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23/07/2016

Le lent déploiement des smart grids en Europe

Commerce & Industrie

Le lent déploiement des smart grids en Europe

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L’Union européenne mise sur un déploiement rapide des réseaux intelligents afin de contribuer aux objectifs d’efficacité énergétique et d’intégration des énergies renouvelables. Mais le financement, la mise en œuvre et les bénéfices concrets pour les consommateurs freinent encore leur développement.

Contexte

Définition et contexte

L'expression "smart Grids", traduite en français par "réseaux intelligents" ou "réseaux communicants" s'est généralisée en Europe en 2004-2005. 

Pas de définition standard

Aucune définition standardisée du réseau intelligent n'existe. Selon la Commission de régulation de l’énergie (CRE), « rendre un réseau intelligent » consiste à « intégrer la production décentralisée de sources renouvelables à grande échelle » et à « favoriser une offre adaptée à la demande en mettant à la disposition du consommateur final des outils et services lui permettant de connaître sa consommation personnelle, et donc d’agir sur elle ».

Les réseaux intelligents jouent un rôle déterminant dans la "transition énergétique". Amorcé dans toute l'Union européenne depuis une décennie, un nouveau débat national sur ce sujet s'est ouvert en France en 2012.

En favorisant l'interaction entre les différents acteurs (consommateurs, fournisseurs, gestionnaires  de réseaux) des réseaux d'électricité, les smarts grids visent plusieurs objectifs :

  • aboutir à une mutation des réseaux énergétiques européens pour l'intégration croissante des énergies renouvelables;
  • réduire les émissions de CO2 en adaptant les réseaux aux nouveaux modes de consommation, en favorisant l'effacement de la consommation et le stockage d'électricité.

En 2013, les Smart grids demeurent encore au stade de la recherche et du développement. Les premières expérimentations commencent à voir le jour et les premiers résultats tangibles sont programmés pour 2014 – 2015.

Les "smart meters" ou compteurs électriques communicants (en France l'expérience Linky) sont aujourd'hui la concrétisation la plus avancée des réseaux intelligents. 

La notion de "super grid", voisine des réseaux intelligents, répond quant à elle à deux enjeux spécifiques :

  • transporter sur de longues distances l'électricité produite par les énergies renouvelables.
  • améliorer la coordination des mix énergétiques nationaux en tenant compte "des spécificités" des territoires. Le réseau électrique européen doit par exemple répondre au transport efficace de l'énergie produite par l'éolien off-shore sur la côte atlantique ou dans les pays d'Europe du nord, mais aussi des panneaux solaires développés en mer Méditerranée. 

Que fait l'Union européenne?

La Commission européenne ne finance pas directement le déploiement des compteurs et des réseaux intelligents dans les États de l’UE. Elle contribue néanmoins à la recherche dans ce domaine, au travers de programmes-cadres de recherche et développement (PCRD).

De nombreuses plateformes, lieux d'échanges, regroupements ou encore consortiums se sont mis en place depuis 2009 au plan européen sur le sujet.

Le groupe de travail sur les « Smart Grids » conseille la Commission européenne sur la stratégie de R&D, la cyber-sécurité ou encore la protection des données.

"L'initative European Electricity Grid" associe quant à elle 14 entreprises européennes afin de mieux interconnecter les réseaux nationaux. 30 projets, pour un montant total de 2 milliards d'euros, ont été lancés. La mise en place des premiers démonstrateurs doit intervenir en Europe d’ici la fin de l’année 2014.

80% des consommateurs européens équipés en 2020

A plus long terme, la Commission européenne cherche à fixer des objectifs. 

La directive relative à l’efficacité énergétique d’octobre 2012 prévoit “qu’au moins 80 % des consommateurs devraient être équipés de systèmes intelligents de mesure d’ici 2020, si la mise en place de compteurs intelligents donne lieu à une évaluation favorable”.

Le texte précise en revanche que les Etats sont considérés comme “autorité compétente” pour le déploiement des systèmes intelligents. Les réseaux intelligents jouent un rôle fondamental dans l’effacement de la consommation (optimiser la demande d'énergie afin de ne pas générer de pics de consommation) pour une production électrique diversifiée et renouvelable.

Dans un document connexe, la Commission européenne promeut le déploiement des réseaux électriques intelligents (initiative Smart Grid). Pour Bruxelles, l’harmonisation technique, la protection des données personnelles, des mesures fiscales pour l’efficacité énergétique, une mise en concurrence des opérateurs et un soutien de la R&D sont fondamentaux. La Commission estime que les investissements nécessaires pour le déploiement d'un Smart grid à l'échelle européenne (ou "Super grid" européen) s'élèvent à 270 milliards d'euros pour renouveler les 2/3 des infrastructures d'énergie d'ici 2025.

