Débat BIP-Enerpresse 22 juin 2010 Smart grids et compteurs intelligents L heure est à l intelligence. Alors que les expérimentations de smart grids (réseaux malins) se multiplient, quels sont les enjeux de ce que certains présentent déjà comme une révolution? Du producteur au consommateur en passant par les gestionnaires de réseaux, tous les acteurs de la chaîne électrique sont concernés. Relevé de consommation "en live", capacité d intervention à distance, intégration facilitée des petites sources d énergies renouvelables, programmation de la consommation d électricité des foyers grâce aux smart box, quels avantages pour quels coûts? Intervenants : Laurent CHAMBON, directeur du centre de compétence smart grid et smart metering, Logica France Pierre MALLET, directeur adjoint Réseau, ERDF Emmanuel RODRIGUEZ, commissaire à la CRE, Associate Partner Energie, IBM France Le débat était animé par, rédacteur en chef d Enerpresse. Le document ci-dessous est une synthèse des débats, lesquels ne sont pas retranscrits in extenso. Comment articuler smart grids et smart meters? Quelles ont été les expériences menées au Portugal par Logica sur ces sujets? Laurent CHAMBON Face aux nouveaux modes de production et de consommation d électricité, les distributeurs doivent adapter leurs réseaux et les transformer en réseaux intelligents. Quels éléments motivent ces évolutions? Côté production, les énergies renouvelables se développent, si bien que la production d électricité devient de plus en plus décentralisée et intermittente. La micro-génération a le vent en poupe chez les consommateurs. Au Portugal, suite à la fixation par le régulateur d un tarif très intéressant la concernant, plus de 100 000 producteurs-consommateurs peuvent aujourd hui injecter leur production locale sur le réseau.
Côté consommation, EDF travaille sur l hypothèse d un marché de 4 millions de voitures électriques en France. De son côté, Logica va installer plus de 10 000 bornes d alimentation d ici à 2012 aux Pays-Bas. Autre exemple : l utilisation d informatique personnelle. Un consommateur ayant souscrit une offre couplée téléphonie-télévision-internet voit sa consommation d électricité croître de 180 kwh par an, ce qui n est pas négligeable. Une approche plus éco-citoyenne va se développer. En Suède, nous travaillons sur des sites internet de types réseaux sociaux permettant à des communautés d optimiser leurs consommations d énergie. Il faut gérer l équilibre entre ces nouvelles productions et consommations sur les réseaux de distribution, ce que permettront les smart grids. Cela se fera en temps réel, via quatre éléments : des capteurs situés sur l ensemble du réseau ; des actionneurs permettant d isoler certaines parties du réseau ou au contraire d y injecter des productions locales ; un système d information ; un réseau de communication. Les compteurs intelligents ne couvrent donc pas l ensemble de la problématique des smart grids, dont ils constituent une partie des capteurs. Il faudra garantir la sécurité du réseau de distribution et gérer de manière plus fine la continuité de service, afin d anticiper des événements pouvant entraîner un black out. Les nouvelles solutions permettront de mieux connaître le réseau et de le rendre plus efficace, les équipes de maintenance pouvant mieux travailler. La démarche rendra le consommateur plus actif, puisqu il deviendra également producteur. Nous participons au projet InovGrid mené au Portugal par EDP, qui compte environ 6,1 millions de clients. Ce pays bénéfice de vent et d un fort ensoleillement, si bien que certaines journées, jusqu à plus de 90% de l électricité y est produite à partir d ENR! InovGrid associe des compteurs intelligents à un réseau intelligent. Le projet a été mis en œuvre en créant une structure dédiée directement rattachée à la direction générale et qui associe plusieurs corps de métiers. EDP a intégré d entrée de jeu l ensemble des éléments nécessaires au système d information. Le projet a démarré dès 2007 et a conduit à des expérimentations dans différentes zones géographiques. Au jour d aujourd hui, plus de 50 000 points sont gérés par le smart grid dans le pays. La ville d Evora a été retenue pour y tester l ensemble des fonctionnalités d une smart city (interaction du smart grid avec l éclairage public, les véhicules électriques ). 600 000 points devraient être gérés par le smart grid d ici à 2011-2012 et 6 millions d ici à 2017. Le déploiement est donc très rapide. En France, le projet Linky porte sur 300 000 compteurs intelligents. Où en est-il? Pierre MALLET
