Intervention dans le cadre de Metro'num, la rencontre des services numériques urbains et territoriaux, les 8 & 9 décembre 2011 à Bordeaux

1. 8 décembre 2011
ITEMS International
Smart Grids Consulting
Smart Grids
Emergence d’un
nouveau marché
SIEGE
16, rue Kléber – 92442 Issy-les-Moulineaux – France
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BUREAUX:
PARIS : 70 rue Amelot – 75011 Paris, +33 (0)1 43 38 66 48
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Hervé Rannou - herve.rannou@items.fr

2. Repères

3. Repères marchés: Prévisions actuelles
Smart Grid
• $100 Mds entre 2010 et 2015 (cumulé Monde)
• Monde : entre $50 et $100 Mds en 2020 (fortes variations selon
instituts)
• Smart Grid data analytics : $4,2 Mds, Pike
o “Smart grid utilities are evolving into brokers of information (…) The ‘data
tsunami’ that will wash over utilities in the coming years is a formidable IT
challenge »
EMS, $5,6 Billions, Pike
Smart Meters
• #100 à 200 € / Smart Meter
• #500 à #1000 € coût installé
• 110 millions de Smart Meters prévus en Europe en 2015 (Berg)
o 18% croissance / an
o Marché global de €110 Mds
• 35 millions en France
o 4,3 milliards (Budget prévu) (125€ / Smart Meter)

4. Des projections plus ambitieuses
L’Agence internationale de l’énergie prévoit des
investissements à hauteur de $38.000 Mds jusqu’à 2035
dans les infrastructures d’énergie
$18.000 Mds pour les infrastructures d’électricité
State Grid China Corp a annoncé récemment un
investissement de $250 Mds
• Dont $45 Mds pour les Smart Grids
• Rapport #20%
Rapportés aux $18.000 Mds, cela donnerait $3.500 Mds
pour les investissements infra Smart Grids
• Ce qui donnerait un montant de $140 Mds / an
• Pour mémoire
• Equipement Télécoms entre $250 et $300 Mds / an
• Services télécoms : # $800 Mds / an

5. Cas de la Chine : les équipements (hors services)

6. Repères marchés
Des limites imprécises de ce marché
Des variations récentes du fait des annonces dans
plusieurs pays : Chine, Inde, Mexique …
Le réseau électrique devient de plus en plus numérique :
• difficulté de séparer clairement la limite entre électrique et
numérique

7. Vers des nouveaux
modèles dans
l’organisation du lien
production
consommation de
l’énergie

8. Tensions
En France, les réseaux
électriques vont être
confrontés à une
évolution défavorable
de l’équilibre production
/ consommation
?
Sources RTE

9. Augmentation souhaitée et soutenue des EnR
Le gouvernement continue à soutenir les EnR
• Selon le gouvernement, la puissance cumulée du parc photovoltaïque installé en
France était de 81 MW fin 2008 et sera de 850 MW fin 2010, soit une
multiplication par 10 en 2 ans
• Nouvelle tarification de rachat 26/08/10 :
o 58c pour installation résidentielles < 3KWc
o Entre 37 et 51c dans les autres cas
Il a aussi (comme dans d’autres pays) des projets de grandes fermes
éoliennes
• Projet offshore France de 3.000MW
• Angleterre : ouverture centrale 300MW
• Pays-Bas: Project Zeekracht 13.400TW ? (2050)
Objectifs 2020 du Livre Blanc de l’Europe publié en 2007
• 21% d’ENR (Révision à la baisse en 2010 19%)
• 5,5% d’EnR dans les transports (revu à 4%)
Allemagne : prévision des EnR en 2020
• 30% électricité consommée
• 14% de la chaleur
• 12% des carburants

10. Limitation des ENR dans le réseau
Les opérateurs doivent gérer l’équilibre entre offre et
demande
Les EnR sont des énergies intermittentes et peuvent
provoquer des risques de rupture des réseaux
• L’arrêt soudain de la production d’une grande centrale éolienne
pourrait provoquer l’équivalent de la panne de 2006
• La loi fixe à 30% le maximum d’énergie en instantané en
provenance des EnR dans un réseau

11. Un nœud gordien ?
Conjonction de
contraintes
antagoniques qui
pèsent sur
l’évolution des
réseaux électriques Quelles
solutions pour
le devenir des
réseaux
électriques ?

12. Vers des réseaux intelligents (« Smart Grids »)
L’intelligence d’un réseau doit permettre d’adapter de
manière fine les besoins de consommation aux
capacités et contraintes de production
Réseau hiérarchique
Réseau intelligent
« plat »

13. L’architecture intelligente vers plus de décentralisation
Les énergies intermittentes sont de
manière générale plus décentralisées
Les réseaux intègrent de plus en plus
de sources de production diversifiées
Les réseaux Intelligents permettront :
• de gérer cette décentralisation et
d’optimiser les liens entre production et
consommation
• de permettre aux différents opérateurs de
services d’optimiser leur recours au
réseau tout en garantissant la cohérence
globale
L’architecture du réseau va permettre le
développement de réseaux virtuels
• Reposant sur des des infrastructures
physiques communes,
• Permettant de constituer des réseaux
d’échanges entre composants
o d’un territoire
o pour des clients
o pour des opérateurs tiers …

