L'ELECTRICITE DU FUTUR: UN DÉFI MONDIAL

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Achille Bernier
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1 sous la direction de Philippe de LADOUCETTE Président de la Commission de régulation de l'énergie Jean-Marie CHEVALIER Professeur à l'université Paris-Dauphine Directeur du Centre de Géopolitique de l'énergie et des Matières Premières L'ELECTRICITE DU FUTUR: UN DÉFI MONDIAL 3 ECONOMICA 49, rue Héricart, Paris

Paris-Dauphine Directeur du Centre de Géopolitique de l'énergie et des

2 TABLE DES MATIERES Présentation des contributeurs V Introduction 1 Philippe de LADOUCETTE, Président de la Commission de régulation de l'énergie Jean-Marie CHEVALIER, Professeur à l'université Paris-Dauphine, Directeur du Centre de Géopolitique de l'énergie et des Matières Premières Première Partie Des réseaux électriques intelligents pour répondre aux défis du XXI e siècle 5 Chapitre 1 - La dimension européenne et française du secteur électrique 7 1. De l'utilisation du réseau électrique européen 7 2. Le fonctionnement du marché de l'électricité Le marché électrique européen Le marché électrique français Une nouvelle politique énergétique 12 Chapitre 2 - Vers une économie décarbonée La nécessaire décarbonisation de l'économie européenne Le défi de la décarbonisation pour les réseaux électriques Premier impératif : la mise en place d'un cadre réglementaire et institutionnel favorable aux investissements Deuxième impératif : le développement des NTIC et de leurs applications commerciales Troisième impératif : l'évolution des infrastructures énergétiques L'intelligence des réseaux pour répondre au défi de la décarbonisation Une meilleure exploitation du système électrique Une meilleure efficacité énergétique Le nécessaire développement de l'intelligence des réseaux Chapitre 3 - Un réseau confronté à de nouveaux défis Vers une hausse de la demande en électricité Vers un renouvellement du système électrique actuel 24

La dimension européenne et française du secteur électrique 7 1. De l'utilisation du réseau électrique européen 7 2. Le fonctionnement du marché de l'électricité 9 2.1. Le marché électrique européen 9 2.

3 184 L'électricité du futur : un défi mondial 2.1. Le déclin des infrastructures de réseau Les limites du réseau hiérarchique Vers une évolution des modèles de production d'électricité L'intégration d'une production décentralisée L'exemple danois Vers des réseaux électriques plus intelligents Répondre à un triple objectif Réorganiser le système électrique 31 Chapitre 4 - La préfiguration des réseaux intelligents Les efforts de recherche européens sur les réseaux du futur L'innovation au niveau des réseaux de transport d'électricité européens La recherche et le développement des Smart grids pour les gestionnaires de réseaux de distribution L'intelligence des réseaux de distribution d'électricité Les quatre axes de recherche technique Smart grids Le développement des Smart grids Un réseau électrique doté de nouvelles infrastructures Un panel d'acteurs mobilisé par le développement des Smart grids 48 Chapitre 5 - Le déploiement des réseaux électriques intelligents Des obstacles au développement des réseaux intelligents Identifier les verrous technologiques et économiques Identifier les verrous sociétaux et environnementaux Identifier les verrous institutionnels et régulatoires L'équilibre du système global La valeur ajoutée des Smart grids Des services mieux adaptés à la demande du consommateur Un foyer d'emplois Le financement des Smart grids 57 Deuxième Partie Les perspectives de développement des Smart grids 61 Chapitre 1 - L'avenir des réseaux électriques La nécessité d'accroître le degré d'intelligence des réseaux électriques L'émergence de la problématique Smart grids Des approches différentes des réseaux électriques intelligents Une vision globale du concept des Smart grids Les cinq priorités des réseaux électriques intelligents Consolider les réseaux existants parallèlement au développement de leur intelligence Parvenir à une meilleure efficacité énergétique Intégrer les EnR aux réseaux électriques Développer des formes de stockage Anticiper l'impact du déploiement du véhicule électrique sur le réseau 84

2. Réorganiser le système électrique 31 Chapitre 4 - La préfiguration des réseaux intelligents 33 1. Les efforts de recherche européens sur les réseaux du futur 34 2.

4 Table des matières L'importance de la phase d'expérimentation des projets Smart grids La feuille de route du développement des réseaux électriques Des paramètres clés pour orienter le développement des réseaux électriques Les deux appels à manifestation d'intérêt Calendrier de la mise en place des réseaux électriques intelligents 95 Chapitre 2 - Une nouvelle ère industrielle Les Smart grids : une opportunité de croissance pour l'industrie française et européenne Une opportunité d'investissement Une opportunité de développement technologique La nécessité d'un cadre institutionnel et financier adapté au développement des Smart grids Une «ssmart organisation» pour développer les réseaux du futur Le rôle des NTIC dans l'évolution des réseaux électriques Définition de la «Smart organisation» Vers les réseaux du futur : la mise en œuvre des premières solutions Smart grids Des solutions développées au niveau des réseaux d'électricité Des solutions développées pour le consommateur Les conditions de réussite des projets Smart grids 117 Troisième Partie La place du consommateur dans le déploiement des réseaux électriques du futur 121 Chapitre 1 - Changer les comportements Des individus prêts à modifier leurs comportements Un individu scindé dans ses comportements, en quête de cohérence Le compteur intelligent : un «outil de cohérence» pour l'individu : De nouveaux comportements pour développer les solutions Smart grids L'évolution du comportement des parties prenantes de l'innovation Les potentiels et les limites d'un système dé concurrence Une nouvelle méthode de travail pour concevoir les réseaux électriques du futur 130 Chapitre 2 - Faire du consommateur un «consomm'acteur» Vers une nécessaire maîtrise de la consommation d'énergie Des technologies Smart grids développées pour le consommateur " Une amélioration de la qualité des réseaux électriques Des outils de maîtrise de consommation d'énergie 136

Les Smart grids : une opportunité de croissance pour l'industrie française et européenne 99 1.1. Une opportunité d'investissement 99 1.2. Une opportunité de développement technologique 102 1.3.

5 186 L'électricité du futur : un défi mondial 2.3. Une nécessaire information du consommateur : le cas du véhicule électrique Du «consomm'acteur» au «prosommateur» Le consomm'acteur, acteur majeur des réseaux du futur L'acceptabilité de cette révolution par le consommateur 150 Synthèse 153 Colette LEWINER, Directrice internationale de l'activité Energie, Utilities et Chimie, Capgemini CONCLUSION h -r..: 161 Christine LE BIHAN-GRAF, Directrice Générale de la Commission de régulation de l'énergie, Patrice GEOFFRON, Professeur à l'université Paris-Dauphine. ANNEXES 165 Bibliographie 169 Glossaire 173 Imprimé en Italie par LA TIPOGRAFICA VARESE Società per Azioni Italie Achevé d'imprimer en Septembre 2010 ISBN:

.: 161 Christine LE BIHAN-GRAF, Directrice Générale de la Commission de régulation de l'énergie, Patrice GEOFFRON, Professeur à l'université Paris-Dauphine.

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