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Les Smart Grids 
Que faut-il en attendre ? 
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Olivier CATEURA, PhD. 
olivier.cateura@tenerrdis.fr–06 7507 7316 
Chargé de Mission Innovation –TenerrdisEnergyCluster 
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DigiPolis–20 novembre 2014 -Montbéliard.
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https://project.inria.fr/colloquiumrennaissciencesnumeriques/files/2013/06/Fotolia_44479171_XXL.jpg
Les Smart Grids, c’est quoi ? 
«Les «smart grids» ou réseaux intelligents sont des réseaux d’électricité qui, grâce à des technologies informatiques, ajustent les flux d’électricité entre fournisseurs et consommateurs». 
“Des réseaux d'électricité capables d’intégrer de manière intelligente, le comportement et les actions des différents utilisateurs, consommateurs, et/ou producteurs afin de maintenir une fourniture d’électricité efficace, durable, économique et sécurisée”. 
Source : http://www.connaissancedesenergies.org/fiche-pedagogique/reseau-intelligent-smart-grid 
European Technology Platform for the Electricity Net http://www.smartgrids.eu/documents/TRIPTICO%20SG.pdf
Source : Fonctionnement des smart grids(©CRE, Rapport d’activité 2009) repris par : http://www.connaissancedesenergies.org/fiche-pedagogique/reseau-intelligent-smart-grid 
Le Smart Grid 
C’est un nouveauparadigme ! 
-Des nouvelles briques technologiques 
-Des nouveaux flux 
-Des nouveaux systèmes
Les Smart Gridsvisent à… 
1.faciliter le raccordement et l’exploitation de tous les moyens de production, en particulier des renouvelables en réduisant de façon significative l’impact environnemental du système électrique complet ; 
2.permettre au consommateur de jouer un rôle actif dans l’exploitation optimisée du système électrique ; 
3.optimiser le niveau de fiabilité, de sureté et de qualité de l’électricité, et améliorer les services actuels de façon efficiente ; 
4.accompagner le développement d’un marché de l’électricité européen intégré ; 
5.augmenter la résilience du système électrique.
Souvenez-vous ! Ceci est un Black out… 
USA: 
14 Août 2003 
Région de NY… 
Le Smart Gridest une part de la solution… 
http://www.ptd.siemens.de/artikel1003.html
Agenda 
O.CATEURA. Grenoble EM. 2014/10
Les projets Smart Gridsen Europe 
Source : EU JRC (2014) Smart GridInvestment Outlook. Repris par : http://blog.opower.com/2014/08/european-smart-grid-invetsment-jrc/
Source : ERDF, repris par : http://blog.grandesvilles.org/3744/non-classe/smartgrids-des-demonstrateurs-en-attendant-un-cadre-clair/
Au coeur d’une Nouvelle France Industrielle ? 
•La filière emploie actuellement environ 15 000 personnes en France, hors opérateurs de réseaux, universités et centre de recherche publics, pour un chiffre d’affaire estimé à 3 milliards, dont une bonne moitié à l’export. 
•Les investissements totaux au niveau mondial sont estimés à près de 30 milliards d’euros par an dès 2015. 
•La France s’organise pour profiter de cette dynamique !
