Le « Smart Grid » (ou « réseau électrique intelligent ») désigne la nouvelle génération des systèmes énergétiques électriques desservant chaque habitant, chaque entreprise et chaque service d’infrastructure dans une ville. Ce réseau a été mis au point avec des technologies de communication et de connectivité pour favoriser une utilisation plus efficiente des ressources.

Les technologies qui confèrent l’aspect « intelligent » à ce réseau énergétique basé sur l’IoT comprennent des dispositifs sans fil tels que des capteurs, des modules radio, des passerelles et des routeurs cellulaires.

Ces appareils fournissent la connectivité de pointe afin de résoudre les problèmes de décision en matière d’utilisation de l’énergie, d’économie de l’électricité, et permettent aux autorités électriques de rétablir plus rapidement le courant après une panne et de moderniser la technologie actuelle vieillissante dont l’entretien est coûteux.

Cet article présente ce nouveau concept, récence ses avantages les plus importants et examine comment il peut être bénéfique pour une ville.

Le Smart Grid en action

Nous ne couvrirons pas tous les cas d’utilisation, mais certains exemples clés peuvent aider à illustrer l’impact du passage au Smart Grid.

Le Smart Grid permet à un fournisseur d’électricité d’évaluer l’état de santé de son système de manière beaucoup plus détaillée. Par exemple, les compteurs intelligents permettent de connaître la demande d’électricité en temps réel avec une granularité et une précision pratiquement impossibles avec les anciennes technologies. Le fournisseur d’électricité pourra ainsi mieux prévoir les augmentations soudaines de la demande et y répondre, ce qui permettra de contourner les pannes d’électricité.

Dans l’éventualité d’une panne générale, les dispositifs IoT qui utilisent la technologie cellulaire et RF installés dans les transformateurs et les sous-stations peuvent automatiquement rediriger le courant. Cela peut permettre une réparation plus rapide et plus facile, plutôt que de devoir envoyer du personnel de service à chaque fois que le courant est coupé.

 

Le Smart Grid renforcera la résilience du système électrique et le préparera à mieux faire face à des situations d’urgence telles que des tempêtes violentes, des tremblements de terre, de grandes éruptions solaires et des attaques terroristes.

Grâce à sa capacité d’interaction bidirectionnelle, le Smart Grid permettra un réacheminement automatique en cas de défaillance des équipements ou de pannes.

Comment les villes intelligentes adoptent la technologie du Smart Grid ?

Les applications des villes intelligentes sont vastes et comprennent : l’éclairage urbain intelligent, la gestion de l’énergie, la gestion intelligente du trafic, le traitement de l’eau et la gestion des eaux usées, etc.

Les capteurs installés dans les feux de circulation peuvent envoyer des informations à l’autorité concernée pour la prise de décision. Mieux encore, grâce aux systèmes de circulation intelligents, les transports publics peuvent être gérés de façon à améliorer ou éliminer les embouteillages.

Les capteurs IoT dans les lampadaires peuvent également ajuster la luminosité en fonction des conditions en temps réel. Quelques watts de plus ou de moins peuvent sembler insignifiants. Cependant, si l’on considère les milliers ou dizaines de milliers de lampadaires que l’on peut trouver dans une ville, les économies et l’impact environnemental s’additionnent considérablement. Ces mêmes capteurs peuvent également informer si un lampadaire doit être réparé.  Il ne sera plus nécessaire d’attendre la réclamation d’un client.

En outre, grâce à une solution de gestion à distance, les techniciens peuvent résoudre le problème à distance et déterminer s’il faut envoyer un camion.

Auparavant, l’envoi d’un camion (proposition très coûteuse comparée à une simple réparation du micro-logiciel ou à un redémarrage à partir d’un système de gestion à distance) était inévitable.

Les compteurs intelligents donnent la possibilité de répondre plus efficacement à la demande, ce qui permet aux propriétaires de maisons et d’entreprises d’obtenir des informations sur les prix en temps réel et d’adapter leur consommation d’énergie en conséquence. Par exemple, en éteignant la climatisation ou en baissant le thermostat en hiver.

Mais surtout, les compteurs intelligents serviront les propriétaires des voitures électriques. Grâce aux informations sur les prix en temps réel, ils pourront recharger leurs voitures lorsque l’électricité est la moins chère et éviter, si possible, de la recharger pendant les périodes de pointe.

Les trois principaux avantages du Smart Grid

Les trois exemples suivants montrent la pertinence du recours au Smart Grid.

Le Smart Grid permet la production d’énergie renouvelable 

Les réseaux d’énergie traditionnels sont conçus pour transmettre l’électricité d’une grande centrale électrique à un vaste réseau de foyers et d’entreprises de la région. À ce stade, le réseau électrique n’est pas conçu pour accepter les apports des foyers et des entreprises qui produisent de l’énergie au moyen de panneaux solaires ou d’éoliennes.

Un Smart Grid est conçu pour accepter l’énergie provenant de ressources renouvelables.

Il est essentiel que le Smart Grid, associé à des compteurs intelligents sans fil, puisse suivre la quantité d’énergie produite par un établissement à bilan net positif et le rembourser en conséquence.  Le réseau intelligent permet également de surveiller les panneaux et les équipements solaires.

Nous avons mentionné précédemment qu’un réseau intelligent peut atténuer les effets d’une catastrophe telle qu’une attaque terroriste ou une catastrophe naturelle sur une centrale électrique. Ceci est possible grâce à la production décentralisée d’énergie.

Dans le modèle traditionnel, un petit nombre de centrales électriques alimentent une ville. Avec un modèle décentralisé, même si la centrale électrique centralisée est mise hors service, de multiples sources alternatives, dont l’énergie éolienne et solaire, peuvent supplanter les ressources du réseau. Ce système est beaucoup plus difficile à mettre hors service et offre beaucoup plus de robustesse.

Meilleure facturation, meilleures prévisions

Les compteurs intelligents offrent deux avantages :

Premièrement, grâce à des dispositifs IoT sans fil, les entreprises de services publics peuvent collecter une quantité énorme de données ce qui permettra de mieux prévoir les moments où la demande d’électricité sera élevée et les zones où cette demande sera la plus forte.

Deuxièmement, pour les consommateurs, le réseau intelligent signifie une facturation plus efficace et incite davantage chacun à utiliser l’électricité de manière responsable.

Le Smart Grid est un réseau plus résilient

Grâce à la technologie de Smart Grid, l’électricité peut être automatiquement réacheminée dès qu’une panne se produit. Ceci minimise les effets sur les ménages et les entreprises.

Les capteurs IoT peuvent également signaler l’état des équipements afin d’anticiper les actions de maintenance avant que la panne ne se produise.  Les services publics peuvent avertir leurs clients (par courriel/médias sociaux) lorsqu’il y a une panne au lieu de répondre de manière réactive à leurs appels.

Conclusion : à l’avenir ?

La technologie du Smart Grid peut être exprimée en une seule phrase « un nouveau réseau électrique avec une communication bidirectionnelle ».

L’ingéniosité du Smart Grid réside dans la possibilité offerte aux entreprises et consommateurs d’obtenir des informations de facturation en temps réel d’une part, et une réactivité et adaptabilité accrue pour les sociétés de services publics d’autre part.

Le Smart Grid est un réseau résilient, efficace et écologique, ce qui est bon pour le consommateur, les services publics et l’environnement. La technologie sans fil remplacera les milliers de kilomètres de câbles qui sont nécessaires pour faire progresser le réseau électrique actuellement.

 

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