GreenLys a été retenu par l’ADEME dans le 1^er programme d’investissement d’avenir pour répondre aux enjeux de la transition énergétique et éprouver des solutions innovantes en matière de réseaux électriques intelligents dans le cadre d’un démonstrateur en conditions réelles. Objectif : définir les bases de construction et de fonctionnement d’un système électrique intelligent du futur et disposer d’une vitrine technologique dès 2016. « GreenLys est un accélérateur d’innovations. Parti d’un stade R&D, le projet aboutit aujourd’hui à des solutions industrielles avec une tonalité de réplicabilité », indique Guillaume Roupioz, coordinateur opérationnel smart grid région Rhône-Alpes chez ERDF et chef de projet GreenLys.

Pour ce faire, Lyon et Grenoble, métropoles différentes par la typologie de leur réseau et la segmentation de leurs clients tertiaires, ont été sélectionnées. Mille clients testeurs résidentiels et 40 sites tertiaires de quartiers expérimentaux neufs et anciens sont impliqués. Le projet cible l’ensemble du système électrique, du producteur au consommateur, en passant par l’ensemble des métiers du transport, de la distribution et de la fourniture d’énergie. Sa force : un consortium de 13 acteurs représentatifs du système électrique en France. «Toutes les compétences utiles sont représentées, légitimant nos conclusions qui interviendront sur toute la chaîne du projet », note Jean Wild, responsable programme Microgrid & Pilotes smart grid chez Schneider Electric.

Analyser et quantifier la création de valeur économique, environnementale, technologique et sociétale d’un système électrique intelligent dans sa globalité, telle est son ambition à l’horizon 2030.

Concevoir

Au travers de GreenLys, il s’agit de définir les modalités de pilotage du système électrique et d’accompagner le consommateur dans la maîtrise de ses consommations d’énergie. Une analyse coût/bénéfice complète de l’ensemble du système est menée par le consortium, se basant sur les solutions déployées.

Le process est composé de compteurs Linky, de concentrateurs dans les postes de distribution publique et d’un système de communication par courant porteur en ligne. Cet ensemble crée un lien interactif entre le réseau et les consommateurs : « Nous nous sommes appuyés sur les capacités de Linky pour concevoir des outils informatiques complémentaires permettant de récupérer les données, les croiser avec d’autres, les enrichir, produisant des indicateurs utiles au métier et pouvant les restituer », précise Guillaume Roupioz. Linky, 1^re brique des réseaux intelligents, sera déployé sur l’ensemble du réseau de distribution français d’ici 2020, conformément aux directives européennes et à la suite de la décision gouvernementale de 2013.

Déployer

Au-delà de Linky, les deux sites expérimentaux sont équipés en aval des compteurs de box énergie pour les clients résidentiels et de systèmes Prosumers pour le tertiaire, un système de partage d’information, de suivi et de pilotage de l’ensemble du projet. Sur place ou à distance via Internet, le particulier testeur agit sur sa consommation tandis que les charges flexibles peuvent être monitorées et pilotées et répondre aux sollicitations de l’agrégateur, sous réserve d’acceptation du client testeur. L’agrégateur optimise au mieux l’équilibre entre production et consommation. Il apporte de la flexibilité au système électrique par des effacements. Il fournit des services au réseau de distribution et de transport comme le délestage ciblé en situation de congestion du réseau ou d’incident.

GreenLys s’appuie sur des systèmes de production d’électricité renouvelables ainsi que des bornes de recharge pour véhicules électriques. En amont des compteurs, des olutions spécifiques sont installées afin d’anticiper cette insertion massive d’ENR et de véhicules électriques. En cas d’incident sur le réseau, un prototype d’« autocicatrisation » a été conçu : le diagnostic est automatisé, la faille isolée puis corrigée, le réseau électrique est alors rapidement réalimenté et reconfiguré à distance en des temps de l’ordre de la minute. « Avec ces technologies de pointe, on devient plus proactif sur la basse tension, c’est une révolution ! On reconstitue la typologie exacte du réseau en temps réel et on agit en conséquence », explique Guillaume Roupioz.

Observer

Par son approche systémique, le développement et l’exploitation de GreenLys contribue à apporter des réponses concrètes autour du rôle et de l’acceptation client, des modèles de l’agrégateur, des effacements, de la gestion et de la modernisation du réseau de distribution.

De plus, les verrous réglementaires impliquent de réagir au fur et à mesure de l’avancement du projet. « Pour Schneider Electric, ce fut l’occasion de comprendre et d’imaginer des solutions pour demain en favorisant le consommateur », analyse Jean Wild.

L’observation effectuée a permis de valider les solutions techniques. Leur assemblage, testé sur le terrain, permettra dans un futur proche de créer de la valeur. Pour Guillaume Roupioz, « la quantification de tous les gisements de valeur de GreenLys apporte une réelle répartition entre les différents partenaires, en n’oubliant pas le consommateur final ».

Toutes les capacités de Linky à générer des gains pour la gestion du réseau sont confirmées. « Actuellement, nous sommes en mesure de gérer et maîtriser les variations de tension très précisément, même dans une période de transition du système électrique », assure Guillaume Roupioz.

L’une des observations clés concerne les énergies renouvelables. Pour répondre à cette énergie aléatoire, le modèle de prévision photovoltaïque mis en place permet de prévoir la veille pour le lendemain le nombre de KW que le panneau X fournira une heure donnée offrant une optimisation avérée de l’exploitation du réseau. En plus des satellites, le modèle s’appuie sur l’imagerie au sol, divisant par 2 voire par 3 l’imprécision.

Côté clients testeurs résidentiels, les retours d’acceptabilité de la technologie, notamment sur les équipements installés dans leur domicile, sont très positifs. GreenLys fait émerger de nouvelles pratiques de régulation de l’énergie bien acceptées par les expérimentateurs qui deviennent des consomm’acteurs modulant plus finement leur consommation en chauffage ou eau chaude sanitaire, en fonction des besoins du système électrique.

Concernant les clients testeurs tertiaire, force est de constater qu’il s’agit d’un environnement complexe, les intervenants étant nombreux et leurs objectifs différents selon qu’ils sont propriétaires, locataires, facility managers et utilisateurs finaux. La solution Prosumer permet de gérer la flexibilité simplement au sein de cet environnement complexe.

Capitaliser pour demain

Mai 2016, le consortium présentera ses conclusions issues de son expérimentation et des connaissances acquises par ce projet. Elles participeront à la rédaction des textes réglementaires sur la transition énergétique. Elles démontreront aux collectivités locales la perspective économique induite. Cependant, pour une transformation du système électrique réussie, sans toucher aux garanties en termes de sécurité, de qualité de réseau tout en maîtrisant les coûts, la coordination et la mise en place d’interfaces entre les différents acteurs sont essentielles. « Nous avons la conviction que nos solutions faciliteront la transition énergétique en intégrant les énergies renouvelables, le développement du véhicule électrique et la pointe de la demande. »

Sylvie Journaux