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Nouvelles technologies
numériques et énergie
Les Systèmes électriques intelligents
6 avril 2010
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Synthèse
De nouveaux besoins ont émergé en matière d’énergie : gestion de la pointe, énergies nouvelles réparties,
nouveaux usages (comme les véhicules électriques). Face à ces nouveaux besoins, les technologies
numériques permettent d’apporter des solutions nouvelles de maîtrise de la demande d’énergie. En
agissant sur la consommation et en mettant ainsi à la disposition des clients des outils leur permettant
de mieux maîtriser leur besoin d’énergie chaque jour de l’année, les nouvelles technologies sont la clé
d’une maîtrise intelligente, efficace et pratique de la consommation d’énergie. Elles permettent
notamment au consommateur de connaître sa consommation réelle d’énergie, et donc d’agir sur sa
consommation pour réduire sa facture (par exemple, l’affichage des consommations du client sur son
compteur lui permettra de mieux les évaluer).
Grâce au pilotage à distance des appareils électriques, les technologies numériques permettront
également de réguler la demande (réduire la consommation d’électricité en période de pointe), par
conséquent de favoriser la « décarbonation » de l’énergie française. Dans cette révolution numérique, le
projet de compteur communicant piloté par ERDF est la première phase d’un ensemble beaucoup plus
vaste de communication vers le réseau (grâce aux Smarts Grids) et vers la maison (smart home,
gestion de la consommation d’énergie dans la maison). Des expérimentations (en cours ou en projet) de
tailles variables menées par EDF SA ou par ses filiales explorent par ailleurs les enjeux marketing
(acceptation client) et technologiques (notamment communication en aval du compteur) nécessaires à
l’émergence de solutions industrielles.
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Sommaire
1. Qu’est ce que le système électrique intelligent ?
2. Enjeux prioritaires pour EDF Commerce• Pédagogie
• Enjeux tarifaires
• Le compteur communiquant au cœur
3. Des expérimentations nécessaires • « Mode maquette Linky »
• « Une Bretagne d’avance »
• Projets régionaux
• Démonstrateur industriel
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Celui des systèmes électriques …
Développement de la production décentralisée et intermittente
Contraintes pesant sur les investissements sur les infrastructures production et
réseau
Fragilisation des équilibres offre / demande
Émergence de problématiques régionales (congestions réseau)
Réduction des émissions de CO2
Intégration de nouveaux usages (véhicules électriques)
… et des technologies numériques …
Capacité à gérer des données en grand nombre et en temps réel
Forte diminution des coûts
Élargissement des domaines d’application
… qui se traduit par une profonde mutation des systèmes électriques
La gestion de la demande vient compléter la gestion de l’offre pour permettre
l’intégration des ENR
Le client devient un acteur.
La rencontre de deux univers
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Smartgrid et téléservices
Un système électrique intelligent couvre l’intégralité de la chaîne de
valeur électrique :
AMONT COMPTAGE AVAL
Réseau intelligent
Du réseau de transport et
de distribution jusqu’au
compteur.
Compteur communicant
Communication bidirectionnelle
entre le compteur et l’opérateur
de réseau.
Télé-Services Energétiques
Solutions rendant possibles
l’interaction entre le client, son
logement et le système électrique
« Un Système électrique intelligent est un système électrique capable d’intégrer de
manière intelligente les actions des différents utilisateurs, consommateurs et/ou
producteurs afin de maintenir une fourniture d’électricité efficace, durable, économique et
sécurisée ».
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A quels enjeux généraux répondent-ils ?
Le « Système électrique intelligent » permet notamment une gestion plus
interactive de la demande et de la production décentralisée (chez le client
ou sur le réseau).
Ceci afin que l’on puisse demain :
favoriser l’émergence de comportement « MDE » chez les clients en les
informant mieux sur leur consommation et leur production électrique
gérer l’insertion sur le réseau des énergies intermittentes (éolien, PV) en
permettant des arbitrages entre auto-consommation ou injection sur le réseau ;
éviter de construire des centrale de production de pointe, grâce à des
programmes de gestion de la demande (effacement, décalage de charges…)
principalement dans le tertiaire et dans l’industrie ;
gérer la recharge des véhicules électriques en préservant la sécurité du
réseau.
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Une dynamique mondiale (un buzz ?)
Engagés depuis près d’une décennie, notamment en Amérique du Nord (U.S.A.,
Canada), les systèmes électriques intelligents connaissent, depuis 2 ou 3 ans, un
intérêt accru, dans de nombreuses régions du monde : U.S.A., Europe, Asie (Japon,
Chine, Corée,…).