Ce projet vise à installer à terme des compteurs communicants chez les 35 millions de clients. Une phase d expérimentation est en cours sur 300 000 compteurs, dont 200 000 sont situés en zone urbaine autour de Lyon et 100 000 en zone rurale dans la région de Tours. L expérimentation se passe bien. 47 000 compteurs ont déjà été posés. Le déploiement devrait se terminer dans les délais prévus. Une enquête de satisfaction est par ailleurs menée sur le projet, l ensemble des clients concernés ayant la possibilité de nous renvoyer un questionnaire. 95% des 11 % de répondants indiquent être satisfaits du nouveau compteur mis en place. Quoi qu il en soit, nous sommes prudents en communiquant sur le sujet aujourd hui. Nous ne voulons pas faire d affirmations hâtives. Nous ne pourrons tirer de conclusions qu à l issue de l expérimentation. Quand les 300 000 compteurs devraient-ils tous avoir été posés? Pierre MALLET A la fin de l année. Quels bénéfices ces compteurs apportent-ils? Tout d abord, ils peuvent être relevés à distance, sans prise de rendez-vous pour un relevé. A l heure actuelle, 50% des compteurs sont inaccessibles car situés à l intérieur du logement des clients. Les 50% restants sont situés dans les cages d escaliers ou dans des coffrets extérieurs. Deux relevés sont effectués chaque année. De même, toutes les interventions qui aujourd hui nécessitent un rendez-vous (mise en service, par exemple) pourront être exécutées à distance rapidement et sans dérangement. Autre avantage des compteurs : l ensemble des factures s appuieront grâce à eux sur les index réellement mesurés. Pour l heure, sur les six factures annuelles, deux sont basées sur les index réellement relevés, les quatre autres l étant sur la base d estimations. Par ailleurs, les experts estiment qu un client pourra réaliser 10 à 15% d économies d énergie grâce au suivi précis des consommations que permettront les compteurs intelligents. Et désormais, lorsqu un client fera des économies, il en sera rapidement récompensé alors qu actuellement, dans certains cas, il n en tire bénéfice qu au bout de six mois. De même, s il achète un nouvel équipement consommant beaucoup, il se passe aujourd hui du temps avant qu il ne réalise son impact sur sa facture. Linky capte des données qui pourront être mises à disposition des clients, sur un afficheur ou un site internet.
Ce compteur aide au bon fonctionnement du marché car il facilite les changements de fournisseurs. Il permettra aux fournisseurs de concevoir de nouvelles offres tarifaires. Enfin, l outil aidera en outre ERDF à améliorer la gestion du réseau. Il permet notamment de mieux cibler les investissements et les travaux de maintenance. Dans le Colorado, par exemple, un projet de smart city a été mené avec l électricien local. Des capteurs ont été mis en place pour établir une communication entre le système et le gestionnaire de réseau, ce qui a permis d éviter des pannes. Linky nous permettra aussi de localiser les défauts de façon plus précise. A l heure actuelle, les localisateurs de défauts ne sont pas communicants : il faut aller les consulter sur place. Cela permettra de réduire la durée des interruptions de fourniture. Il permettra de plus d instrumenter le réseau basse tension. A l heure actuelle, sur ce réseau, c est le client qui fait office de capteur, le moyen de communication étant le téléphone! Le compteur intelligent est l élément le plus visible du système Linky, lequel il nécessite aussi de mettre en place un réseau de communication, notamment d installer 500 000 concentrateurs. Ce réseau de communication est au cœur de la transition vers un réseau électrique plus intelligent. La CRE a fixé le cadre de cette expérimentation. Qu en attend-elle? Emmanuel RODRIGUEZ Je précise tout d abord qu à la CRE, nous utilisons le terme de "compteur évolué". Dans nos communications, nous parlons de "systèmes de comptage évolués". Le principe de l expérimentation a été précisé par la CRE dans sa communication du 6 juin 2007. La CRE avait procédé à différentes concertations sur le sujet. Une étude technicoéconomique avait en outre été faite par Capgemini. La communication s inscrit dans la loi du 10 février 2000, qui prévoit que les gestionnaires de réseau doivent mettre en œuvre des dispositifs permettant aux fournisseurs de proposer des prix différents à leurs clients suivant la période de l année ou de la journée et incitant les utilisateurs à limiter leur consommation pendant les périodes où la consommation de l ensemble des consommateurs est la plus élevée. La CRE devait proposer un décret en conseil d Etat précisant les modalités d application, ce qu elle a fait (ce décret est actuellement dans les mains de l administration). Le projet vise trois objectifs : l information des consommateurs, l amélioration du fonctionnement du marché et la maîtrise des coûts des GRD. Nous avons en outre imposé une condition essentielle : l interopérabilité du système, en aval du compteur et en amont du système d information.
