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Pour cela, il est important de souligner combien le mariage de l’intelligence énergétique et numérique est nécessaire à la révolution industrielle que représentent les réseaux électriques intelligents. Le succès de cette révolution industrielle en marche repose tant sur les synergies entre l’industrie électrique et numérique que sur une modélisation en France de l’ensemble de ces nouvelles fonctionnalités pour en faire un succès d’exportation. Après une définition de l’écosystème correspondant au réseau électrique intelligent, et une description des objectifs sociétaux associés à la nouvelle économie de l’électricité, le Livre blanc présentera un programme d’actions et de mesures à destination des Pouvoirs publics français construit autour de 3 axes principaux pour assurer le succès à l’international de notre filière électrique industrielle : • La normalisation internationale, • La réglementation pour un marché domestique exemplaire, • Les incitations pour assurer dans la durée l’excellence de l’industrie électrique française. L’ensemble de ces recommandations constitue un socle de mesures et d’actions en vue d’assurer le maintien du statut de filière d’excellence de l’industrie électrique et de la recherche française à travers le monde. 4 • RÉSEAUX ÉLECTRIQUES INTELLIGENTS SOMMAIRE Introduction : une révolution industrielle en marche 3 A. L’écosystème des réseaux électriques intelligents 5 B. Les objectifs économiques, environnementaux et sociaux des réseaux électriques intelligents 7 B.1. Les réseaux électriques intelligents : un marché mondial en cours de construction 7 B.2. Les réseaux électriques intelligents : une réponse industrielle à des objectifs sociétaux différenciés 8 B.3. Les acteurs d’un nouveau marché pour un usage électrique innovant : la filière industrielle électrique française, entre excellence mondiale et pionnière 10 C. Les dix fonctions intégrées des réseaux électriques intelligents 12 D. La normalisation internationale et les réseaux électriques intelligents 23 E. Les modifications réglementaires et les incitations pour développer les réseaux électriques intelligents en France 24 RÉSEAUX ÉLECTRIQUES INTELLIGENTS • 5 A. Les smart grids ou réseaux électriques intelligents constituent un écosystème complexe que l’on peut décrire sous forme de combinaison de systèmes afin de saisir les éléments les plus structurants de cette « nouvelle économie de l’électricité » ou « nouvelle économie de l’énergie » au sens large. L ’écosystème des réseaux électriques intelligents va ainsi s’articuler autour de trois systèmes modifiant le système actuel des réseaux reposant sur une gestion unidirectionnelle de l’amont vers l’aval par une gestion systématique intégrée à plusieurs niveaux et bidirectionnelle : de la production centralisée aux productions décentralisées. Les trois niveaux de systèmes qui vont s’interpénétrer sont les suivants : • les systèmes de production d’énergies conventionnelles et renou- velables, qui regroupent l’ensemble des capacités de production du vecteur électrique, • le système local qui correspond à une activation de l’intelligence énergétique dans l’industrie et les bâtiments résidentiel 1, tertiaire ou collectif 2, et à l’intégration des énergies renouvelables, des systèmes de stockage et des véhicules électriques, • le système transversal qui est constitué des réseaux de distribution et de transport actifs, pilotés et ajustés en temps réel entre l’offre d’énergies conventionnelles et renouvelables, et la demande du système local. La combinaison de ces trois systèmes constitue dès lors le réseau électrique intelligent et répond aux priorités de la nouvelle économie de l’électricité que l’on peut synthétiser en trois grandes valeurs d’usage : L’écosystème des réseaux électriques intelligents ou la nouvelle économie de l’électricité 6 • RÉSEAUX ÉLECTRIQUES INTELLIGENTS • l’intégration des énergies renouvelables, intermittentes, et des nouveaux usages électriques, • la flexibilité de la production et de la consommation pour la ré- duction de la pointe électrique, • la gestion de flux d’information et d’énergies bidirectionnels 3 entre les trois niveaux de systèmes. Ces trois systèmes ont été résumés dans la matrice suivante 4 par le Groupe de Travail du Comité d’Orientation Stratégique des Eco- Industries (COSEI) 5, dédié aux Systèmes Electriques Intelligents et Stockage d’énergie: Le Livre blanc détaille les offres industrielles correspondant aux fonctions essentielles et constitutives du réseau électrique intelligent (voir le chapitre C.) A. L’écosystème des réseaux électriques intelligents ou la nouvelle économie de l’électricité ä*HVWLRQGXFRQVRP DFWHXU GDQVOHVHFWHXUU«VLGHQWLHO ä,QW«JUDWLRQGHV Y«KLFXOHV«OHFWULTXHV ä*HVWLRQDFWLYHGHVE¤WLPHQWV ä,QW«JUDWLRQGHV Y«KLFXOHV«OHFWULTXHV ä*HVWLRQ LQIRUPDWLTXH GHVGRQQ«HV ä6\VWªPHV GHFRPSWDJH FRPPXQLTXDQW ä4XDOLW«GXWUDQVSRUWGH O «QHUJLH«OHFWULTXH ä'LVWULEXWLRQDXWRPDWLV«H ä3URWHFWLRQDXWRPDWLVDWLRQ HWFRQGXLWHGHVU«VHDX[ ä*HVWLRQHWSLORWDJHJOREDO GHVV\VWªPHV«OHFWULTXHV äU«SDUWL äGHPDVVH äGLVWULEX« äGHSXLVVDQFHå 3RVWH WUDQVIRUPDWHXU 3RVWHV GHOLYUDLVRQ +707 (ROLHQ %LRPDVVH 3KRWRYROWD±TXH 7HUWLDLUH ,QGXVWULH 'DWDFHQWHU         !                    "            !         !         ! !       '«FKHWV 1XFO«DLUH &KDUERQ *D]QDWXUHO Systèmes Electriques Intelligents et Stockage de l’Energie Source : COSEI - novembre 2010 RÉSEAUX ÉLECTRIQUES INTELLIGENTS • 7 B.1. Les réseaux électriques intelligents : un marché mondial en cours de construction Le lancement par les Etats-Unis d’un plan smart grids en 2009 a ré- vélé au grand public cette notion qui, depuis, a généré une prise de conscience générale, notamment dans les pays et continents en pleine croissance. Cette notion a ainsi pris une dimension planétaire où l’expression smart grids recouvre des dimensions différentes : certains y verront une so- lution numérique en aval compteur et destinée majoritairement aux clients résidentiels alors que d’autres considèrent qu’il s’agit d’une vi- sion systémique globale, transcendant la structure actuelle du marché énergétique pour générer des bénéfices économiques, environnemen- taux et sociétaux pour tous. C’est cette vision technologique, marketing et économique que les industriels du Gimélec et leurs partenaires souhaitent faire partager et développer dans la suite de ce Livre blanc, dédié aux réseaux électriques intelligents. Pour renforcer cette impression de révolution industrielle en marche, il suffit de rappeler la dimension mondiale du marché des réseaux électriques intelligents et les premières valorisations financières de cette nouvelle économie de l’électricité : Valorisation du marché mondial : entre 12 et 50 Milliards d’Euros par an à l’horizon 2020 6 B. Les objectifs économiques, environnementaux et sociaux des réseaux électriques intelligents B.2. Les réseaux électriques intelligents : une réponse à des attentes sociétales et des bénéfices répartis sur la chaîne des acteurs La protection de la qualité de l’air et du climat combinée à la raréfaction programmée des énergies fossiles et à l’impératif de sécurité énergé- tique nous entraîne dans un mouvement inéluctable de recours accrus aux énergies renouvelables, qu’elles proviennent du vent, du soleil, de la terre ou de la mer. Compte tenu de la volatilité intrinsèque de la production des énergies renouvelables (cycle diurne/nocturne, conditions météorologiques), il est essentiel de renforcer la disponibilité et la flexibilité de la produc- tion d’électricité et d’en faire un axe structurant du changement d’orga- nisation globale et nationale du système électrique existant. La fourniture d’énergies conventionnelles et renouvelables doit en outre répondre aux besoins de la demande des consommateurs à une échelle macroéconomique et, si possible, avec une instantanéité entre l’adéquation de l’offre et de la demande. C’est pour assurer l’équilibre entre l’offre et la demande énergétique, toutes deux en pleine mutation, qu’il faut rendre les réseaux élec- triques intelligents pour à terme intégrer par capillarité les autres réseaux énergétiques. Il est possible de synthétiser les moteurs et accélérateurs de mise en œuvre des réseaux électriques intelligents ainsi que les bénéfices attendus dans les tableaux ci-après. 8 • RÉSEAUX ÉLECTRIQUES INTELLIGENTS B. Les objectifs économiques, environnementaux et sociaux des réseaux électriques intelligents RÉSEAUX ÉLECTRIQUES INTELLIGENTS • 9 B. Les objectifs économiques, environnementaux et sociaux des réseaux électriques intelligents Les moteurs et accélérateurs de la mise en œuvre des réseaux électriques intelligents Moteurs 1. Ajouter de la stabilité aux réseaux électriques existants pour intégrer les nouvelles énergies et les nouvelles utilisations finales des énergies 2. Augmenter la puissance électrique disponible et l’efficacité énergétique des réseaux pour couvrir les nouveaux besoins tels que le véhicule électrique et l’émergence des nouvelles économies 3. Diminuer l’émission de CO2 pour toutes les composantes de l’économie conventionnelle par l’intégration des énergies renouvelables et de l’efficacité énergétique dans les usages finaux Accélérateurs 1. Mobiliser les technologies de l’énergie et du numérique déjà existantes, tout en promouvant l’innovation, pour donner un élan de relance économique après une crise financière, économique et industrielle sans précédent 2. Renforcer l’implication des Pouvoirs publics sur des impulsions structurelles pour faire évoluer le cadre réglementaire et fiscal national et européen 3. Accroître le rôle actif du consommateur (consom’acteur) uploads/Industriel/ reseaux-intelligents.pdf

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