Les Smart GridsQue faut-il en attendre ?

Quelles opportunités pour les territoires ?

Olivier CATEURA, PhD.olivier.cateura@tenerrdis.fr – 06 7507 7316

Chargé de Mission Innovation – Tenerrdis Energy Cluster & Professeur à Grenoble Ecole de Management

DigiPolis – 20 novembre 2014 - Montbéliard.

Agenda

O.CATEURA. Grenoble EM. 2014/10

« Smart Grid » est un « Buzz Word »

https://project.inria.fr/colloquiumrennaissciencesnumeriques/files/2013/06/Fotolia_44479171_XXL.jpg

Les Smart Grids, c’est quoi ?

« Les « smart grids » ou réseaux intelligents sont des réseaux d’électricité qui, grâce à des technologies informatiques, ajustent les flux d’électricité entre fournisseurs et consommateurs ».

“Des réseaux d'électricité capables d’intégrer de manière intelligente, le comportement et les actions des différents utilisateurs, consommateurs, et/ou producteurs afin de maintenir une fourniture d’électricité efficace, durable, économique et sécurisée”.

Source : http://www.connaissancedesenergies.org/fiche-pedagogique/reseau-intelligent-smart-gridEuropean Technology Platform for the Electricity Net http://www.smartgrids.eu/documents/TRIPTICO%20SG.pdf

Source : Fonctionnement des smart grids (© CRE, Rapport d’activité 2009) repris par : http://www.connaissancedesenergies.org/fiche-pedagogique/reseau-intelligent-smart-grid

Le Smart GridC’est un nouveau

paradigme !

- Des nouvelles briques technologiques

- Des nouveaux flux

- Des nouveaux systèmes

Les Smart Grids visent à…

1. faciliter le raccordement et l’exploitation de tous les moyens de production, en particulier des renouvelables en réduisant de façon significative l’impact environnemental du système électrique complet ;

2. permettre au consommateur de jouer un rôle actif dans l’exploitation optimisée du système électrique ;

3. optimiser le niveau de fiabilité, de sureté et de qualité de l’électricité, et améliorer les services actuels de façon efficiente ;

4. accompagner le développement d’un marché de l’électricité européen intégré ;

5. augmenter la résilience du système électrique.

Souvenez-vous ! Ceci est un Black out…

USA :14 Août 2003Région de NY…

Le Smart Grid est une part de la solution…

http://www.ptd.siemens.de/artikel1003.html

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Les projets Smart Grids en Europe

Source : EU JRC (2014) Smart Grid Investment Outlook. Repris par : http://blog.opower.com/2014/08/european-smart-grid-invetsment-jrc/

Source : ERDF, repris par : http://blog.grandesvilles.org/3744/non-classe/smartgrids-des-demonstrateurs-en-attendant-un-cadre-clair/

Au cœur d’une Nouvelle France Industrielle ?

• La filière emploie actuellement environ 15 000 personnes en France, hors opérateurs de réseaux, universités et centre de recherche publics, pour un chiffre d’affaire estimé à 3 milliards, dont une bonne moitié à l’export.

• Les investissements totaux au niveau mondial sont estimés à près de 30 milliards d’euros par an dès 2015.

• La France s’organise pour profiter de cette dynamique !

Actions Contenu Pilote

1 Créer un groupement pour fédérer la filière REI en France et en assurer la promotion

RTE

2 Organiser la promotion à l’international de la filière ERDF

3 Créer une académie des REI pour bâtir une offre de formation adaptée aux enjeux de la filière

Instituts Carnot

4 Mettre en place une structure pour accompagner les jeunes pousses SmartGrids France

5 Maximiser les retombées en termes de création d’emploi et de valeur pour la collectivité du déploiement des REI en France et à l’export, tout en minimisant l’empreinte environnementale

RTE

6 Organiser un déploiement à grande échelle des réseaux électriques intelligents en France

ERDF

7 Mettre en place sur des campus universitaires un réseau électrique intelligent expérimental / plateforme d’innovation

CEA

8 Renforcer l’efficacité de l’action française en matière de normalisation sur les REI

Schneider Electric

9 Définir la stratégie R&D de la filière REI Instituts Carnot

10 Organiser un concours d’idées pour l’émergence et le déploiement de solutions innovantes portées par des jeunes pousses

SmartGrids France

La feuille de route de la Nouvelle France Industrielle / REI

Le Smart Grid c’est (pour l’instant) :une réponse technologique

• Vers une économie bas-carbone

• Fondée sur des énergies renouvelables décentralisées

• Centrée sur l’efficacité énergétique et la qualité de service

C’est un besoin essentiel pour les économies émergentes, mais accessible et disponible pour l’instant

aux pays développés.

