Comment répondre à la demande croissante d’énergie à travers le monde tout en limitant son impact écologique ? Avant de répondre à cette question faisons un point sur la production de l’électricité.

Par définition, un courant électrique c’est un mouvement d’électrons qui tournent en rond dans un circuit électrique. Pour créer ce courant il faut une source d’énergie, cette source peut provenir de la chaleur dégagée par une centrale nucléaire ou la chute de l’eau libérée par un barrage. La quantité d’électricité produite peut alors répondre à la consommation, mais la production est intermittente et irrégulière quand elle provient de sources d’énergie solaire ou éolienne, car ces sources sont par nature dépendantes des conditions météorologiques.

Comme l’électricité produite doit être consommée tout de suite sans quoi elle est irrémédiablement perdue, le problème de ces énergies c’est donc de pouvoir les stocker, mais les batteries sont lourdes, volumineuses, polluantes et ont une durée de vie limitée. Alors, certaines villes mettent en place des réseaux intelligents, en anglais les “smart grids”. Des réseaux qui mettent en commun tous les utilisateurs pour mieux gérer consommation et production.

Multiplier les sites de production d’électricité, la mettre en partage sur les réseaux et l’envoyer là où elle est utile, tout comme l’information sur internet, c’est ça le concept du “smart grid” du réseau électrique intelligent.

Au nord des Pays-Bas, dans la commune de Groningen, un premier village Européen fonctionne depuis deux ans avec un réseau électrique intelligent. La plupart des toits des maisons sont recouverts de panneaux solaires, les habitants combinent l’électricité verte et le réseau électrique national en évitant le gaspillage d’énergie. Ils produisent de l’énergie verte grâce aux panneaux photovoltaïques installés sur leurs toits, mais quand il n’y a pas assez de soleil, le réseau électrique prend le relais grâce à un compteur intelligent. Ce dernier donne des informations à la compagnie d’énergie sur la consommation d’électricité d’un habitant, mais il donne aussi des informations sur la quantité d’énergie produite par cet habitant avec ses panneaux solaires sur le toit et ce compteur est relié à internet. Avec une tablette, un habitant de ces maisons peut suivre en temps réel et à distance, sa production et sa consommation d’énergie. Quand la maison ne produit pas assez d’énergie verte grâce à ses panneaux solaires, elle peut basculer sur le réseau général électrique, mais aussi et surtout utiliser le surplus de l’énergie solaire disponible chez les voisins. Toutes les maisons du village sont sur le même modèle et communiquent entre elles via leur compteur intelligent en réseau. Ce système permet d’ajuster l’offre et la demande de chaque maison et il fonctionne en vase communicant (une loi de la physique). Sur sa tablette, un habitant du village peut également suivre en temps réel les fluctuations de prix de l’énergie verte produite par l’ensemble du village, il sait donc à quelle heure l’électricité lui coûtera moins chère.

L’énergie verte utilisée au maximum, c’est moins d’émission de gaz à effet de serre. Le système est donc aussi bon pour leur porte-monnaie que pour l’environnement. Ce système, qui bénéficie à tout le village, renforce aussi les liens de voisinage. Autour de la table, les habitants du village discutent des économies faites chaque mois.
Produire de l’énergie et la redistribuer en fonction des besoins, c’est désormais possible avec le réseau intelligent qui sait réguler l’énergie et éviter au maximum le gaspillage, mais avec ce système en flux tendu, tout ce qui n’est pas consommé est tout de même perdu. Une des étapes supplémentaires à atteindre en termes d’innovation est donc de savoir stocker les énergies vertes.

Au sud de la France, dans un village tout près de Nice, un quartier solaire intelligent d’ERDF (Électricité Réseau Distribution France) a récemment vu le jour. Dans cette zone, plusieurs dizaines de maisons produisent déjà leur énergie verte grâce à des panneaux solaires.

Demain, ces foyers pourront stocker cette énergie dans une grande batterie située en amont de la ville. Cette batterie en lithium est d’ailleurs de la même famille que les minuscules batteries des téléphones portables. Elle peut stocker un mégawatt, soit un mois d’énergie consommée dans une maison, une quantité importante d’énergie contenue dans très peu d’espace. Couplées à cette batterie de grande taille, d’autres petites batteries seront prochainement installées chez les particuliers, possédant déjà un compteur intelligent et des panneaux solaires. Objectif, multiplier les capacités de stockage. Grâce à ces batteries, le quartier pourra se retrouver en totale autonomie sans aucun apport du réseau général extérieur pendant une journée et une nuit par exemple. Avec ce système, le foyer devient une unité de production complète. À grande échelle, on pourrait alors imaginer un réseau d’échanges mondial entre particuliers ressemblant un réseau internet d’énergie.

À propos des réseaux intelligents, certains scientifiques parlent d’une troisième révolution industrielle, pourquoi ? Nous sommes à l’aube d’une troisième révolution industrielle, une nouvelle convergence entre communication et énergie, estiment les scientifiques. La révolution en terme de communication, c’est internet bien sûr car, elle est organisée pour être partagée, collaborative et directe. 23 ans après l’apparition de l’internet, 2 milliards et 700 millions de personnes communiquent, envoient et partagent des messages audio, vidéo et des textes directement avec un coût marginal quasiment nul. Donc aujourd’hui, cette révolution de l’internet de la communication va organiser la distribution de l’énergie. Le cœur de ce système est ce qu’on appelle le “smart grid”, c’est en fait “l’internet de l’énergie”.

Hakim BOUARABA
Etudiant en Master 2 Commerce électronique à l’Université de Strasbourg. Je suis passionné par le domaine du numérique, les innovations technologiques et le droit de l’internet.

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