2030, 2050

Le Livre vert “Un cadre pour les politiques en matière de climat et d’énergie à l’horizon 2030”, présenté en mars 2013 indique que “le déploiement de réseaux intelligents offre des possibilités d’adapter la production, la conduite du réseau, le stockage et la consommation à l’évolution sur les marchés”. La Commission européenne souhaite aussi renforcer la connexion entre les réseaux nationaux.

l’horizon 2050, l’Union européenne considère indispensable l’investissement dans les smart grids par les opérateurs publics et privés pour parvenir à une économie pauvre en émissions de carbone.

Compte tenu de l’augmentation de la demande d’électricité des ménages et du secteur tertiaire, les réseaux intelligents pourraient contribuer à sécuriser les approvisionnements par un ajustement de l’offre et de la demande.

France

Côté français, l'Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie (ADEME) pilote les programmes de recherches européens, depuis 2010. Ils sont cofinancés par les fonds publics dédiés aux investissements d'avenir, la Commission européenne et des partenaires privés et universitaires.

En mars 2013, deux nouveaux programmes ont été lancés : à Lyon sur les "compteurs électriques communicants" et en Vendée sur l'automatisation de l'alimentation des réseaux électriques par les énergies renouvelables. 

Problèmes

Compte tenu de l’augmentation de la demande d’électricité des ménages et du secteur tertiaire, les réseaux intelligents pourraient contribuer à sécuriser les approvisionnements, par un ajustement de l’offre et de la demande.

Encore faut-il cependant pouvoir intégrer les énergies renouvelables, comme les productions éoliennes ou solaires, qui dépendent des conditions météorologiques, et investir dans la recherche sur le stockage d’électricité.

Les scénarios les plus ambitieux envisagent que les consommateurs deviennent, à leur tour, producteurs et distributeurs d’électricité. Mais, avant cela, les clients devront apprendre à gérer plus efficacement leur consommation d’électricité.

Modèle économique

Les infrastructures pour les réseaux d'électricité nécessitent des investissements importants (270 milliards d'euros en Europe). Mais les restrictions des financements publics nuisent au développement de grands projets. Et les opérateurs ne veulent pas être les seuls à mettre la main à la poche.

Des sources alternatives de financements peuvent néanmoins intervenir comme la banque européenne d'investissement (BEI) pour les réseaux intelligents. Le mécanisme d'interconnexions européens (MIE) de 5,2 milliards d'euros, prévus par le budget européen, doit également financer les lignes électriques entre les pays.

La crise économique peut expliquer le sous-investissement dans les réseaux, mais la Commission estime que ce n'est pas le seul motif. Selon elle, les opérateurs (gestionnaires, distributeurs) n'ont pas encore tranché entre eux la répartition des investissements à effectuer.

Enfin, les investissements dans les réseaux intelligents sont lourds et étalés dans le temps, ce qui met à mal la faisabilité et la rentabilité de ces projets.

L'obstacle normatif

Un Super Grid à l'échelle européenne suppose une harmonisation des normes de télécommunications. La Commission a invité, dès 2011, les organismes européens nationaux à développer des standards techniques communs pour faciliter l'intégralité des services et des fonctionnalités pour les réseaux communicants.

Une méthodologie commune a été publiée par les services de la Commission enmars 2012 pour le développement de critères communs des nouvellesfonctionnalités des réseaux électriques. Afin d'intégrer les réseaux électriques entre eux, mais aussi de favoriser l'ouverture des marchés de l'électricité, les autorités de régulation nationale planchent actuellement sur une harmonisation technique. Ce travail devrait prendre plusieurs années.

Le premier volet de ces harmonisations a bien eu lieu fin 2012 avec l'archivage, la protection des données et la sécurité des réseaux. D'ici 2013 et 2014 l'harmonisation technique devrait continuer (mêmes critères d'évaluations des projets, standards communs des appareils sur les réseaux …) et doit ouvrir et connecter les réseaux nationaux.

Les États à la traîne

A long terme Bruxelles mise sur une interconnexion importante des réseaux nationaux en Europe. Les scénarios les plus ambitieux de la Commission européenne misent sur une production d'énergie à 80% renouvelable d'ici 2050.

Mais, pour le moment, l’Union européenne « ne nourrit pas sa poule aux œufs d’or », estime le chercheur américain Jeremy Rifkin. Vouloir connecter le Cap Nord àGibraltar par une électricité verte est salutaire, encore faut-il y mettre les moyens et savoir faire évoluer ses modes de pensées, a estimé l'américain en mars 2013.

