L’Agence internationale de l’énergie (AIE) tire la sonnette d’alarme : son dernier rapport prévoit une demande énergétique en forte hausse (« World Energy Outlook »). Or l’augmentation des besoins coïncident avec la fin de l’abondance énergétique. En France l’effacement de la consommation industrielle est un réel enjeu de cet équilibrage énergétique. Un potentiel encore peu exploité, auquel la législation pourrait ouvrir de nouvelles perspectives…

Le défi de l’équilibrage énergétique

Mix énergétique en France en 2012

La France est particulièrement concernée du fait de la diminution du nucléaire de 75% à 50% dans son mix énergétique (engagement pris par François Hollande en 2012). Si cet engagement de révision du mix énergétique français est bien tenu, il y a 99% de probabilité que le pays se trouve en défaillance électrique dès l’hiver 2016, d’après le gestionnaire du réseau électrique Français RTE. Les énergies renouvelables constituent certes une nouvelle source d’approvisionnement, mais celle-ci n’est pas disponible sur demande, elle dépend des conditions climatiques et son intégration dans les réseaux électriques prendra du temps.

Cette hausse de la demande couplée à la diminution de la production traditionnelle d’électricité génère des déséquilibres de plus en plus fréquents sur le réseau électrique. Les spécialistes pointent du doigt l’accroissement du phénomène de pointe, c’est-à-dire la multiplication des pics de consommation d’électricité. Ces pics mettent en péril l’équilibre entre la production et la demande d’électricité et augmentent le risque de black-out électrique.

Nuclear power plant on the coast. Ecology disaster concept.Ce phénomène de pointe a de lourdes conséquences économiques et environnementales. Les périodes critiques mobilisent en effet des centrales à fioul ou à charbon, dont la production est très émettrice de CO2, peu rentable et extrêmement coûteuse : puisqu’elles ne tournent que quelques centaines d’heures de pointe par an, il faudrait pouvoir vendre leur électricité à 800 euros le mégawattheure pour les rentabiliser. Soit vingt fois le tarif d’achat des industriels !

 

 Il est donc urgent de réduire la fréquence et l’intensité des pointes de consommation pour au moins deux raisons:

  •  assurer la sécurité et la stabilité de l’approvisionnement électrique d’une part,
  • optimiser la gestion globale de la ressource électrique en limitant les pertes et en choisissant les moments de consommation d’autre part.

L’effacement des consommations répond à ces deux enjeux : il consiste à retirer des volumes de consommation du réseau électrique aux moments critiques.

L’effacement de la consommation industrielle : un nouveau marché pour éviter le black-out

L’effacement électrique repose sur deux leviers très simples pour le consommateur : ne pas consommer d’électricité pendant une certaine durée, ou reporter sa consommation. L’objectif est de soulager les tensions sur la demande aux heures de pointe et d’écrêter ainsi les pics de consommation sans avoir recours à des sources de production supplémentaires.

energieL’effacement diffus (voir notre Série sur l’effacement diffus) concerne certains équipements énergivores du foyer des particuliers et des bâtiments du secteur tertiaire. Réduire de façon synchrone leur consommation permet d’agréger une capacité énergétique significative pour le réseau électrique.

ARCELOR MITTAL EN AVANCE SUR SON CALENDRIER POUR LES SYNERGIESUne solution dont l’impact est néanmoins variable selon le type de consommateur. Les principaux consommateurs d’électricité en France sont les entreprises. En effet, les procédés de production dans les secteurs de l’acier, de la chimie, du papier, etc. sont très énergivores et consomment quasiment en continu. Arcelor Mittal absorbe par exemple 1% de la consommation d’électricité française. Effacer la consommation des grandes entreprises a donc davantage d’impact sur l’équilibre du réseau que l’effacement diffus. La gestion de cet impact relève de la mission de l’effacement industriel.

Effacement industriel : kesako ?

Trois modes d’effacement industriel sont utilisés, en fonction de la taille de l’entreprise et de la criticité des activités :

  • Pour les petits industriels, le principe est le même que pour l’effacement diffus chez les particuliers : un agrégateur d’effacement, tel qu’Energy Pool, Actility ou Voltalis, se charge d’effacer simultanément un grand nombre de petites entreprises.
  • Les gros industriels peuvent arrêter eux-mêmes certains équipements électriques de leurs usines sur une période définie par RTE, en échange d’une indemnité. Cette solution n’est acceptable pour eux que lorsque les bénéfices réalisés grâce à leur production sont inférieurs à ce que coûte l’énergie consommée sur la durée déterminée de l’effacement.

