Construire un avenir Resilient : Pourquoi la modernisation du réseau compte pour l'électrification des industries

Alors que les secteurs évoluent vers l’électrification, un réseau modernisé est nécessaire pour faire face à l’évolution de l’environnement énergétique. Moderniser le réseau signifie viser une meilleure fiabilité, une efficacité accrue, une flexibilité accrue et une meilleure résilience. En retour, ces améliorations peuvent minimiser les coupures de courant, diminuer les déchets et les coûts, et intégrer des sources d’énergie renouvelable variables. En modernisant le réseau, les secteurs peuvent accéder à une alimentation électrique fiable et ininterrompue, optimiser la consommation d’énergie et se remettre rapidement des coupures de courant.

Compte tenu de la hausse de la demande énergétique, des phénomènes météorologiques extrêmes de plus en plus fréquents et des cybermenaces de plus en plus sophistiquées, l'impératif de disposer de réseaux numériques fondés sur les données n'a jamais été aussi important. Mais toutes les entreprises de services publics ne partagent pas le sentiment d’urgence d’une telle entreprise.

Une nouvelle étude de l'IBM Institute for Business Value (IBV) a révélé que les entreprises de services publics investissent en moyenne 9,8 % de leur chiffre d'affaires dans la modernisation de leur réseau. Fait encourageant, tous les dirigeants sondés ont déclaré avoir mis en place une stratégie et un plan d’exécution. Mais malgré cette préparation, le rythme des progrès varie considérablement.  De manière alarmante, 21 % des personnes interrogées affirment que leurs entreprises n’ont pas progressé, limitant leur capacité à soutenir la transition vers l’énergie propre et à maintenir un réseau fiable, abordable et sécurisé. Il est clair que les entreprises déplacent à différents rythmes et avec des approches variées lorsqu’elles adoptent de nouvelles technologies améliorant l’efficacité.

L'enquête a permis d'identifier quatre groupes distincts émergeant dans le secteur des services publics en fonction de leurs stratégies de modernisation du réseau :

·       Les intégrateurs pionniers représentent 14 % du total sondé et sont les plus avancés dans la modernisation du réseau. Ils excellent dans des capacités telles que la simulation de la performance, l’orchestration de réseaux bidirectionnels et la définition de normes d’Intégration, qui distinguent clairement leur adaptabilité aux besoins énergétiques modernes. Ils sont moins avancés dans l'utilisation d'actifs d'autosurveillance pour limiter les pannes et les dommages aux actifs et dans l'intégration de l'infrastructure de comptage avancée 2.0 (AMI) avec les systèmes de communication automatisés avec les clients pour la gestion des pannes.

·       Les optimiseurs énergétiques représentent 21 % du total sondé et priorisent la gestion et l’optimisation de la consommation d’énergie grâce à des technologies avancées. Ils font preuve d'un engagement ferme en matière de réponse à la demande et d'une solide compréhension de l'intégration d'infrastructures de comptage avancées. Néanmoins, ils sont également moins avancés dans la mise en œuvre de réseaux bidirectionnels, ce qui reflète un manque de sophistication technologique.

·       Les connecteurs Power constituent le groupe le plus important, 35 % du total sondé. Ils excellent dans l'établissement de la connectivité et de la fonctionnalité opérationnelle au sein des réseaux d'énergie, et ils font preuve d'une grande capacité à relier les DER aux systèmes de réseau. Pourtant, leur infrastructure numérique et d’automatisation doit être améliorée. Leur intégration d'actifs intelligents est le signe d'une adoption plus lente des aspects de communication et de gestion des données des réseaux intelligents.

·       Les modérés représentent 29 % du total de ceux sondés et montrent des progrès solides en matière de flexibilité de la demande, mais leurs pairs les devancent dans l'adoption et l'intégration de technologies énergétiques avancées.

En s'identifiant au groupe qui leur ressemble le plus et en comprenant leurs comportements, stratégies et actions respectifs, les services publics peuvent prendre des décisions plus éclairées et adapter leurs stratégies en conséquence.

Malgré cet environnement de patchwork, il existe trois objectifs clés à atteindre pour être prêt pour l’avenir.

1. Augmenter la résilience et la fiabilité

Pour renforcer la résilience du réseau, il faut adopter une approche globale afin d'améliorer sa capacité à prévenir, détecter et rétablir les défaillances ou les perturbations. Les tactiques clés comprennent l'autocontrôle et l'optimisation du réseau, l'interconnectivité et l'intégration, et la gestion flexible de la charge à l'aide d'outils tels que la tarification dynamique ou la réponse à la demande. Les investissements dans l'analyse prédictive et l'optimisation Volt/VAR (VVO), par exemple, s'avèrent essentiels pour la stabilité et l'efficacité du réseau. L’interconnectivité, prise en charge par les Advanced Distribution Management Systems (ADMS) et la détection des défauts, permet des avancées majeures en matière de surveillance et de contrôle en temps réel. Enfin, les programmes de tarification dynamique et de réponse à la demande sont efficaces pour réguler la consommation d'énergie. À noter que 82 % des intégrateurs pionniers utilisent la tarification en temps réel, contre seulement la moitié de leurs concurrents.