Au-delà des problèmes de modèles économiques, le fait que l'énergie soit une compétence partagée entre l'Union européenne et les Etats explique aussi la mise en marche difficile et coordonnée des "réseaux intelligents".

La difficulté de trouver un terrain d'entente sur l'exploitation du gaz de schiste, le nucléaire, le financement des énergies renouvelables, le marché de quotas d'émissions de CO2 sont également des obstacles au déploiement des réseaux intelligents.

Linky

Souvent comparés à « l’internet de l’énergie », les réseaux intelligents reposent sur le changement des habitudes de consommations des ménages et des entreprises. Ce passage de consommateur à «consom’acteur » est cependant loin d’être évident.

L'expérience française : Linky

En France, le compteur communicant "Linky" a été lancé en mars 2010 dans 225 000 foyers à Lyon et Indre-et-Loire.

Linky est un outil d’optimisation de la gestion du réseau, qui favorise la libéralisation du secteur de l’électricité, conformément aux objectifs de la « loi Nome» relative à l’ouverture du marché de l’électricité. L’avantage du client est de payer uniquement ce qu’il consomme.

Dans une note de 2010, l’Ademe a cependant estimé que « si le compteur Linky, tel qu’il est actuellement conçu, apporte des bénéfices en termes de comptage et de gestion du réseau électrique, voire la diminution du contenu de CO2 du kWh, ses bénéfices pour le consommateur en termes de maîtrise de la demande restent encore théoriques ».

En somme, Linky est un outil de réduction des émissions de gaz à effet de serre, mais pas encore un instrument de réduction de la consommation d’énergie.

L'information demeure perfectible

Selon l’Ademe, le succès des compteurs communicants sera au rendez-vous si, et seulement si, l’accent est mis en priorité sur l’information du consommateur, afin qu’il puisse correctement utiliser les nouvelles fonctionnalités du réseau. En 2011,l’agence a estimé qu’une bonne utilisation des compteurs pouvait réduire la consommation énergétique des ménages de 4,5 à 11 %.

Partant de ce constat, ERDF et la Ville de Lyon ont lancé, en mai 2012, le projet Watt & Moi. Il s’agit d’un site internet qui permet aux clients ayant installé des compteurs communicants de consulter leurs consommations en temps réel et d’avoir accès à des conseils et recommandations pour diminuer leur consommation et donc leur facture d’électricité.

Dans un rapport intermédiaire de mars 2013, les initiateurs du projet semblent satisfaits, même s’ils notent que seulement 15 % des consommateurs ont accédé au moins une fois au site internet.

« Les compteurs communicants sont très importants pour la réduction des énergies, mais on peut regretter l’usage presque exclusif d’internet », expliqueNicolas Mouchinno, chargé de mission énergie et environnement à l’UFC-QueChoisir. L’utilisation des nouvelles technologies ou d’un smartphone diffère entre les individus, il faut donc diversifier l’accès à ce type d’informations et éviter que la fracture numérique n’aggrave la facture énergétique, ajoute-t-il.

L’organisation de défense des consommateurs privilégie l’option de « l’affichage déporté » des compteurs au lieu d’un site internet. Mais cette solution, plus onéreuse, pourrait entraîner des surcoûts pour les opérateurs et ainsi limiter les économies pour le consommateur, selon les industriels.

Quid de la protection des données ?

Ces nouvelles technologies posent de multiples questions sur la protection des données personnelles. La Cnil (Commission nationale de l’informatique et des libertés) s’est saisie du dossier dès 2010. Les risques de traçage des particuliers et l’utilisation des informations récoltées par les compteurs sont dans sa ligne de mire.

Ces informations très détaillées permettent de savoir l’horaire de réveil des habitants d’une maison, le moment où ils prennent une douche ou bien quand ils utilisent certains appareils électroménagers.

L’autorité administrative indépendante ne remet pas en question les compteurs communicants, mais souhaite que les nouvelles fonctionnalités soient « parfaitement sécurisées pour éviter toute utilisation frauduleuse ».

ERDF a dès le départ indiqué que les données exploitées par l’intermédiaire du compteur d’électricité communicant Linky étaient cryptées afin de limiter les risques de piratage.

Le champ d’application des nouvelles fonctionnalités des compteurs communicants a été détaillé par la Cnil dans une recommandation en novembre 2012.

L’organisation est particulièrement attentive aux conditions de collecte des données, à la systématisation des études d’impact de ces collectes et au consentement des clients du traitement de leurs données et habitudes de consommation.