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Sommaire
1. Qu’est ce que le système électrique intelligent ?
2. Enjeux prioritaires pour EDF Commerce• Pédagogie
• Enjeux tarifaires
• Le compteur communiquant au cœur
3. Des expérimentations nécessaires • « Mode maquette Linky »
• « Une Bretagne d’avance »
• Projets régionaux
• Démonstrateur industriel
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De nouvelles offres et services rendus possibles
Informations
&
Conseils
Tarifs, Usages et
Pilotages
Affichage des données de consommation liées à la
consommation électrique globale et aux usages
thermiques classiques, performants (PAC) et
nouveaux usages (Véhicules Électriques, …)
Télé-programmation (avec ou sans Tarif) par le client
ou télé-asservissement par le fournisseur des
usages thermiques classiques, performants (PAC) et
nouveaux usages (Véhicules Électriques,…)
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Enrichir la relation client par une meilleure information sur la
consommation (« customer education »)
Les applications du « Système électrique intelligent » ne seront possibles qu’à la
condition d’obtenir l’adhésion et l’implication du client.
Les enjeux sont nombreux :
vérifier le lien entre information sur les consommations et économies d’énergie
traiter la question de la propriété des données de consommation dans le respect de la vie privée
donner de l’information pour favoriser l’adoption de tarification dynamique
éviter de se voir imposer par la régulation des dispositifs coûteux et rapidement obsolètes
innover en terme de technologie et de marketing
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Préparer les tarifs et asservissements de 2015 (1/2)
L’évolution du contexte électrique en France faitcroître l’intérêt de la gestion de la demande :
Croissance de la demande et augmentation de lathermosensibilité
Loi Nome et mécanisme d’obligation de capacité
Possibilités offertes par le comptage (Linky)
Quels types d’effacement le système électriquepeut-il valoriser ?
En infra-journalier, les aléas sont nettement plus limités àl’échelle nationale (la météo est connue, les réserves sontdimensionnées pour faire face aux pannes de production)
Les effacements « en temps réel » peuvent générer desservices système. Toutefois, ces débouchés sont limités, etsont concurrencés par les outils de production hydraulique,très performants et compétitifs pour ces services.
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Préparer les tarifs et asservissements de 2015 (2/2)
(ballon d’eau chaude 2.0)
MW effacement au cas par cas
MW Tempo
MW effacement EJP au TRV
Les nouvelles technologies de comptage et de transmission d’information permettent d’envisager d’étendrela logique de la gestion de la demande à d’autres usages, et d’affiner encore l’optimisation de laconsommation
Il s’agira de coupler un signal tarifaire, l’information du client, et le cas échéant le pilotage de certains usages
• Le signal tarifaire pourrait être encore affiné (l’augmentation du nombre d’index des compteurs permet de distinguer des périodes de l’année qui jusqu’à présent étaient tarifées au même coût moyen)
• Les dispositifs d’information du client en temps réel lui permettront d’adapter sa consommation, sous réserve de n’être pas trop complexes
• Le pilotage de certains usages pourrait être plus réactif et plus fin que l’asservissement actuel des ballons d’eau chaude
Les capacités
d’effacement de nos
clients à diminué ces
dernières années.
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Le projet LINKY, au cœur du smart grid
Quels sont les avantages du compteur communicant en cible ?
Amélioration de la qualité du service rendu, grâce à des prestations télé-
opérées, donc plus rapides (la veille pour le lendemain) et sans dérangement
du client (relève, mise en service, changement de puissance, résiliation)
Contribution à l’amélioration de l’information aux clients, nécessaire aux
actions de maîtrise de la demande d’électricité
Etablissement d’une facture calculée sur la base de la consommation réelle
Nouvelles possibilités tarifaires (offres de prix dynamiques, reconstitution des
flux plus fine)
Les fonctionnalités du compteur Linky :
Mesure et stockage des données 10 mn
Coupure et limitation de la puissance
Télé-relève et télé-opérations
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Un pilote mené par ERDF sur deux territoires
Environ 240 000 clients
Une zone urbanisée : à Lyon Une zone rurale : Indre-et-Loire
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qui nécessite pour le fournisseur une adaptation
de son service client
Maintenir la qualité de service
Adapter les procédures et les systèmes d’information
Mesurer les impacts d’un déploiement de grande ampleur sur la
relation client
80 conseillers spécialement formés sur le centre de relation client
de Saint-Etienne
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Les compteurs communiquants disposent d’informations plus riches qu’ils
diffusent en amont et en aval.