14. Les collectivités territoriales vont s’impliquer dans
l’énergie
Les gouvernements entendent les
responsabiliser de manière croissante
sur l’équilibre Production-Consommation
Elles ont en France des obligations liées
au Grenelle 2 :
• Schéma Régional Air Climat Energie
• Plan Energie Climat territoriaux
Elles entendent mener des politiques
innovantes en terme d’énergies propres
Elles veulent pousser l’usage de la
voiture électrique pour réduire l’impact
CO2 dans les villes
Elles créent des Directions en charge de
ces questions

15. Les collectivités : des acteurs clés à terme
Le changement
des équilibres
Les réseaux
intelligents
Les collectivités
plus impliquées

16. Les infrastructures toujours aussi stratégiques …
Actifs lourds et long terme
• Montages complexes et investissements lourds
• Garanties sur investissements de long terme
• Peu sensibles aux variations du marché
ITEMS International

17. Smart Grids
La rencontre de deux
mondes: L’énergie et le
numérique

18. Vue générale
Production Operations
Energy Management
Market
Production Clearinghouse
System (EMS)
DExchange
Grid Management Buying / Selling
Balance
Transmission
SCADA
Regional Management D
Storage
Substation Management
MDMS
Distribution
Smart Meters
D
AMI
Fourniture du service Aggregation
Customer Services
HAN
Usages
ITEMS International
Homes / Buildings SCADA: Supervisory Control and Data Acquisition
AMI : Advanced Metering Information Infrastucture
MDMS : Meter Data Management System
HAN : Home Area Network

19. Les types d’acteurs
Services
Opérateurs de
réseaux
Acteurs du métier
de la fourniture Outsourcing
de l’énergie Intégrateurs
SSII
Energie Numérique
Logiciels
Fournisseurs des
ITEMS International
équipements et Equipements
infrastructures de Equipements
l’énergie Informatiques /
réseaux

20. L’échiquier et ses acteurs
ITEMS International

21. Une chaîne de la valeur à recomposer
0,30
Services +
Agrégateur
Fournisseurs
0,20
Distributeur
0,10 Producteur
ou
ITEMS International
Producteur
Hier Aujourd’hu Demain
i

22. Standards: l’unité … chacun chez soi

23. Les acteurs du numérique avec leurs API pourraient
bouleverser les règles
Innovation dans les services
• Maitrise de la consommation
• Mobilité
• Voitures électriques …Innovation in services : Imagine the future
with smart grids and smart meters ..
• Demain les smart meters ouverts?
ITEMS International

24. Smart Grids
Nouvelles fonctions :
Nouveaux marchés

25. AMI / MDM : Des services de collecte et gestion des
données
AMI / MDM
• Données de consommation
o 1 relevé par exemple toutes les 10 minutes
o + Evènements
• Soit pour une base de 10 millions de clients
o # 500 milliards de relevés par jour
o # 500 octets / relevé
o 250 GigaOctets / j
o 100 TeraOctets / an
Demain
• Fréquence + élevée
• Volume par relevé supérieur
• Données complexes intégrant : courbes individuelles, données
météo, informations contractuelles, données réseau
• … Des pétaoctets à stocker et à manipuler

26. Services liés aux AMI / MDM
Fonctions types :
• exploitation / valorisation des données de comptage massives
pour différents besoins réseaux, avec une faible latence
• pilotage de l’équilibre du réseau au niveau local (intégration des
ENR, gestion des VE), optimisations locales de fonctions réseau
• prévisions à mailles plus locales, et avec une plus grande
variabilité des périmètres concernés
• prise en compte dans les méthodes et outils de prévision de
l’évolution des données clients
(Source EDF)
Architectures / Fonctions informatiques
• Cloud computing avec de fortes perspectives de croissance
• Gestion client, CRM, CC
• Data Mining / BI
• Appli SIG
• Facturation …

27. Accords, alliances, annonces …
ITRON avec SAP, Teradata (Active Smart Grid
Analytics)
GE lance Smart Grid as a Service
Schneider rachète TELVENT
Verizon avec eMeter pour le DataManagement
AT&T, lancement de Current Smart Grid Distribution
Solutions
KT, Kepco, Samsung …
Deutsche Telekom, ABB
• « There is no doubt that a new market is emerging, a very big market. (…) What
Deutsche Telekom brings to the table is nationwide service, billing models and
the whole issue of security, which is going to become increasingly important.
Deutsche Telekom acts as a trusted partner to the customer, and this is a solid
basis from which to face up to their main competitors, the big equipment
manufacturers. » Dr. Carlo Velten, Senior Advisor der Experton Group, DT

28. HAN : Home Area Networks
Quelle relation demain avec la Box ?

29. Smart Cities: Associer l’urbain, l’énergie, la mobilité et le
numérique
Smart Public Smart
Smart Buildings Buildings Transports
Home efficiency
Energy
Operation Smart User
Center Apps
Green Data
Center

30. Hervé Rannou
ITEMS International
Smart Grids Consulting
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