Nous avons demandé qu une expérimentation soit faite. A l origine, ERDF voulait mener un projet pilote. Nous voulions que l expérimentation se fasse en concertation avec l ensemble des acteurs concernés. L expérimentation sera évaluée sur six points : les fonctionnalités du système de comptage ; la performance du système ; l information du consommateur ; les conditions de fonctionnement du marché ; le jugement porté par les autorités concédantes sur le système ; la contribution à la maîtrise de l énergie. Une communication de la CRE de février 2010 fixe le cadre de l expérimentation. Il y est indiqué que l évaluation de cette expérimentation sera un élément nécessaire mais non suffisant à la décision du déploiement des compteurs évolués à plus grande échelle. Cette évaluation devra être complétée par une appréciation des éléments économiques et financiers et par l étude des aspects d interopérabilité. Si le projet est jugé trop cher, il pourrait donc ne pas être déployé à plus grande échelle. Cela dit, la directive européenne du 13 juillet 2009 rend quasiment obligatoire la mise en place d un système de comptage évolué à l horizon 2020 et prévoit l information des consommateurs sur leur consommation à une fréquence suffisante pour leur permettre de maîtriser leur consommation. La question est donc de savoir si le compteur utilisé dans le cadre du projet Linky répond aux besoins des utilisateurs et ce, à un coût supportable. Le Grenelle de l Environnement a lui aussi modifié l approche du projet. La CRE a mis l accent sur le fait que les systèmes de comptage évolués devaient contribuer à la réduction des émissions de gaz à effet de serre et aux économies d énergie. Par ailleurs, en juin 2007, la CRE avait précisé que le gestionnaire de réseau ne devait pas intervenir sur l aval compteur. Le déploiement des compteurs évolués aura un coût qu il est impossible d évaluer aujourd hui de manière précise. L un des objectifs de l expérimentation est de mieux connaître en particulier le temps de pose des compteurs, qui représentera 50% du coût total. Les prévisions ont fait état d un coût global de 4 milliards d euros mais il faudra attendre les conclusions de l expérimentation pour affiner cette estimation. Comment savoir si un déploiement à plus grande échelle serait trop cher s il n est pas possible d évaluer précisément les coûts? Emmanuel RODRIGUEZ Il faut que le coût du projet n annule pas le gain potentiel pour le consommateur, à qui une meilleure information pourrait notamment permettre d économiser 15% d énergie. Cela nécessite de déterminer le prix de l électricité en 2020 et peut-être au-delà, ce qui n est pas simple.
