Les villes de demain s’appuieront, d’un point de vue énergétique, sur les smart grids : ces réseaux intelligents sont une nécessité pour intégrer les énergies renouvelables intermittentes.
Pour qu’une ville réduise son empreinte carbone et devienne “durable”, elle doit faut mettre en place des solutions globales, de l’optimisation énergétique à la mobilité durable en passant par l’augmentation de la part d’énergies renouvelables dans son mix énergétique.En ville, les technologies les plus fiables et dont le développement sera le plus fort dans les années à venir sont l’éolien et le solaire photovoltaïque. Ces deux sources d’énergie sont cependant intermittentes, c’est-à-dire qu’elles ne produisent pas de l’électricité en continu.
Cette intermittence est source de défis que seule une smart city, dotée d’un réseau électrique intelligent, peut relever.
La transformation en smart city se fait en plusieurs étapes.
Première étape : un audit énergétique précis
La première étape consiste à effectuer un audit de la situation énergétique de la ville. Il faut pour cela déterminer sa consommation et la façon dont elle se ventile dans l’espace et le temps : quand se situent les pics et les creux de consommation, où sont situés les gros consommateurs d’énergie comme les industries, quels sont les quartiers qui consomment peu…
Il faut, parallèlement, identifier les sources d’approvisionnement électrique de la ville et auditer leur efficacité, c’est-à-dire vérifier que production et consommation sont en phase ; si ce n’est pas le cas, il faut se doter d’outil permettant d’optimiser production ou consommation pour éviter toute saturation du réseau.
Seconde étape : mise en place de solutions intelligentes et de systèmes de stockage
Une fois cet audit réalisé, il s’agit de mettre en place des solutions intelligentes permettant de connaître ,de piloter et d’ajuster en temps réel, l’ensemble de la production et de la consommation d’énergie de la ville.
Des solutions de stockage d’électricité peuvent être ajoutées au réseau pour mieux intégrer les productions renouvelables, soit via des fermes de batteries, soit par l’utilisation des batteries de véhicules électriques qui ne roulent pas et dont l’énergie est disponible (technologie “vehicule-to-grid”). L’intégration de nouvelles sources d’énergies renouvelables peut alors se faire beaucoup plus facilement.
Troisième étape : optimiser la production et la consommation d’électricité en temps réel
Les smart grids permettent de de piloter de plus en finement l’équilibre local entre production et consommation d’électricité.
Par exemple, si la consommation prévue dépasse la production, il est possible de décaler une partie de cette consommation vers des périodes où la production est plus forte, ce qu’on appelle l’effacement. Par exemple, proposer à une industrie de déplacer un processus vers une heure de fort ensoleillement pour profiter d’un surplus d’énergie solaire photovoltaïque à ce moment.
Des solutions de stockage peuvent aussi être mobilisées pour compenser les écarts entre production et consommation.
Une courbe vertueuse
Les solutions smart city permettent également d’optimiser l’utilisation des transports individuels et collectifs.
Ainsi, la ville lancée dans une courbe vertueuse, deviendra plus durable, plus écologique : elle réduira sa consommation de CO2, son gaspillage d’énergie et ses périodes de saturation du réseau électrique – idéalement jusqu’à zéro.