CHEZ LE CLIENT
CPLRemontée des données
a minima 1 fois par jour
En amont du compteur…
à l’intérieur du local client…
Vers un afficheur
déporté
Via internet, courrier,
SMS, …
Information
Alertes
Conseils
Transmission des données
toutes les 2 secondes
Fil ou
radioEmplacement réservé dans
l’enveloppe du compteur pour y
brancher sur la sortie TIC un
module de diffusion radio
Des choix techniques structurants pour la filière aval
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via le réseau
électrique
DEPUIS LE
CONCENTRATEUR
VIA
ElectroménagerChauffe-eau
Compatibilité avec
les systèmes actuels
Convecteurs /
climatisation
Données
Calendriers
tarifaires
Fil ou
radio
ET/OU
Programmation
du compteur
8 RELAIS POSSIBLES SUR LE
TABLEAU ELECTRIQUE
GESTIONNAIRE D’ÉNERGIE
Fil ou
radio
ET / OU
DIRECTEMENT AUX
INSTALLATIONS
ELECTRIQUES
Etc.
.
Des choix techniques structurants pour la filière aval
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Des choix techniques structurants pour la filière
aval
Divers modes d’asservissement sont techniquement
possibles via l’exploitation de la TIC.
EDF Commerce souhaite s’impliquer fortement, avec la R&D et la filière
industrielle aval, dans les choix qui restent à faire dans le résidentiel et le
tertiaire
Des enjeux de convergence technique Interopérabilité des équipements à moindre coût
Diffusion dans le bâti – neuf et rénovation
Renforcer la flexibilité des usages
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Sommaire
1. Qu’est ce que le système électrique intelligent ?
2. Enjeux prioritaires pour EDF Commerce• Pédagogie
• Enjeux tarifaires
• Le compteur communiquant au cœur
3. Des expérimentations nécessaires • « Mode maquette Linky »
• « Une Bretagne d’avance »
• Projets régionaux
• Démonstrateur industriel
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Des expérimentations pour éclairer l’avenir
Quel est l’impact des télé-services sur le comportement des clients ? 2
valeur perçue par le client , modification du comportement, acceptation des efforts sur le confort
Quel mix Marketing pour entraîner le client dans l’aventure de l’utilisation responsable de l’électricité?3
prix des services, programme relationnel …,
Quel est l’impact des télé-services sur les processus actuels de gestion de la relation client
4
Adaptation des SI, dimensionnement des CRC
Quels sont les enseignements sur la consommation et les usages des français et les gisements d’économie ou de report liés aux télé-services ? 1
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Champ d’expérimentation
Gestion client Information &
Conseil
Pilotage /
Effacement
Nouvelles offres
tarifaires
Linky Mode
Production 2011 – 2012
Opérations télé-opérées
(télé- relève, index…)
222 000 clients
Linky Mode Maquette
Une Bretagne
d’avance
PACA Energie Efficace
Heures Creuses
Souples
Ecolink / NiceGrid
Démonstrateur industriel Smart Lyon
Un champ d’expérimentation qui couvre :
4 régions (Bretagne, PACA, Touraine, Lyon)
4 types de télé-services
Près de 4000 clients d’ici 2012 (hors Linky Mode Prod.)
(1) Sous réserve de confirmation de l’expérimentation
(2) Mon Suivi Conso au Quotidien,
Mon Chauffage
Electrique en Ligne
(3) Ma conso en temps réel
(4) Mon Budget Electricité maîtriséNouvelles technologies de l'information et Energie - Olivier JEHL - EDF SA - Direction Commerce
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Sommaire
1. Qu’est ce que le système électrique intelligent ?
2. Enjeux prioritaires pour EDF Commerce• Pédagogie
• Enjeux tarifaires
• Le compteur communiquant au cœur
3. Des expérimentations nécessaires • « Mode maquette Linky »
• « Une Bretagne d’avance »
• Projets régionaux
• Démonstrateur industriel
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Le mode maquette permet de tester de nouvelles offres (ERDF et fournisseurs) et
évaluer l’intérêt pour les consommateurs. La mise en œuvre est partiellement
automatisée et doit répondre à des besoins de courte durée : les contrats
proposés par les fournisseurs sont d’un an au maximum. ERDF a retenu
quatre types de services disponibles sur propositions des fournisseurs :
mise à disposition de courbes de charge à fréquence 30 ou 10
minutes,
mise à disposition d’index à périodicité et date choisie,
gestion des calendriers tarifaires sur deux postes horo-saisonniers,
définition de la pointe mobile (dérogation de la programmation du
calendrier) la veille pour le lendemain.
Un contexte d’expérimentation pour tester de
nouvelles offres : le mode maquette
Le mode maquette permet de tester des offres auprès de
quelques centaines de clients.
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Service d’analyse de la consommation quotidienne du client via une
visualisation sur un espace personnel web . Ce service permet de comparer les
consos et également d'alerter le client si sa consommation est en dépassement.
