La délégation de service public, outil de déploiement des Smartgrids énergétiques ?

La délégation de service public, outil de déploiement des  Smartgrids énergétiques ?


Les démonstrateurs l’établissent depuis plus de 10 ans : les smartgrids énergie permettent de réaliser, à l’échelle d’un quartier, des gains très significatifs de performance, en termes de puissance, de recours aux énergies renouvelables locales, ou bien encore en volume de consommation. Ces éléments permettent de fonder un postulat, inédit pour l’instant : les fonctionnalités d’un smartgrid multi énergie local sont d’utilité publique pour les habitants et usagers d’un territoire tel qu’un quartier. Pour autant, dans le contexte législatif et règlementaire français actuel, il n’entre pas à ce jour dans la catégorie d’un « service public », au sens du contrat de concession : comment combler ce « vide juridique » qui permettrait de faire accéder le smartgrid énergie à un vrai modèle économique ? 

Une nouvelle conscience : la dépendance énergétique des territoires urbains 

Pour rappel, les villes et intercommunalités ont été dans l’obligation, à partir de 2009 et à la suite des Lois dites « Grenelle », d’établir à la fois une stratégie d’atténuation du changement climatique, c’est-à-dire de réduction des émissions de gaz à effet de serre, et une stratégie de réduction de la vulnérabilité du territoire aux impacts du changement climatique, et ce sous la forme d’un Plan Climat territorial.  

L’un des effets bénéfiques de ces Plans Climat a été de permettre la prise de conscience, à l’échelle des territoires urbains, d’une double dépendance énergétique.  Soit en premier lieu la très forte dépendance aux énergies fossiles, les énergies renouvelables locales ne couvrant que quelques pourcents des besoins en énergie. Et en second lieu la très forte dépendance aux énergies importées, en premier lieu les hydrocarbures nécessaires aux mobilités urbaines, mais aussi les apports indispensables des réseaux nationaux d’électricité et de gaz aux fonctionnements des bâtiments et infrastructures d’activités et d’habitation. 

Les différentes crises de ces trois dernières années : crise sociale des gilets jaunes, crise sanitaire, évènements climatiques majeurs, et le déclenchement de la guerre en Ukraine ont approfondi encore la prise en compte de cette fragilité, notamment en ajoutant un troisième et majeur facteur de dépendance, qui est celui du prix de l’énergie. 

Aujourd’hui, la nécessité de reconsidérer le mix énergétique des territoires en donnant la priorité aux énergies renouvelables locales apparait comme une évidence environnementale, mais aussi sociale et économique. 

La métropole Nice Côte d’Azur, du blackout aux smartgrids

Pour prendre l’exemple de la Métropole Nice Côte d’Azur, cette prise de conscience aigüe d’une dépendance énergétique excessive est plus ancienne, car elle remonte aux débuts des années 2000, à l’occasion des grands blackouts électriques générés par différents accidents survenus autour de l’unique ligne d’approvisionnement électrique reliant la vallée du Rhône à Nice. L’effondrement du réseau électrique étant alors vécu de façon très concrète voire dramatique : blocage d’ascenseur, stations-service en panne, télécommunications interrompues... Ces événements ont constitué localement un véritable électrochoc pédagogique, bénéfique in fine auprès des habitants et des décideurs.

De cette situation de péninsule énergétique électrique, que le département des Alpes-Maritimes partage avec la Bretagne, est née la nécessité de développer des réponses.

Cela a été bien sûr été en premier lieu de développer des projets de renforcements des infrastructures électriques. Sur le même temps, il s’est également agit de mettre en place une stratégie de modération de la demande en énergie, à la fois en puissance et en volume de consommation. Ce dernier point a donné lieu à la mise en place d’une importante série de démonstrateurs smartgrids, au premier rang desquels les démonstrateurs NiceGrid et ReFlexe, mais aussi CityOpt, Eco-Families, InterFlex, Nice Smart Valley et le dernier en date et encore en cours : IRIS. 

Ces démonstrateurs, développés par les industriels leader dans le domaine des smartgrids et significativement financés par l’Europe et l’ADEME ont permis des avancées techniques essentielles , telles que la définition des infrastructures et équipements nécessaires à la mise en place opérationnelle des fonctionnalités des smartgrids , avec notamment une architecture électrique interopérable des bâtiments et ouvrage ou appareils connectés, les spécifications relatives aux capteurs, réseau d’information, stockage et traitement des données, les applications informatiques afférentes… En parallèle et localement, cette thématique a pu prendre place à la fois dans le réseau des acteurs économiques locaux, des industriels avec le concours de la CCI 06, de l’université Côte d’Azur au travers de la forte implication de l’Institut Méditerranéen du Risque de l’Environnement et du Développement Durable (IMREDD), mais également au niveau du grand public ou bien encore du débat politique local. 