Actions 
Contenu 
Pilote 
1 
Créer un groupement pour fédérer la filière REI en France et en assurer la promotion 
RTE 
2 
Organiser la promotion à l’international de la filière 
ERDF 
3 
Créer une académie des REI pour bâtir une offre de formation adaptée aux enjeux de la filière 
Instituts Carnot 
4 
Mettre en place une structure pour accompagner les jeunes pousses 
SmartGridsFrance 
5 
Maximiser les retombées en termes de création d’emploi et de valeur pour la collectivité du déploiement des REI en France et à l’export, tout en minimisant l’empreinte environnementale 
RTE 
6 
Organiser un déploiement à grande échelle des réseaux électriques intelligents en France 
ERDF 
7 
Mettre en place sur des campus universitaires un réseau électrique intelligent expérimental / plateforme d’innovation 
CEA 
8 
Renforcer l’efficacité de l’action française en matière de normalisation sur les REI 
Schneider Electric 
9 
Définir la stratégie R&D de la filière REI 
Instituts Carnot 
10 
Organiser un concours d’idées pour l’émergence et le déploiement de solutions innovantes portées par des jeunes pousses 
SmartGridsFrance 
La feuille de route de la Nouvelle France Industrielle / REI
Le Smart Gridc’est (pour l’instant) : une réponse technologique 
•Vers une économie bas-carbone 
•Fondée sur des énergies renouvelables décentralisées 
•Centrée sur l’efficacité énergétique et la qualité de service 
C’est un besoin essentiel pour les économies émergentes, mais accessible et disponible pour l’instant aux pays développés.
Les Smart Gridsau coeur du Trilemmeénergétique mondial 
Face à la croissance démographique et économique, il devient urgent de réformer nos systèmes énergétiques pour les rendre : 
1.Sécurisé(disponibilité et sécurité d’approvisionnement, sûreté du réseau…) 
2.Abordable(accessibilité et lutte contre la précarité énergétique) 
3.Respectueux de l’environnement (énergie décarbonnées/ renouvelables) 
CFE –WEC 2013
Augmentation de la demande d’électricité 
La demande mondiale d’électricitédevrait doubler entre 2005 et 2035
Un marché potentiel mondial et majeur 
•Smart Grids: $ 100 Billions by 2020 
–39 billions USD, by 2016, comparedto 10 billions in 2010. (Sce: AbiResearch) 
–By 2020 a 100 billions USD potentialmarket(Source : Items Int’l , nov2012) 
•Smart Cities : Global Opportunity in Smart City Market to Total $3.3 Trillion by 2025 
–Source : Frost & Sullivan: Connected and Intelligent Infrastructure, e- Government Services, and Smart Security Solutions to Drive Smart City Market
Quelquesacteursémergentsurle marchémondialdes Smart Grids 
Source : http://www.greentechmedia.com/content/images/reports/GSGT_Fig_3-3_2.png
Source : http://www.greentechmedia.com/images/wysiwyg/research-blogs/taxonomy-large.jpg
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•Une vision du futur : La Smart City. 
•Un levier pour la Transition Energétique. 
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•Des investissements et du développement économique 
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Intégrer ces technologies au coeur de smart cities 
http://www.hitachi.com/products/smartcity/vision/concept/overview.html 
Intégration de nouvelles technologies dans la ville : 
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MasdarCity, Abu Dhabi (United ArabEmirates) 
MasdarCity, Abu Dhabi (United ArabEmirates) 
Une vision du futur ? la Smart City
MasdarInstitute, January2013.
“Getting Clever About Smart Cities: New Opportunities Require New Business Models”, from Forrester Researchhttp://www.urenio.org/2010/12/04/forrester-research-on-smart-cities/
IdeafromO.Cottet/ Schneider Electric / HOMES Program. 
Smart Everything…? 
•Smart City 
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L’intégration des Energies Renouvelables (EnR) & des nouveaux services dans les «Smart Building» 
http://www.institutebe.com/smart-grid-smart-building/What-is-a-Smart-Building.aspx
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O.CATEURA. Grenoble EM. 2014/10
http://www.lesechos.fr/entreprises-secteurs/energie-environnement/actu/0203026859846-les-reseaux- electriques-intelligents-font-leurs-premieres-apparitions-en-ville-610449.php 
1/3
http://www.capenergies.fr/index.php?2011/07/07/618-capenergies-en-pole-position-sur-les-smart-grids 
Budget : 30 M€ 
4 ans (2012 –2015) 
1500 utilisateurs. 2MW stockage 
2/3
•Un Smart Gridde référence pour Grenoble & Lyon(2012-2016). 
