DataSud, Energies, Environnement, Infrastructures, Projet Flexgrid Data  |   Publié le 16 septembre 2019

Projet Flexgrid Data

Dans un contexte politique ambitieux en matière de transformation numérique et énergétique du territoire, la Région Sud Provence-Alpes-Côte d’Azur opère le projet partenarial public-privé « FlexGRID Data ». Premier contrat de Recherche et Développement (R&D) lancé par la Région, cofinancé à parts égales par la Région, maître d’ouvrage, et Orange, maître d’oeuvre, le projet « FlexGRID Data » (qui s’inscrit dans le contexte plus global du programme régional FLEXGRID) ambitionne de développer des cas d’usages appliqués à la transformation numérique par les données du secteur de l’énergie, mieux connue sous les termes de réseaux électriques intelligents ou Smart Grids.

 

Programme Flexgrid régional

 

Le contexte global

Le secteur de l’énergie est en pleine mutation. Le modèle historique d’un réseau de production et de distribution centralisé et pyramidal est profondément remis en question, avec un modèle organisationnel plus complexe où chacun (collectivités, industriels, citoyens) devient producteur et consommateur d’énergies. Par ailleurs, de nombreuses Régions, devenues cheffes de file en matière énergétique, adoptent des politiques visant l’atteinte d’un mix énergétique 100% renouvelable dans les prochaines décennies.

Dans ce contexte, des expérimentations publiques privées et des programmes de recherche et développement sont nécessaires pour identifier et tester de nouveaux services, usages et modèles économiques induits par la transformation numérique du secteur. L’Europe, l’Etat, les Régions et les professionnels du secteur dressent unanimement ce même constat.

 

Que sont les réseaux électriques intelligents ?

« Un réseau électrique intelligent – dont Smart Grids est l’une des dénominations anglophones – est un réseau de distribution d’électricité qui favorise la circulation d’information entre différents acteurs (opérateurs de réseau, fournisseurs, producteurs, consommateurs …) afin d’ajuster le flux d’électricité en temps réel et permettre une gestion plus efficace du réseau électrique. Ils utilisent des technologies informatiques pour optimiser la production, la distribution, la consommation, et éventuellement le stockage de l’énergie afin de mieux coordonner l’ensemble des mailles du réseau électrique, du producteur au consommateur final. Il améliore l’efficacité énergétique de l’ensemble en minimisant les pertes en ligne et en optimisant le rendement des moyens de production utilisés, en rapport avec la consommation instantanée. (…) Le réseau électrique « intelligent » est aussi présenté comme un moyen concourant à la réduction des émissions de gaz à effet de serre et à la lutte contre le réchauffement climatique. C’est l’une des composantes de la notion de ville intelligente (en anglais, smart city). » (Source : Wikipedia)

BornesIRVE_flexgridData
Bornes IRVE dans les Hautes-Alpes

Le contexte régional FlexGRID

Le programme d’industrialisation des Smart Grids intitulé FlexGRID est l’un des lauréats de l’appel à projets national pour le déploiement à grande échelle d’une vitrine internationale des Réseaux Électriques Intelligents, lancé par le Gouvernement Français en 2015. FlexGRID est opéré par le pôle de compétitivité Cap Energies. Le programme prévoit le déploiement de solutions technologiques pour répondre aux enjeux de la transition énergétique.

« Lancé en juin 2016, FlexGRID constitue la dimension Energie de l’ambition de la Région Sud Provence Alpes Côte d’Azur de « devenir la 1ère Smart Région d’Europe ». Il poursuit deux objectifs : accélérer une transition énergétique vertueuse du territoire et optimiser la performance de l’offre industrielle française organisée pour l’export. FlexGRID met en oeuvre une quarantaine de projets, qui sont autant de sites de déploiement de systèmes énergétiques, faisant appel à la production verte, l’efficacité énergétique, la mobilité électrique sur des sites, des quartiers ou des territoires, en augmentant les effets positifs en termes de réduction des émissions de carbone et de facture énergétique. […]» (Source : Site institutionnel FlexGRID).

 

Le projet FlexGRID Data

Le programme FlexGRID Data doit permettre d’expérimenter des nouveaux services numériques en matière de production et consommation d’Énergie, notamment à travers l’exploitation de données publiques et privées issues de la filière. La délibération régionale n° 39-179 du 7 juillet 2017 formalise cette intention à travers le vote d’une convention de Recherche et Développement partagée entre la Région Provence-Alpes-Côte d’Azur et Orange.

Energétiquement, peut-on consommer moins, mieux ou plus intelligemment ? Peut-on passer d’un système de production d’énergie centralisé, basé sur des infrastructures réseaux mutualisées, à un système décentralisé tendant vers la résilience espérée des territoires et leurs habitants ? Quelle solidarité énergétique ? Quels modèles économiques ? Quels apports effectifs du numérique ? Le projet tente de répondre à ces questions par la réalisation de cas d’usages qui prototypent des services numériques dans le domaine de l’énergie reflétant la diversité des problématiques.

