La technologie des smart grids - Fabien Hegoburu

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Introduction rapide au technologie des smart grids.
Dans quelle mesure la technologie Smart Grid peut-elle replacer le consommateur au centre du dialogue économique et écologique?

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La technologie des smart grids - Fabien Hegoburu

  1. 1.   IUT PARIS DESCARTES Paris Sorbonne Cité LA TECHNOLOGIE DES SMART GRIDS Fabien HEGOBURU 2013/2014 Licence Professionnelle Commerce, Management International appliquée aux Développement Durable.
  2. 2.  
  3. 3.   « Rien n’est permanent, sauf le changement. » 1                                                                                                                 1 Héraclite d’Ephèse , Héraclite, Fragments, Flammarion, GF, coll. « Poche / essai », 2002
  4. 4.                                                                      1   SOMMAIRE INTRODUCTION....................................................................................................................2 Partie 1. Présentation de la technologie des Smart Grids....................................................4   Partie 2. La place du consommateur ......................................................................................7   2.1 Le consommateur au centre de la chaîne de valeur des réseaux intelligents............7 2.2 Un réaménagement des rôles dans le secteur électrique.............................................8   2.3 La nécessaire évolution du comportement du consommateur...................................9 Partie 3. Le développement des Smart Grids en Europe....................................................11 3.1 Les projets en France...............................................................................................11   3.2 Les projets de Smart Grids au Royaume-Uni .......................................................12   3.3 Les projets en Allemagne.........................................................................................14   CONCLUSION.......................................................................................................................19        
  5. 5.                                                                      2   INTRODUCTION « Le réseau intelligent est la colonne vertébrale de la nouvelle économie. Il aura le même impact qu’Internet, qui a créé des milliers d’entreprises nouvelles et des millions d’emplois nouveaux à ceci près que ce réseau sera cent ou mille fois plus grand qu’Internet »2 . Préalables. Le gouvernement français s'est intéressé au sujet des Smart Grids en formulant un appel d'offre pour l'été 2014 visant à installer plus de trois millions de nouveaux compteurs électriques "intelligents" en France d'ici 2016. De plus, il a également pour objectif de remplacer les 35 millions d'unités actuelles pour l'année 2020. Cet investissement représente un budget global de 5 milliards d'euros pour à peu prés 150 euros par compteur3 . Intérêts du sujet. Dans ce contexte, il semblait être opportun de s’intéresser à ce sujet et à sa place dans notre consommation à venir. En outre, ce mémoire universitaire sera rythmé par l’ouvrage de Jérémy Rifkins, « La troisième révolution industrielle4 », qui a mis en avant la portée et l’influence du développement des compteurs intelligents « pour notre futur ». L’objectif poursuivi est de raisonner sur un sujet encore assez méconnu mais qui pourrait connaître un véritable essor dans les prochaines années. Problématique. Il convient donc de s’interroger sur l’impact à venir de cette révolution tant du point de vue des consommateurs, directement impliqués dans l’augmentation des prix de l’électricité que du point de vue des questions environnementales en découlant. Ainsi, dans quelle mesure la technologie Smart Grid peut-elle replacer le consommateur au centre du dialogue économique et écologique ? Plan. Pour répondre à cette problématique il sera d’abord important de bien définir la notion de compteur intelligent (Partie 1). Ensuite, il conviendra de déterminer l’importance du rôle du consommateur dans le fonctionnement des compteurs intelligents (Partie 2).                                                                                                                 2 M. Hattar, vice-présidente de la division « Solutions réseaux » de Cisco, « La Troisième Révolution Industrielle », éd. Babel, 2013, p.78. 3 (http://www.erdf.fr/Linky/), (consulté le 12 février 2014).   4  J.Rifkins, La Troisième Révolution Industrielle, éd.Babel, 2013.  
  6. 6.                                                                      3   Et enfin, il sera intéressant de faire un état des lieux des projets français puis un comparatif avec d’autres pays européens, tels que le Royaume-Uni, symbole du système anglo-saxon, et l’Allemagne, dans une optique continentale nordique (Partie 3).
  7. 7.                                                                      4   Partie 1. Présentation de la technologie des Smart Grids « Actuellement, les smart grids se retrouvent au centre de deux mondes, qui ne se comprennent pas ou peu : les habitants et les ingénieurs. L’impératif est aujourd’hui de trouver des interfaces de langage commun aux deux univers. »5 En effet, il est important de donner une explication claire et précise du sujet afin de bien comprendre tous les avantages de cette nouvelle technologie. Le schéma de distribution de l’électricité aujourd’hui en France est simple. Il y a un producteur (EDF) et bien souvent un distributeur (ERDF), filiale de cette société mère, pour l’ensemble du pays (95% de la distribution d’électricité en France6 ). Le consommateur se retrouve en bout de cette chaîne, payant en fin de mois pour l’électricité qu’il a consommé, tributaire des prix fixés par le producteur. Il s’agit ici d’une organisation verticale, dans laquelle les producteurs et distributeurs ont les pleins pouvoirs et imposent leurs conditions à l’acheteur final. Il n’y a aucun échange ou retour du bas vers le haut, même si juridiquement ce constat ne peut être fait en raison de l’ouverture à la concurrence du marché électrique et du droit de la consommation7 . Cependant, « la vérité de demain se nourrit de l’erreur d’hier8 », et la production d’énergie actuelle, utilisant les énergies fossiles, est en train de connaître une véritable mutation, motivée en grande partie par son impact négatif sur l’environnement et l’épuisement des ressources naturelles. L’Union Européenne (UE) a donc pris des mesures dans le but d’accélérer la révolution énergétique. Ainsi un plan d’action nommé « trois fois vingt » a été adopté le 12 décembre 2008 dans le cadre du Conseil européen consistant à ce que l’UE atteigne d’ici 2020 les trois objectifs fixé en 2007 à savoir: la réduction de 20% des émissions de gaz à effet de serre en comparaison de leurs niveaux en 1990, atteindre la barre des 20% d’énergies renouvelables dans la consommation et arriver à 20% d’économies d’énergie9 . Ainsi les nouvelles technologies des énergies renouvelables intermittentes, dépendantes du soleil ou du vent, produisent de l’électricité en quantité variable selon les circonstances                                                                                                                 5 S. Huron, « La technologie Smart Grid gagne à être davantage connue », dans www.les-smartgrids.fr, 2013. 6 http://fr.wikipedia.org/wiki/Électricité_Réseau_Distribution_France, (consulté le 18 mai 2014). 7  http://www.developpement-durable.gouv.fr/Les-etapes-de-l-ouverture-a-la.html, (consulté le 16 mai 2014).   8 Antoine de Saint-Exupery, Le Pilote de guerre, 1942, ed. Le livre de poche   9 http://www.assemblee-nationale.fr/12/controle/delat/dates_cles/paquet_energie-climat.asp, (consulté le 18 mai 2014).
