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Revue 172 - Les TIC, partenaires d'une transaction énergétique réussie

Articles Revue TELECOM

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10/04/2014



Les TIC, partenaires d’une


transition énergétique réussie

 



par Jean-Philippe Laurent  (1993) dans la revue TELECOM n° 172
 

Les Technologies de l’Information et de la Communication (TIC) sont devenues nécessaires pour relever le défi de la transition énergétique. Mais constituent-elles pour autant une condition suffisante ?
 

L’urgence d’une transition énergétique

Aujourd’hui, nos sociétés dépendent toujours à plus de 90 % des énergies fossiles. Elles doivent cependant désormais faire face à la raréfaction des ressources, à l’inflation des prix, à l’instabilité géopolitique des pays producteurs et à l’urgence de limiter les émissions de gaz à effet de serre. Un nouveau modèle de production et de consommation énergétiques doit émerger.

Pour amorcer cette transition, les Etats de l’Union européenne se sont fixés trois objectifs à très court terme (d’ici 2020) : une réduction de 20 % des émissions de gaz à effet de serre, une intégration des énergies renouvelables à hauteur de 20 % dans le mix énergétique, une amélioration de 20 % de l’efficacité énergétique. La politique Européenne sera renforcée par le paquet énergie-climat 2030 actuellement en cours de discussion, qui visera une réduction de 40 % des émissions de gaz à effet de serre d’ici 2030.


Les objectifs sont clairs. Mais l’ambition de ces chiffres et la révolution qu’ils impliquent dans la gestion de l’énergie, nécessitent l’aide de technologies innovantes. Les Technologies de l’Information et de la Communication sont devenues indispensables pour gérer la complexité de la production et l’utilisation d’une énergie plus performante et plus vertueuse, et pour accompagner les entreprises et les ménages dans la réduction de leur demande.

 

L’énergie la plus vertueuse est celle qui n’est pas consommée

Le premier gisement d’économie d’énergie se situe au niveau des bâtiments qui absorbent à eux seuls 40 % de l’énergie en Europe et émettent 40 % des gaz à effet de serre.

Pour accéder à ce gisement d’économie d’énergie, il convient de conjuguer, d’une part, des travaux sur le bâti (isolation, etc.) et, d’autre part, un pilotage intelligent des bâtiments pour apporter à chaque instant le « juste besoin d’énergie ».

Ce nouveau mode de pilotage s’appuie bien évidemment sur les technologies de l’information : depuis de nombreuses années, les TIC accompagnent la révolution énergétique des bâtiments au travers de la domotique, de la télégestion ou encore de la gestion technique du bâtiment (tertiaires ou industriels). Elles permettent avant tout de collecter les données comportementales d’un bâtiment (température, hygrométrie, présence humaines, niveau d’éclairage,…) de les suivre en temps réel par rapport à des modèles énergétiques. Les experts en efficacité énergétique peuvent ensuite analyser les résultats et, en cas de dérive, commander instantanément et à distance les modifications à apporter aux équipements du bâtiment.

Plus récemment, les TIC sont également devenues un outil d’aide à la modification des comportements des occupants. Que ce soit au travers de compteurs d’énergie intelligents ou d’interfaces pédagogiques dans les halls d’entreprises, elles permettent une visualisation des résultats des efforts réalisés et incitent à continuer d’adopter des comportements plus sobres en énergie.

 

Data Centers : s’engager à la réduction des PUE1 dans la durée

Grâce à une instrumentation adaptée, à un suivi en temps réel et à un pilotage énergétique efficace, il est maintenant possible de s’engager sur une réduction concrète du PUE et sur le maintien de cette performance sur le long terme. Dalkia possède plusieurs références dans le domaine. Sur un data center par exemple, Dalkia a déployé 15 800 points de mesures, dont 300 compteurs électriques, et s’est engagé sur une réduction du PUE de 36 % pendant 20 ans.


Du bon usage des TIC

Les TIC sont donc indispensables pour collecter un grand nombre de données, les analyser et les transmettre. Pour autant, il serait illusoire de penser qu’elles permettraient de relever, seules, le défi des économies d’énergie.

Pour assurer une haute performance des TIC en matière énergétique, il est en effet indispensable de coupler leur utilisation avec le savoir-faire d’équipes opérationnelles disposant :

• d’une double expertise technique et énergétique pour déterminer et analyser les indicateurs, déclencher les plans d’amélioration appropriés, etc.,

• d’un véritable ancrage territorial pour connaître les spécificités de chaque bâtiment géré et pouvoir intervenir efficacement et rapidement sur les équipements.

