Après avoir étudié l’impact de la numérisation sur la consommation d’énergie dans le monde, penchons nous sur sa production. En la matière, si l’impact de la numérisation pour les combustibles fossiles n’est pas neutre, la digitalisation et les smart grids vont révolutionner le secteur de l’électricité.

Suite de notre étude du rapport de l’Agence Internationale de l’Energie, Digitalization and Energy 2017. Après avoir vu, dans la première et la seconde partie de notre analyse, les effet de la numérisation sur la consommation d’énergie dans les transports, les bâtiments et l’industrie, place aux producteurs d’énergie.

Impact de la numérisation sur la production de combustibles fossiles

Les outils digitaux vont globalement permettre aux fournisseurs d’énergie d’améliorer leur productivité et de réduire leurs coûts.

Si le pétrole et le gaz utilisent déjà largement le numérique pour la partie amont de l’exploitation, des améliorations peuvent être offertes au niveau opérationnel. Des capteurs miniaturisés pourraient améliorer la détection des réserves et ainsi augmenter la production, tandis que des appareils automatisés pourraient assurer la surveillance et la maintenance du matériel.

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Ces outils pourraient réduire les coûts de production de 10%. Les ressources de pétrole et de gaz techniquement récupérables pourraient être augmentées d’environ 5% au niveau mondial, les gains les plus importants étant attendus dans le gaz de schiste.

Du coté du charbon, l’impact de la numérisation serait beaucoup plus modeste, essentiellement par l’automatisation ou l’analyse des données.

Bouleversement profond du secteur de l’électricité

Mais, globalement, la numérisation ne va pas révolutionner la production des combustibles fossiles. En revanche, l’économie de l’électricité est en train d’être bouleversée par le développement des technologies numériques, smart grids en tête, associées aux énergies renouvelables, à la mobilité électrique et aux solutions de stockage, dans une véritable révolution industrielle qui transforme les modèles jusqu’ici opérationnels.

D’un strict point de vue économique, le rapport de l’AIE pointe quatre manière qu’auront les smart grids de réduire les coûts de la production d’électricité – ce qui signifie, souvent, des dépenses énergétiques évitées, donc un impact moindre sur la planète.

1. Une réduction des coûts d’exploitation et d’entretien

Premièrement, les technologies numériques permettent de réduire les coûts d’exploitation et d’entretien. En utilisant des capteurs pour rendre la maintenance prédictive, l’entretien s’adapte à l’usure des équipements, ce qui diminue à la fois les coûts de maintenance et les coûts de réparation, puisque les équipements sont révisés avant la survenue d’une panne d’importance.

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De même, les données générées par les capteurs permettent d’adapter l’utilisation des équipements à leur capacité et aux besoins précis du réseau – ce qui offre des économies d’exploitation.

Sur la période 2016-2040, les smart grids peuvent offrir une réduction de 5% des coûts de maintenance et d’exploitation des réseaux électriques – cela correspondrait, pour les producteurs et distributeurs d’électricité, à des économies moyennes de près de 20 milliards de dollars (16 milliards d’euros) par an, qui se répercuteraient aussi sur les consommateurs.

2. Réduire les pannes imprévues et les temps d’arrêt

Deuxièmement, cette logique de maintenance prédictive permet de réduire la fréquence des pannes imprévues et, dans le cas où elles surviennent, de diminuer considérablement le temps d’arrêt d’un équipement en identifiant immédiatement le point de défaillance.

Cela permet d’augmenter la résilience et la fiabilité de l’approvisionnement électrique, et de limiter les coûts provoqués par une panne réseau, tant pour le producteur et le distributeur que pour les consommateurs, publics et privés – et donc pour l’économie toute entière.

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3. Améliorer l’efficacité des centrales et du réseau

Troisièmement, les smart grids permettent d’améliorer l’efficacité du réseau électrique grâce à une meilleure planification, un meilleur rendement des centrales électriques et des taux de pertes beaucoup plus faibles sur les réseaux.

En rapprochant constamment l’offre et la demande, les smart grids rendent le réseau électrique plus équilibré, en évitant les pics de consommation, qui nécessitent un recours coûteux à des réserves de production, et en limitant largement les périodes de surproduction, évitant ainsi les pertes d’électricité et les contraintes sur le réseau qu’elles peuvent occasionner.

Les smart grids permettent une planification en temps réel beaucoup plus efficace, qui optimise en permanence la production par rapport à la consommation, grâce à des outils de flexibilité, notamment l’effacement, le recours à des solutions de stockage (en charge quand l’électricité est produite en surplus, en décharge quand la consommation est trop forte), ou l’utilisation de la charge des véhicules électriques comme soupape de sécurité du réseau. Cela permet d’éviter tout gaspillage.

Les smart grids permettent également de rapprocher les sites de production et les sites de consommation, en favorisant l’électricité locale, notamment renouvelable ; ces dynamiques, dont l’autoconsommation, évitent les pertes qu’induit le transport de l’électricité sur de longues distances.

4. Augmenter la durée de vie des centrales électriques et des composants réseau

Quatrièmement, et c’est un corollaire des trois premiers points, une maintenance plus efficace, des pannes évités et des contraintes physiques plus faibles devraient permettre d’augmenter la durée de vie des centrales électriques et des composants réseau. L’AIE estime qu’une prolongation de durée de vie de l’ensemble des actifs électriques mondiaux de cinq ans est une base réaliste en cas de généralisation des solutions smart grids.

Cela offrirait, en moyenne, des économies d’investissement dans les centrales électriques de 34 milliards de dollars (27,5 milliards d’euros) par an, et de 20 milliards (16 milliards d’euros) par an dans les réseaux électriques.

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Des économies de 5% sur les coûts de production, soit 65 milliards d’euros annuels

Au total, les smart grids offriraient des économies de l’ordre de 5% des coûts annuels de production d’électricité, soit environ 80 milliards de dollars (65 milliards d’euros).

Il ne s’agit là que des économies directes ; indirectement, les smart grids proposent une transformation générale de la logique économique de l’électricité, en favorisant les énergies propres et la transition énergétique, qui permet d’éviter massivement des investissements et des émissions de CO2. Nous étudierons cette transformation dans la quatrième et dernière partie de notre étude, demain.

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