  8. 8.                                                                      5   climatiques. D’une part, ceci pose un problème pour le consommateur qui a besoin à n’importe quel moment de la journée d’électricité. Avec 6862 Kwh/an10 , le consommateur européen consomme 18,74 Kwh par jour, le service doit donc être proposé en continu. D’autre part, cela engendre une difficulté d’ordre technique puisque il y a un risque de détérioration du réseau et des appareils électriques en cas de survoltages et de production excessive ; Ce fut le cas en 2006 dans le nord de l’Allemagne où s’est produit un black-out de la région, à la suite des vents très forts en mer du Nord, dans laquelle tournaient des éoliennes à pleine puissance11 . Les Smart Grids seraient donc capables d’analyser et de prévenir de tels impacts sur les réseaux et sur le déséquilibre de la production. Les réseaux électriques intelligents seront raccordés à l’évolution climatique, ils pourront donc corriger constamment les températures ambiantes de l’habitant et les flux d’électricité en fonction des scénarios météorologiques et des exigences du consommateur. Ces réseaux intelligents permettent également de gérer l’électricité consommée par les appareils électroménagers. Par exemple, s’il y a des possibilités de surcharge et de surconsommation d’électricité, le compteur empêchera la machine à laver du consommateur d’entrer en cycle de rinçage, l’objectif étant de rationaliser la consommation d’électricité. Il pourra aussi commander la machine pour qu’elle ne fonctionne qu’en heures creuses, au moment où le tarif est le plus intéressant. De plus, même si la modernisation du réseau électrique représente un lourd investissement, cette charge sera rapidement compensée par d’autres apports financiers. Jeremy Rifkins prend l’exemple des Etats-Unis où il faudrait « un modeste montant de 16 milliards de dollars d’incitations de l’État pour rendre intelligent le réseau électrique du pays serait le catalyseur de projets d’une valeur de 64 milliards de dollars et créerait 280000 emplois directs 12 ». Pour ce qui est de l’Europe, on peut penser qu’un nombre considérable d’emplois pourrait être créé grâce aux 1000 milliards de dollars que la Commission européenne estime nécessaires dans les dix années à venir pour construire un réseau électrique intelligent sur le vieux continent13 .                                                                                                                 10 http://www.consoglobe.com/quantite-electricite-consomment-appareils-4210-cg, (consulté le 16 mai 2014). 11 http://www.rte-france.com/fr/actualites-dossiers/a-la-une/la-panne-electrique-du-4-novembre-2006-questions- reponses, (consulté le 10 mai 2014). 12 J.Rifkins, La Troisième Révolution Industrielle, éd.Babel, 2013, p.80. 13 http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/syr/ar4_syr.pdf « Changements climatiques observés et effets constatés », GIEC, Bilan 2007 des changements climatiques : rapport de synthèse, (consulté le 13 mars 2014).
  9. 9.                                                                      6   Le compteur intelligent est également le chainon manquant qui permettra de connecter les technologies des énergies renouvelables entre elles. Par exemple, l’électricité pourra être produite par des panneaux solaires en toitures du bâtiment, acheminée en direction du compteur intelligent qui pourra gérer l’énergie pour alimenter la maison et utiliser le surplus pour recharger à l’aide d’une borne, un véhicule électrique. Les outils technologiques du développement durable ne seront plus utilisés indépendamment les uns des autres mais deviendront complémentaires. En résumé les bénéfices pour le consommateur seraient nombreux: économie d’énergie et d’argent ; utilisation des énergies renouvelables et par conséquent cela tendrait à un meilleur respect de l’environnement ; création d’emplois ; possibilité d’adapter sa consommation en temps réel par rapport au marché ou aux événements climatiques. Néanmoins, le consommateur devra s’adapter à cette mutation et il devra prendre la mesure de sa nouvelle place.