Généralement, ce seront les consommateurs ou les contribuables qui devront payer l investissement. On peut penser qu il s agira plutôt des premiers, via le TURPE (Tarif d Utilisation des Réseaux Publics d Electricité). Ce qui est clair, c est que la communication de février 2010 indique que l exhaustivité de la conformité des fonctionnalités du système de comptage évolué aux orientations de la CRE permettra d apprécier le degré de couverture des investissements d ERDF par le TURPE. Ainsi, si le projet coûte 4 milliards d euros mais que seule la moitié des fonctionnalités sont opérantes, il n est pas évident que la CRE valide le déploiement. Pour en revenir aux avantages pour les consommateurs, le système de comptage évolué mesurera la qualité de l électricité, ce qui permettra de décider des investissements nécessaires pour améliorer cette qualité. Quels sont les projets d IBM en matière de compteurs et réseaux intelligents? IBM intervient depuis déjà plusieurs années dans le domaine des compteurs intelligents. Nous avons participé à d importantes opérations de déploiement, en Italie et aux Etats-Unis. La maîtrise des consommations énergétiques est un élément clé de ces projets, pour lequel on observe par ailleurs un couplage étroit entre le déploiement des compteurs et celui des réseaux intelligents. Les projets sont menés sur des échelles de temps assez longues : il faut deux à trois ans pour les préparer, un an pour mener le pilote et cinq ans pour installer les compteurs en masse. Certains projets ont déjà franchi l étape de l installation des compteurs intelligents et le déploiement des fonctions centrées sur l automatisation des processus de relève et de gestion des interventions aux points de livraison. Ils visent donc maintenant à améliorer la maîtrise de la consommation d énergie et à déployer les fonctions liées à la gestion du réseau de distribution telles que la détection des défauts et la maintenance conditionnelle. Citons à ce titre l exemple du Texas, dont le modèle de marché est assez proche de celui de la France, avec séparation entre activités de distribution et de commercialisation d énergie. Nous y avons collaboré à des projets de mise en place de compteurs intelligents pour plusieurs distributeurs. Notamment pour CenterPoint Energy, quelque 200 000 smart meters y ont été déployés, sur un total de 2 millions de clients raccordés au réseau de ce distributeur. Les distributeurs texans se sont regroupés pour proposer désormais un portail permettant aux clients et aux fournisseurs d accéder aux informations de consommation et d intervenir sur l aval. Le système de comptage avancé mis en place permet de communiquer avec les équipements avals afin de piloter les usages. Il a nécessité des actions de standardisation des protocoles de communication. L interopérabilité est un élément clé, au niveau des compteurs eux-mêmes mais aussi des équipements aval et de la communication entre ces équipements et les compteurs.
Qui fournit les dispositifs aval? Ils peuvent être achetés par les clients eux-mêmes ou auprès de leur fournisseur d énergie. J aimerais par ailleurs citer un projet mené en France sur le pilotage des consommations par Edelia, filiale d ERDF. Dans le cadre de ce projet auquel nous collaborons, le client a la possibilité de bénéficier d un suivi fin de sa consommation et de le comparer à une prévision de consommation basée sur les caractéristiques de son logement et sur ses usages. Le système permet aussi d agir de manière centralisée sur certains usages afin de réduire le niveau des pointes de consommation. Il me semble qu aucun compteur intelligent n est utilisé dans cette expérience bretonne. Effectivement. Les informations sont collectées via une passerelle reliée au compteur d électricité. Toutefois, les fonctions de suivi de consommation qui sont proposées au client final sont du même type fournies par un compteur communicant : c est donc à ce titre que l on peut aussi évaluer l intérêt pour les consommateurs et l impact sur la maîtrise de leur consommation dans la perspective du déploiement en masse de ces compteurs. En combien de temps les compteurs ont-ils été installés chez les 200 000 clients texans? Ils l ont été en trois ans. Le système de comptage a été couplé à la mise en place d un réseau de communication pour l ensemble des activités de gestion du réseau de distribution. L installation du portail des distributeurs, SmartMeterTexas.com, est déjà opérationnelle et permet aux clients d avoir un premier niveau de suivi de leurs consommations. QUESTIONS / REPONSES De la salle Quelque 18 millions de compteurs intelligents ont déjà été mis en place aux Etats-Unis, où leur installation se fait très rapidement à l heure actuelle.
