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Les smart grids : vers l’autonomie énergétique

  • 388 727 habitants
  • Production électrique 2022 : 1.670 GwH
  • Part des énergies renouvelables en 2023 : 35 %

OBJECTIF 2030 : autonomie énergétique.

Développement des énergies renouvelables, essor du véhicule électrique, technologies de l’information et de la communication... le foisonnement d’innovations dans de nombreux domaines transforme en profondeur le secteur de l’énergie et ouvre la voie à des réseaux électriques intelligents, les smart grids, formidable levier pour accélérer la transition énergétique des territoires insulaires.

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5 projets

La Guadeloupe

Projet

Smart islands

Marie-Galante et La Désirade sont alimentées chacune par un câble sous-marin depuis le réseau de la Guadeloupe. En cas de perte de liaison, des centrales...

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La Mobilité Electrique en Guadeloupe

Les véhicules électriques sont en plein développement dans les Zones Non Interconnectées (ZNI) comme la Guadeloupe. Face à un mix très carboné,...

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Système électrique du futur

La conduite des réseaux électriques (suivi et pilotage des flux d’électricité et des moyens de production) est une mission déterminante pour l’équilibre du système...

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Projet

KISS : Karukera Intelligent Storage System

L’essor des énergies renouvelables dans le mix énergétique est l’un des piliers de la transition énergétique des territoires insulaires. Le développement ...

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ORIG’IN (Offre de Raccordement Intelligente Green In)

L’essor des énergies renouvelables est l’un des piliers de la transition énergétiquedes territoires insulaires. Dans le cadre des ses missions de service ...

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Le contexte électrique guadeloupéen

L’Archipel de la Guadeloupe est une Zone Non Interconnectée (ZNI) qui doit produire toute l’électricité qu’elle consomme. Elle se distingue par sa structure unique du fait de sa double insularité. Composée de la Guadeloupe dite «continentale», elle est entourée des îles du Sud : Marie-Galante, La Désirade, Les Saintes, d’ilets et de celles du nord : Saint-Martin et Saint Barthélémy.

L’archipel caribéen est un territoire presque totalement dépendant des importations de charbon et de pétrole, 80% de l’électricité consommée proviennent de ces énergies fossiles.

En 2023, son mix électrique était composé à plus de 35 % d’EnR. Riche de son sous-sol volcanique, le territoire est à la pointe de la géothermie (7 % du mix électrique final) et est devenu l’un des leaders de la biomasse.

Une île Volcanique aux potentiels multiples

La Guadeloupe continue d’innover dans toutes les filières propres, de la valorisation énergétique des déchets à l’exploitation de la géothermie en passant par le développement d’installations éoliennes dernière génération. Depuis 2018, elle abrite le plus grand parc éolien des Antilles avec une puissance de 60 MW.

Son territoire de petite taille et son réseau routier très concentré sont également des atouts pour le développement de l’électromobilité.

En route vers l’autonomie énergétique en Guadeloupe

Afin d’atteindre l’objectif d’autonomie énergétique d’ici 2030, tel qu’il est défini dans la Programmation Pluriannuelle de l’Energie, EDF développe avec ses partenaires (collectivités, industriels, start-up,…) des projets smart grids avec pour objectif de :

  • Renforcer les énergies renouvelables locales ;
  • Construire des réseaux intelligents de recharge à grande échelle ;
  • Agir sur les comportements individuels et collectifs pour maîtriser la consommation d’énergie ;
  • Répondre aux baisses de tension ;
  • Proposer des infrastructures et des systèmes de recharge adaptés aux spécificités des territoires insulaires.

Au quotidien, des usages réinventés

Si les smart grids créent les conditions d’un approvisionnement énergétique durable et stable, ils ouvrent également la voie à de nouveaux usages électriques (autoconsommation, électromobilité, …).

Que vous soyez un particulier, un représentant de collectivité ou encore un chef d’entreprise, les innovations et enseignements des projets pilotes menés par EDF tendent à définir vos futurs usages électriques. Entre le développement de la mobilité électrique et la mise en place d’outils de pilotage et de maîtrise de la consommation individuels et collectifs, votre avenir électrique se crée aujourd’hui.

Développer des démonstrateurs smart grids

Marie-Galante, La Désirade : smart islands

Marie-Galante et La Désirade sont alimentées chacune par un câble sous-marin depuis le réseau de la Guadeloupe. En cas de perte de liaison, des centrales thermiques de secours, au mix majoritairement carboné, prennent le relais sur chaque île.
Leur avancée en terme de production EnR est très variable d’une île à l’autre : si la Désirade est un territoire à énergie positive grâce à l’éolien, la production EnR de Marie-Galante ne permet pas de couvrir ses besoins en électricité.
A terme, les Iles du Sud deviendront toutes exportatrices d’énergie EnR produite localement. C’est l’ambition fixée dans le cadre de la Programmation Pluriannuelle de l’Energie.