Cette recommandation sera suivie, à l’été 2013, de la publication de règles de bonne conduite pour les entreprises du secteur sur la protection des données, l’archivage, le cryptage et l’accès à ces données à des fins commerciales.

L'épineuse question du coût

Linky est-il un gain ou un surcoût pour le consommateur ? Si ce compteur permet de limiter les coûts de maintenance, les économies pour le consommateur ne sont pas automatiques. Selon l'Ademe et la Commission européenne, certaines dépenses imprévues comme les erreurs informatiques peuvent limiter l'impact de la réduction des prix.

ERDF estime l'investissement de Linky à 4,7 milliards d’euros sans charges supplémentaires pour le consommateur. Lors d’une audition devant le débat national sur la transition énergétique en avril 2013, le PDG d’EDF Henri Proglio a cependant indiqué que le coût se situerait entre 5 et 7 milliards d’euros.

Il faut attendre que « les économies réalisées par le coût de relève, la diminution de la fraude ou des produits de valeur ajoutée (…) permettent d’avoir un compte de résultat équilibré », a-t-il expliqué. Cela permettrait de rendre cet investissement «autoporteur », afin qu’il « ne pèse pas sur la facture de nos consommateurs » et donne « une meilleure efficacité au système », a-t-il ajouté.

« Tout le monde est dans l’expectative et c’est toujours en fin de chaine le consommateur qui paie la facture», estime quant à elle la Fédération nationale des collectivités concédantes et régies (FNCCR).

La suite ?

Fin septembre 2011, le gouvernement a décidé d’équiper les 35 millions de foyers restants de compteurs Linky d’ici 2020. Plusieurs recours ont été déposés par l'UFC-Que Choisir et la FNCCR en avril 2012 auprès du Conseil d’Etat sur la généralisation du compteur. Les requérants s'interrogeaient sur le non-respect des normes françaises et européennes sur les ondes électromagnétiques, le principe de précaution et les dispositifs de comptage.

La haute juridiction administrative a rejeté ces recours en mars 2013.

Delphine Batho, ministre de l’Ecologie, du développement durable et de l’énergie doit présenter, d’ici juin 2013, un nouveau cadre juridique pour la généralisation deLinky. Toutefois, les arbitrages sur les coûts, la propriété des compteurs, et les aménagements juridiques des concessions n'ont pas encore été effectués.

Réactions

Après l'adoption de la directive sur l'efficacité énergétique le commissaire européen à l'énergie Gunther Oettinger a déclaré, en décembre 2012, que la Commission travaillait maintenant "au développement de standards appropriés pour les compteurs, avec des obligations pour les fournisseurs d'électricité de donner au consommateur une information claire et un accès à des conseils indépendants pour les énergies renouvelables". Après l'adoption de la directive sur l'efficacité énergétique le commissaire européen à l'énergie Gunther Oettinger a déclaré, endécembre 2012, que la Commission travaillait maintenant "au développement de standards appropriés pour les compteurs, avec des obligations pour les fournisseurs d'électricité de donner au consommateur une information claire et un accès à des conseils indépendants pour les énergies renouvelables".

John Mogg, Président Conseil des régulateurs européens de l’énergie (CEER),estime qu’après la phase technique des premières expérimentations européennes,il faut dorénavant dès 2013 s’attaquer à la place des consommateurs dans lesréseaux intelligents. « Les consommateurs européens seront au centre desrégulateurs dans les prochaines années. La priorité sera de garantir qu’ilsbénéficient pleinement de l’ouverture du marché intérieur de l’énergie », a-t-ilindiqué dans une interview du magazine "Décryptage"  (édition de décembre 2012) de la Commission de régulation de l'énergie (CRE).

Selon Olivier Grabette, directeur de la Recherche et du développement chez RTE(Réseaux et Transports d'Electricité), après une période intense de colloques, cesdeux dernières années ont été synonymes de lancement des premièresexpérimentations. M. Grabette estime nécessaire d'aller plus loin dans la définitiondes cas d'usages et dans l'harmonisation des protocoles de communication en Europe, afin de donner de la cohérence à la R&D. Il a aussi indiqué "qu'il étaitprématuré d'établir un modèle économique. Ce modèle sera défini aprèsdifférentes expériences qui sont intimement liées à d'autres enjeux comme la transition énergétique".