  10. 10.                                                                      7   Partie 2. La place du consommateur Il conviendra dans un premier temps de définir la position du consommateur dans la chaîne de valeur (2.1), puis dans un second temps d’aborder le réaménagement des rôles dans le secteur électrique (2.2) et enfin d’envisager la nécessité d’une évolution du comportement du consommateur (2.3). 2.1 Le consommateur au centre de la chaîne de valeur des réseaux intelligents Le prix de l’électricité étant fluctuant au cours de la journée, le consommateur pourra, à l’aide d’un compteur numérique, augmenter ou réduire sa consommation en fonction du prix affiché en temps réel. De la même manière, ce système permettra au producteur indépendant de revendre son électricité au meilleur moment tarifaire de la journée.   Le consommateur bénéficiera donc de toutes les informations pour gérer son utilisation personnelle d’énergie. Pour renforcer ces propos, le Conseil Supérieur de l’Énergie indique que « l’utilisateur final aura un rôle actif dans le système énergétique et va devenir le centre d’attention des autres acteurs de la chaîne de valeur 14 ». Il pourra également, grâce à la domotique, gérer depuis son téléphone portable sa propre consommation à distance. On ne parle plus de consommateur mais de consomm’acteur15 . Un changement va de plus s’opérer vis-à-vis de l’équilibre électrique qui s’organisera autour du contrôle de la consommation et non plus, comme aujourd’hui, à travers le contrôle de la production ; ce qui conférera au consommateur final un pouvoir décisionnel important. Les compteurs intelligents favorisent l’utilisation des énergies renouvelables qui peuvent être plus difficilement contrôlables étant irrégulières. Le consommateur final aura donc une place considérable dans le système énergétique et se positionnera au centre des attentions des autres intervenants de la chaîne de valeur. De plus, la chaîne de valeur des Smart Grids est intégratrice puisqu’elle nécessite une certaine coordination et un développement de partenariats entre les différentes parties prenantes, l’activité de chacun dépendant de celle des autres. On peut donner l’exemple du consommateur qui produit son électricité et qui a besoin des compétences du gestionnaire de réseau pour pouvoir introduire son électricité sur le                                                                                                                 14 CRE, 2009, Modèles Économiques 15 http://www.smartgrids-cre.fr/index.php?p=devenir-consommacteur, (consulté le 2 juin 2014).
  11. 11.                                                                      8   réseau ; Corollairement, le gestionnaire de réseaux à besoin du consommateur-producteur puisqu’il utilise cette énergie pour la redistribuer à d’autres utilisateurs. Une entente étroite et parfaite est donc nécessaire. En effet, « le développement des réseaux intelligents constitue un enjeu économique majeur pour l’ensemble de la chaîne de valeur de l’électricité 16 ». Ainsi de nombreuses ouvertures à la création de valeur ajoutée vont voir le jour, sur les réseaux publics d’électricité (amélioration des réseaux) et sur les services additionnels (tels que la domotique). Dans le but de bénéficier de ces opportunités, tous les acteurs (traditionnels et nouveaux) figurant sur la chaîne de valeur, vont vouloir se positionner. Par conséquent, un réaménagement des rôles s’impose. 2.2 Un réaménagement des rôles dans le secteur électrique Comme il a été dit auparavant le système électrique actuel trouve son point de départ dans la centrale de production, puis passe par un réseau de transport, de répartition, de distribution avant d’aboutir chez le consommateur. Avec l’intégration des Smart Grids, les entreprises productrices d’électricité délaisseront partiellement leur contrôle vertical, pour s’intégrer, à l’intérieur d’un réseau électrique regroupant des millions de producteurs d’énergie indépendants. Ces compagnies ne seront donc plus les principales productrices mais deviendront des gestionnaires de services, utilisant leur savoir faire afin de gérer l’électricité des autres. Les multiples évolutions (stockage de l’électricité, nouveaux usages avec les voitures électriques, système de comptage amélioré) vont considérablement modifier les rôles, les métiers et les activités des acteurs traditionnels (fournisseur, gestionnaires de réseaux, équipementiers). Les équipementiers et les fournisseurs d’électricité considèrent ce changement comme un possible relai de croissance tandis que les gestionnaires de réseaux et les producteurs y voient une optimisation de leurs compétences. De nouveaux acteurs, venus de domaines différents, intégreront la chaîne de valeur, avec surtout des entreprises du monde des télécommunications (IBM17 , Google, Microsoft18 ). Enfin, de nouvelles technologies, comme les applications à destination des utilisateurs et les interfaces évoluées de soutien à la décision, nouveaux services (gestion de la demande, sécurisation des données personnelles) et des nouveaux acteurs (fournisseurs de service avant l’arrivée au compteur, agrégateurs) voient                                                                                                                 16 http://www.smartgrids-cre.fr/index.php?p=modeles-evolution-chaine-valeur, (consulté le 7 avril 2014). 17 http://www-935.ibm.com/industries/fr/fr/energy/distribution/index.html, (consulté le 3 mars 2014). 18  http://www.lefigaro.fr/societes/2010/01/26/04015-20100126ARTFIG00423-des-reseaux-intelligents-pour- economiser-l-energie-.php, (consulté le 14 juin 2014).  
  12. 12.                                                                      9   le jour. Ces différentes répartitions des rôles vont devoir être intégrées par le consommateur qui n’a pas, de part son ancienne position, de connaissances évoluées dans le secteur de la gestion d’énergie. 2.3 La nécessaire évolution du comportement du consommateur.   Le consommateur devient donc un réel acteur dans la nouvelle chaîne de valeur, il doit donc rapidement maitriser les nouveaux usages et services nécessaires au succès du développement des compteurs intelligents. Cependant, comme le montre cette étude19 , on constate que pour l’heure une certaine confusion, autour des opportunités et des bénéfices des réseaux intelligents, règne chez les consommateurs. Pour pallier ce déficit de connaissances, la Commission de Régulation de l’Énergie, préconise de suivre trois étapes primordiales dans la sensibilisation du consommateur20 : - Informer de manière plus efficace sur le système des compteurs intelligents et sur les opportunités et bénéfices pour le consommateur. - Fournir à l’aide d’interface comme les smartphones et les ordinateurs, un accès permanent aux données dans le but de banaliser l’utilisation des services proposés par les réseaux intelligents. - Assurer la protection des données relatives à la vie privée du consommateur. Ce dernier point reste un problème majeur dans l’appréhension des compteurs intelligents pour le consommateur. Comme on a pu le voir récemment dans l’actualité avec les révélations autour d’un programme américain (Prism) qui, aidé par les géants du Web comme Google et Facebook, collecte des milliers d’informations relatives aux citoyens du monde entier ; Une situation similaire pourrait se produire concernant les compteurs intelligents. En effet, comme l’a affirmé la CNIL( Commission Nationale de l’Informatique et des Libertés) « les informations de consommation d’énergie transmises par les compteurs sont très détaillées et permettent de savoir beaucoup de choses sur les occupants d’une habitation, comme leur horaire de réveil, le moment où ils prennent une douche ou bien quand ils utilisent certains                                                                                                                 19 Understanding end-consumer observatory on electricity management 2010, Accenture, 44 pages, (consulté le 15 mai 2014). 20 http://www.smartgrids-cre.fr/index.php?p=modeles-consommateur-modeles-affaires, (consulté le 16 mars 2014).