Trois enjeux à résoudre

  • Renforcer les actions de maîtrise de la demande d’énergie (MDE)
  • Favoriser l’exploitation des gisements EnR de chaque île
  • Piloter une partie de la demande pour optimiser la production locale d’EnR

10.966 population de Marie-Galante en 2015 (source : INSEE)

1.481 population de La Désirade en 2015 (source : INSEE)

  • Juillet 2018 fin du déploiement des compteurs numériques à la Désirade

La solution mise en place

La solution mise en place consiste à faire de ces îles des zones pilotes, chacune sur un sujet spécifique, pour nourrir un retour d’expérience et accélérer la transition énergétique de ces territoires :

  • Le pilotage intelligent du système électrique à Marie-Galante :
    • Développement de modèles de prévisions
    • Identification et utilisation des flexibilités chez les clients et les producteurs
    • Développement d’un outil de pilotage prenant en compte les données réelles et prédictives de consommation et de production, ainsi que les contraintes du réseau
  • Le développement de services et outils associés au compteur numérique à La Désirade
    • Déploiement massif des compteurs numériques pour en faire la première île des DOM à en être équipée à 100%
    • Exploitation des fonctionnalités du nouveau compteur pour l’évaluation des actions de MDE, la détection d’anomalies, le traitement de la réclamation client …

EDF met par ailleurs en œuvre dans chacune de ces îles des actions renforcées de MDE (sensibilisation des acteurs, offres ciblées, conseil et accompagnement …) pour maîtriser la consommation d’électricité et développer l’efficacité énergétique.

À terme, ce dispositif permettra :

  • Une meilleure synchronisation entre producteurs d’EnR locales et consommateurs
  • De nouveaux usages et de nouveaux services pour les clients
  • Un retour d’expérience permettant d’optimiser le fonctionnement des smart grids
  • Une meilleure efficacité énergétique

Mobilité électrique

La Mobilité Électrique en Guadeloupe

Les véhicules électriques constituent un enjeu majeur pour atteindre les objectifs de la transition énergétique dans le domaine du transport. Aujourd’hui, ils sont en plein essor dans l'Archipel. Cependant, la teneur en CO2 des mix électriques dans les ZNI, les coûts élevés de production de l’électricité ainsi que la plus grande fragilité des systèmes électriques insulaires rendent indispensables une adaptation des conditions de recharge par rapport à la métropole.

Deux enjeux à résoudre

  • Permettre le développement du véhicule électrique, sans générer de contrainte supplémentaire pour le réseau électrique, ni nécessiter de nouveaux moyens de production
  • Garantir une mobilité électrique vertueuse de bout en bout, privilégiant la recharge par les énergies renouvelables

707 Nombre de véhicules électriques et de véhicules hybrides rechargeables en circulation en Guadeloupe (fin janvier 2019)

  • 2019 début du projet
  • 2021 fin du projet

La solution mise en place

Mise à disposition en open data d’un signal permettant de piloter la recharge, qui tient compte des contraintes du système électrique et de l’aspect environnemental (contenu CO2 du kWh électrique). Le signal émis permet ainsi d’orienter la recharge des véhicules électriques en dehors des pointes de consommation et sur les périodes à forte production d'EnR.

  • Électrification de la flotte de véhicules légers d’EDF Guadeloupe d’ici 2030
  • Expérimentation du pilotage de recharge du véhicule électrique par le Compteur Numérique

À terme, le dispositif doit permettre de développer

  • Une multiplication des bornes de recharge intelligentes, grâce aux subventions du programme Advenir
  • Une diminution de l’empreinte CO2 des véhicules électrique
  • Une recharge électrique performante et vertueuse

Modernisation du système électrique

Système électrique du futur

La conduite des réseaux électriques (suivi et pilotage des flux d’électricité et des moyens de production) est une mission déterminante pour l’équilibre du système électrique et la qualité d’alimentation.
L’essor des énergies renouvelables intermittentes, la multiplication de moyens de production décentralisés et l’arrivée de nouveaux usages comme le véhicule électrique ajoutent à la complexité de cette mission. Ces évolutions majeures nécessitent de rendre les réseaux électriques plus « intelligents » pour préparer l’avenir et accompagner la transition énergétique.

