Les smart grids comme on les voit à Namur et à Bruxelles
Par Johan Debière | energymag | 06.11.09 | Publié dans Energymag N° 14 |
A l'heure qu'il est, il est encore assez malaisé de savoir ce que sera le smart grid à l'échelle de la Wallonie ou de la Belgique. Si le dossier donne l'impression d'une certaine urgence, les acteurs qui sont associés à son développement affirment en même temps "la nécessité de prendre son temps".
Il s'agit en l'espèce de se poser les bonnes questions afin de trouver les réponses adaptées aux problèmes que nous pensons devoir résoudre en priorité. Ces questions, elles ont été posées à l'occasion de la demi-journée organisée spécialement sur le sujet par la CWaPE, la Commission Wallonne Pour l'Energie. Face à une salle comble constituée de représentants d'intercommunales, de consultants, de représentants de producteurs d'électricité, de promoteurs de sources d'énergies renouvelables et de quelques représentants de consommateurs, les orateurs se sont succédés pour évoquer le dossier.
Qu'en est-il ressorti?
Primo: dans l'état actuel des choses, et face aux perspectives de développement de la production décentralisée d'énergie, le réseau tel qu'il est aujourd'hui deviendra chaque jour un peu plus inadapté. Deuzio: le réseau intelligent ou smart grid peut nous sortir de ce mauvais pas en "transformant l'autoroute à sens unique en autoroute à double sens sur laquelle chaque unité de production décentralisée pourra reverser facilement le courant qu'elles produisent", dira Michel Huart de l'APERE, l'Association pour la Promotion des Energies Renouvelables. Sans doute, mais quid des compteurs? Ils gagneront eux aussi en intelligence, en offrant au consommateur les informations qui lui permettront de mieux appréhender sa consommation. Séduisant et... payable? Cette question n'a pas été franchement débattue lors de la séance. Le président de la CWaPE nous aura tout au plus confié en aparté que les deux chantiers (celui des smart grids et celui des compteurs intelligents) ne lui semblent pas pouvoir forcément être menés de concert. Et d'ailleurs, qui va payer ce ou ces chantiers? Ici encore, mystère. On sait que tout cela coûtera cher, très cher même, mais pas encore qui paiera l'addition. Pour l'heure, associations de consommateurs et électriciens se renvoient la balle.
Du sens unique à l'autoroute
Doit-on pour autant faire l'économie d'une réflexion sur le sujet? Non bien sûr, car à entendre les scientifiques spécialisés dans le domaine de la transmission d'électricité, si le réseau belge n'a pas encore atteint le seuil critique de réseaux comme le réseau allemand, il s'en rapproche tout de même dangereusement. Pour Damien Ernst, chercheur associé au FNRS, on est loin des années '80 et des énormes marges de manœuvre dont bénéficiaient alors les réseaux. Une question de budget? Pas aux yeux du chercheur qui estime que, plus que la capacité d'investir dans un réseau plus puissant, c'est la question de l'acceptation des nouvelles lignes à haute tension par le citoyen qui pose problème: "Les gens ne supportent plus que l'on construise de nouvelles lignes à proximité de leur maison. Pour un seul projet, les choses peuvent parfois prendre dix à quinze ans. Ou même ne jamais aboutir...". En réalité, pour bien comprendre où le bât blesse, on doit considérer le réseau à deux niveaux. Damien Ernst: "Il y a le réseau de transmission qui a toujours été très sophistiqué. Et lorsqu'on descend sous les 70 kVolts, le réseau de distribution que l'on s'est contenté d'accrocher au réseau de transmission". Un accrochage qui à dire vrai s'est fait de manière un peu "artisanale", sans doute parce que l'on n'imaginait pas qu'un jour les sources d'énergie décentralisées prendraient leur envol. Et que l'on devrait considérer alors le réseau de distribution non plus comme une voie à sens unique, mais comme une autoroute desservie par des dizaines et des dizaines d'échangeurs et parsemées d'innombrables bretelles. Et Damien Ernst de poursuivre: "Maintenant, en bas du réseau de distribution, on trouve une structure arborescente avec une multitude de petites unités de production décentralisées. Le smart grid s'adresse réellement à cette partie là du réseau électrique (...) Et si un travail doit être fait à ce niveau, il s'agira surtout de se concentrer sur une mise en relation optimale de la transmission et de la distribution".