  13. 13.                                                                      10   appareils (four, bouilloire, toaster…)21 ». Une étude sur la sécurité des Smart Grids22 a identifié dix risques d’entrave à la vie privée, notamment relative à la surveillance en permanence des appareils électriques indiquant donc les habitudes de comportement des consommateurs. Des problèmes et des risques en terme d’espionnage, d’usurpation d’identité, de malveillance, de surveillance, ou bien des bugs liés à l’informatique résultant de l’utilisation de tout système informatique en réseau seront certainement à déplorer. Il faudra que le droit, particulièrement pénal, se saisissent de ces nouvelles pratiques cybercriminelles. De plus, les compteurs intelligents sont constitués de composants matériels et logiciels qui peuvent être piratés. Ainsi au début de l’année 2012, une association de hackers allemands reconnus (Chaos Computer Club) a testé la sécurité de ces compteurs. Des compteurs intelligents allemands (Discovery) ont pu être piratés. Une fois entrés dans les appareils, les hackers identifiaient le nombre de machines connectées dans une maison, et ils pouvaient connaître le programme regardé à la télévision ou encore modifier les informations envoyées par le compteur en faisant par exemple croire à une consommation d’électricité nulle. Karsten Nohl, chercheur spécialiste dans la sécurité informatique, a déclaré à ce sujet : « d’un point de vue matériel, les téléphones portables sont aujourd’hui bien plus sécurisés que la plupart des compteurs intelligents, alors qu’ils devraient bénéficier des meilleurs systèmes de protection disponibles ». Un important effort pour la sécurisation de ces données personnelles devra être fait. L’utilisateur peut rapidement devenir suspicieux au regard de ces compteurs 2.0 et penser qu’ils ne sont que des mouchards dont le but principal serait de rendre compte de tous ses faits et gestes. La peur de la surveillance permanente est en effet de plus en plus présente dans notre société et on pourrait penser au scénario de Georges Orwell23 . Il est nécessaire aussi de faire une campagne de sensibilisation et d’éducation auprès des consommateurs afin qu’ils comprennent les enjeux de cette nouvelle technologie, ses avantages comme ses inconvénients.                                                                                                                 21 http://www.cnil.fr/documentation/fiches-pratiques/fiche/article/les-compteurs-electriques-intelligents-en- questions/, (consulté le 2 juin 2014). 22 http://www.cnil.fr/fileadmin/documents/Guides_pratiques/CNIL-Guide_Securite_avance_Methode.pdf, (consulté le 2 juin 2014). 23  G.Orwell, 1984, éd. Gallimard, 1950 : ouvrage sur la société de surveillance.
  14. 14.                                                                      11   Partie 3. Le développement des Smart Grids en Europe L’analyse des projets menés en France (3.1) précédera celle des projets au Royaume- Uni (3.2) et des projets allemands (3.3) 3.1 Les projets en France Comme il a été dit précédemment, l’État français a récemment pris des initiatives afin de développer les compteurs intelligents (l’objectif étant d’installer 3 milliards de ces compteurs pour 2016). Le pilotage de ce programme sera confié à l’ADEME24 (Agence de l’Environnement et de la Maitrise de l’Énergie). La Commission de Régulation de l’Energie a budgété à 15 milliards d’euros le financement Smart Grid nécessaire pour les réseaux électriques en France d’ici 2030.25 Le Ministère de l’Ecologie, du Développement Durable et de l’Energie a estimé que l’évolution des réseaux électriques actuels vers un réseau intelligent peut être porteuse d’emplois, notamment dans le secteur des équipementiers avec 50000 postes créés, 50 000 emplois dans le domaine de la gestion des réseaux, 100 000 emplois pour les installations et la maintenance des équipements de réseaux et 100 000 autres emplois pour les électriciens26 . De plus en plus d’initiatives voient le jour sur le territoire français eu égard aux nombreux avantages de cette technologie. Ainsi on peut noter l’apparition des « Smart Grids Cities » qui sont « des villes visant avant tout à gérer de façon plus efficace et citoyenne leur consommation d’énergie et celle de leurs administrés27 ». Ces villes intègrent les énergies renouvelables à la gestion intelligente de l’électricité en plaçant les futures technologies de la communication et de l’information au centre de l’organisation. C’est le cas de la ville de Nice et de la région Côte d’Azur, qui ont créées une charte « Smart Grids » Côte d’Azur. Le président de la CCI (Chambres de Commerce et d’Industrie) Nice Côte d’Azur, Bernard Kleynhoff, a déclaré dans un édito du 13 mai 2013 que « Les Smart Grids, à la croisée des TIC (Technologies de l’Information et de la Communication) et des énergies renouvelables, sont une réponse structurante au triple défi d’une crise économique mondiale, de la sécurité énergétique et du changement climatique. Sur le territoire des Alpes-Maritimes, nous ne                                                                                                                 24  http://www.smartgrids-cre.fr/index.php?p=vehicules-electriques-ademe,(consulté le 10 avril 2014).   25 http://www.developpement-durable.gouv.fr/Ou-en-est-on-aujourd-hui-dans-le.html, (consulté le 2 juin 2014). 26 http://www.developpement-durable.gouv.fr/Ou-en-est-on-aujourd-hui-dans-le.html, (consulté le 2 juin 2014). 27 Définition de la Commission de Régulation de l’Énergie, http://www.smartgrids- cre.fr/index.php?p=smartcities-smart-grid-city, (consulté le 10 avril 2014).