Cinq enjeux à résoudre

  • Adapter le réseau électrique aux nouveaux enjeux, liés à la multiplication des moyens de production et à la part croissante des énergies renouvelables intermittentes
  • Moderniser les outils de conduite des systèmes électriques insulaires
  • Déployer des solutions innovantes d’exploitation et d’automatisation des réseaux
  • Utiliser les données des compteurs numériques pour mieux piloter le réseau électrique
  • Mieux exploiter les nouvelles flexibilités de la demande et du stockage

50 Hz Valeur cible de la fréquence du système électrique, qui traduit un équilibre parfait entre la production et la consommation. La fréquence est un indicateur essentiel pour la conduite des réseaux électriques

Experience

  • 2019 début du projet
  • 2021 fin du projet

La solution mise en place

  • Déploiement de (SyscoDom: SYStème de COnduite des DOM), un nouvel outil permettant de moderniser la conduite des réseaux moyenne tension en zones insulaires
  • Mise en place de capteurs sur le réseau pour permettre une remontée rapide d’informations et faciliter ainsi les prises de décisions au niveau du centre de conduite (dispatching)
  • Expérimentation du pilotage en direct depuis le dispatching d’un parc de panneaux photovoltaïques, pour optimiser la production d’énergie renouvelable
  • Mise en service d’une batterie de 5MW contribuant à régler la fréquence pour stabiliser le réseau dans un contexte de progression rapide de la part des énergies renouvelables, intermittentes

À terme :

  • Une meilleure intégration des EnR intermittentes
  • Une visibilité améliorée du système électrique
  • Une meilleure qualité de fourniture pour les clients

Stockage centralisé pour le réglage de fréquence

KISS : Karukera Intelligent Storage System

L’essor des énergies renouvelables dans le mix énergétique est l’un des piliers de la transition énergétique des territoires insulaires. Le développement des énergies renouvelables inclut de savoir piloter sur le réseau électrique une production qui par nature est intermittente. En effet cette production qui entre et qui sort sur le réseau électrique en quelques millisecondes rend le pilotage du système électrique complexe. Dans ce contexte, de nouvelles solutions s’imposent comme la mise en place de batteries sur le réseau.

Deux enjeux à résoudre

  • Renforcer le réseau électrique dans un contexte de développement rapide des EnR
  • Intégrer une production d’énergies intermittentes (éolien, solaire) croissante

5 MW Capacité maximale de la batterie

300 millisecondes Temps de réponse de la batterie

50 Hz Valeur cible de la fréquence, qui marque le point d’équilibre parfait entre l’offre et la demande d’électricité.

La solution mise en place

KISS, est une batterie Lithium ion capable de fournir jusqu’à 5 MW en continu pendant 30 minutes. Elle est asservie à la fréquence du réseau, et fonctionne de façon autonome et automatique. Dès que la fréquence s’écarte de son point d’équilibre (50Hz), la batterie injecte ou soutire instantanément de l’énergie sur le réseau afin de stabiliser la fréquence.

La batterie centralisée permet ainsi de stabiliser le réseau lors d’incidents ou de variations rapides de la production EnR.

  • 2020 : mise en service du système de stockage

À terme, le dispositif doit permettre de développer

  • Une augmentation du taux d’insertion des EnR intermittentes sur le réseau
  • Un plan de production moins coûteux
  • Une meilleure qualité de fourniture pour les clients grâce à un réseau plus stable

Raccordement des producteurs d’énergie renouvelable

ORIG’IN (Offre de Raccordement Intelligente Green In)

L’essor des énergies renouvelables est l’un des piliers de la transition énergétique des territoires insulaires. Dans le cadre de ses missions de service public, EDF raccorde ces nouvelles unités de production au réseau électrique. Face à un risque de congestion des réseaux en Guadeloupe, EDF innove pour faciliter le raccordement des nouvelles installations EnR grâce au dispositif ORIG’IN.

Trois enjeux à résoudre

  • Accompagner l’Archipel Guadeloupe dans sa transition énergétique
  • Faciliter l'intégration des producteurs d’EnR dans des zones ponctuellement congestionnées du réseau électrique
  • Proposer aux producteurs une solution technique fiable et économiquement intéressante

2 millions d’€ Gain moyen sur le coût de raccordement

2% Volume maximal d’énergie écrêtée

La solution mise en place

ORI G'IN est un dispositif qui permet d’effectuer un raccordement, plus simple, plus économique et rapide des producteurs EnR sur le réseau (haute tension existant).
Cette nouvelle offre de raccordement intelligente permet :

  • D’ajuster l’injection d’énergie en fonction des contraintes du réseau
  • D’éviter d’avoir à «découpler» le producteur du réseau, comme c’est le cas habituellement en cas de congestion
  • De préserver une partie de la production et ainsi de maximiser la part des EnR

  • Mars 2019 : réalisation de la maquette
  • Juillet 2019 : test chez un producteur
  • Fin 2019 : mise en service du dispositif

À terme, le dispositif doit permettre de développer

  • 575 MWh de production EnR préservées par an, l’équivalent de la consommation annuelle de 130 foyers

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