L'article sur les compteurs intelligents est organisé en 5 parties :
- Partie 1 : Les systèmes de compteurs intelligents (smart meters)
- Partie 2 : La régulation européenne associée au comptage intelligent
- Partie 3: Les protocoles de communications
- Partie 4 : Le déploiement du Linky et des services associés
- Partie 5 : Le déploiement des compteurs intelligents en Europe et dans le monde
L’article de ce mois-ci traite des parties 4 et 5.
Sous l’impulsion de la directive Européenne 2009/72, les distributeurs d’électricité Européens ont commencé à déployer les compteurs intelligents. Elle impose un objectif de déploiement des compteurs intelligents (80% du parc) à l’horizon 2020.
Déploiement des compteurs intelligents en France
En France le déploiement des compteurs intelligents est cadré par la loi du 17 août 2015 relative à la transition énergétique pour la croissance verte ».
Ce déploiement est sous la responsabilité d’ENEDIS (ex ERDF) qui a adopté une stratégie par phase :
- D’abord la phase1 expérimentale (2010/2011) avec 300 000 compteurs à Lyon et à Tours. Elle a permis à ENEDIS d’avoir un premier retour d’expériences
- Puis la phase2 pré-industrielle (2015/2017) a permis la mise en place de 3,5 millions de compteurs avec du CPL G1.
- Pour la phase3 industrielle (2018/2020), ENEDIS a pour objectif de déployer 35 millions sur toute la France. Les futurs compteurs utiliseront du CPL G3.
Le budget global du programme industriel Linky est de l’ordre de 4,5 milliards d’Euros.
D’un point de vue technique, les Linky sont des équipements de comptage de 2ième génération dit AMM (Automated Meter Management). Ils permettent d’échangent les données de manière bi directionnelle avec son concentrateur de rattachement :
- Sens montant compteur vers concentrateur :
o énergie consommée
o énergie produite dans le cadre de l’auto production (PV, éolien..)
o alarmes du système
- Sens descendant concentrateur vers compteur :
o Ordre tarifaire
o Ordre de changement d’abonnement
o Opération de maintenance du système
Le concentrateur de rattachement agrège l’ensemble des données et le remonte au SI centralisé dédié pour le comptage. Les compteurs numériques de 1iere génération dit AMR (Automated Meter Reading) ne permettent que des échanges unidirectionnels (sens montant).
Le schéma ci-dessous donne une vision globale d’une architecture de comptage :
La différence entre les compteurs Linky G1 et G3 sont les fréquences utilisés :
- Les Linky G1 utilisent les fréquences 63,3 kHZ et 74 kHZ
- Les Linky G3 utilisent un plage de fréquences qui vont du 35 kHZ à 74 kHZ.
La photo ci-dessous montre le chemin parcouru entre les 2 générations de compteurs :
Les services proposés par le compteur intelligent Linky
Le compteur «évolué» améliore certains services parmi lesquels :
- la facturation suivante la consommation réelle du client et non suivante une consommation estimée comme c’est le cas actuellement
- la gestion de la pointe mobile
Lors d’une contrainte sur le réseau, due à une forte pointe de consommation, une information est envoyée la veille au client ayant souscrit l’option EJP afin que, le lendemain, celui-ci consomme le moins d’électricité possible (par exemple, en baissant son chauffage électrique).
Avec le compteur Linky, la gestion de la pointe mobile sera simplifiée. Elle se fera notamment sur une plage horaire et non sur une journée et pourra s’appuyer sur le pilotage des appareils via les huit contacts paramétrables.
- une meilleure gestion de la puissance souscrite et des coupures de l'alimentation
Le disjoncteur protège l’installation électrique et se déclenche, lorsque la puissance souscrite est dépassée, entraînant alors une coupure d’électricité.
Avec l’interrupteur intégré dans le compteur Linky, la fixation (ou le paramétrage) de la puissance souscrite pourra se faire à distance, sans entraîner par conséquent de coupure et le déplacement d’un agent pour le rétablissement de l’électricité. De plus, le consommateur pourra souscrire une puissance plus proche de sa consommation réelle alors qu’aujourd’hui il n’a le choix qu’entre 3, 6 et 9 kVA.
