Dans le cadre de la diminution des besoins d’importation en énergie fossile ainsi que pour atteindre les objectifs de réduction des émissions de CO2, le gouvernement wallon prévoit d’accélérer le déploiement des énergies renouvelables et de diversifier les sources de production et d’approvisionnement en énergie.
Dans ce cadre, il est essentiel d’adapter le réseau électrique wallon pour maximiser le rendement des nouvelles productions d’électricité d’origine renouvelable injectées sur le réseau.
L’optimisation de la distribution d’énergie (« Smart Grid » ou encore « Smartisation des réseaux ») est la dénomination générale applicable à l’ensemble des technologies et infrastructures qui doivent permettre une gestion plus intelligente des réseaux. La finalité est de permettre une meilleure adéquation entre l’offre et la demande à tout moment, de façon à mieux utiliser les infrastructures tant de production que de distribution d’électricité. L’objectif est également de contenir les coûts face à un développement classique des infrastructures (modèle fit&forget). Dans ce contexte, l’optimisation de la distribution d’énergie doit répondre aux défis liés à la multiplication de la production d’origine renouvelable, par nature intermittente, et de l’arrivée de nouveaux usages de l’électricité. Ces deux défis traités simultanément peuvent constituer une belle opportunité et apportent une réponse à la crise énergétique.
Le développement accru des unités de productions renouvelables décentralisées (UPD), en particulier du photovoltaïque (prosumers), nécessite que les gestionnaires de réseau de distribution (GRDs) adaptent leur réseau afin d’accueillir cette production croissante et répondre ainsi aux problèmes de décrochage d’onduleurs. Historiquement, les réseaux de distribution ont été développés selon une approche de type fit and forget. L’approche fit and forget consiste à s’assurer que les investissements réalisés au niveau de l’infrastructure du réseau (câbles, lignes, transformateurs, etc.) permettent d’éviter d’enfreindre les limites opérationnelles (c.-à-d. éviter des problèmes de congestion ou de tension) en toutes circonstances, sans nécessiter un monitoring et un contrôle permanent des flux d’énergie ou des tensions en certains endroits du réseau. Cette approche était valable lorsque la mission des GRDs était essentiellement de délivrer aux consommateurs l’énergie provenant du réseau de transport (RT). Le développement du renouvelable et des nouveaux usages (VE, PAC, etc.) impose désormais aux GRDs de mettre en place des stratégies de gestion active du réseau. Seule cette gestion active, complétée quand cela est nécessaire d’investissement visant à renforcer le réseau, permettra aux réseaux de distribution d’accueillir plus de renouvelable et de nouveaux usages.
Cette gestion active de la demande et politique d’investissement repose sur les pistes suivantes:
Logiciels d’observabilité du réseau
Grâce au rapatriement de données techniques (tension courant, voltage, etc.) via des capteurs d’observabilités dans les cabines, les solutions IT permettent notamment d’identifier, analyser et résoudre les problèmes liés à l’injection de toute production d’électricité intermittente via des calcul de capacité d’accueil, d’analyse d’impacts et de scénarios, d’aide à la reconfiguration du réseau/planification opérationnelle, des Datafactory et algorithmes d’apprentissage, etc. Ce faisant, la capacité d’accueil du réseau pour de nouvelles productions d’électricité d’origine renouvelable est augmentée
Compteurs communicants
Afin de permettre une gestion active du réseau, il est indispensable d’avoir des données techniques en temps réel (tensions courant, voltage, etc.). Chez les clients du réseau basse tension, les compteurs communicants permettent cette remontée d’information auprès des plateformes informatiques des GRD exposées ci-dessus. Le placement systématique de compteurs communicants chez les prosumers permet aux gestionnaires de réseaux d’identifier les décrochages d’onduleurs ainsi que les raisons techniques probables de ces évènements. De cette façon, les GRD pourront intervenir proactivement pour la limitation au maximum de ce phénomène. Cette approche permet de rassurer le citoyen sur la capacité d’utilisation de la production de leurs panneaux photovoltaïques et donc de rendre toujours plus désirable l’investissement dans cette technologie.
Investissements dans le renforcement du réseau
Dans les cas où, les solutions de recalibrage du réseau, changement de phase, ne permettent pas de solutionner les problèmes réseaux, il sera indispensable de procéder à des investissements dans les réseaux et de renfoncer les cabines/points de transformation/lignes afin de permettre notamment l’injection d’électricité d’origine renouvelable supplémentaire.