  15. 15.                                                                      12   faisons pas qu’en parler, pour preuve avec cette charte Smart Grid Côte d’Azur, qui est une première en France ». Cette charte, ayant pour but d’apporter une gestion énergétique intelligente s’adresse à tous les intervenants spécialisés dans le bâtiment. En relation avec la métropole Nice Côte d’Azur, cette charte propose des perceptives dans la conception et les fonctionnalités des Smart Grids pour les nouveaux bâtiments des quartiers de l’Eco-Vallée de la Plaine du Var. Ce projet se nomme « le projet CONVERGENCE28 ». La charte agit donc comme les réglementations dans le bâtiment (Réglementation thermique 2012), afin que les technologies des compteurs intelligents soient prises en compte dans ce projet. Ce document concerne notamment l’utilisation majoritaire des énergies renouvelables, la volonté du consommateur à devenir « consom’acteur », l’organisation de charge de véhicules électriques. La région PACA se trouve être une région propice à l’expérimentation des Smart Grids, puisque au total plus de 40 millions d’euros et une dizaine de projets ont déjà vu le jour dans cette région29 . De nombreux efforts ont été faits au niveau français malgré tout il reste encore beaucoup à faire ; Qu’en est-il maintenant chez nos voisins européens ? 3.2 Les projets de Smart Grids au Royaume-Uni Le Royaume-Uni s’est fixé l’objectif ambitieux de diminuer de 30% ses émissions de gaz à effet de serre d’ici 2020 et de 80% d’ici 205030 . Une réelle volonté de « décarbonisation » de l’économie est doucement mise en place: électrification du chauffage domestique et des transports, mesures d’accroissement de l’efficacité énergétique des sociétés comme des foyers, développements importants des énergies renouvelables. Un investissement colossal a été fait vis-à-vis de l’éolien, le premier générateur d’énergies renouvelables au Royaume-Uni31 (25,7 TWh produites en 2013, 3ème producteur européen). La conséquence de l’évolution du mix énergétique32 signifie que l’approvisionnement du pays s’appuiera au fil du temps sur des sources peu contrôlables et non constantes. Pour cela, le système électrique à été revu afin de d’optimiser le stockage et l’acheminement de l’énergie par rapport à la                                                                                                                 28 http://www.investincotedazur.com/fr/info/news/fr-edf-sur-le-creneau-de-la-ville-durable-a-nice-eco-vallee- plaine-du-var/, (consulté le 3 mai 2014). 29  http://www.cote-azur.cci.fr/Actualites-CCI/Actualites-economiques/Premiere-en-France-Lancement-de-la- Charte-Smart-Grid-Cote-d-Azur_1767, (consulté le 2 juin 2014).   30 Climate Change Act ( 2008), http://www.theccc.org.uk/tackling-climate-change/the-legal-landscape/global- action-on-climate-change/, (consulté le 20 juin 2014). 31 http://fr.wikipedia.org/wiki/Énergie_éolienne_au_Royaume-Uni, (consulté le 25 juin 2014). 32 Définition: Le mix énergétique, ou bouquet énergétique, est la répartition des différentes sources d'énergies primaires consommées pour la production des différents types d'énergies.   http://fr.wikipedia.org/wiki/Mix_énergétique, (consulté le 28 Juin 2014).
  16. 16.                                                                      13   disponibilité de l’électricité et non plus par rapport à la demande. Selon le gouvernement britannique, l’ensemble des habitations en 2019 devra être composé d’un compteur intelligent33 . Ce qui correspond à un remplacement de 53 millions de compteurs pour 2019 soit un investissement estimé à 11,3 Milliards de livres. Parallèlement, le Low Carbon Network Fund34 (dirigé par l’OFGEM) finance deux projets expérimentaux : « Custo- mer-led Network Revolution35 » (2010-13) ambitionne d’installer 14 000 compteurs intelligents dans le Nord-est de l’Angleterre, et Low Carbon London souhaite installer 5 000 compteurs intelligents dans la capitale londonienne36 . Dans le but de maximiser l’implantation des Smart Grids, le DECC (Departement of Energy and Climate Change) a mis en œuvre un projet de consultation en trois phases. D’une part, la première étape concerne la stratégie mise en place pour favoriser le déploiement des compteurs électriques intelligents en considérant également les différents acteurs du marché. D’autre part, une deuxième étape visant à promouvoir et à préparer le déploiement à grandes échelles, avec par exemple, une éducation et une sensibilisation du consommateur. Et enfin, la dernière étape concerne l’implantation des compteurs à grande échelle. Le projet stipule également que pour aider l’utilisateur à mieux gérer son budget, les Smart Grids installés dans les habitations à partir de 2014 donneront obligatoirement des informations concernant l’historique de la consommation, une actualisation toutes les cinq secondes du coût de la consommation électrique en direct ou encore les tarifs en vigueur, des renseignements qui permettent à l’utilisateur de connaître sa consommation d’électricité. La DECC estime37 un gain potentiel de 4,64 Milliards de livres sur 20 ans pour les consommateurs, entre la réduction d’énergie et l’auto-production38 , un gain de 8,57 milliards de livres pour les fournisseurs et de 7,74 milliards de livres pour les producteurs39 . Une dernière estimation prévoit 5,07 milliards de livres sur 20 ans de bénéfices nets accumulés grâce au déploiement des compteurs électriques intelligents pour le marché domestique. Le gouvernement britannique considère les questions de sécurités comme un prérequis nécessaire                                                                                                                 33 http://www.smartgrids-cre.fr/index.php?p=compteurs-europe, (consulté le 3 juin 2014). 34 Programme de sensibilisation à une utilisation de l’électricité responsable, https://www.ofgem.gov.uk/ofgem- publications/64028/lcnbro.pdf, (consulté le 12 avril 2014). 35 « Révolution des réseaux mené par le consommateur », https://www.ofgem.gov.uk/ofgem- publications/64028/lcnbro.pdf, (consulté le 12 avril 2014). 36 http://www.smartgrids-cre.fr/index.php?p=compteurs-europe, (consulté le 2 avril 2014). 37  http://www.smartgrids-cre.fr/index.php?p=compteurs-europe, (consulté le 4 mai 2014).   38 Rapport de l’ambassade de France au Royaume-Uni, « Les réseaux électrique intelligents dans la stratégie énergétique du Royaume-Uni » p. 16. 39 Rapport de l’ambassade de France au Royaume-Uni, « Les réseaux électrique intelligents dans la stratégie énergétique du Royaume-Uni » p. 16.