Stocker l'énergie
Sans doute, mais concrètement, comment les choses peuvent-elles se passer? Selon le scientifique, différentes solutions sont en train de percer: "Il y a notamment le stockage par batteries, une technologie pour laquelle les rendements ne sont pas mauvais et que certains verraient se développer non pas comme une solution de stockage de l'énergie produite en excédent, mais comme un système de sécurisation, que l'on pourrait actionner en lieu et place d'un groupe électrogène ou en soutien d'une surface photovoltaïque; on parle aussi beaucoup de stockage C-AES (compressed-air energy storage), une technologie qui repose sur l'injection d'air comprimé dans d'anciennes mines de sel ou de granit rendues hermétiques. Une fois ces galeries rendues étanches, elles accueilleraient le gaz comprimé que l'on ferait ensuite repasser dans une turbine au gré des besoins. La valorisation de l'air comprimé est complétée par la combustion d'une petite quantité de gaz qui optimise le rendement de la turbine. Sinon, on évoque aussi toujours le bon vieux stockage hydraulique qui a fait et qui fait encore aujourd'hui la bonne fortune de la cascade de Coo. Damien Ernst: "Cette solution technologique amène à stocker de l'eau dans un bassin de retenue avant de le relâcher lorsqu'on a besoin d'électricité". Anecdotique? Loin s'en faut...
Coo et le frigo de Monsieur et Madame tout le monde
Dans un marché électrique marqué par le nucléaire et par des centrales au gaz ou au charbon dont on connait la rigidité, et par la présence certes encore discrète, mais en évolution, des énergies alternatives comme le solaire photovoltaïque et comme l'éolien qui sont pieds et poings liés aux caprices de la météo belge, il importe de faire le nécessaire pour qu'un réseau alimenté 'au plus juste' soit paré à toutes les situations et soit capable de supporter les stress qui se présentent. Pour y parvenir, on ne peut faire l'économie de roues de secours qui permettront d'apporter des réponses adaptées à la rigidité des premières sources d'énergie et de faire oublier le caractère aléatoire des secondes. Un de ces plans B électrique, c'est à Coo qu'on le trouve avec un système de pompage-turbinage qui nous offre une réserve d'énergie étonnante, bien utile si le réseau venait à "sauter". Le principe de ce système est fort simple: il s'agit d'accumuler de l'énergie sous forme d'énergie potentielle hydraulique entre un bassin en hauteur et un réservoir d'eau inférieur. L'eau du réservoir inférieur peut être ainsi pompée vers le bassin supérieur en période d'excès d'énergie et être ensuite turbinée vers le réservoir inférieur en période de demande d'énergie. Malgré son grand âge (ndlr: elle a été mise en service dans les années 1970), la centrale hydro-électrique de Coo apporte une réponse tout à fait intéressante à cette problématique du lissage des écarts entre la production et la demande, contribuant ainsi à augmenter la qualité de la distribution d'électricité en Belgique.
Une autre forme de tampon utilisable pour stabiliser le réseau, c'est de recourir à des systèmes d'interruptabilité. Egalement évoqué au cours de la demi-journée organisée par la CWaPE, cette solution peut amener le GRD à interrompre la fourniture de courant aux clients qui auront préalablement marqué leur accord pour pouvoir voir leur approvisionnement de courant stoppé net en cas de fortes sollicitations enregistrées sur le réseau. D'après Damien Ernst, chercheur attaché au FNRS, la formule n'est pas neuve. Elle a déjà été utilisée avec succès aux Etats-Unis, notamment dans la région de Minnéapolis où les unités de conditionnement d'air des logements pouvaient être bloqués net à distance en cas de forte demande dès les années '80. De nos jours, de telles pratiques risquent de passer difficilement auprès des consommateurs. Et par chance, de nouveaux progrès ont été enregistrés. Parmi ceux-ci, on relève par exemple des projets de développement d'équipements électro-ménagers qui auraient la possibilité de jouer le rôle de tampon. De cette manière, un frigo pourrait accumuler plus de froid que nécessaire la nuit et le stocker sans trop de pertes grâce à une inertie importante. Le lendemain matin, il peut être 'débranché' du réseau par un simple système de commutateur. A l'intérieur, la température est maintenue au niveau optimal pour la conservation des aliments grâce à un système qui relâche progressivement le froid. Tout le monde est content: le consommateur qui ne doit faire aucun effort et qui voit sa note baisser, le fournisseur d'électricité qui évite ainsi de devoir mettre en chantier de nouvelles unités de production sur-dimensionnées pour répondre aux pointes de consommation et le gestionnaire de réseau qui ne souffre d'aucun goulot grâce à une fourniture étalée du courant.
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