Lancé en 2012, le démonstrateur IssyGrid a tiré, le 28 mars 2019, un premier bilan de ses expérimentations. Premier smart grid développé en France à l’échelle d’un quartier, il a développé des outils innovants pour optimiser la consommation et la production d’énergie au niveau local. En s’appuyant, côté électricité, sur du photovoltaïque et des unités de stockage issues des batteries de véhicule électrique. Analyse d’une belle réussite industrielle française.

IssyGrid est un projet pionnier. En 2012, Bouygues Immobilier décide d’expérimenter des solutions d’optimisation énergétique via des réseaux intelligents. La spécificité de cette initiative est son échelle : ces optimisations étaient jusqu’ici appliquées soit au niveau d’une commune, soit à celui d’un immeuble.

Le nouveau projet se proposait de l’expérimenter à l’échelle d’un quartier. L’entreprise noue alors un partenariat avec la Mairie d’Issy-les-Moulineaux, donnant naissance à IssyGrid. Dix industriels  (Bouygues Energies & Services, Bouygues Immobilier, Bouygues Telecom, EDF, EMBIX, Enedis, Microsoft, Schneider Electric, Sopra Steria, Total) s’associent dans le projet, chacun en pilotage d’un lot spécifique..

IssyGrid : « la pièce manquante » de l’optimisation énergétique

Il s’agit d’une première pour la collectivité territoriale, qui n’avait jamais été impliquée dans un projet de cette ampleur, regroupant autant d’entreprises et de compétences. Les industriels ont quant à eux valoriser les synergies issues de ce premier site pilote. “C’était la pièce manquante, celle qui a permis à dix industriels d’accorder leurs violons et d’apporter à un projet global leur expertise dans un domaine spécifique“, expose Guillaume Parisot, ancien chef de l’innovation chez Bouygues, qui a participé au projet.

L’expérimentation s’est déroulée dans deux quartiers fondamentalement différents, pour tester un maximum de cas d’usage. Le premier, investi dès 2012, est le quartier d’affaires Seine Ouest, doté de 160 000m2 de bureaux. Le second s’est greffé au projet en 2015 : il s’agit de l’espace résidentiel du Fort d’Issy, qui regroupe 2 000 logements pour 5 000 habitants (sur les 70 000 que compte Issy-les-Moulineaux). Puis, entre 2016 et 2017, IssyGrid s’étend à la gare Issy RER, aux restaurants du quartier et à l’EFB (École de Formation du Barreau).

Fort d issy les moulineaux - Reseau Durable

Ces quartiers ont mis en place des solutions de réseau intelligent pour la chaleur, le gaz, l’électricité. En tout, quatorze systèmes d’information et de stockage interconnectés ont été déployés. Des compteurs communicants Linky ont également été déployés en avance pour les besoins des différents cas d’usage de ce réseau intelligent.

Photovoltaïque et solutions de stockage

En matière de production d’énergie, IssyGrid s’est essentiellement appuyé sur des panneaux photovoltaïques, installés en toiture de différents bâtiments. Mais cette production d’électricité a le défaut d’être intermittente et irrégulièrement répartie dans le temps, maximale en milieu de journée, quand les zones résidentielles sont vides. Pour optimiser l’utilisation de cette énergie, le consortium a décidé de se doter de solutions de stockage.

Celles-ci ont été fournies par Renault, grâce à des batteries de seconde vie de véhicules électriques, en particulier des Zoé. Ne disposant plus de la puissance nécessaire pour assurer la propulsion d’une automobile, ces batteries restent viables pour un stockage stationnaire de l’électricité. Si l’on peut encore difficilement parler de vehicle-to-grid (V2G), cette première expérimentation pose une première base pour l’utilisation des véhicules électriques comme mode de soutien au réseau électrique. L’expérimentation rejoint également le sujet de la réutilisation des batteries des véhicules électriques en fin de cycle.

photovoltaique stockage electricite - Reseau Durable

Pilotage en temps réel

Progressivement, des panneaux photovoltaïques et des batteries de stockage ont été installés. Résultat, certains bâtiments produisent aujourd’hui jusqu’à 50% de leur consommation d’énergie. L’École de Formation du Barreau, entièrement recouverte de panneaux photovoltaïques, produit son électricité en quantité suffisante pour satisfaire sa consommation. En outre, IssyGrid s’est doté d’un système d’éclairage public intelligent, avec des détecteurs de présence, qui ont permis de réduire la consommation de 30%.