•Déjà 400 clients résidentiels, 
•Cibles 40 clients professionnels (B2B) 
•12 partenaires : 39 M€(y.c9,6M€de l’Etat, via ADEME) 
•Part du projet EcoCitéà Grenoble 
3/3
Intégré au sein d’unCampus d’Innovation
Conclusion(s)… 
Le smart gridest un «système» en évolution et structuration rapide… 
C’est d’abord un choix politique et économique d’organisation des infrastructures d’avenir liées à la transition énergétique. 
Recommandations : 
•Proposer une vision (stable) du territoire et de son évolution future. 
–« Do you want to know what keeps me up at night? Not my programmers. Not my investors. Not my health care costs. It’s state regulators » 
CEO of Smart Grid Leading firm. In Peter Fox-Penner, Smart Power. Climate Change, the Smart Grid, and the Future of Electric Utilities 
•Intégrer les campus d’innovation et stimuler les acteurs(Industrie -Recherche -Formation). 
•Associer voir se faire porter par les «consomm’acteurs» (prosumers) pour dépasser le «techno push».
Pour aller plus loin… 
Quelques liens internet : 
•CRE / Smart Grid: http://www.smartgrids-cre.fr/ 
•Enerzine–l’énergie au quotidien : http://www.enerzine.com/ 
•GreenTechMedia: http://www.greentechmedia.com/ 
•Global Smart GridFederation: www.globalsmartgridfederation.org 
•EU EuropeanTechnologyPlatform : http://www.smartgrids.eu/ 
•EU Smart Cities& Communities: http://eu-smartcities.eu/ 
•EU Smart GridsProjectsOutlook 2014 : http://ses.jrc.ec.europa.eu/smart-grids-observatory 
Supports –planches de cette présentation : 
•Sur slideshare: http://fr.slideshare.net/oliviercat/ 
Un livre : 
•Fox Penner Peter (2010) Smart Power. ClimateChange,theSmart Grid, and the Future of Electric Utilities. Island Press.
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  • 1. Les Smart Grids Que faut-il en attendre ? Quelles opportunités pour les territoires ? Olivier CATEURA, PhD. olivier.cateura@tenerrdis.fr–06 7507 7316 Chargé de Mission Innovation –TenerrdisEnergyCluster & Professeur à Grenoble Ecole de Management DigiPolis–20 novembre 2014 -Montbéliard.
  • 3. «Smart Grid» est un «Buzz Word» https://project.inria.fr/colloquiumrennaissciencesnumeriques/files/2013/06/Fotolia_44479171_XXL.jpg
  • 4. Les Smart Grids, c’est quoi ? «Les «smart grids» ou réseaux intelligents sont des réseaux d’électricité qui, grâce à des technologies informatiques, ajustent les flux d’électricité entre fournisseurs et consommateurs». “Des réseaux d'électricité capables d’intégrer de manière intelligente, le comportement et les actions des différents utilisateurs, consommateurs, et/ou producteurs afin de maintenir une fourniture d’électricité efficace, durable, économique et sécurisée”. Source : http://www.connaissancedesenergies.org/fiche-pedagogique/reseau-intelligent-smart-grid European Technology Platform for the Electricity Net http://www.smartgrids.eu/documents/TRIPTICO%20SG.pdf
  • 5. Source : Fonctionnement des smart grids(©CRE, Rapport d’activité 2009) repris par : http://www.connaissancedesenergies.org/fiche-pedagogique/reseau-intelligent-smart-grid Le Smart Grid C’est un nouveauparadigme ! -Des nouvelles briques technologiques -Des nouveaux flux -Des nouveaux systèmes
  • 6. Les Smart Gridsvisent à… 1.faciliter le raccordement et l’exploitation de tous les moyens de production, en particulier des renouvelables en réduisant de façon significative l’impact environnemental du système électrique complet ; 2.permettre au consommateur de jouer un rôle actif dans l’exploitation optimisée du système électrique ; 3.optimiser le niveau de fiabilité, de sureté et de qualité de l’électricité, et améliorer les services actuels de façon efficiente ; 4.accompagner le développement d’un marché de l’électricité européen intégré ; 5.augmenter la résilience du système électrique.