FlexGRID Data, en bref :
– Montant du marché de R&D : 436 590 € HT financé à parts égales par la Région et Orange,
– Maîtrise d’ouvrage Région Sud Provence-Alpes-Côte d’Azur,
– Maîtrise d’oeuvre confiée à Orange.
– Comité de pilotage composé de la Région, Orange et du Pôle de Compétitivité Cap Energies, avec la participation des partenaires fournisseurs de données ou expérimentateurs suivants : RTE, Enedis, AtmoSud, ORECA, les Colibres, Deepki, ENOGRID, le SYME05 et des collectivités expérimentatrices du territoire régional.

Voir le site officiel du projet Flexgrid Data.

 

Partenaires Flexgrid Data
Partenaires et contributeurs Flexgrid Data

La commande publique d’innovation

Le projet FlexGRID Data est le premier marché de services de Recherche et Développement (R&D) passé par la Région. Les marchés de R&D, parfois intitulés conventions coparticipatives de R&D, complètent les dispositifs habituels de la commande publique. Ces contrats, associant partenaires publics et privés (grands groupes, PME, startups et représentants de la société civile), permettent de lever des verrous techniques (par la conception et l’application expérimentale de nouvelles solutions) et organisationnels (par exemple en matière de tiers de confiance, d’équilibre de la captation de valeur) et d’apporter de ce fait une preuve de concept préalable à l’industrialisation ou au déploiement à grande échelle de nouveaux services et produits.

 

L’approche méthodologique

Pour atteindre ces objectifs le projet s’est engagé, par convention, à s’appuyer sur les concepts suivants :
a) De l’expérimentation centrée usagers.
b) Des méthodes « agiles ».
c) Des standards ouverts et des licences libres.

 

Objectifs et résultats

Les objectifs

• Sur la base des données aujourd’hui existantes et produites par les acteurs Flexgrid de l’énergie et de domaines adjacents (comme la gestion de bâtiments…), analyser, développer et documenter des cas d’usages de données et de services numériques appliqués au secteur de l’énergie : pilotage et gouvernance numériques de l’énergie, Smart Grids et smart gas grids.
• Identifier et développer une méthode de modélisation originale, qui s’appuie sur de nouvelles corrélations complexes des données en provenance de multiples acteurs du domaine de l’énergie mais également externes à l’énergie mais pouvant avoir une influence sur l’usage de ces énergies. La robustesse de cette méthode sera démontrée par une application aux cas d’usage indiqués ci-dessus.
• Expérimenter ces cas d’usage auprès d’experts métiers ou d’usagers afin d’en ajuster la pertinence et la simplicité de mise en oeuvre.

Les résultats

Les résultats de la consultation en ligne initiale et des ateliers de design de services organisés en 2017 par la Région Sud sont disponibles ici : 62 cas d’usage proposés par nos partenaires et les résultats.

Les résultats du projet et des codes sources des démonstrateurs sont diffusés au fil de l’eau sous licence ouverte sur DataSud (voir ci-dessous). Cinq cas d’usage ont été développés. Un démonstrateur technologique est disponible en ligne. Ce site ne constitue pas une plateforme de données et de services à proprement parler. Il permet de découvrir les cas d’usage, d’accéder aux démonstrateurs développés par Orange et à la documentation, ainsi que de formaliser des demandes d’accès à ces démonstrateurs.

 

Les cas d’usage

 

1/ Tableau de bord énergétique territorial

A partir des données locales de l’énergie, produire des tableaux de bords dynamiques permettant d’analyser et comparer les données de production et de consommation d’énergie des territoires (EPCIs, communes…).

2/ Smart Charging

Réalisation d’une preuve de concept autour des données du rechargement intelligent (bornes IRVE) et de la production photovoltaïque (ombrelles solaires), corrélation des données, analyse et projection du comportement usagers.

3/ Équilibre énergétique territorial temps réel

Monitoring des rythmes de production et de consommation d’électricité sur 5 territoires (dont certains à forte présence d’énergie renouvelable et en particulier d’énergie solaire photovoltaïque). L’objectif est d’observer pour optimiser voire piloter les consommations par rapport aux productions. Affichage du taux d’autoconsommation d’un territoire, heure par heure et simulation des taux d’autoproduction pour les jours à venir.

4/ Optimisation des dépenses énergétiques des lycées et des bâtiments de la Région par les données

Optimiser les dépenses énergétiques des Lycées et des bâtiments Région en exploitant les données de facturation multi fluides, eau, gaz électricité. Accompagner deux Directions en interne à la Région dans la commande, la mise en œuvre et l’évaluation de la solution numérique existante DEEPKI.

 

5/ Optimisation de l’auto-consommation collective par les données

Le cas d’usage consiste à accompagner le lieu et projet de cohabit des « Colibres », par ailleurs engagé dans une démarche d’autoconsommation collective, à contractualiser, mettre en œuvre et évaluer une solution numérique à haute valeur ajoutée intitulée ENOGRID. Cela au titre d’une expérimentation avec un retour usagers, réalisé en collaboration avec une équipe de chercheurs pluridisciplinaires grenobloise associée au projet, ECO-ESA.

Données