Dossier - La normalisation des Smartgrids (partie 1)

Nous avons terminé la série d’articles sur « l’élaboration d'un schéma directeur SI pour le Smartgrid basé de TOGAF ». Pour la rentrée, nous abordons un nouveau thème sur la « Normalisation des Smartgrids ».

L’article est rédigé par Mr Eric Lambert  d’EDF R&D. Il est organisé en 7 parties :

            Partie1 : Introduction

            Partie2 : L’émergence de normes pour les Smartgrids

            Partie3 : L’architecture de référence

            Partie4 : Les normes pour la cyber sécurité

            Partie5 : L’utilisation concrète des normes

            Partie6 : Les démonstrateurs

            Partie7 : Les formations Smartgrids en France


Partie1 : Introduction

Intermittentes, décentralisées, difficilement stockables en grande quantité, l’essor des énergies renouvelables constitue un défi de taille pour les réseaux électriques. Les réseaux intelligents ou Smartgrids proposent un nouveau paradigme qui touche au smart building, à la ville durable et à l’économie circulaire, avec une recherche constante d’économies et de flexibilité. Mais cette révolution technologique impose de disposer d’interfaces communes reposant sur une sémantique ainsi que des protocoles et services de communication normalisés.

Impossible donc de faire dialoguer des millions d’éléments de petite puissance, distants, voire télé-opérés, sans langage commun et interopérabilité sans failles. Ce cadre, ce sont les normes volontaires qui le posent. Loin de copier les normes réglementaires, qui sont d’application obligatoire, elles sont faites par la communauté « Smartgrids » et pour elle !

Le marché des Smartgrids est un marché en fort développement, en particulier sur l’aval compteur : affichage de consommation en temps réel, effacements commandés, autoconsommation photovoltaïque, arbitrages stockage/déstockage local en fonction des prix, en particulier par le biais des batteries d’un parc de véhicules électriques (vehicle-to-grid), etc.

Tous les acteurs des Smartgrids peuvent bâtir les réseaux électriques de demain, avec leurs technologies propres. Mais il est vain de vouloir développer cet écosystème sans interopérabilité, a fortiori des systèmes communicants. Le coût économique de systèmes d’information non interopérables serait de nature à freiner les innovations. La normalisation volontaire donne confiance aux utilisateurs en fournissant des références de terminologie, des méthodes de caractérisation ou de mesure de performance des procédés et des produits. D’autant que ces normes sont faites par eux.

La figure suivante illustre l’avantage de choisir des systèmes basés sur les normes:

 

Même si le coût d’acquisition d’un produit ayant été développé avec une approche « système » (solution avec interfaces basées sur les normes) peut se révéler plus onéreux qu’un système développé dans le cadre d’une approche traditionnelle (solution propriétaire, vision en silo), cette approche « système » basée sur les normes permet d’augmenter la durée de vie des solutions et de réduire les coûts de possession et d’exploitation.

En matière de Smartgrids, les projets de R&D sont donc invités à s’appuyer sur les standards existants et en devenir.

Au besoin, ce sera l’occasion de faire remonter des demandes d’améliorations vers les instances normatives, et ainsi contribuer à la vie de la norme, pour qu’elle « colle » au plus près des besoins du marché.

La figure suivante illustre les nécessaires synergies à avoir entre Normalisation, Conception de solutions, et Expérimentation.

La publication des résultats de recherche dans les normes volontaires permet une diffusion plus large et offre une reconnaissance de ces derniers dans des documents de référence. Leur normalisation, dans un domaine comme celui des réseaux intelligents, permet de conforter le marché et de faciliter l’adoption de nouvelles technologies.

En quelque sorte, la normalisation se présente comme une plateforme de développement open source, mettant à disposition codes informatiques ou souches logicielles élaborés dans le respect des exigences des marchés mondiaux et de conformité à la réglementation européenne.

La figure suivante illustre les organismes de Normalisations clefs dans la mise en place des Smartgrids :

Ce systèmes de gouvernance à trois couches caractérise la normalisation volontaire (couche internationale sous la gouvernance  de l’ISO et de l’IEC et de l’ITU, couche européenne sous la gouvernance du CEN-CENELEC et ETSI, couche nationale sous la gouvernance d’AFNOR).

Les acteurs des Smartgrids doivent donc porter une attention particulière à l’IEC (International Electrotechnical Commission). Nourris par les contributions d’AFNOR, au nom de la France, les travaux de la Commission Electrotechnique Internationale (IEC) se sont intensifiés ces dernières années.

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.

 

 

 

Auteur: 
Eric Lambert & Rolland Tran Van Lieu, Atelier Smartgrids de Forum ATENA

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