  17. 17.                                                                      14   au bon développement des Smart Grids. Le « Security Technical Expert Group40 » groupe de spécialistes de la sécurité technique piloté par l’OFGEM (Office of Gas and Electricity Markets41 ) a mis en place un groupe de travail relatif à la problématique de sécurité du réseau de protection des données des consommateurs.42 L’ENA (Energy Networks Association43 ) a publié un rapport44 pour le DECC, dans lequel des conseils relatifs à la stratégie que devrait suivre le gouvernement et les gestionnaires de réseaux sont donnés pour sécuriser le réseau électrique du futur. Enfin, National Grid a réuni une équipe de consultants sur les questions de sécurité et de risques numériques (le nom du groupe est Digital Risk and Security Consulting Team45 ), dans le but d’apporter son expertise aux projets en cours (architecture de réseau, protection des données). Ainsi, nombreux sont les projets menés au Royaume-Uni, il en va de même en Allemagne. 3.3 Les projets en Allemagne Le 28 septembre 2010, l’Energie Konzept 2050 a été adopté comme future stratégie énergétique46 . Ce rapport rassemble différents objectifs concernant les politiques climatique et énergétique : - réduire de minimum 80% par rapport à leur niveau de 1990 les émissions de gaz à effet de serre. - faire considérablement baisser la consommation d’énergie et optimiser l’efficacité énergétique. - les énergies renouvelables devront constituer 60% de la consommation d’énergie finale et 80% de production électrique en 2050.                                                                                                                 40  « Groupe d’Expert en Techniques de Sécurité ».   41 « Bureau du Marché du Gaz et de l’électricité ». 42  Rapport de l’ambassade de France au Royaume-Uni, « Les réseaux électrique intelligents dans la stratégie énergétique du Royaume-Uni » p. 16.   43  « Associations des réseaux d’Énergies ».   44 « UK Smart Grid Cyber Security », publié en juin 2011. 45 « Risques digitaux et l’Équipe de Consultants en Sécurité ». 46 http://www.stadt.sg.ch/home/raum-umwelt/energie/energiekonzept- 2050/_jcr_content/Par/downloadlist/DownloadListPar/download_1.ocFile/Broschüre%20gzD%20definitiv.pdf, (consulté le 20 juin 2014).  
  18. 18.                                                                      15   De surcroît, le gouvernement fédéral allemand, à la suite des événements de Fukushima en mars 2011, a pris en compte les risques liés à l’exploitation de l’énergie nucléaire et s’est engagé dans une voie de sortie progressive du nucléaire ; Pour ce faire, le gouvernement fédéral, le Parlement allemand (Bundestag) et le Conseil fédéral allemand (Bundesrat) ont signé le « paquet législatif énergie » reprenant onze textes abordant notamment la sortie rapide du nucléaire pour 2022, l’évolution des technologies des énergies renouvelables comme le solaire ou l’éolien. Ainsi, l’Allemagne souhaite, pour 2022 passer de 25% à 0% d’énergie nucléaire, ce qui correspond à la même baisse que la France, qui s’est fixée de passer de 75 à 50% d’ici 202547 . Pour ce qui est des énergies renouvelables, en 2011 elles composaient 20% de l’électricité et une augmentation progressive est prévue à 35% en 2020 et 80% pour 205048 . Il est important de comprendre comment sont organisés les différents acteurs de la chaîne de valeur en Allemagne. Tout d’abord les quatre producteurs d’électricité en Allemagne sont E.ON, Vattenfall, RWE, EnBW. L’Allemagne est le leader européen dans la production d’électricité renouvelable49 . Ensuite, on dénombre quatre gestionnaires de réseaux totalement indépendants qui sont EnBW Transport, 50 Hertz Transmission, le TenneT (filiale d’E.ON AG) et Amprion GmbH (filiale de RWE). La distribution en Allemagne s’organise autour de huit-cent gestionnaires de réseaux de distribution d’électricité50 . Les Stadtwerke (les sociétés municipales), équivalents des communes françaises, représentent les distributeurs régionaux. On compte environ 1058 fournisseurs d’électricité avec quatre acteurs principaux qui sont E.ON, Vattenfall, EnBW, RWE51 . Enfin les institutions en charge de la gestion de l’électricité en Allemagne sont la Protection de la Sûreté nucléaire et de la nature (BMU), le Ministère fédéral de l’Environnement, le Ministère fédéral de la Technologie et de l’Économie (BMWI) et pour finir le régulateur allemand appelé la Bundesnetzagentur (BNetzA). On peut également noter que l’Allemagne est le principal pays en termes d’émissions de CO252 , qu’il représente l’un des pays où le prix de l’électricité est le plus élevé (26,68 centime                                                                                                                 47 http://www.sortirdunucleaire.org/Reduire-la-part-du-nucleaire,444, (consulté le 13 juin 2014). 48 file:///users/fabienhegoburu/Desktop/pages/L'Allemagne%20et%20les%20Smart%20grids%20:%20Le%20con texte%20énergétique%20allemand.webarchive, (consulté le 13 juin 2014). 49 http://www.ifpenergiesnouvelles.fr/espace-decouverte/les-cles-pour-comprendre/les-sources-d-energie/les- energies-renouvelables, (consulté le 7 mars 2014). 50 file:///users/fabienhegoburu/Desktop/pages/L'Allemagne%20et%20les%20Smart%20grids%20:%20Le%20con texte%20énergétique%20allemand.webarchive, (consulté le 20 avril 2014). 51 http://www.enerzine.com/15/3943+Allemagne-les-4-principaux-fournisseurs-epingles+.html, (consulté le 21 juin 2014). 52 http://www.usinenouvelle.com/article/l-allemagne-premier-emetteur-de-co2-de-l-union-europeenne-et-en- progression.N260891, (consulté le 30 juin 2014).