2. Accélérer la transition vers les énergies propres

Pour accélérer la transition vers l'énergie propre, les services publics doivent être en mesure de gérer l'intermittence des énergies renouvelables. Une gamme de technologies émerge pour lutter contre la variabilité. La gestion flexible de la production, par exemple, s'adapte aux fluctuations en utilisant des sources à réponse rapide et le stockage de l'énergie pour assurer la stabilité. L'intégration des énergies renouvelables à grande échelle nécessite également une capacité accrue du réseau, une analyse des données en temps réel et une surveillance continue. L’intégration des ressources énergétiques distribuées (RED) contribue à renforcer la flexibilité du réseau, avec environ 60 % des services publics adoptant une interconnexion standardisée. La technologie blockchain émerge également pour permettre le commerce de l’énergie au niveau de la distribution.

3. Améliorer l'excellence opérationnelle

L’excellence opérationnelle sous-jacente est essentielle pour optimiser l’efficacité du réseau, l’utilisation des actifs et la performance globale du système. La planification stratégique et les outils de modélisation de la demande jouent un rôle important dans la gestion de la congestion du réseau. L'intégration des prévisions climatiques et météorologiques améliore la gestion des ressources énergétiques renouvelables. La surveillance, l’automatisation et la maintenance continues des actifs sont essentielles pour maintenir l’infrastructure du réseau, avec un suivi en temps réel et des alertes automatisées qui évitent des pannes coûteuses. Selon cette enquête, près des deux tiers des compagnies d’électricité élaborent déjà des prévisions de défaillance d’actifs pour évaluer leur impact sur la performance du réseau.

Les deux principaux facteurs critiques pour la modernisation du réseau sont le développement de salles de contrôle avancées et l’introduction de nouvelles méthodes de travail. Ces deux innovations améliorent la prise de décision et optimisent la performance du réseau.

La salle de contrôle du futur utilise des technologies et des systèmes de données avancés, intégrant l'AMI, l'IdO et le SCADA pour une gestion du réseau en temps réel. Une meilleure sensibilisation situationnelle, des configurations dynamiques et l'intégration des DER par des tiers améliorent les temps de réponse, l'optimisation des ressources et la gestion du stockage d'énergie.

Mais à un niveau plus fondamental, les compagnies d’électricité modernisent les réseaux en investissant dans des compétences spécialisées en informatique et en OT, en favorisant la collaboration interdisciplinaire et en promouvant des cultures fondées sur les données. Les programmes de formation et de mentorat jouent un rôle important dans l'amélioration de l'expertise en matière d'analyse de données, de cybersécurité et d'Intégration des énergies renouvelables. À son tour, une expertise accrue permet de garantir l'efficacité des Opérations et une gestion en temps réel via des réseaux de communication avancés.

L'utilisation de l'IA, en particulier de l'IA agentique et du modèle de fondation des séries temporelles, confère une nouvelle dimension à la salle de contrôle avancée et à un réseau autonome ou à un réseau auto-réparation au fil du temps.

Parvenir à un réseau moderne et adaptable est un parcours qui nécessite un progrès continu, une planification rigoureuse et la mise en œuvre stratégique des stratégies mentionnées précédemment. Ces trois étapes peuvent aider les entreprises de services publics à progresser dans leur processus de modernisation du réseau :

1. Renforcer la résilience du réseau grâce à la technologie et à l'automatisation, y compris la surveillance en temps réel, les systèmes d'auto-réparation, les plateformes de réponse à la demande et la collaboration en matière de cybersécurité.

2. Renforcer la flexibilité énergétique pour mieux gérer la variabilité des énergies renouvelables. Investir dans le stockage hybride, les micro-réseaux, les protocoles normalisés, l'infrastructure des véhicules électriques et l'analytique pour améliorer l'adaptabilité et la stabilité du réseau.

3. Préparer le réseau pour l’avenir afin d’améliorer la convivialité, l’efficacité et la disponibilité des actifs. Utilisez des jumeaux numériques, des algorithmes prédictifs, l'IdO, l'IA et les données en temps réel pour optimiser le réseau, la résilience et l'efficacité des coûts.

En fin de compte, la modernisation des réseaux électriques est une responsabilité collective qui nécessite collaboration, innovation et une vision partagée pour un avenir énergétique sûr et durable. En prenant des mesures décisives dès maintenant, les fonctionnalités peuvent ouvrir la voie à un réseau résistant et plus adaptable qui répondra aux besoins des consommateurs d'énergie de demain.

Pour lire l’étude complète, téléchargez-la ici.