Déjà utilisé par deux microgrids à Brooklyn et à Lyon, la technologie de la blockchain (chaîne de blocs en français) peut offre aux réseaux intelligents une gestion des données décentralisée, plus sécurisée et moins coûteuse. Si son utilisation n’est encore qu’expérimentale pour les smart grid, elle semble être une solution viable et efficace pour gérer la problématique question des bases de données.

Deux démonstrateurs de plateforme blockchain adaptée aux smart grids sont déjà en service dans le monde : le premier, historiquement, est le microgrid de Brooklyn, développé par LO3 Energy pour sécuriser l’achat et la vente d’électricité produite localement par des particuliers au sein d’un quartier. Le second, installé par Bouygues depuis le début de l’année 2017 à Lyon, dans un immeuble du quartier des Confluences, a une portée plus large : il vise à sécuriser l’ensemble des données énergétique générée par un immeuble intelligent équipé de panneaux solaires photovoltaïque.

Mais dans les deux cas, les premiers retours sont largement encourageants, et démontrent pourquoi la technologie de la blockchain est perçue par de nombreux acteurs du secteur énergétique comme crucial pour l’avenir des smart grids.

Qu’est-ce que la blockchain et pourquoi est-elle adaptée aux Smart Grids ?

Mais qu’est-ce que la blockchain, ou « chaîne de blocs », son nom français ? Il s’agit d’une technologie développé depuis une quinzaine d’années, qui s’applique à créer un nouveau modèle de bases de données numériques.

La gestion des données, de leur accès, de leur agrégation, de leurs sécurité, est un enjeu central de la révolution numérique – c’est typiquement le cas des réseaux intelligents, qui génèrent une quantité de données phénoménale. Un rapport d’Accenture l’avait résumé d’une formule marquante : « Si un réseau électrique produit chaque seconde une quantité de données équivalente à une copie du roman de Charles Dickens, Le Conte de deux cités, une smart grid peut produire 846 copies (ou plus) de Guerre et Paix de Léon Tolstoï chaque seconde »

Or, les bases de données « traditionnelles » fonctionnent sur des principes de silos, qui compilent les données en un lieu unique, centralisé par un organe de contrôle. La blockchain, elle, fonctionne de manière décentralisée : l’ensemble de la la base des données est répartie et distribuée entre tous les utilisateurs du réseau. La blockchain est transparente et sécurisée parce qu’elle est infalsifiable : un système de nœuds de stockage fait que la modification des données enregistrées est parfaitement impossible. Tous les utilisateurs de la blockchain ont accès à l’ensemble des données inscrites.

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Un potentiel qui s’exprime surtout dans les transactions commerciales et financières

La principale utilisation de la blockchain est actuellement les crypto-monnaie de type Bitcoin : tous les utilisateurs de Bitcoin ont accès, via la blockchain, à l’ensemble de toutes les transactions effectuées depuis la création du protocole BitCoin – les données personnelles demeurant, bien évidemment, cryptées. De même, toute nouvelle transaction, pour être validée et inscrite dans la blockchain, doit être vérifiée par un nombre donné d’utilisateurs.

Le potentiel de cette technologie est tel que tous les secteurs d’activité traitant des données à large échelle et avec un exigence de sécurité maximale travaillent sur des solution blockchain adaptées : banques et assurances avant tout, mais également gestion municipale, et tous les domaines liés au commerce et aux échanges.

Un premier microgrid s’appuyant sur la blockchain à Brooklyn

C’est assez naturellement que la première expérience d’application de cette technologie sur les Smart Grids a eu lieu dans le cadre d’un microgrid, à Brooklyn, où les habitants disposant de panneaux photovoltaïques peuvent vendre de l’électricité à leurs voisins.

En s’appuyant sur la plateforme Ethereum, Lo3 Energy et ConsenSys ont mis en place, via les compteurs intelligents des habitants, un système où ils peuvent choisir d’acheter ou de vendre de l’électricité à leurs voisins ; un système automatisé permet également de déclencher, sans aucune intervention humaine, un achat entre un voisin ayant besoin d’électricité et un autre en produisant en surplus. Chaque utilisateur a en effet transmis des instructions à son compteur électrique, qui négocie ensuite avec les autres compteurs pour l’achat et la vente. Ces opérations sont enregistrées sur une base de données infalsifiable, sans passer par un serveur central.

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Au-delà de sa portée financière, ce projet se veut avant tout collaboratif ; un des habitants du quartier, cité par Olivier Schneid, journaliste à La Gazette des communes, affirme ainsi : « Je redistribue mon argent dans le quartier plutôt que de le donner à une entreprise située à des centaines de kilomètres. Je soutiens l’économie locale. J’encourage la construction d’autres unités de production de nœuds de réseau. Cela crée un développement économique au sein de la collectivité, des avantages environnementaux, etc.».

A Lyon, la blockchain assure aux habitants « une énergie d’origine locale certifiée »

Le démonstrateur mis en place à Lyon s’appuie sur un réseau local décentralisé de supervision des échanges d’énergie. Bouygues s’y est associé à Stratumn, spécialiste de la blockchain, et a Energisme, expert en efficacité énergétique, pour mettre en place ce démonstrateur, déployé sur la plateforme « Blockchain as a Service » de Microsoft Azure. « Nous voulons permettre aux habitants d’un écoquartier de bénéficier d’une énergie d’origine locale certifiée, provenant des panneaux photovoltaïques du voisinage » explique Olivier Sellès, responsable innovation et smart city de Bouygues Immobilier.

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« Nous équiperons les compteurs Enedis situés dans les logements et les compteurs de production présents sur les installations locales, de petits capteurs de mesures qui viendront nourrir une base de données blockchain pour suivre les variations de production et de consommation locales. Des taux d’utilisation de l’énergie locale seront attribués à chaque habitant. Celui-ci sera informé, mois après mois, de sa consommation rapportée à la production locale. » détaille Olivier Sellès.

La blockchain, outil d’automatisation et de décentralisation

La blockchain permet de tracer et d’archiver toutes les transactions et d’identifier l’origine de l’électricité ainsi que son parcours complet. Elle peut permettre aussi de faciliter les échanges monétaires pour ces transactions, en s’appuyant justement sur des crypto-monnaies. Elle permet également une automatisation des échanges, et donc des gains conséquents de temps, d’argent – et même d’énergie.

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Car, même en conservant un réseau électrique unique au niveau national, comme c’est le cas en France, décentraliser la gestion de l’énergie peut avoir de solides avantages pour favoriser l’intégration de sources d’énergies locales et renouvelables.

La blockchain, en voyant plus loin, peut être un bel atout pour cela : « La blockchain permettrait d’automatiser des transactions entre particuliers, producteurs et consommateurs d’énergie. Les quantités d’énergie produites et consommées pourraient être tracées à l’aide de compteurs. Et en fonction des diagnostics, il s’agira d’automatiser les transactions en crypto-monnaie dans la blockchain. » expose Claire Balva, présidente de Blockchain France.

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