Objectif : appétence client
Offre
commerciale,
payante
PC &
smartphone
LIBELLE DESCRIPTIF TESTS
Service de conseils et diagnostic basé sur historique de consommation d’au
moins six mois, incluant une période de chauffe. A l'issue de cette analyse, EDF
transmet au client un diagnostic sur son comportement de consommation
avec des conseils tarifaires et des conseils MDE personnalisés
Objectif : appétence client
Offre de fourniture : réduction du prix de l'abonnement en contrepartie d’un
prix du kWh majoré entre 18h00 et 20h les jours d'effacements (22 jours en
hiver), avec notification client via SMS et e-mail
Objectif : évaluer les gains réalisés par ses reports rémunérés
Pilote,
Pilote
tarifaire,
Service complémentaire d’analyse de la consommation en temps réel
permettant au client de faire des tests pour mieux connaître la consommation
de ses usages
Objectif : appétence client
Offre
commerciale,
payante
PC &
smartphone
Mode maquette :
Des offres d’informations et conseils et des pilotes tarifaires
Mon
diagnostic
conso
Eco
18h-20h
Mon suivi
conso au
quotidien
Ma conso
en temps
réel
Montée en gamme
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Portail Mon Habitat au Quotidien :Historique des consommations
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Focus : Portail Mon habitat au quotidien :Ma Conso en Temps Réel : Tableau de bord en HP
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Focus : Portail Mon habitat au quotidien :Ma Conso en Temps Réel : Bloc « Ma Mesure de consommation »
Mesure en cours
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Sommaire
1. Qu’est ce que le système électrique intelligent ?
2. Enjeux prioritaires pour EDF Commerce• Pédagogie
• Enjeux tarifaires
• Le compteur communiquant au cœur
3. Des expérimentations nécessaires • « Mode maquette Linky »
• « Une Bretagne d’avance »
• Projets régionaux
• Démonstrateur industriel
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Expérimentation « Une Bretagne d’avance »
750 foyers bretons volontaires
mobilisés sur les hivers 2009/10 et
2010/11
Le pilotage à distance de certains
équipements domestiquesCoupures brèves de type « cascado-cyclique » sans
impact perceptible sur le confort
Coupures longues associées à une indemnisation
Le suivi personnalisé sur un site
Internet dédié des consommations
régulières du logement
COTES D’ARMOR
33 %FINISTERE
22% ILLE-ET-VILAINE
28 %MORBIHAN
22%
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Des résultats encourageants sur la première saison
en cours d’analyse sur la saison 2
15 000 ordres d’effacement d’une durée variable avec un taux
d’acceptation du client de 86 %
De nombreux scénarii d’ordres d’effacement testés : individuel,
par groupes ou en « cascado-cycliques »
Des puissances effacées chez le client plus élevées que les
prévisions : jusqu’à 2 kW par foyer
Plus de 90% des clients satisfaits (95% de reconductions en
2010/11)Extension en saison 2 à des coupures longues pour certains clients
Faible taux de dérogation
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Sommaire
1. Qu’est ce que le système électrique intelligent ?
2. Enjeux prioritaires pour EDF Commerce• Pédagogie
• Enjeux tarifaires
• Le compteur communiquant au cœur
3. Des expérimentations nécessaires • « Mode maquette Linky »
• « Une Bretagne d’avance »
• Projets régionaux
• Démonstrateur industriel
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Pourquoi un projet de démonstrateur industriel
à Lyon ?
Seul un démonstrateur de grande taille (plus de 10 000 clients),
associant l’ensemble de la filière électrique (Groupe EDF et
industriels de l’aval compteur) et des NTIC, avec le soutien des
pouvoirs publics (financement Gd Emprunt,…) peut permettre : de tester ces fonctionnalités à large échelle,
de tester la capacité de diffusion dans le bâti (neuf et en rénovation) de technologies et
normes interopérables,
de créer un « effet – levier », afin de fédérer les acteurs industriels concernés (de tous
les segments de l’industrie électrique et de toutes les tailles), dans une dynamique
crédible.
Le choix de Lyon : une métropole au rayonnement international, utile pour faire de ce démonstrateur une
vitrine industrielle
une zone de déploiement de l’expérimentation Linky
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La feuille de route du démonstrateur
Un projet à grande échelle construit en mode collaboratif Vitrine pour ses parties prenantes…
Visant à démontrer la capacité de la filière électrique et des partenaires à proposer des
solutions compatibles avec l’architecture cible de comptage
2 cibles fonctionnelles :Communication client / affichage
Gestion de la charge et notamment de la capacité des éco-systèmes à générer des
effacements « utiles » sur les périodes de tension du système
Un projet éligible aux outils de financement mis en place par l’état
(Grand Emprunt,..)
Démontrer la capacité à mettre en œuvre des solutions technico-économiques pertinentes et générer une réelle dynamique auprès des
offreurs potentiels de solutions, d’équipements et d’applications
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Construisons la compatibilité smart grid « aval compteur »
Des clients « Consom ‘acteur »
Interopérabilité des équipements à moindre coût
Diffusion dans le bâti – neuf et rénovation
Renforcer la flexibilité des usages
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