Les Systèmes d’Informations au service de l’équilibre électrique

Article paru le 16 janvier 2017 | Partager sur les réseaux sociaux

Classé dans : Énergie

L’électricité est une source d’énergie omniprésente dans notre quotidien, pourtant les techniques actuelles ne permettent pas de stockage à grande échelle. Pour garantir la sécurité du réseau et éviter les pertes financières, un équilibre entre l’offre et la demande doit être assuré à tout instant. Réseau de transport d’électricité (RTE) [1] filiale d’EDF est le garant de cet équilibre.

L’équilibre offre demande P = C (Production = Consommation)

A chaque instant de la journée, nous consommons plus ou moins d’énergie électrique, c’est ce qui représente la demande. Cette dernière varie en fonction de facteurs exogènes (météo, évènements, heure…).

De l’autre côté de l’équation, la production englobe l’ensemble des moyens qui permettent de satisfaire la demande : le thermique (nucléaire, charbon, fioul,…), le renouvelable (photovoltaïque, solaire …) et l’hydraulique (barrages). La combinaison de ces moyens représente le mix énergétique, et est régie par le principe de préséance économique : la priorisation du moyen de production en fonction du coût.

Ainsi, pour qu’à chaque instant l’équilibre soit respecté, RTE et les producteurs doivent anticiper la demande et prévoir les risques physiques et météorologiques. Cette prévision est réalisée sur plusieurs horizons de temps, à partir d’un an à l’avance, jusqu’à un jour avant.

Les Systèmes d’Information, acteurs de l’équilibre

Les systèmes d’informations jouent un rôle primordial dans le maintien de cet équilibre en intervenant principalement sur trois axes :

  1. L’assistance à la prévision : Supercalculateurs et moteurs de calculs s’allient pour analyser les données historiques et climatiques afin de modéliser les prochaines journées de consommation. Les SI apportent une finesse aux prévisions, ce qui permet d’observer des cycles de consommation (machine Learning).
  2. L’optimisation de la production : Des milliers de scénarii sont simulés pour définir le meilleur mix énergétique sous contraintes [2]. Les SI élaborent la solution optimale d’un problème complexe dans un temps raisonnable.
  3. Les échanges de données : Une importante quantité de données transite entre RTE et les différents acteurs de la chaîne énergétique. Les SI contribuent à automatiser ces échanges et à valoriser leurs données notamment grâce au Big Data.

Un réseau intelligent pour parfaire l’équilibre offre/demande.

Actuellement, les offres en électricité sont basées sur des profils de consommateur entraînant une incertitude (environs 900 MW) par rapport à la consommation réelle. Cette incertitude est un point bloquant pour l’amélioration de l’équilibre offre-demande (EOD). En effet, le réseau pourrait être déstabilisé suite à un excédent ou un déficit équivalent à une tranche nucléaire. Pour pallier à ce type de phénomène, RTE a mis en place des mécanismes dont le champ d’action est limité dans le temps et nécessite des opérations coûteuses de la part des producteurs. L’optimisation du réseau est donc ailleurs.

La solution réside dans les réseaux électriques intelligents dits « smart grids ». Ces derniers couplés à des SI performants vont profondément modifier la gestion de l’EOD. En effet, ces réseaux seront plus réactifs, communicants, et permettront entre autres, la maîtrise de la demande en énergie (MDE) grâce aux compteurs intelligents.

En définitive, les « smart grids » favoriseront un équilibre offre demande plus précis, en affinant les modèles de prévision de consommation afin d’optimiser la production.

Notes

[1RTE est une entreprise française, filiale d’EDF, qui gère le réseau public de transport d’électricité haute tension en France métropolitaine. RTE exploite, entretient et développe les lignes électriques à très haute tension (HTB) et les stations associées, qui acheminent l’électricité depuis les unités de production françaises (d’EDF et des autres énergéticiens) vers des clients industriels et vers le réseau de distribution d’électricité (après passage dans des postes de transformation qui font baisser la tension). Wikipedia - RTE (entreprise)

[2Il revient de résoudre le problème suivant : quels sont les moyens de productions à lancer à un instant t pour répondre à la demande tout en maîtrisant les coûts d’exploitation et la quantité de ressource (fioul, charbon, uranium, niveau d’eau) ?

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