Réseaux numériques, la clé de la transition propre

Jusqu'à il n'y a pas longtemps, la fin du siècle dernier, l'électricité était comme un canal d'eau qui avançait dans une seule direction. Il a voyagé des grandes plantes aux maisons, aux écoles et aux centres de travail. C'était un système prévisible et centralisé. Mais aujourd'hui, en pleine électrification de l'économie – avec des panneaux solaires sur les toits, les voitures qui sont branchées dans la nuit et les appareils qui sont allumés ou désactivés en fonction de leur besoin d'énergie -, le flux est ramifié, mélangé et. Ainsi, sa gestion nécessite des systèmes numérisés et intelligents qui peuvent aider à se stabiliser et à tirer parti de toutes les ressources distribuées.

De ce besoin, le concept de réseau intelligent survient (). « Il s'agit d'un réseau électrique qui utilise des technologies numériques avancées, telles que les capteurs, l'automatisation, l'intelligence artificielle (IA), et qui permet la supervision et le fonctionnement dynamiques du système électrique, facilitant la gestion efficace de la demande et de la participation de la consommation en tant qu'agent énergétique, » Exploits Eduardo KPMG dans KPMG Espagne. Il s'agit de la combinaison de l'équipement électrique traditionnel avec l'incorporation de technologies numériques avancées. « Par exemple, les compteurs intelligents, les capteurs et l'analyse des données, qui facilitent l'échange d'informations et d'énergie afin que ces réseaux puissent répondre dynamiquement aux changements d'offre et de demande », abonde Marta Castro, directeur de la réglementation de l'Association of Electric Power Companies (AELEC).

Si un réseau traditionnel offrait une vue de « radiographie », la numérisation fournit une résonance magnétique: une vision beaucoup plus détaillée, dynamique et utile du comportement de l'état et du réseau, explique Claudia Blanco, dans Ge Vernova. « Au-delà de la visibilité, la numérisation transforme le modèle opérationnel du réseau, passant des décisions centralisées dirigées par les humains vers l'intelligence autonome et basée sur des données aux extrémités du réseau », explique ce spécialiste. Cette évolution est essentielle pour faire face à des défis actuels, tels que l'intégration des énergies renouvelables, la congestion et les fluctuations de la demande.

La numérisation permet la gestion de masse des données réelles, la coordination entre plusieurs acteurs et l'interaction automatisée dans le réseau. « Des organisations telles que l'International Renewable Energy Agency (IRENA) soulignent que la numérisation joue un rôle clé, en particulier dans les systèmes de plus en plus décentralisés: il permet de coordonner des millions de ressources distribuées, telles que la production distribuée, les batteries, les véhicules électriques, la consommation flexible, grâce à l'échange de données en temps réel », explique González, de KPMG. « Grâce à cela, les opérateurs peuvent avoir une visibilité complète de l'état du réseau, améliorer les prévisions; par exemple, anticiper la production renouvelable avec des prévisions météorologiques plus précises et optimiser l'opération. » Le réseau européen, cependant, n'évolue pas vers le rythme de la transformation que font les énergies renouvelables. « La planification obsolète et les contrôles obsolètes freinent la modernisation et l'expansion des autoroutes électriques continent », prévient les experts de Beyond Fosil Fuels E3G, Ember et l'Institut de l'économie énergétique et de l'analyse financière (IEEFA).

Déchets enregistrés

Dans un rapport, les experts de ces agences ont analysé 32 opérateurs du système de transmission électrique dans 28 pays et ont conclu que l'an dernier 7,2 milliards d'euros d'électricité renouvelable dans sept pays ont été gaspillés en raison des limitations du réseau. Le rapport indique que 1 700 Gigawatts (GW) des projets d'énergie renouvelable sont bloqués dans la connexion du réseau dans 16 pays (dont l'Espagne, avec 36 GW). Le nombre total de toutes les nations équivaut à plus du triple de la capacité qui doit être ajoutée pour atteindre les objectifs climatiques de l'Union européenne d'ici 2030. La dernière panne de panne dans la péninsule ibérique a rappelé l'importance critique de la modernisation des réseaux et de l'amélioration de sa gouvernance en tant que pierre angulaire de la résilience énergétique, explique les spécialistes du rapport.

González souligne que la numérisation de l'énergie en Europe est approchée de manière intégrale. La Commission européenne a lancé en 2022 un plan d'action de numérisation du système, dans le but d'établir un cadre commun qui permet d'échange d'informations et d'intégration des technologies. Dans le même temps, la collaboration entre les réseaux de transport (TSO) et la distribution (DSO) dans des projets conjoints est promu. Ento-E (organisme qui regroupe le TSO européen) et la nouvelle entité européenne des DSO (entité UE-DSO) ont signé des plans de travail conjoints pour coordonner des questions telles que la flexibilité, le fonctionnement des systèmes distribués et l'autonomisation du consommateur par la numérisation. « En Espagne, la numérisation des réseaux a suivi un chemin marqué par une innovation précoce sur plusieurs fronts », dit-il.

Un élément exceptionnel est Universal TeleMedida: l'Espagne a été l'un des premiers pays à achever l'installation de compteurs intelligents chez pratiquement 100% des consommateurs nationaux, un projet achevé d'ici 2018 (27 millions de points de mesure). Le pays « a avancé considérablement », ajoute Castro, de l'AELEC. Avec les données de l'Agence européenne pour la coopération des régulateurs énergétiques (ACER), Castro détaille que 99% des points d'offre espagnol ont un comptable intelligent (contre 1% de l'Allemagne ou 35% de la Belgique). « L'étape suivante consiste à stimuler une transformation plus profonde et plus complète à tous les niveaux du réseau pour consolider ces progrès », ajoute Blanco, de GE Vernova. L'Espagne est l'un des pays les plus avancés d'Europe dans la numérisation du réseau moyen et à basse tension, explique Marta Sánchez Álvarez, partenaire responsable de l'Espagne EY. « Surtout grâce au déploiement massif de compteurs intelligents et à des investissements dans l'équipement et les solutions pour surveiller et automatiser le fonctionnement à distance du réseau », ajoute-t-il.

En ce qui concerne le transport, Red Eléctrica de España (REE) a également été un pionnier de l'adoption de modèles de réseaux intelligents. « En 2006, le Centre de contrôle des énergies renouvelables (CECRE) a lancé, d'abord en son genre, pour surveiller et gérer en temps réel la production éolienne et solaire photovoltaïque au niveau national », explique l'expert de KPMG. Un autre modèle clé piloté par REE est celui de la sous-station numérique. La société a développé des projets pilotes de sous-stations entièrement numérisées, où le «Tangle de câble de contrôle» traditionnel est remplacé par la fibre optique et les communications CEI 61850 (norme internationale qui définit les protocoles de communication), réalisant des installations plus flexibles, sûres et efficaces. Ces sous-stations intelligentes améliorent la collecte de données sur le terrain et permettent des opérations de manœuvre automatisées avec une plus grande fiabilité.