En septembre 2016 le projet de smart grid toulousain SOGRID arrivait au terme de ses 12 mois d’expérimentation : à l’heure du premier bilan, la réussite est au rendez-vous, les objectifs ont tous été atteints, et pour certains dépassés. La France reste une terre d’excellence technologique et d’expérimentation de premier ordre : le réseau intelligent de demain est peut-être en train de naître sous nos yeux.
Septembre 2016 : durant une conférence de presse, l’équipe du projet SOGRID tirait le bilan d’un an d’expérimentation. Les partenaires de ce projet pouvaient se réjouir « de résultats qui vont au-delà des espérances initiales », explique le dossier de presse : « le projet SOGRID trouve ainsi une concrétisation en tant que réussite technologique et scientifique de premier ordre, avec notamment 5 brevets déposés. »
Une volonté nationale de développer les réseaux intelligents
Lancé en 2013 à Toulouse par Enedis et ST-Microelectronics, le projet SOGRID s’inscrit dans une volonté nationale de développer les réseaux intelligents pour répondre au défis énergétiques des années à venir, notamment en terme d’optimisation énergétique, d’intégration des énergies renouvelables ou des véhicules électriques.
Issu de l’appel à manifestation d’intérêt de l’Agence De l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie (Ademe), validé par l’Etat en 2012 et doté d’un budget de 27 millions d’euros, il s’articule autour d’un consortium de 10 partenaires : industriels (Nexans, Sagemcom, Landis+Gyr, Capgemini), PME (Trialog, LAN), écoles et universités (Grenoble INP et Polytechnique).
Un réseau intégralement pilotable à distance grâce au CPL
L’objectif numéro 1 de SOGRID est de mettre en place un réseau intégralement pilotable à distance, jusqu’au domicile du client – une première mondiale. Et pour cela un outil innovant essentiel est testé, le Courant Porteur Ligne (CPL), qui permet de construire un réseau informatique directement sur le réseau électrique. Il s’agit de superposer au courant électrique alternatif un signal à plus haute fréquence et de basse énergie.En clair, les informations et données sont transmises directement avec le courant électrique, et non par le biais d’un autre réseau, quel qu’il soit (wifi, bluetooth, signal radio, etc.).
Depuis le début des années 2000, le potentiel du CPL pour mettre en place de smart grid est connu : SOGRID avait pour objectif de le tester grandeur nature, durant 12 mois, sur 1 000 foyers répartis entre zones urbaines et rurales, avec plus de 1 300 équipements connectés au réseau – les 1 000 compteurs intelligents de chaque foyer, ainsi que 300 autres objets connectés, capteurs, coupleurs, data-concentrateurs, tous développés spécifiquement pour SOGRID. L’intégration de ces objets au sein du réseau en CPL était le premier défi de taille du projet : après trois mois d’installation, fin 2015, le réseau est opérationnel, et la phase de test peut commencer.
Des phases de test successives en situation réelle
Durant tout le premier semestre 2016, les équipes du projet lancent des phases de test successives d’une semaine, sur un réseau d’électricité intelligent de 35 km de câbles moyenne tension, permettant aux 300 équipements de dialoguer et d’interagir. Des dizaines de cas d’usage sont ainsi mis en pratique, en situation réelle, permettant de valider les nouvelles capacités de ce réseau, tant en terme de surveillance que d’intervention en temps réelle (localisation des défauts et des pannes, modulation de puissance, etc.)
Au terme de ces phases, les résultats sont concluants, certains dépassant les espérances les plus ambitieuses. Les équipes vérifient notamment le fonctionnement du fameux réseau en CPL : il s’avère que le signal peut se propager seul, sans relai, sur 5 km, et a été testé, avec relai, jusqu’à 10 km dans les conditions les plus complexes ; les informations sont transmises en moins d’1 seconde, avec un taux de perte inférieur à 1%.
Vérifier que toutes les nouvelles fonctionnalités d’un smart grid sont opérationnelles
Cette phase de test a permis de valider, également, les nouvelles fonctionnalités qu’offre un smart grid de ce type, notamment la commandabilité de ce nouveau réseau moyenne tension, dans un outil de conduite aux exigences fortes. Il s’avère que les temps de commande sont considérablement améliorés par rapport au réseau existant.
L’observabilité a également été vérifié jusqu’au client final : l’état du réseau peut être constamment vérifié en temps réel, ce qui permettra des actions rapides des agents en cas de soucis et une réactivité en cas d’intempérie. Cette observation en temps réel est surtout cruciale pour l’injection sur le réseau de flux d’électricité générés par des producteurs, qu’ils soient professionnels ou particuliers, avec une sécurité maximale : cela permettra d’intégrer plus facilement au réseau les sources d’énergies renouvelables intermittentes, mais aussi les systèmes de charge de voitures électriques, et plus globalement de maîtriser la demande d’énergie.
Dernière fonctionnalité d’importance : la phase de test a permis de valider le classement et la hiérarchisation des informations sur le réseau par ordre de priorité ; il s’agit de la part réellement « intelligente » du réseau : car s’il est capital de pouvoir traiter un grand nombre d’informations et de données, il faut surtout pouvoir les interpréter pour les rendre opérationnelles.
Cinq brevets déposés, une voie vers l’industrialisation ?
En matière de recherche et développement, le projet est également une réussite : cinq brevets ont été déposés, de nombreuses publications scientifiques ont accompagné le projet, qui a par ailleurs contribué à l’enrichissement des standards internationaux du routage télécom. L’ensemble des nouveaux matériels développés par SOGRID pourront être proposés dans un marché international estimé à plus de 1,7 milliard d’euros.
Une industrialisation du projet SOGRID est d’or et déjà à l’étude, de même qu’un développement à l’échelle de la région Occitanie. Mais aucun calendrier n’est donné : «Il est encore trop tôt pour se prononcer car dix-sept autres Smart Grids sont en cours d’étude en France», explique Jean Paoletti, directeur régional Enedis Midi-Pyrénées Sud.
Mais la réussite de ce projet peut laisser supposer que ses avancées technologiques seront intégrées dans le futur smart grid national : l’objectif est de rendre l’ensemble du réseau français intelligent d’ici 2030, avec un mix de technologies, GPRS, IoT, et donc, bien sûr, CPL.