  19. 19.                                                                      16   d’euros/KwH) ; c’est également le premier utilisateur d’électricité en Europe53 . Ce graphique représente le prix de l’électricité en Europe où l’on peut voir que l’Allemagne se place en deuxième position derrière la Hongrie. 54 En ce qui concerne, plus spécifiquement, la technologie des Smart Grids, le gouvernement allemand a investi plus de 15 milliards d’euros55 dans le programme « E-energy :ICT-based Energy system of the Future », dans l’optique de développer l’intelligence et les technologies de réseaux pour favoriser les compteurs intelligents. En suivant cette voie, le projet porte sur trois directives différentes: - Afin de faciliter les passations de contrats et les échanges entre les nombreux acteurs des systèmes intelligents, la création d’un marché E-Energy. - L’élaboration de transaction en direct et l’échange d’information.                                                                                                                 53 http://fr.wikipedia.org/wiki/Électricité_en_Allemagne, (consulté le 5 mai 2014). 54 http://fr.euronews.com/2013/04/30/web-grosses-disparites-du-cout-de-electricite-en-europe/, consulté le 10 juin 2014, 55 file:///users/fabienhegoburu/Desktop/pages/L'Allemagne%20et%20les%20Smart%20grids%20:%20Les%20pr ojets%20de%20Smart%20grids.webarchive, (consulté le 3 juin 2014).
  20. 20.                                                                      17   - Le développement d’interfaces entre les divers systèmes techniques pour autoriser des contrôles indépendants, pour l’ensemble du système le déploiement de régulations et la mutualisation de la maintenance. Le Ministère de l’Economie allemand déboursera 40 millions d’euros pour quatre des régions qui seront sélectionnées56 . C’est le Ministère de l’Environnement qui financera les deux régions restantes. L’Allemagne a donc choisi d’utiliser des « régions-test » pour expérimenter les bienfaits des Smart Grids sur les réseaux électriques, en utilisant les NTIC (Nouvelles Technologies de l’Information et de la Communication) pour expérimenter en grandeur nature les projets imaginés par des spécialistes: technologies de prévision solaire et éolienne, constructions intelligentes, nouveaux systèmes d’approvisionnement. Il y aura en tout six « régions-test » : - ETelligence57 : dans la région de Cuxhaven, expérimentation d’une certaine intelligence dans la gestion de la production d’énergie. - RegModHarz 58 : la région de Harz, projet de prévention éolien et solaire. - E-Dema59 :Rhin-Rhur, déploiement et démonstration de la décentralisation de systèmes énergétiques. -SmartWatts60 :Aix-la-Chapelle, expérimentation des bienfaits potentiels pour le consommateur des Smart Grids.                                                                                                                 56 http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/65622.htm, (consulté le 15 juin 2014). 57 http://www.bmwi.de/FR/Presse/communiques-de-presse,did=484528.html, (consulté le 2 mai 2014). 58 http://www.science-allemagne.fr/fr/actualites/energie/integration-des-renouvelables-au-reseau-electrique-une- centrale-virtuelle-passe-avec-succes-la-phase-de-test/, (consulté le 2 mai 2014). 59 http://www.smartgrids-cre.fr/index.php?p=europe-Allemagne, (consulté le 2 mai 2014). 60 http://www.eifer.uni-karlsruhe.de/IMG/pdf/130403_REX_E-Energy_-_R_D_EIFER.pdf, (consulté le 7 mai 2014).
  21. 21.                                                                      18   - La ville-modèle de Mannheim 61 : nouvelles manières de s’approvisionner en énergie. -MeREGIO62 : Bade-Wurtemberg, projet de diminution au minimum des émissions de gaz à effet de serre.                                                                                                                 61 http://www.eifer.uni-karlsruhe.de/IMG/pdf/130403_REX_E-Energy_-_R_D_EIFER.pdf, (consulté le 2 mai 2014).   62 http://www.smartgrids-cre.fr/index.php?p=smarthome-panorama-projets-smartbuilding, (consulté le 2 mai 2014).