  • 7. Souvenez-vous ! Ceci est un Black out… USA: 14 Août 2003 Région de NY… Le Smart Gridest une part de la solution… http://www.ptd.siemens.de/artikel1003.html
  • 9. Les projets Smart Gridsen Europe Source : EU JRC (2014) Smart GridInvestment Outlook. Repris par : http://blog.opower.com/2014/08/european-smart-grid-invetsment-jrc/
  • 10. Source : ERDF, repris par : http://blog.grandesvilles.org/3744/non-classe/smartgrids-des-demonstrateurs-en-attendant-un-cadre-clair/
  • 11. Au coeur d’une Nouvelle France Industrielle ? •La filière emploie actuellement environ 15 000 personnes en France, hors opérateurs de réseaux, universités et centre de recherche publics, pour un chiffre d’affaire estimé à 3 milliards, dont une bonne moitié à l’export. •Les investissements totaux au niveau mondial sont estimés à près de 30 milliards d’euros par an dès 2015. •La France s’organise pour profiter de cette dynamique !
  • 12. Actions Contenu Pilote 1 Créer un groupement pour fédérer la filière REI en France et en assurer la promotion RTE 2 Organiser la promotion à l’international de la filière ERDF 3 Créer une académie des REI pour bâtir une offre de formation adaptée aux enjeux de la filière Instituts Carnot 4 Mettre en place une structure pour accompagner les jeunes pousses SmartGridsFrance 5 Maximiser les retombées en termes de création d’emploi et de valeur pour la collectivité du déploiement des REI en France et à l’export, tout en minimisant l’empreinte environnementale RTE 6 Organiser un déploiement à grande échelle des réseaux électriques intelligents en France ERDF 7 Mettre en place sur des campus universitaires un réseau électrique intelligent expérimental / plateforme d’innovation CEA 8 Renforcer l’efficacité de l’action française en matière de normalisation sur les REI Schneider Electric 9 Définir la stratégie R&D de la filière REI Instituts Carnot 10 Organiser un concours d’idées pour l’émergence et le déploiement de solutions innovantes portées par des jeunes pousses SmartGridsFrance La feuille de route de la Nouvelle France Industrielle / REI
  • 13. Le Smart Gridc’est (pour l’instant) : une réponse technologique •Vers une économie bas-carbone •Fondée sur des énergies renouvelables décentralisées •Centrée sur l’efficacité énergétique et la qualité de service C’est un besoin essentiel pour les économies émergentes, mais accessible et disponible pour l’instant aux pays développés.