Fort de cette conviction, Dalkia a créé en 2013 un service unique en France : le Dalkia Energy Savings Center (DESC). Ce centre s’appuie sur l’association étroite d’un double réseau numérique et humain au service des économies d’énergie. Il permet de générer jusqu’à 40 % d’économies d’énergie sur des bâtiments ne bénéficiant d’aucun service d’efficacité énergétique. Le premier DESC a été mis en service en avril 2013 à Paris-La Défense. Il supervise la gestion énergétique de 1 100 installations gérées par Dalkia en Ile-de-France et mobilise une équipe d’ingénieurs et d’experts de la performance énergétique. Ce nouveau dispositif sera étendu, à terme, à l’ensemble des 133 000 sites gérés par Dalkia dans le monde.

Les résultats sont déjà au rendez-vous : Pour des centres commerciaux ou des grands immeubles de bureaux implantés en Ile-de-France, ce sont jusqu’à 30 % d’économies d’énergie qui ont également pu être réalisées.
 

Une production et une distribution de l’énergie plus « smart »

Au-delà de la réduction de la demande, la transition énergétique nécessite également une production et une distribution plus vertueuses de l’énergie : il faut à la fois augmenter la capacité d’un réseau à valoriser les énergies renouvelables et d’autre part, faire en sorte que l’adéquation production/consommation soit optimale à chaque instant.

Là encore la solution passe par la mise en œuvre des TIC.

En matière de production, les énergies renouvelables sont une alternative vertueuse aux énergies fossiles : elles valorisent des ressources naturelles présentes localement au plus près des territoires, tout en diminuant leur empreinte carbone.

Mais elles représentent un double défi pour les gestionnaires des réseaux de distribution : leur intermittence et la répartition de multiples installations qui les valorisent sur un même territoire.

Seules les TIC permettent de relever ce challenge en permettant un pilotage en temps réel de tous les paramètres des réseaux : c’est le concept du « smart grid » électrique pour les réseaux de distribution de l’électricité.

Ce concept s’applique également à d’autres infrastructures énergétiques souvent moins connues mais pourtant très présentes au cœur de nombreuses ville à travers le monde : les réseaux de chaleur. Ces installations produisent localement la chaleur nécessaire au chauffage et à l’eau chaude sanitaire d’une ville ou d’un quartier. La production thermique centralisée permet de mutualiser les coûts, d’avoir accès à des technologies énergétiques plus performantes et de valoriser à grande échelle des énergies renouvelables telles que la biomasse, la géothermie, ou les énergies de récupération (de process industriels, d’incinération d’ordures ménagères,…). Les TIC permettent de mieux anticiper les besoins des utilisateurs d’un côté et la production thermique de l’autre et de piloter les deux pour assurer une meilleure adéquation entre l’offre et la demande : c’est le Smart-Heat Grid qui permet de rendre les réseaux plus flexibles, plus réactifs avec une meilleure efficacité énergétique.


La transition énergétique repose sur un levier essentiel : le changement de paradigme de l’approche énergétique : il faut passer d’une chaîne globale « production-distribution- utilisation » à une approche locale « juste besoin-distribution intelligente-production décarbonée ». Les TIC ont clairement un rôle essentiel dans ce changement pour permettre aux énergéticiens de mieux comprendre les besoins, de maîtriser la demande et d’y adapter en temps réel le fonctionnement des systèmes de production et de distribution. Par le double réseau numérique et humain, en combinant les TIC et les compétences des équipes opérationnelles de conduite et de maintenance des installations, on peut réaliser jusqu’à 40 % d’économies d’énergie, avec des investissements maitrisés. 

 

« Réflexe »
1ère expérience d’agrégation d’effacement électrique en France

Le projet « Réflexe » (Réponse de Flexibilité Electrique) est une expérience pionnière en France. Basé à Nice depuis 2010, « Réflexe » gère en temps réel l’ensemble des informations liées à la consommation et à la disponibilité d’électricité des bâtiments grâce à un système de communication mettant en relation producteurs et consommateurs. Un agrégateur analyse en continu ces données et peut alors ajuster la production locale d’énergie afin d’anticiper les besoins. L’observation de ce dispositif permettra d’évaluer la faisabilité technique des Smart Grids à plus grande échelle et de mieux identifier ses bénéfices énergétiques, économiques et environnementaux.

 

1.Power Usage Effectiveness


 

L’auteur
 


Jean-Philippe Laurent (1993)

Il commence sa carrière en occupant plusieurs fonctions liées à l’innovation chez Philips, puis chez Siemens dans l’électronique automobile. En 2006, il prend la direction de la R&D de Dalkia, co-entreprise entre Veolia Environnement et EDF dans les services énergétiques. Depuis 2010, il est le Directeur Marketing du groupe Dalkia.


 

 

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