Ville leader en France des solution smart grids, Lyon a développé un quartier entier dédié à l’efficacité énergétique : situé entre Rhône et Saône, le quartier Confluence abrite la Lyon Smart Community, à la fois un démonstrateur smart grid à échelle réelle et la première brique d’un réseau électrique intelligent à l’échelle de la métropole.

Nous avons vu, dans la première et la deuxième partie de notre étude, comment la métropole lyonnaise se posait en leader français et européen de l’application des technologies smart grids – par de multiples démonstrateurs, un déploiement précoce des compteurs communicants et une industrialisation des réseaux intelligents déjà en cours.

Un démonstrateur de l’efficacité énergétique à l’échelle d’un quartier

Un territoire est particulièrement emblématique de cette volonté : situé entre Rhône et Saône, le nouveau quartier dit « de Confluence », se pose un exemple mondial en terme d’efficacité énergétique – que symbolise sa désignation, dès 2010, comme « premier quartier durable » par le WWF.

En terme de gestion de l’électricité, cette ambition est pilotée par un projet démonstrateur nommé Lyon Smart Community, et mis en place courant 2011.

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Ce démonstrateur est né d’une alliance entre le Grand Lyon et Nedo, une agence japonaise de soutien à l’innovation ; piloté par Toshiba, il s’est développé avec le soutien de Bouygues Immobilier, Veolia Transdev, le Grand Lyon Habitat, EDF, Enedis, et des start-up innovantes du réseau local de la tech lyonnaise.

Il se compose de quatre volets principaux, et s’appuie notamment sur l’énergie photovoltaïque, puisque 7 000 m2 de panneaux ont déjà été installés dans le quartier, avec un objectif fixé par le Grand Lyon, à terme, de 20 000 m2.

Hikari, le seul îlot urbain à énergie positive de France

Premier volet, le plus spectaculaire et celui dont la réussite distingue le plus nettement le projet au niveau mondial : au cœur de Confluence, l’ensemble Hikari (« lumière » en japonais), composé de trois bâtiments, est le seul îlot urbain à énergie positive de France.

L’ensemble offre 12 800 m2 de logements et de bureaux, et ne consomme que 1 500 MWh d’énergie primaire – il en produit 0,2% de plus, notamment grâce aux panneaux photovoltaïques installés en toiture et en façade. Ces panneaux sont combinés à un équipement de stockage d’électricité, une pile à combustible, qui permet de répondre à l’intermittence de l’énergie solaire. Mais le site utilise également une machine à absorption ainsi que la géothermie pour couvrir ses besoins de chauffage et de climatisation.

Un bâtiment communicant, pilotant production et consommation d’énergie

Hikari bénéficie également d’une architecture bioclimatique, qui s’adapte aux conditions météo, offrant une isolation de haut niveau à l’îlot, et permet de réduire sa consommation énergétique. Mais Hikari est également l’exemple parfait du bâtiment communiquant, rempli de capteurs qui mesurent en temps réel la température, les émissions de CO2, la ventilation, l’éclairage ou la présence des personnes dans les pièces.

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Ces données sont traitées en permanence par un « cerveau central », qui ajuste l’utilisation de l’énergie produite (et de l’électricité stockée) en fonction des espaces qui en ont le plus besoin.

« Le bâtiment sent ses habitants et s’adapte à eux » explique Jessica Boillot, chef de projet chez Toshiba. Hikari a ainsi mis en œuvre un smart grid à l’échelle des trois immeubles, qui pilote en temps réel production et consommation d’électricité, permettant à l’îlot d’atteindre cette efficacité énergétique exemplaire.

La mobilité électrique pour optimiser la balance entre les sources d’énergie

Second volet, du coté de la mobilité, Enedis et Toyota ont mis en service le projet SunMoov, une flotte de véhicules électriques en auto-partage, qui utilisent directement cette énergie photovoltaïque : les bornes de recharge sont toutes équipées de panneaux. C’est dans ce cadre qu’Enedis a développé son logiciel de pilotage de recharge de véhicules électriques, qui est à l’origine de la borne de recharge intelligente dont le démonstrateur ouvrira bientôt à Lyon.

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« Le pilotage et la balance énergétique entre les sources de production d’énergie renouvelable d’une part, et les besoins de recharge des véhicules électriques d’autre part, représentent un enjeu important du projet » explique le directeur de la mission Energie du Grand Lyon. SunMoov s’adresse aux professionnels et aux usagers du quartier Confluence pour leur proposer un moyen de transport modulable, sur le principe des Velib’ et Autolib’ parisiens, en location à l’heure, utilisant une énergie 100% verte – puisque les batteries sont chargées exclusivement avec de l’électricité photovoltaïque.

Une information précise sur la consommation énergétique

Le troisième volet de ce projet est la mise en place de capteurs dans 275 logements en rénovation de la Cité Perrache, afin d’effectuer un audit énergétique performant. Le but est que les habitants disposent d’une information fiable sur leur consommation énergétique, afin de les assister dans la maîtrise de cette dernière.

Quatrième volet, l’un des plus important dans l’optique d’une industrialisation : Lyon Smart Community a développé un système de gestion et de pilotage global des données énergétiques du démonstrateur à l’échelle du quartier. Baptisé Community Management System (CMS), il collecte un ensemble d’informations clés sur le quartier – consommation électrique globale, météo locale, qualité de l’air, production permanente du réseau de chaleur, productions d’électricité des centrales photovoltaïques, etc.

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Un système de gestion et de pilotage des données énergétiques

L’ensemble de ces informations lui permet d’établir en temps réel la consommation effective de chaque bâtiment, tant en kWh qu’en CO2 émis, afin de piloter les choix énergétiques présents et futurs dans une optique de réduction drastique des émissions de gaz à effet de serre.

Au bout du compte, la Lyon Smart Community est désormais parfaitement opérationnel, avec une efficacité quantifiée de ces quatre volets, qui ne demandent, chacun, qu’à se développer – tant au sein du quartier de Confluence que de l’ensemble de la métropole, avec l’industrialisation en cours des smart grids. Autant d’outils et d’innovations qui vont conduire le Grand Lyon sur la voie d’une pratique énergétique économe, durable et efficace.

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