios a aidé à décrire les incertitudes. Dans le cas de l'énergie renouvelable, nous avons par exemple pris en compte des scénarios 'moins plausible', 'le plus plausible' et 'supérieur au plus plausible'. Nous avons défini trois horizons temporels: court terme (1 à 4 ans), moyen terme (8 à 10 ans) et long terme (20 ans).» Ces scénarios ont permis à l'équipe de développer 10 outils innovants centrés sur les besoins de planification, d'exploitation, de maintenance et de coordination. À titre d'exemple, l'outil Interval Constrained Power Flow (ICPF) estime des valeurs réalistes de puissance active et réactive, pour le flux de courant échangé au niveau des nœuds situés à la frontière entre les réseaux de transmission et de distribution (sous-stations principales). M. Jaime Rodrigues, chargé de la diffusion des informations, résume les résultats obtenus avec l'outil: «L'ICPF nous a permis de prévoir le point d'exploitation idéal pour un certain horizon temporel, tout en optimisant les coûts.» Le projet a cartographié la capacité de chaque outil à répondre aux besoins des services liés aux rôles des opérateurs de réseau de distribution, qui ne cessent d'évoluer ou d'intégrer de nouvelles missions. Il a aussi précisé la réplicabilité et l'évolutivité potentielle de chaque outil et fourni une analyse avancée des coûts/avantages. Concernant les outils testés en environnements réels, l'équipe a identifié les atouts et limitations de chaque pays impliqué (Belgique, France, Allemagne, Irlande, Italie et Portugal), et établi des prévisions concernant leur délai d'adoption. Offrir un choix intelligent et durable En satisfaisant les besoins d'assouplissement de la capacité et de distribution de la production, les résultats du projet EVOLVDSO encourageront la mise en œuvre de l'Initiative européenne pour le réseau électrique (EEGI). En outre, grâce à l'intégration des énergies renouvelables (dans le but d'aider l'Europe à atteindre ses objectifs environnementaux) et à des initiatives d'autonomisation des consommateurs, le projet contribue de manière importante à des politiques publiques de plus grande envergure telles que les stratégies d'économies durables et de villes intelligentes. Pour chaque outil, un niveau de maturité technologique (TRL) a été créé sous forme d'indice pour aider les utilisateurs potentiels à déterminer la maturité et l'exploitabilité des outils. De plus, à l'exception du code logiciel et de l'ensemble de données constitué au cours des tests sur site, tous les résultats de développement des outils et conseils d'adoption ont été rendus accessibles au public. Ces résultats devraient pouvoir être utilisés dans le cadre de futures activités de recherche.
Mots‑clés
EVOLVDSO, durabilité, villes intelligentes, alimentation en électricité, opérateurs de réseaux de distribution d'électricité, DSO, sources d'énergie renouvelable, RES, décentralisation de la production énergétique, énergie, environnement, réduction des émi