Il y a eu plusieurs générations de compteurs intelligents. On en est aujourd hui à la troisième génération avec des systèmes bidirectionnels et l intégration de la communication vers l aval. De la salle Mettre en place des compteurs intelligents sur des installations intérieures anciennes, souvent peu accessibles pour les gens, pose problème. L estimation du coût total de déploiement des compteurs intelligents (4 à 8 milliard d euros selon les estimations) prend-elle en compte la box des fournisseurs et la remise à niveau des installations intérieures? Enfin, l expérimentation menée en France sur 300 000 compteurs porte sur un seul prototype. Est-il envisagé d en faire d autres avec d autres types de compteurs? Emmanuel RODRIGUEZ Dans le cadre de l expérimentation, on a parfois observé des décalages entre la puissance souscrite contractuellement et le calibrage du disjoncteur. Concernant les coûts, la CRE ne peut prendre en compte que ceux liés aux missions du gestionnaire de réseau. Cela ne veut pas dire que les autres coûts ne doivent pas être mis sur la table par les acteurs qui vont contribuer au suivi et à l évaluation de l expérimentation! Pour ce qui est des coûts de modification des systèmes électriques intérieures, ils ne relèvent ni des missions de la CRE, ni de celles d ERDF. Les consommateurs devront-ils faire des investissements du fait d avoir fait installer un compteur Linky? Ce n est pas sûr. La question de la sécurité des installations électriques intérieures est un sujet en soi, que la pose des compteurs Linky peut révéler mais non provoquer. A ma connaissance, aucune expérimentation n est prévue sur d autres prototypes. Peut-être qu ERDF a envisagé cette éventualité. En tout cas, la possibilité de faire évoluer le compteur Linky a fait l objet de réflexions. L intérêt est bien que le système puisse être évolutif. L expérimentation devrait se terminer en mars ou avril 2011. Mais les retours d expérience se poursuivront au-delà : rien n empêchera d exploiter les données des compteurs. Enfin, quant à la question de l accès à l information délivrée par le compteur, il ne faut pas s arrêter à la lecture de l écran du compteur mais envisager toute la palette des moyens de communication : internet, SVI, courrier. De la salle Si le déploiement des compteurs coûte 4 milliards d euros, voire plus, comment ERDF pourra-t-il le financer? En Italie, une bonne partie du retour sur investissement du projet smart meters d Enel a été générée par la réduction des pertes non techniques. Dans quelle mesure le chiffre d affaires supplémentaire que les compteurs intelligents fourniraient à ERDF pourrait-il contribuer à financer leur déploiement?
Pierre MALLET Le montant de 4 milliards d euros correspond à environ 115 euros par client. Le coût éventuel pour le client correspondra au différentiel entre le coût de mise en place des compteurs et les économies réalisées. Emmanuel RODRIGUEZ L investissement de 4 milliards sera à supporter sur une période de vingt ans et à rapporter au montant annuel des investissements d ERDF. Si les charges du gestionnaire baissent (réduction des pertes non techniques par exemple), cela sera répercuté sur les tarifs. Il faudra faire également un arbitrage entre des demandes de nouvelles fonctionnalités de la part des acteurs, qui supposeront un coût plus élevé, et un coût maîtrisé avec les fonctionnalités prévues par la CRE. L Enel semble avoir privilégié la connaissance de son réseau et la régularisation des pertes non techniques, c est-à-dire du vol de courant, qui était un grand classique en Italie. De la salle EDP a créé une structure unique dans le cadre de son expérimentation. Comment est-ce compatible avec la nécessaire séparation entre activités de réseau et de commercialisation? Laurent CHAMBON Cette structure projet a été mise en place de manière temporaire. L objectif est de prendre en compte l ensemble des problématiques, dont certaines sont techniques et d autres orientées clients. Aucun autre fournisseur ne participe au projet aujourd hui. Il s agit d une première expérimentation. Par la suite, le projet sera ouvert à d autres compagnies. Des offres intelligentes ont-elles été faites au Texas? Les fournisseurs vont associer à la fois des offres tarifaires et les services aval, afin que le client puisse mieux gérer ses consommations et ses usages. De la salle La mise en place d un compteur intelligent est censée permettre de réduire les consommations de 10 à 15%. L expérimentation menée par Edelia en Bretagne a-t-elle permis d observer des
diminutions de consommation? Comment peut-on réduire à la fois la consommation globale et la consommation en période de pointe? En tant que fournisseurs dans le cadre de cette expérimentation, nous ne pouvons parler que de la solution technique qui a été mise en œuvre et non des résultats qui ont été obtenus. La pointe porte sur des périodes très limitées. L impact n est pas tant sur la consommation globale, sur ce point, que d aboutir à une diminution de la consommation à un moment donné. C est donc la combinaison du suivi de consommation par le client et des services de pilotage qui permet d obtenir une réduction de la consommation globale. Laurent CHAMBON En Suède, par exemple, des réseaux sociaux permettent à des usagers de comparer leurs consommations. Certaines écoles y organisent même des concours, avec une logique d éducation très intéressante en matière de développement durable. On constate donc une prise de conscience citoyenne des consommateurs.