Ville intelligente - Un "smart grid" de quartier expérimenté à Issy-les-Moulineaux

Issy Grid (réseau de distribution d'électricité intelligent), développé sur un quartier d'Issy-les-Moulineaux, est entré dans sa phase opérationnelle le 11 avril. Cette première en France du point de vue de l'ambition et de la taille du projet rassemble des innovations technologiques et s'appuie sur une coopération étroite entre la municipalité et un consortium réunissant dix groupes industriels français.

Un système prédictif capable d'anticiper la consommation d'énergie 

"Ma mission est de préparer cette ville à affronter les enjeux de demain dans les meilleures conditions", expliquait le 11 avril André Santini, maire d'Issy-les-Moulineaux, lors du lancement opérationnel du projet Issy Grid. "C'est ce qui a aussi motivé notre engagement environnemental, il y a trois ans, lorsque nous avons décidé avec les professionnels du bâtiment, de réaliser des projets de construction consommant moins d'énergie et respectant des normes plus strictes que celles du Grenelle de l'environnement." Aujourd'hui, la ville et les industriels partenaires franchissent une nouvelle étape avec l'ambition de faire d'un quartier tertiaire et résidentiel un des premiers sites-pilotes d'optimisation énergétique en France. La conception du projet repose en effet sur un consortium de dix groupes industriels. Le groupe Bouygues, avec trois filiales, est le plus fortement impliqué dans l'opération dont il assure la coordination sous la direction de Guillaume Parisot. Le réseau Issy Grid amorce aujourd'hui son déploiement sur le quartier d'affaires Seine-Ouest (160.000 mètres carrés) et sur un programme de 1.600 logements du futur écoquartier du Fort d'Issy (2013).
Issy Grid est un système interconnecté et prédictif capable d'anticiper sur la production et la consommation d'énergie. Son "intelligence" repose principalement sur l'évaluation précise des consommations d'énergie et sur des systèmes de pilotage à distance. Il repose sur quatre espaces de gestion : le logement (particuliers), le bâtiment pour le secteur tertiaire, l'espace public pour les équipements de surface (éclairage) et le quartier pour la supervision et l'agrégation de l'ensemble des informations à partir d'un système de monitoring en "temps réel". Le projet intègre également un volet de production et de stockage local de l'énergie (photovoltaïque) pour optimiser la consommation et les dépenses.

Un programme résidentiel et tertiaire

Sur le programme résidentiel, une dizaine de logements-tests ont été équipés de dispositifs de relevés, d'analyse et de supervision. Ils comprennent des systèmes de suivi de consommation des équipements fixes (chauffage, éclairage, eau chaude), des équipements branchés (ordinateurs, électroménager) et de surveillance de température ambiante (capteurs et thermostats). L'occupant pourra être alerté par SMS du dépassement des seuils de consommation fixés et agir en conséquence, en éteignant sur place (ou à distance, via un smartphone) des appareils et en modulant la température du chauffage. Le système est conçu pour responsabiliser les usagers et les inciter à consommer moins.
Le programme tertiaire s'appuie sur l'expérimentation à l'échelle d'un immeuble avant d'être étendue à l'ensemble des bâtiments du nouveau quartier. Un tableau de bord permet de superviser l'ensemble des dispositifs consommateurs d'énergie à partir d'une mesure précise des consommations. Celles-ci sont ventilées par usage (éclairage, informatique et télécoms, chauffage, ventilation, climatisation, eau chaude, parkings, ascenseurs et recharge de véhicules électriques) afin d'en faciliter la gestion et l'optimisation.

Le quartier produira de l'énergie

Dans le but de réduire la signature énergétique, le quartier sera producteur d'énergie et disposera d'une capacité de stockage. Ainsi 300 m2 de panneaux photovoltaïques seront installés dans un premier temps avec un objectif d'extension à 1.000 m2 sur trois bâtiments. Le système sera fortement instrumenté afin de construire un modèle prédictif de production de plus en plus précis avec le temps. Ce sera un élément de décision essentiel pour le pilotage du réseau intelligent. Un système de stockage basé sur des batteries très performantes sera également déployé dans l'immeuble accueillant les panneaux photovoltaïques. Il permettra d'expérimenter différents scénarios d'usage, notamment celui d'une consommation de l'énergie stockée aux heures de pointe.

Eclairage public intelligent pour réduire la facture énergétique...

Sur le domaine public, un réseau d'éclairage public intelligent, reposant sur la convergence du réseau électrique et du numérique et sur l'installation de boîtiers numériques au pied des lampadaires, rend possible le pilotage de chaque point lumineux et permet ainsi d'optimiser la consommation en fonction du trafic, de l'heure et des saisons. Ce volet du projet est doublement stratégique pour la municipalité :
- il permet de préparer la forte hausse des tarifs de l'électricité qui affectera directement les collectivités locales d'ici à 2015, et en particulier celle de l'éclairage public qui représente en moyenne plus de 40% de la dépense énergétique d'une collectivité ;
- le réseau électrique ainsi équipé et transformé pourra évoluer et préparer l'installation d'autres services tels que la vidéoprotection, le wifi public, le stationnement intelligent, la gestion du bruit via des capteurs…
La totalité des informations produites sur le quartier, relatives à la consommation des logements, des espaces tertiaires, des commerces et des équipements publics ainsi qu'à la production et au stockage de l'énergie, seront collectées et agrégées en temps réel et de manière anonyme pour alimenter le système de monitoring de réseau Vigie, mis en place au sein d'Issy Grid (prévu pour septembre 2012). Il sera ainsi en mesure de proposer au fil du temps des options d'amélioration aux particuliers et aux entreprises ainsi que des outils et de nouvelles fonctionnalités pour optimiser la consommation.

Mesurer la performance et déterminer le modèle économique

Le coût du programme, estimé à deux millions d'euros, ne prévoit aucun financement public. Bien que la ville puisse en tirer des bénéfices, notamment sur l'éclairage public, elle n'a donc rien eu à débourser sur l'opération qui reste une expérimentation en vraie grandeur. Personne ne se risque encore à avancer des prévisions de consommation, dépenses et encore moins de modèle économique en raison de l'absence de données objectives. C'est précisément ce à quoi va servir Issy Grid : expérimenter en vraie grandeur les conditions d'exploitation d'un réseau intelligent et mesurer son impact énergétique sur la ville. Ce programme reste un outil de recherche et développement au service de plusieurs ambitions : proposer aux consommateurs, aux entreprises des outils pour réduire leur consommation et leurs dépenses, améliorer l'environnement et offrir à l'industrie française de nouvelles opportunités de développement.

Philippe Parmantier / EVS

Les partenaires et leurs domaines d'intervention

Les membres du consortium Issy Grid couvrent les trois domaines de compétence du "smart grid". Ils sont représentatifs de la diversité des métiers nécessaires à la réalisation du projet et de la présence en France d'une filière couvrant l'ensemble des besoins :
- infrastructure urbaine (villes, collectivités territoriales, immobilier, construction, etc.) : ville d’Issy-les-Moulineaux, Bouygues immobilier, ETDE ;
- acteurs de l’énergie (gestionnaire de réseaux, fournisseurs d’énergie, équipementiers et services énergétiques) : Alstom, EDF, ERDF, Schneider Electric, Total ;
- acteurs des TIC (experts du numérique, des systèmes d’information et opérateurs télécoms) : Bouygues télécom, Microsoft et Steria.