Microgrid : outil intelligent de la résilience énergétique

Depuis environ deux ans, la nouvelle loi sur l’énergie (LEn) permet de créer des communautés d’autoconsommation énergétique. Les propriétaires de biens immobiliers peuvent enfin vendre individuellement l’énergie produite sur leurs terrains à des tiers, tels que leurs voisins, par exemple. Nous sommes entrés de plain-pied dans l’ère de la résilience électrique ; celle du développement des énergies renouvelables et de l’intégration de ces dernières au sein de réseaux totalement indépendants. Au cœur de cette transition, les microgrids représentent des leviers technologiques d’importance capitale.
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Nouvelle ère de cohérence énergétique

Aujourd’hui, afin de lutter efficacement contre le réchauffement climatique et d’affronter une demande de kilowattheure en constante augmentation, les défis à affronter sont clairs : trouver des manières nouvelles de transformer la chaîne énergétique en milieu urbain, en gardant à l’esprit que ces dernières représentent plus de 75 % de la consommation planétaire. En outre, l’utilisation d’énergies renouvelables nécessitant une gestion des plus pointues, de par leur production intermittente, il est nécessaire de trouver une façon fiable de maintenir l’équilibre des réseaux électriques. Le scénario est posé. Quelles sont les solutions ?

Cependant, il n’est pas ici question d’améliorer ce qui a déjà été fait lors du siècle précédent. Il s’agit, au contraire, de développer un nouveau paradigme, une manière totalement nouvelle d’envisager les circuits énergétiques, leurs stockages et leurs gestions. À l’heure où repenser la consommation est capital, les microgrids deviennent donc les leviers indispensables de la transition vers la résilience énergétique. Découvrons leur fonctionnement.

« Un smart logiciel autonome, capable de prendre en compte la demande énergétique sur une temporalité définie, qui serait à même de décider et gérer la demande énergétique. »

Des systèmes dynamiques intelligents

Dans ce contexte, il convient de mettre en œuvre des solutions novatrices destinées au marché de l’immobilier, aptes à exploiter les nouvelles technologies du Smart Energy. Il est donc nécessaire de repenser les réseaux énergétiques en véritables systèmes dynamiques, susceptibles d’être gérés de manière intelligente. L’idée est la suivante : un logiciel – car les microgrids ne transmettent pas seulement de l’énergie, mais également des informations – capable de prendre en compte la demande et l’utilisation des différents moyens de production, sur une temporalité définie. Mais pas seulement, car ce dernier serait également en mesure de décider, gérer et équilibrer la production comme la consommation énergétique, de lui-même et sans guide externe.

L’algorithme déciderait donc, en tout temps, de ce qui rentre et ce qui sort dans la batterie et de ce qu’il faudrait produire avec le générateur afin de satisfaire aux besoins réels d’un foyer, à l’instant T. Il s’agit là d’un pilotage intelligent des différents flux d’électricité, de froid ou de chaleur, de la ventilation, des batteries de stockage ou même de recharge de voitures électriques. Les développements des réseaux électriques intelligents seraient alors la réponse à la gestion du trop-plein d’électricité en heure creuse, et du déficit en heure pleine. Le couple microgrid-logiciel permet de faire tout ça. L’un distribue et communique, l’autre réfléchit et anticipe.

Démocratisation de l’énergie : autonomie pour tous

Mais le but final, dans tout ça ? Maximiser l’autonomie et la consommation renouvelable, fournir et distribuer l’électricité au moyen d’une production d’énergie entièrement locale. Cette démocratisation de l’énergie est rendue possible grâce à la prévision, la canalisation et le stockage de cette dernière, par les équipements et l’algorithme, tels que ceux qu’on retrouve au sein des maisons Homsphere. D’ailleurs, la Commission de régulation de l’énergie (CRE) indique que d’ici 2050, le développement du microgrid pourrait assurer localement l’approvisionnement énergétique de quartiers entiers. Des dynamiques d’avenir intéressantes, mais qui se conjuguent aussi au présent.

« Le microgrid peut s’auto-isoler du réseau plus large d’appartenance, garantissant ainsi le maintien du réseau local, même lorsque le réseau principal s’effondre. »

Microgrids : réseaux de résilience décentralisée

À présent, revenons à une définition un peu plus concrète. Outil de la transition du réseau électrique, le microgrid (également appelé « micro-réseau ») est un réseau électronique privé intelligent, conçu pour fournir un approvisionnement électrique fiable, opérant de manière décentralisée. En bref : utiliser l’énergie de la façon la plus efficiente et au meilleur prix possible. Pour ce faire, le microgrid nécessite une production d’énergie locale, un système de stockage et un système de gestion intelligente (soit, le logiciel expliqué au paragraphe précédent).

Le microgrid peut être raccordé directement au réseau de distribution ou fonctionner en mode îloté, c’est-à-dire de s’auto-isoler du réseau plus large auquel il appartient, garantissant ainsi le maintien du réseau local, même lorsque le réseau principal s’effondre. Il représente donc – grâce à son intelligence, son indépendance et sa modularité -, la technologie de résilience énergétique par excellence. Cela permet à des communautés indépendantes de se regrouper en micro-réseaux de production, ce qui représente une solution tangible et efficace aux défis de demain.

Avantages : revente énergétique et fiabilité

De fait, si l’énergie produite « in house » n’est pas consommée localement, elle est administrée sur le réseau en amont qui se transforme alors en un réseau de stockage. Le micro-réseau, fonctionnant parfaitement avec la majeure partie des installations de production énergétique locale (panneaux photovoltaïques, éoliennes, générateurs, etc.) permet ensuite la revente de son surplus au réseau central.

Grâce au microgrid, il est également possible de réduire considérablement les pertes de transmission, d’augmenter la fiabilité et la sécurité énergétique. De plus, la réduction des transits permet d’engendrer des économies de coûts de réseaux, de fourniture d’électricité, ainsi que de nombreux bénéfices environnementaux liés à la réduction de la consommation de combustible fossile, notamment.

Marché du microgrid : 30 milliards d’augmentations

Le cabinet de conseil américain Navigant Research indique dans son rapport annuel que le marché des microgrids aurait enregistré une augmentation considérable, passant d’environ 10 à 40 milliards de dollars, en 2020. À l’échelle mondiale, on recenserait, ces dernières années, plus de 400 projets en développements et/ou prêts à l’emploi. L’estimation du rapport indique que le nombre pourrait être multiplié par 4, d’ici début 2021, pandémie mondiale permettant. Bien que ces chiffres soient donc à nuancer – tant l’instabilité économique est importante actuellement -, il va sans dire que le microgrid se destine à devenir « la » technologie de référence, au cœur de la transition énergétique. Bienvenue dans votre futur.