La gestion de la congestion: indispensable dans l'essor des EnR ?

L'Europe veut intégrer 50 % d'EnR dans son réseau électrique et a lancé son projet EU-SysFlex pour assurer la stabilité du réseau et éviter les congestions. La variabilité de la production d'énergie renouvelable peut en effet provoquer des goulets d'étranglement importants. Une stratégie reste à définir pour faire face à l'importante flexibilité dans le système énergétique.

Le secteur des transports représente 31 % des émissions de gaz à effet de serre en France (GES). Cette pollution n"était "que" de 21 % en 1990 alors qu'au niveau global les émissions ont diminué de 20 % entre 1990 et 2019. 

L'état français et l'Union Européenne ont donc fait une priorité la réduction des émissions dans le transport en électrifiant le parc automobile et en développant les EnR. 

Les scénarios envisagés dans la Stratégie Nationale Bas Carbone (SNBC) prévoient que les véhicules électriques représenteront 35 % des ventes d'ici 2030, ce qui fera baisse les émissions de GES de 28 % entre 2020 et 2025. 

Quelle est la gestion actuelle de la congestion ? 

La quantité d'énergie transportable a un moment T est limitée. Or, avec des besoins en énergie en augmentation, le souhait est de toujours faire transiter plus de puissance sur un même couloir de passage.

Cap sur le solaire et l'éolien

Les nouvelles lois sur les EnR visent à accélérer la production d'énergies provenant de l'éolien en mer et du solaire photovoltaïque avec l'obligation d'installer des panneaux photovoltaiques dans les parkings extérieurs de plus de 80 places. 

Une source d'énergie durable mais intermitente

Les EnR peuvent contribuer à significativement réduire les émissions de GES, mais leur production massive comporte des risques : elles ajoutent de l'instabilité dans le réseau. Leur recours grandissant pèse aussi lourd sur le système parce que la production est souvent éloignée des lieux d’utilisation.

RTE, le réseau de transport de l'électricité va devoir faire des investissements massifs pour rediriger toute l'énergie produite de façon très localisée, en mer ou sur les parkings avec de nouvelles lignes haute tension. L'entreprise française devrait investir plus de 4 milliards d'euros annuellement entre 2035 et 2050.

La congestion du réseau peut limiter l'utilisation et la production d'électricité renouvelable. En cas de forte consommation, des tensions se produisent également, entraînant des limitations et des delestages.

Avec des quantités croissantes d'énergies renouvelables locales, telles que l'énergie solaire, la demande n'est plus en adéquation avec la production : lorsque le soleil brille, mais que la consommation est faible, un excès d'électricité est réinjecté dans le réseau, ce qui provoque une congestion.

La multiplication des petits producteurs d'EnR 

En France, des réglementations sont mises en place pour encadrer la production locale d'EnR (principalement via l'énergie solaire produite à partir des panneaux photovoltaiques). 

• autoconsommation totale
• autoconsommation partielle avec revente du surplus
• revente totale

Dans le cas de l'autoconsommation partielle ou la revente totale, des frais de raccordement au réseau électrique sont à prévoir.

Lorsque l’électricité produite est consommée entièrement par le producteur, rien n’est injecté dans le réseau. Mais si à certains moments de la journée la production eléctrique n'est pas toute consommée, alors le surplus est perdu.

Les voitures électriques viennent combler les failles des EnR

Un réseau électrique encombré nécessite des solutions intelligentes de gestion de l'énergie. 

Les véhicules électriques pilotés intelligemment peuvent offrir une solution de stockage de l'électricité et permettent d'éviter ou de retarder les grandes rénovations et les investissements dans l'infrastructure du réseau. Cet enjeu a clairement été identifié au niveau européen : 

"Les batteries peuvent apporter la flexibilité nécessaire au réseau électrique européen pour éviter les pannes dans un système énergétique de plus en plus dominé par l’intermittence de l’éolien et du solaire "

Maroš Šefčovič

Vice-président de la Commission européenne chargé des Relations interinstitutionnelles et de la Prospective

Les véhicules rechargés en pleine journée peuvent redonner l'électricité emmagasinée pour répondre à la demande une fois le soleil couché. Pour cela, les bornes de recharge doivent intégrer un onduleur pour transformer le courant continu de la batterie en courant alternatif en 50 hertz, qui peut être reinjecté dans le réseau. 

Une meilleure prévention grâce à la gestion de la congestion

La gestion de la congestion est une solution logicielle basée sur le cloud qui optimise la recharge en fonction de la capacité du réseau et de la production d'énergie. 

Cela permet aux opérateurs de réseau de recharge de programmer la recharge au moment le plus pratique. Les véhicules électriques sont cependant toujours rechargés au bon moment.

La gestion de la puissance de charge peut se faire sur la base : 

• Horaire : permet de réduire les coûts d'électricité grâce à des tarifs basés sur l'heure
• Capacitaire : les capacités (et les limites) de la production d'énergie du réseau 
• Légale : règlementation exigeant que la puissance de charge soit régulée pendant des périodes spécifiques. 

La gestion de la congestion peut être combinée avec la gestion dynamique de la charge de Virta ainsi que d'autres solutions énergetiques comme la gestion adaptative de la charge au sein d'un batiment, qui optimise la consommation au niveau du site.

Avec la fonction de gestion de la congestion, la puissance de charge peut être réglée sur une puissance de charge minimale/souhaitée pour différentes périodes de temps dans des zones prédéfinies.

Vous contribuez ainsi à l'équilibrage du réseau français, vous économisez de l'argent et privilégiez la recharge avec de l'énergie verte.

• payer moins pour votre électricité
• Développez votre activité de recharge de véhicules électriques tout en respectant les restrictions du réseau
• Améliorez l'expérience utilisateur en améliorant la fiabilité et l'efficacité de votre service 

Bon pour le réseau, bon pour votre portefeuille 

D'après nos calculs et les premiers retours de nos clients, vous pouvez réduire jusqu'à 10 % des coûts d'électricité par mois avec un outil de gestion de la congestion. 
 
En régulant l'utilisation du réseau grâce à la gestion de la congestion, il est également possible d'installer davantage de points de recharge, ce qui permet d'augmenter les revenus sans créer de pression supplémentaire sur le réseau électrique. 
 
Notre client Finavia, une société aéroportuaire nationale finlandaise qui possède 20 aéroports dans tout le pays a fait le choix de la gestion de la congestion. Finavia utilise la gestion de la congestion pour s'assurer que le système énergétique reste stable et que ses clients bénéficient de l'électricité la plus abordable.