- l’enregistrement et la relève à distance la production
Le compteur Linky permettra de suivre plus facilement les productions d’électricité décentralisées (centrales photovoltaïques, éoliennes, cogénération, etc.).
- la mesure des excursions de la plage réglementaire de la tension
Si la tension nominale est de 230 V, la plage réglementaire de tension est comprise entre 207 et 253 V. Une excursion signifie le dépassement de cette plage à un moment donné, source de perturbation du système. L’intégration de la production d’électricité de sources renouvelables est à cet égard un risque pour le réseau de voir les excursions de la plage réglementaire de la tension se multiplier.
Ainsi le compteur Linky permettra aux gestionnaires de réseaux d’avoir un suivi permanent de la qualité d’alimentation de l’énergie électrique au niveau de la tension.
De nouveaux services peuvent être offerts comme ceux de Maitrise de la Demande en Energie (MDE) :
· Gestion des recharges (Véhicule Electrique et VE Hybride Rechargeable)
· Smart city (Gestion de parking, éclairage public, etc…)
· Services de gestion énergétique aux industriels
Outre les services de comptage proposés par le compteur Linky, ce dernier dispose de nombreux contacts. La fonction d’un contact est d’actionner ou d’interrompre des appareils à des moments différents de la journée à partir d’un signal tarifaire.
Les compteurs résidentiels « bleu » existants ne possèdent qu’un seul contact, ce qui signifie qu’ils pilotent de manière simultanée et indifférenciée tous les appareils qui sont associés au fonctionnement de ce contact.
Le compteur Linky est doté de sept contacts supplémentaires (par exemple, l’un pour le ballon d’eau chaude sanitaire, le deuxième pour la pompe à chaleur, et cinq autres pour le chauffage électrique, selon les différentes zones de chauffage, telles que la chambre, la salle-de-bain, etc.) permettant de piloter les appareils en fonction des grilles tarifaires.
Un seul contact sera interne au compteur, les sept autres étant externes à celui-ci, et positionnés au niveau du système de communication aval. Ces contacts externes sont tous gérés par le compteur.
Le compteur Linky possède aussi une interface radio optionnelle ERL (Emetteur Radio Linky) qui remonte directement au client les données de comptage, la grille tarifaire. Ce dernier devient ainsi acteur de sa consommation. Les protocoles utilisés sont : NKX et Zigbee.
Déploiement des compteurs intelligents en Europe et dans la monde
Le déploiement des compteurs intelligents est contrasté suivant les pays.
Le tableau ci-dessous donne une photo de la situation actuelle (source Commission Européenne) :
La Suède et l’Italie sont les 2 pays Européens à terminer la modernisation de leur système de comptage. Ces 2 pays ont anticipé la demande de la directive Européenne de 2009. Par contre ils ont mis en œuvre des compteurs de 1ière génération qui ne permettent que des échanges mono directionnel (sens montant compteur vers concentrateur). La priorité à l’époque pour ENEL (distributeur d’électricité italien) est de réduire la fraude grâce à l’introduction des compteurs numériques.
La France, le Danemark, la Pologne comptent respecter le planning et y vont à marche forcé. L’Allemagne est très en retard dans le déploiement des compteurs. L’approche de ce pays est différente par rapport aux autres pays européens. En effet l’Allemagne souhaite en priorité déployer les compteurs intelligents aux clients industriels et dans les immeubles intelligents. Bref l’Allemagne ne souhaite pas généraliser à l’échelle du pays.
Le nombre total de compteurs au sein de l’union Européenne est de 196 millions.
En Chine, le nombre de compteurs intelligents déployés est de plus de 400 millions. La Chine souhaite devenir le leader dans le domaine des compteurs intelligents dans les prochaines années. Les Etats unis ont déployés plus de 130 millions.
Les compteurs intelligents joueront un rôle important dans la construction du futur réseau électrique intelligent qui est « SMART GRID ».
Le mois prochain, nous allons traiter d’un autre sujet « tout aussi passionnant » qui est sur les VE (véhicules électriques).
RDV donc dans les prochaines Newsletter et pour ceux qui s’intéressent au SMART GRID, rejoignez le Forum ATENA et notre Atelier, pour échanger et débattre avec nous sur ce sujet.
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