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SmartGrid « Réseaux intelligent » - Grenoble INP - G2Elab

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SmartGrid « Réseaux intelligent »

   Les réseaux de demain doivent être accessibles, économiques, et fiables. Ils doivent permettre l'accès à tous les acteurs et en particulier faciliter la pénétration des énergies renouvelables. Ils doivent être économiques en gérant au mieux l'efficacité énergétique du système ainsi que la politique de l'énergie (concurrence, dérégulation). Ils doivent être fiables de façon à répondre aux exigences sociétales de plus en plus dépendantes à l'énergie électrique. Ceci peut être atteint grâce à plus de flexibilité, afin de répondre aux exigences des différents acteurs.
   Les réseaux électriques, de plus en plus complexes avec une multiplication des acteurs (Figure 1), ne peuvent plus avoir un pilotage entièrement centralisé. Il est donc nécessaire de délocaliser diverses fonctions de réseau en introduisant de l'intelligence locale. Ainsi de nouvelles interfaces autonomes vont apparaître dans le réseau pour faciliter son exploitation.
   Les Smart Grids (ou réseaux intelligents) sont la clé pour répondre aux nouveaux objectifs de demain.

Figure 1 : Complexification du système électrique

   La notion de Smart Grids a de nombreuses définitions selon les acteurs (opérateurs classiques du réseau, constructeurs, chercheurs, agences et régulation) et les pays interrogés. Par exemple, la communauté européenne définit dans ses « white papers » les Smart Grids comme étant « [des] réseau[x] électrique[s], qui intègre[nt] intelligemment les actions des producteurs et des consommateurs qui y sont connectés, afin d'offrir un approvisionnement en électricité efficace, durable et économique en toute sécurité ». Le DOE américain (Department Of Electricity) est plus spécifique quant aux caractéristiques des Smart Grids. Ils doivent :
-    être auto-cicatrisants en cas de défauts dans le réseau,
-    permettre l'intégration du consommateur pro-actif,
-    être sûrs (face aux attaques naturelles ou malicieuses),
-    fournir une énergie de qualité par rapport aux nouveaux besoins du XXIème siècle,
-    intégrer la production et le stockage,
-    permettre de nouveaux produits, services et marchés,
-    optimiser l'efficacité.
Quelque soient les visions, toutes s'accordent sur le fait que les Smart Grids représentent un changement radical de la vision usuelle du réseau électrique. En effet, selon les acteurs et les pays, les besoins sont différents mais l'apport d'intelligence dans le réseau est la solution envisagée par tous.
   Finalement, les Smart Grids ne sont pas une technologie mais un concept qui implique des technologies. Ils résultent de la convergence de deux mondes : le physique et les TIC (Figure 2). Ils concernent toute la chaîne énergétique en partant du producteur jusqu'au consommateur final. L'intelligence et la communication se trouvent à tous les niveaux de cette chaîne énergétique.

Figure 2 : Les Smart Grids

Le réseau de distribution doit évoluer pour répondre aux exigences tout en tirant au mieux partie de l'existant afin de minimiser les coûts. Ainsi, plusieurs fonctions doivent être explorées :

  • La recherche de nouvelles topologies et modes d'exploitation associés pour la bidirectionnalité du réseau de distribution. Cela peut permettre une augmentation du taux de pénétration de la production décentralisée, une diminution des pertes ainsi qu'une amélioration de la fiabilité.
  • Le développement de technologies adaptatives décentralisées en réseau et vérification de la non-interaction de ces différentes technologies afin qu'elles ne perturbent pas le bon fonctionnement des unes et des autres.
  • Tirer au mieux partie des fonctionnalités du compteur communiquant pour la gestion optimale du réseau et du consommateur.
Membres
 

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Professeur UJF
+33 (0)4 76 82 62 90
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Raphael Caire
Enseignant/chercheur Grenoble INP
+33 (0)4 76 82 63 61
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Marie-Cécile Alvarez
Enseignant Chercheur Grenoble INP
+33 (0)4 76 82 71 74
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Nouredine Hadj-Said
Professeur Grenoble INP
+33 (0)4 76 82 71 52
courriel

 
 
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Bâtiment GreEn-ER, 21 avenue des martyrs, CS 90624, 38031 Grenoble CEDEX 1, FRANCE

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