Les Smart Grids au cœur du Trilemme énergétique mondial

Face à la croissance démographique et économique, il devient urgent de réformer nos systèmes énergétiques pour les rendre :

1. Sécurisé (disponibilité et sécurité d’approvisionnement, sûreté du réseau…)

2. Abordable (accessibilité et lutte contre la précarité énergétique)

3. Respectueux de l’environnement (énergie décarbonnées / renouvelables)

CFE – WEC 2013

Augmentation de la demande d’électricité

La demande mondiale d’électricitédevrait doubler entre 2005 et 2035

Un marché potentiel mondial et majeur• Smart Grids : $ 100 Billions by 2020

– 39 billions USD, by 2016, compared to 10 billions in 2010. (Sce : AbiResearch)

– By 2020 a 100 billions USD potential market (Source : Items Int ’l , nov 2012)

• Smart Cities : Global Opportunity in Smart City Market to Total $3.3 Trillion by 2025– Source : Frost & Sullivan: Connected and Intelligent Infrastructure, e-

Government Services, and Smart Security Solutions to Drive Smart City Market

Quelques acteurs émergent sur le marché mondial des Smart Grids

Source : http://www.greentechmedia.com/content/images/reports/GSGT_Fig_3-3_2.png

Source : http://www.greentechmedia.com/images/wysiwyg/research-blogs/taxonomy-large.jpg

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Que faut-il en attendre ? Dans les territoires…

• Une vision du futur : La Smart City.

• Un levier pour la Transition Energétique.

– Intégration des ENR, BEPOS, Stockage, MicroGrids, vers le « Smart Building » et ses nouveaux services…

• Des investissements et du développement économique

– R&D collaborative, expérimentation, innovation…

Intégrer ces technologies au cœur de smart cities

http://www.hitachi.com/products/smartcity/vision/concept/overview.html

Intégration de nouvelles technologies dans la ville : Energie / Eau / Transports / Technologies de l’Information & de la Communication (ICT)

Masdar City, Abu Dhabi (United Arab Emirates)Masdar City, Abu Dhabi (United Arab Emirates)

Une vision du futur ? la Smart City

Masdar Institute, January 2013.

“Getting Clever About Smart Cities: New Opportunities Require New Business Models”, from Forrester Researchhttp://www.urenio.org/2010/12/04/forrester-research-on-smart-cities/

Idea from O.Cottet / Schneider Electric / HOMES Program.

Smart Everything…?

• Smart City

• Smart Grid

• & Smart Buildings… !?

L’intégration des Energies Renouvelables (EnR) & des nouveaux services dans les « Smart Building »

http://www.institutebe.com/smart-grid-smart-building/What-is-a-Smart-Building.aspx

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http://www.lesechos.fr/entreprises-secteurs/energie-environnement/actu/0203026859846-les-reseaux-electriques-intelligents-font-leurs-premieres-apparitions-en-ville-610449.php

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http://www.capenergies.fr/index.php?2011/07/07/618-capenergies-en-pole-position-sur-les-smart-grids

Budget : 30 M€4 ans (2012 – 2015)1500 utilisateurs. 2MW stockage

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• Un Smart Grid de référence pour Grenoble & Lyon (2012-2016).

• Déjà 400 clients résidentiels,

• Cibles 40 clients professionnels (B2B)

• 12 partenaires : 39 M€ (y.c 9,6M€ de l’Etat, via ADEME)

• Part du projet EcoCité à Grenoble

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Intégré au sein d’unCampus d’Innovation

Conclusion(s)…Le smart grid est un « système » en évolution et structuration rapide…

C’est d’abord un choix politique et économique d’organisation des infrastructures d’avenir liées à la transition énergétique.

Recommandations :

• Proposer une vision (stable) du territoire et de son évolution future.

– « Do you want to know what keeps me up at night? Not my programmers. Not my investors. Not my health care costs. It’s state regulators »

CEO of Smart Grid Leading firm. In Peter Fox-Penner, Smart Power.Climate Change, the Smart Grid, and the Future of Electric Utilities

• Intégrer les campus d’innovation et stimuler les acteurs(Industrie - Recherche - Formation).

• Associer voir se faire porter par les « consomm’acteurs »(prosumers) pour dépasser le « techno push ».

Pour aller plus loin…Quelques liens internet :

• CRE / Smart Grid : http://www.smartgrids-cre.fr/

• Enerzine – l’énergie au quotidien : http://www.enerzine.com/

• GreenTechMedia : http://www.greentechmedia.com/

• Global Smart Grid Federation : www.globalsmartgridfederation.org

• EU European Technology Platform : http://www.smartgrids.eu/

• EU Smart Cities & Communities : http://eu-smartcities.eu/

• EU Smart Grids Projects Outlook 2014 : http://ses.jrc.ec.europa.eu/smart-grids-observatory

Supports – planches de cette présentation :

• Sur slideshare : http://fr.slideshare.net/oliviercat/

Un livre :

• Fox Penner Peter (2010) Smart Power. Climate Change,theSmart Grid, and the Future of Electric Utilities. Island Press.

Les Smart GridsQue faut-il en attendre ?

Quelles opportunités pour les territoires ?

Olivier CATEURA, PhD.olivier.cateura@tenerrdis.fr – 06 7507 7316

Chargé de Mission Innovation – Tenerrdis Energy Cluster & Professeur à Grenoble Ecole de Management

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