  • 14. Les Smart Gridsau coeur du Trilemmeénergétique mondial Face à la croissance démographique et économique, il devient urgent de réformer nos systèmes énergétiques pour les rendre : 1.Sécurisé(disponibilité et sécurité d’approvisionnement, sûreté du réseau…) 2.Abordable(accessibilité et lutte contre la précarité énergétique) 3.Respectueux de l’environnement (énergie décarbonnées/ renouvelables) CFE –WEC 2013
  • 15. Augmentation de la demande d’électricité La demande mondiale d’électricitédevrait doubler entre 2005 et 2035
  • 16. Un marché potentiel mondial et majeur •Smart Grids: $ 100 Billions by 2020 –39 billions USD, by 2016, comparedto 10 billions in 2010. (Sce: AbiResearch) –By 2020 a 100 billions USD potentialmarket(Source : Items Int’l , nov2012) •Smart Cities : Global Opportunity in Smart City Market to Total $3.3 Trillion by 2025 –Source : Frost & Sullivan: Connected and Intelligent Infrastructure, e- Government Services, and Smart Security Solutions to Drive Smart City Market
  • 17. Quelquesacteursémergentsurle marchémondialdes Smart Grids Source : http://www.greentechmedia.com/content/images/reports/GSGT_Fig_3-3_2.png
  • 20. Que faut-il en attendre ? Dans les territoires… •Une vision du futur : La Smart City. •Un levier pour la Transition Energétique. –Intégration des ENR, BEPOS, Stockage, MicroGrids, vers le «Smart Building» et ses nouveaux services… •Des investissements et du développement économique –R&D collaborative, expérimentation, innovation…
  • 21. Intégrer ces technologies au coeur de smart cities http://www.hitachi.com/products/smartcity/vision/concept/overview.html Intégration de nouvelles technologies dans la ville : Energie / Eau / Transports / Technologies de l’Information & de la Communication (ICT)
  • 22. MasdarCity, Abu Dhabi (United ArabEmirates) MasdarCity, Abu Dhabi (United ArabEmirates) Une vision du futur ? la Smart City
  • 24. “Getting Clever About Smart Cities: New Opportunities Require New Business Models”, from Forrester Researchhttp://www.urenio.org/2010/12/04/forrester-research-on-smart-cities/
  • 25. IdeafromO.Cottet/ Schneider Electric / HOMES Program. Smart Everything…? •Smart City •Smart Grid •& Smart Buildings… !?
  • 26. L’intégration des Energies Renouvelables (EnR) & des nouveaux services dans les «Smart Building» http://www.institutebe.com/smart-grid-smart-building/What-is-a-Smart-Building.aspx
  • 29.
  • 31. •Un Smart Gridde référence pour Grenoble & Lyon(2012-2016). •Déjà 400 clients résidentiels, •Cibles 40 clients professionnels (B2B) •12 partenaires : 39 M€(y.c9,6M€de l’Etat, via ADEME) •Part du projet EcoCitéà Grenoble 3/3
  • 32.
  • 33. Intégré au sein d’unCampus d’Innovation
  • 34. Conclusion(s)… Le smart gridest un «système» en évolution et structuration rapide… C’est d’abord un choix politique et économique d’organisation des infrastructures d’avenir liées à la transition énergétique. Recommandations : •Proposer une vision (stable) du territoire et de son évolution future. –« Do you want to know what keeps me up at night? Not my programmers. Not my investors. Not my health care costs. It’s state regulators » CEO of Smart Grid Leading firm. In Peter Fox-Penner, Smart Power. Climate Change, the Smart Grid, and the Future of Electric Utilities •Intégrer les campus d’innovation et stimuler les acteurs(Industrie -Recherche -Formation). •Associer voir se faire porter par les «consomm’acteurs» (prosumers) pour dépasser le «techno push».
  • 35. Pour aller plus loin… Quelques liens internet : •CRE / Smart Grid: http://www.smartgrids-cre.fr/ •Enerzine–l’énergie au quotidien : http://www.enerzine.com/ •GreenTechMedia: http://www.greentechmedia.com/ •Global Smart GridFederation: www.globalsmartgridfederation.org •EU EuropeanTechnologyPlatform : http://www.smartgrids.eu/ •EU Smart Cities& Communities: http://eu-smartcities.eu/ •EU Smart GridsProjectsOutlook 2014 : http://ses.jrc.ec.europa.eu/smart-grids-observatory Supports –planches de cette présentation : •Sur slideshare: http://fr.slideshare.net/oliviercat/ Un livre : •Fox Penner Peter (2010) Smart Power. ClimateChange,theSmart Grid, and the Future of Electric Utilities. Island Press.
  • 36. Les Smart Grids Que faut-il en attendre ? Quelles opportunités pour les territoires ? Olivier CATEURA, PhD. olivier.cateura@tenerrdis.fr–06 7507 7316 Chargé de Mission Innovation –TenerrdisEnergyCluster & Professeur à Grenoble Ecole de Management DigiPolis–20 novembre 2014 -Montbéliard.