IssyGrid innove également par l’ajout d’une brique technologique majeure permettant le pilotage en temps réel de la production et de la consommation d’énergie. Le gestionnaire de réseau Enedis a installé pour cela un poste de distribution nouvelle génération, avec des équipements complémentaires pilotables à distance. Chaque logement, chaque bureau, chaque espace public a été équipé d’un compteur communiquant Linky, permettant à la fois aux usagers de contrôler leur consommation, et au smart grid de la connaître en temps réel.

Ainsi, à chaque instant, le smart grid détermine si l’électricité produite doit être consommée, stockée ou ré-injectée sur le réseau, et si l’électricité consommée doit provenir des panneaux photovoltaïques du quartier, des batteries, ou du réseau. Le tout pensé à l’échelle du quartier entier : « Concrètement, les bâtiments partagent entre eux l’énergie disponible pour optimiser la consommation globale », précise Guillaume Parisot.

Dupliquer les solutions développées

Le 28 mars 2019, les différents acteurs d’IssyGrid se sont réunis pour tirer le bilan de six années d’expérimentation. Le projet est une réussite industrielle : les objectifs, fixés en amont, d’empreinte carbone, de développement technologique et d’efficacité opérationnelle ont été atteints. IssyGrid est désormais « opérationnel à échelle réelle ».

Un succès qui en appelle d’autres, avec la reproduction des solutions développées dans IssyGrid à d’autres villes. Créée en 2011, la start-up Embix a ainsi dupliqué les solutions logicielles pour suivre les différents paramètres du le smart grid (consommation, production locale, etc.). Elle est présente aujourd’hui sur une quarantaine de projets de ce type, en France et à l’international.

Plus généralement, les industriels participants ont pu se servir d’IssyGrid pour prendre de l’avance dans le domaine des smart grids : « La mutualisation d’énergies produites localement est un enjeu clé pour les aménagements urbains durables que nous réalisons pour les collectivités. Se connecter à un smart grid permet d’abaisser le coût des investissements et des consommations énergétiques : le territoire devient ainsi plus attractif pour les entreprises et les particuliers qui voient leurs charges diminuées et garanties dans la durée, grâce à un pilotage beaucoup plus fin. C’est pourquoi nous devions anticiper ce nouveau modèle énergétique. Issygrid nous a permis de rapidement comprendre les enjeux business de ces smartgrids » précise Christian Grellier, Directeur Open Innovation chez Bouygues Immobilier.

Vers une multiplication des écoquartiers en France ?

De nombreux projets de smart grid ou d’écoquartier se sont également inspirés des enseignements d’IssyGrid pour développer leurs propres solutions, comme Lyon Eurêka Confluence ou l’écoquartier des Capucins à Brest. La ville d’Issy entend également prolonger cette aventure le plus loin possible : « Nous souhaitons capitaliser et réutiliser le savoir-faire acquis à Issy-les-Moulineaux pour la conception des futurs quartiers à énergie positive, notamment à “Issy Cœur de Ville” qui sera le 3e écoquartier de la commune après celui du Fort et des Bords-de-Seine, mais aussi à Nanterre où est lancé un écoquartier de 70 000 m² avec un smart grid axé autour de la chaleur », conclut André Santini, maire de la ville.

D’autres innovations sont encore à venir, avec le développement d’applications nouvelles pour les usagers et la ville par les acteurs d’IssyGrid, forts du retour d’expérience de cette aventure technologique. Le tout dans le respect absolu de la vie privée de ces citoyens : IssyGrid est en effet le premier smart grid certifié par la CNIL, grâce à des procédures strictes assurant une parfaite anonymisation des données.

ecoquartier - Reseau Durable