Laurent Méric, chef de projet SOGRID à ERDF "estime que la quinzaine dedémonstrateurs d'ERDF sur les réseaux intelligents permettront d'ici trois à quatred'avoir une vision précise des nouvelles demandes de consommation d'énergie". Pour l'ingénieur il ne faut pas oublier de s'assurer - dans les critères de participation aux expériences -, "que les nouvelles consommations d'électricité(comme les véhicules électriques) soient correctement représentées".

A l'occasion de la publication d'un rapport sur l'énergie photovoltaïque en octobre 2012, Winfreid Hoffman Président d'Europe Photovoltaic Industry Association(EPIA – Association Européenne de l'Industrie Photovoltaïque) a rappelé que "ledésir des Européens vis-à-vis de l'énergie solaire (…) jouera un rôle fondamentaldans le futur mix énergétique de l'UE. C'est pourquoi il nous faut travailler sur lafaisabilité et la conséquence d'une pénétration de plus en plus importante del'énergie photovoltaïque au sein des réseaux d'électricité".

Mark Johnston, conseiller en politiques européennes pour le WWF à Bruxellespréconise un déploiement rapide des réseaux intelligents, impliquant les industries et les citoyens. « La communication de la Commission se concentreessentiellement sur la production d’électricité en amont, c’est-à-dire les grandesunités de production centralisées et les réseaux de transport longue distance. [Mais] la notion de ‘réseau intelligent’ est un slogan dont le sens est parfoisgalvaudé." Pour l'ONG, cette notion fait "principalement référence au réseau de distribution, c’est-à-dire au réseau local. Ce qui implique la proximité avec leconsommateur final et l’utilisation de compteurs intelligents".

D’après Karima Delli, eurodéputée du groupe Verts/ALE, « ces systèmespourraient permettre aux Européens de réduire leur consommation et de réaliserdes économies d’énergie de plus de 10 % en moyenne ». Il faut néanmoins veiller àce que le déploiement de ces compteurs intelligents n’engendre pas de coûtssupplémentaires pour les ménages, précise-t-elle.

Lors du vote en mars 2013 par le Parlement européen sur l'avenir de la stratégieénergétique après 2020, Fiona Hall (ALDE / Liberal) a déclaré que la réussite desénergies renouvelables en Europe nécessitait "de regarder de toute urgencel'amélioration des infrastructures et des réseaux nationaux, et de s'assurer de labonne qualité des interconnexions entre les Etats."

Johannes Kleis du Bureau européen d'union des consommateurs (BEUC) estimeprimordiale une "internalisation du coût des réseaux intelligents et des compteurscommunicants afin que le consommateur ne subisse pas les surcoûts imprévus". "Au niveau européen, il n'y'a pas encore de démarche uniforme et les Etats restentrepliés sur eux-mêmes. Par exemple pour les compteurs intelligents, les choix del'Italie, de la Suède ou du Royaume-Uni sont totalement différents", a-t-il ajouté, ausujet de la stratégie européenne.

La sénatrice française, Catherine Morin-Dessailly (UDI), auteure d’un rapport, en mars 2013, sur la gouvernance européenne du numérique, estime que « la gestiondes réseaux électriques, jusqu’à présent centralisée et  unidirectionnelle, allant de la production à la consommation, sera demain répartie et bidirectionnelle ».Réussir la révolution du numérique dans les réseaux d’électricité (dans le transport, la production ou la distribution), est essentiel pour la transition énergétique.

Giovanni Buttarelli, contrôleur adjoint du contrôle européen de la protection des données (l'équivalent européen du défenseur des droits) estime qu'il ne faut pasconfondre effacement de la consommation des ménages et nouvelles opportunitéspar exemple pour le marketing. Il a initié, en juin 2012, les analyses d'impact sur la protection des données et la notification des violations de données à caractèrepersonnel. 

Prochaines étapes

  • Janvier à automne 2013 : Débat national français sur la transition énergétique.
  • 24 au 28 juin 2013 : « Journées de l’Energie » organisées partout en Europe.
  • Juin 2013 : Nouveau cadre règlementaire pour la généralisation de Linky.
  • Été 2013 : Publication des règles de bonne conduite de la Cnil sur l’utilisation et la protection des données personnelles des réseaux intelligents.
  • 2014-2016 : Retour sur les expérimentations Nice Grid, Grid 4 EU, Projet So Gri
  • 2020 : Objectifs Europe 2020 (20% de l’énergie produite renouvelable, 20% de réduction des émissions de CO2 et 20% d’efficacité d’énergétique). 35 millions de compteurs Linky en France.
  • 2030 : Nouvel objectif sur la politique énergétique de l’UE (premières pistes lancées par la Commission en mars 2013).
  • 2050 : Aboutissement de la feuille de route pour une économie européenne pauvre en carbone.

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