  22. 22.                                                                      19   CONCLUSION La technologie des compteurs intelligents permet donc de bénéficier de nombreuses options comme la réduction du coût des factures, une consommation adaptée à la demande tout en étant plus respectueux de l’environnement. Ces différents avantages pour le « consomm’acteur » vont le replacer au centre des débats faisant de lui le personnage central de la stratégie électrique. Ce bouleversement « hiérarchique » va redistribuer les rôles dans le secteur électrique engendrant une mutation de certains postes traditionnels du secteur électrique et de nouveaux acteurs seront intégrés dans la chaîne de valeur. Cependant, le consommateur qui est habitué à une certaine passivité par rapport à sa consommation électrique doit maintenant changer son comportement et devenir un véritable acteur « de sa consommation ». Conscient de l’évolution vers des réseaux plus intelligents, la France se donne les moyens pour devenir compétitive sur le marché. Le Royaume-Uni n’est pas en reste, puisqu’il s’est fixé pour objectif d’équiper l’ensemble de ces habitations de compteurs intelligents d’ici 2019. Enfin, l’Allemagne a suivi le mouvement, avec son projet de « villes- test » qui expérimente les bienfaits des Smart Grids à une échelle national. On l’a vu les nouveaux outils du développement durable sont liés les uns aux autres (voitures électriques, Smart Grids, auto-production…) ; Une évolution à plusieurs vitesses de ces technologies peut elles se montrées préjudiciable pour l’une d’entre elle ? De surcroit, on peut voir que les stratégie empruntés par les différents pays européen et les objectifs espérés vis-à-vis des Smart Grids ne sont pas les même, peut ont alors penser à une harmonisation européenne dans ce domaine pour accélérer le développement de cette technologie ?
  23. 23.                                                                      20   BIBLIOGRAPHIE (par ordre alphabétique) - Héraclite d’Ephèse , Héraclite, Fragments, Flammarion, GF, coll. « Poche / essai », 2002 - GIEC, « Changements climatiques observés et effets constatés », Bilan 2007 des changements climatiques : rapport de synthèse, http://www.ipcc.ch/pdf/assessment- report/ar4/syr/ar4_syr.pdf - Gimélec, Livre blanc Réseaux Électriques intelligents, 2013, 66 pages - S. Huron, « La technologie Smart Grid gagne à être davantage connue », dans www.les- smartgrids.fr, 2013. - F. Klopfert et G.Wallenborn, Les compteurs intelligents sont-ils conçus pour économiser de l’énergie ?, 2011, 13 pages. - N.Maizi, Smart grids et stockage : innovations et perscpectives, 2013, ed. Presses de l’Ecole des Mines- G.Orwell, 1984, 1950, ed. Gallimard, 439 pages. - J.Rifkins, La Troisième Révolution Industrielle , ed.Babel, 2013, 411 pages. - Antoine de Saint-Exupery, Le Pilote de guerre, 1942, ed. Le livre de poche, 248 pages - Rapport de l’ambassade de France au Royaume-Uni, « Les réseaux électrique intelligents dans la stratégie énergétique du Royaume-Uni », 33 pages SITIOGRAPHIE (par ordre de consultation) - http://www-935.ibm.com/industries/fr/fr/energy/distribution/index.html, consulté le 3 Mars 2014 - http://www.ifpenergiesnouvelles.fr/espace-decouverte/les-cles-pour-comprendre/les- sources-d-energie/les-energies-renouvelables, consulté le 7 Mars 2014 - http://www.smartgrids-cre.fr/index.php?p=modeles-consommateur-modeles-affaires, consulté le 16 Mars 2014, - http://www.smartgrids-cre.fr/index.php?p=compteurs-europe, article consulté le 2 Avril 2014 - http://www.smartgrids-cre.fr/index.php?p=modeles-evolution-chaine-valeur, article du site consulté le 7 avril 2014. - Définition de la Commision de Régulation de l’Énergie, http://www.smartgrids- cre.fr/index.php?p=smartcities-smart-grid-city, consulté le 10 avril 2014 http://www.smartgrids-cre.fr/index.php?p=vehicules-electriques-ademe, consulté le 10 Avril 2014 - file:///users/fabienhegoburu/Desktop/pages/L'Allemagne%20et%20les%20Smart%20grids%2 0:%20Le%20contexte%20énergétique%20allemand.webarchive, consulté le 20 avril 2014 - http://www.smartgrids-cre.fr/index.php?p=compteurs-europe, article consulté le 4 Mai 2014
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  25. 25.                                                                      22   4éme de couverture : Résumé en français : Dans le cadre de cette licence en Management Internationnal appliquée aux Développement Durable, il était important de s’intéresser à une nouvelle technologie respectueuse de l’environnement qui va bouleverser les codes actuels : les Smart Grids . Il est important de bien définir ce que sont les Smart Grids pour identifier avec précision les avantages que le consommateur peut en tirer. On réfléchira ensuite à la place qu’occupe ce consommateur dans la nouvelle chaîne de valeur du secteur électrique, l’évolution des rôles des différents acteurs du milieu et enfin déterminer qu’elle changement vont apporter ces compteurs intelligents dans le comportement du consommateur. Pour finir, on étudiera les différents projets de Smart Grid sur le territoire européen, en se focalisant sur la France, le Royaume-Uni et l’Allemagne. Résumé en anglais : In the perspective of my degree in International Management for the Sustainable Development, it was appropriate to be interested to a new ecologic technology which goes to change the present codes : the Smart Grids. It is important to give a good definition of what it is a Smart Grids for identify with précision the advantages for the consumer. We’ll thinking then to the place fot the consumer in this new channel of value of électric’s sector, the evolutions of the roles of differents actors of the sector and finally to determine what the changing for the behaviour of the consummer with this new electricity meter. To finish, we will be talking of the differents projects of Smart Grids in UE, by taking the case of France, United Kingdom and Germany. Mots clés : compteurs intelligents, Smart Grids, consommateur, chaîne de valeur, système électrique.

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