Innover avec un réseau qui conjugue électricité et digital : les 7 et 8 mars 2017, RTE a organisé un événement intitulé « Voyage au cœur du réseau de demain », destiné à présenter sa politique d'innovation. Au cours de cet événement, un parcours immersif, mêlant interactivité et pédagogie, a montré comment RTE construit le premier réseau électrique et numérique d'Europe. Détails !
Le gestionnaire de réseau RTE a donc organisé en ce début mars 2017 un véritable show d'anticipation pour ses fournisseurs et partenaires, aux Docks d'Aubervilliers. L'entreprise, engagée dans la construction du « premier réseau électrique et numérique d'Europe », a décidé de rendre l'idée un peu concrète en exposant quelques-unes de ses meilleures innovations, pour certaines déjà sorties du laboratoire. Focus.
Métamorphose engagée
Pour continuer d'assurer demain la sécurité d'alimentation électrique de la France malgré des bouleversements rapides et inédits, RTE n'a d'autre choix que d'avoir « un avenir d'avance ». C'est en substance, le discours tenu par son président François Brottes. Métamorphoser un monopole d'État, dans un milieu ultra-régulé, ne sera pas facile. Pour autant, la manœuvre a l'air plutôt bien engagé. Parmi les innovations présentées – à grand renfort d'effets spéciaux ! – le poste électrique « nouvelle génération » sera l'une des clés de voûte du réseau de demain. Le premier exemplaire est testé à Blocaux, dans la Somme, dans le cadre du projet R&D Poste Intelligent. Véritable banc de tests pour plusieurs types de technologies développées en interne, ce poste est notamment équipé d'une station météo intégrée et de capteurs disposés sur les lignes adjacentes pour anticiper la production EnR et évaluer l'effet du vent sur leur refroidissement. Les innovations jugées matures seront installées dans d'autres postes à partir de 2020, en sélectionnant pour chaque poste les fonctionnalités les plus adaptées. A horizon 2030, les 2 700 postes gérés par RTE devraient être passés au numérique. Le but poursuivi est d'intégrer toujours plus d'EnR en maximisant l'utilisation des installations existantes. Le poste électrique nouvelle génération devrait ainsi permettre d'intégrer 30% d'électricité supplémentaire, assure RTE.
Lignes virtuelles
Autre innovation que RTE compte expérimenter dès 2019 : les lignes virtuelles. Concrètement, RTE souhaite s'appuyer sur des installations de stockage pour absorber les pics de transit EnR et ainsi éviter les congestions sur le réseau (voir vidéo ci-dessous) sans construire de nouvelles lignes électriques. Mais la situation réglementaire est encore inadaptée puisque RTE n'a pas l'autorisation de stocker de l'électricité (cela perturberait le marché en stockant de l'électricité lorsque celle-ci est produite en abondance – donc peu chère – pour la réinjecter à un autre moment). La situation imaginée est donc que lorsqu'une batterie A absorbe le surplus d'électricité produite par une installation EnR à un endroit de l'Hexagone, une batterie B réinjecte exactement la même puissance dans le réseau de façon à ce que l'équation soit nulle. Le projet, baptisé Ringo, devrait se concrétiser par l'installation de cinq premières batteries li-on (pour une puissance cumulée de 100 MW) dans des zones où le réseau est congestionné et la pénétration EnR importante. « Il faudra trouver des architectures de régulation permettant d'optimiser l'utilisation de ces batteries, notamment via des usages partagés entre RTE et des acteurs du privés », explique David Game, en charge du projet Ringo chez RTE R&D-Innovation.
Intelligence artificielle et drones
Demain, avec ses nouvelles technologies, les opérateurs devront gérer un million de données en temps réel. Pour digérer tout cela, RTE teste actuellement un système d'intelligence artificielle baptisé Apogée dans ses centres de dispatching. Apogée a vocation à effectuer automatiquement les opérations de routine, détecter les anomalies, avant de les signaler aux humains.Enfin, RTE mise fort sur les drones, dont il a internalisé l'exploitation en 2016. Quatre équipes de maintenance utilisent et expérimentent déjà 8 drones sur le territoire. Ces « yeux déportés », comme on les appelle en interne, devraient être progressivement dotés de fonctionnalités multiples pour détecter les points de chauffe ou les dégradations. « 2017 sera l'année zéro des drones pour RTE », assure Julien Duchenne, responsable des activités maintenance chez RTE. Le groupe emploie aujourd'hui quelque 120 personnes à la R&D et indique que la numérisation représente 20% de ses investissements annuels, soit environ 300 M€/an.
Les «lignes virtuelles» créées par les équipements «Ringo»
Une «ligne virtuelle», pourquoi?
L'électricité ne se stocke pas aussi facilement que de l'eau. Elle doit a priori être produite et acheminée, au moment même où elle est consommée. Le système électrique gagnerait en souplesse s'il pouvait stocker de l'électricité dans des batteries au moment où il y a trop de production, pour la remettre plus tard sur le réseau, quand on en a besoin. Mais si RTE stockait de l'électricité lorsqu'elle est trop abondante (et donc ne coûte pas cher) et la réinjectait sur le réseau au moment où la demande (et donc les prix d'achat) augmente, cela pourrait perturber le marché de l'électricité. Or, la mission de service public de RTE lui impose d'être parfaitement neutre vis-à-vis des fournisseurs d'électricité, qui sont ses clients. Sur le principe, la solution est simple : Il faut que la quantité d'électricité prélevée à un instant T pour charger des batteries soit exactement la même que la quantité d'électricité injectée dans le réseau au même moment par d'autres batteries, situées n'importe où ailleurs sur le réseau. Ainsi, le bilan énergétique est nul : pour les autres acteurs du système électrique, il ne s'est rien passé.
Une «ligne virtuelle», concrètement, comment ça marche?
Imaginons une ligne à haute tension reliant des éoliennes à une ville. Mettons qu'à un instant T, par grand vent, les éoliennes produisent 130 MW et que la capacité maximum de la ligne à haute tension, soit de 100 MW et non de 130 MW. On a alors ce qu'on appelle une congestion sur la ligne, car elle ne peut pas acheminer toute l'électricité produite.
Si la ville a besoin de 130 MW pour sa consommation, il faudra que le réseau lui fournisse les 30 MW manquants depuis une autre ligne, qui les acheminera depuis un autre site de production. Mais surtout, que faire des 30 MW en trop s'il n'y a pas une 2e ligne permet de les injecter dans le réseau ? Il serait possible d'arrêter certaines des éoliennes pour qu'elles ne produisent que 100 MW. Mais cela reviendrait à perdre un potentiel de 30 MW d'ENR, qui ne coûte quasiment rien à produire. Avec le projet Ringo, RTE pro te de ces 30 MW pour charger une batterie, donc stocker de l'énergie, à un moment où elle ne peut pas transiter sur le réseau. RTE n'a pas le droit de prélever de l'électricité sans en remettre exactement la même quantité en circulation, au même moment. Donc une quantité d'électricité équivalente sera libérée sur le réseau par une ou plusieurs batteries Ringo déjà chargées, situées ailleurs sur le réseau.
Rien n'empêche, si on prélève 30 MW à Lille, par exemple, de restituer non pas 30 MW à un seul autre endroit, mais 10 MW à Bordeaux et 20 MW à Marseille. C'est comme si RTE avait construit, grâce au numérique, des lignes, «virtuelles», entre Lille et Bordeaux et entre Lille et Marseille, sans ajouter ni câble ni pylône.