Effacement industriel pur

  • Les industriels dont certaines activités sont critiques peuvent accumuler au préalable de l’énergie dans des espaces de stockage. Lorsque l’agrégateur appelle l’effacement dans leurs unités de production, l’alimentation classique en électricité des dispositifs de production est arrêtée. Par contre, les espaces de stockage prennent le relais pour alimenter les activités prioritaires.

eff2

Dans ces trois cas de figure, l’entreprise est indemnisée. Par exemple, l’usine d’Aluminium Pechiney de Dunkerque a touché 1,5 million d’euros de la part de RTE pour trois semaines pendant lesquelles l’usine a réduit de moitié sa consommation (2ème cas de figure).

Un potentiel peu exploité aujourd’hui

En France, la loi sur la nouvelle organisation du marché de l’électricité (Nome) contraindra notamment  les fournisseurs (EDF, GDF Suez, Poweo, Direct Energie….) à disposer en permanence des capacités de production mais aussi d’effacement suffisants pour assurer le bon équilibre entre offre et demande d’électricité à partir de 2015. Le potentiel est énorme : les expériences à l’étranger, aux États-Unis par exemple, montrent que 10 % de la puissance disponible peut être mobilisée par le biais de l’effacement. Et les besoins sont là : d’après Olivier Baud, président-fondateur de l’agrégateur Energy Pool, la France aurait besoin d’effacer dès 2016 pour éviter la défaillance électrique.

effacementPourtant, les volumes industriels effacés sont bien en-deçà de ces chiffres : moins d’1 GW a été effacé en 2013, soit  10 fois moins qu’en Italie et en Espagne.

Quels sont alors les principaux obstacles à l’effacement industriel ?

Les tensions sont vives entre agrégateurs d’effacement (Energy Pool, Actility, Voltalis…) et fournisseurs d’électricité (EDF…) :  les agrégateurs peuvent procéder à des effacements de consommation, indépendamment de l’accord du fournisseur d’électricité des sites concernés, puis les valoriser sur les marchés de l’énergie via différents mécanismes. Ils touchent en outre une prime d’effacement de la part de RTE. Cette double rémunération est dénoncée par les fournisseurs alors directement impactés par des baisses de revenus liées à ces effacements.

La loi Brottes (proposition adoptée par l’Assemblée Nationale le 17 janvier 2013) devrait mettre de l’ordre grâce à la création d’un régime de versement d’une prime – dont les modalités restent à préciser – de l’opérateur d’effacement vers les fournisseurs d’électricité des sites effacés. Il prendra en compte les quantités d’électricité injectées par ou pour le compte des fournisseurs des sites effacés et valorisées via l’effacement. 

Toutefois, l’adoption de cette loi est soumise à l’approbation de la Commission de Régulation de l’Energie (CRE). La CRE a rendu un délibéré fin 2013 qui pourrait bouleverser la donne. Elle questionne par exemple la légitimité de la prime CSPE, versée aux agrégateurs pour rémunérer les externalité positives de l’effacement. Cela pourrait avoir une incidence sur les modalités de la prime versée par l’agrégateur d’effacement au fournisseur. Outre la répartition équitable des rémunérations pour chaque acteur, la clarification du cadre législatif est un élément clé pour un nouvel élan à l’effacement en France.

Une nouvelle loi et des technologies de pointe pour ouvrir les perspectives

Finger pressing a DELETE keyAu-delà de la réglementation et de la répartition juste des rémunérations, de nouveaux dispositifs devraient rapidement accélérer le développement de l’effacement industriel : le déploiement de technologies de pilotage à distance dans les entreprises, les expérimentations de smart grid, la définition des règles du marché de capacité, l’arrivée de nouveaux agrégateurs et le développement de nouveaux mécanismes d’échanges (NEBEF, accès des consommateurs à la réserve rapide….).

Des success stories étrangères devraient aussi encourager la France : aux États-Unis, l’effacement industriel représente déjà un marché de plusieurs milliards de dollars selon le groupement d’industriels de l’électricité de Smart Energy Demand Coalition (SEDC).

Quelques initiatives sur nos territoires amorcent d’ailleurs la dynamique. RTE a lancé des expérimentations sur l’effacement industriel en Bretagne lors des hivers 2012/2013 et 2013/2014. L’objectif est d’encourager les gros clients à reporter leurs consommations lors des pics pendant les grands froids et d’inciter les spécialistes de l’effacement à proposer de nouvelles offres.