Passer du démonstrateur smartgrid subventionné à un modèle économique viable fondé sur le contrat de délégation de service public

Sur le plan du modèle économique, ces démonstrateurs smartgrids ont également mis en évidence le fait que l’efficacité du smartgrid sur ces différentes fonctions dépend essentiellement de son « taux de pénétration » dans le fonctionnement électrique du quartier ou du secteur « smartgridé ». Dans le cas de NiceGrid par exemple, c’est-à-dire un démonstrateur basé sur le volontariat des habitants et usagers d’un quartier de la ville de Carros, le fait qu’un très faible pourcentage des points de livraison électrique (PDL) du quartier participaient activement au démonstrateur a mis en évidence l’écart immense entre les investissements nécessaires, c’est-à-dire plusieurs millions d’euros, et les recettes potentielles générées : quelques milliers d’euros. Pour le reformuler, ces démonstrateurs portent des réussites sur le plan de la démonstration technique, et révèlent la nécessité de devoir être appliqués à un nombre suffisant de PDL pour trouver un sens économique. En regard de cette nécessité, la mise en place selon les règles de marché libre d’un smartgrid apparait ne pouvoir en aucun cas permettre d’assurer l’établissement d’un début d’équilibre entre les dépenses et les recettes d’un service smartgrid.

C’est dans cette optique qu’a été imaginé entre 2015 et 2017 une nouvelle avancée dans ce domaine. Physiquement, il s’agit de l’opération d’aménagement Nice Meridia, soit la réalisation d’un nouveau quartier représentant 500 000m2 de plancher selon un programme mixant activités/services/logements. En matière d’énergie la première idée est d’assurer les besoins thermiques, chaleur et froid, par l’utilisation de la ressource géothermique locale. La seconde idée est de viser le pilotage local de l’ensemble des énergies du quartier par les technologies smartgrid, avec à la fois des fonctions purement électriques, et aussi l’objectif de réaliser une convergence technique entre les réseaux thermiques et électrique. 

La troisième idée est de construire un contrat de délégation de service public en vue de faire assurer par un même opérateur désigné la mission principale de production et de distribution de chaleur et de froid, et la mission annexe de pilotage énergétique du quartier et de services smartgrids : coaching énergétique, fonction d’agrégation et de flexibilité, insertion des productions photovoltaïques locales, stockage de l’énergie, gestion des bornes électriques…En application du contexte règlementaire, le service public de chaleur et de froid revêt un caractère obligatoire pour les habitants et usagers du quartier, le réseau étant classé. Par contre les services smartgrids revêtent un caractère optionnel, chacun étant libre d’y avoir recours, ou pas. L’efficacité du pilotage local de l’énergie va dépendre ainsi de nombre d’adhérent aux services optionnels du smartgrid. Avec l’idée que le déploiement, en parallèle, du service thermique et du service smartgrid auprès des habitants et des usagers, constituera une dynamique favorable à ce dernier.

Cette nouvelle expérimentation, soutenue financièrement sur la partie smartgrid par l’Europe, l’ADEME et le conseil régional PACA-SUD est en cours, l’opérateur étant la société IDEX et sa filiale Méridia Smart Energie.  La centrale géothermique est en service depuis fin 2021, et les services smartgrids sont en cours de déploiement. Les premiers résultats sont là : création d’une communauté énergétique de quartier, réalisation des infrastructures de stockages de Froid (2 MW) , de chaleur (1 MW) et d’électricité (2 MW) , premiers contrats d’intégration des productions photovoltaïques…

Quels sont les résultats espérés dans cette démarche ? 

Pour fixer un ordre de grandeur, et en reprenant l’exemple d’un quartier urbain de 500 000 mètres carrés dans une ville du sud de la France, ses besoins énergétiques annuels dépassent 50 GWh. Le tableau ci-dessous détaille en premier le scénario habituel et toujours actuel d’approvisionnement par les réseaux nationaux d’électricité et de gaz. Ce tableau propose également un scénario smartgrid, qui met en relief les 3 intérêts majeurs de cette solution : 

  • Le recours très significatif aux énergies renouvelables locales, et donc la décarbonation du mix énergétique du quartier,
  • La modération de la demande en énergie, avec une cible à minima de 10%,
  • La réduction significative de la puissance crête électrique du quartier, et donc des investissements réseaux correspondants. 

Dernier intérêt et non des moindres : la livraison d’énergie aux habitants et utilisateurs du quartier à un prix à la fois très raisonnable et stable. 

La mise en place d’un smartgrid ou pilotage local de l’énergie revêt donc un intérêt essentiel en regard de deux enjeux nationaux majeurs cités plus haut : la décarbonation de nos activités, et l’indépendance énergétique de notre pays. 

C’est dans cette approche qu’il est sans doute extrêmement raisonnable d’aller encore plus avant dans cette réflexion, et de considérer que le smartgrid énergétique ou pilotage énergétique local est un service public particulièrement légitime, dont les fonctionnalités et les effets doivent trouver à s’appliquer de façon obligatoire à chaque point de livraison électrique et thermique d’un secteur considéré. 

Car, pour le réaffirmer encore, c’est par l’implication de tous les points de livraisons énergétiques du quartier impliqué que le système technique du smartgrid établit son efficacité maximale : massification optimale des capacités d’effacement, foisonnement total des talons d’autoconsommation locale de l’électricité photovoltaïque, ou bien encore efficacité complète des stockage croisés des énergies thermiques et électrique, pour prendre des exemples parlants. 

Dans cette approche, une nouvelle marche peut être franchie : au-delà d’une délégation de service public mixte portant un service thermique obligatoire et un service smartgrid optionnel, telle que celle mise en place pour l’opération Nice Méridia, pourrait être imaginé un dispositif contractuel encore plus performant. C’est-à-dire un nouveau modèle de délégation de services publics, incluant deux services obligatoires et collaborant : le service thermique et le service smartgrid. 

Sur le plan règlementaire cela suppose en premier lieu de mettre en place un champ expérimental, sans doute avec le concours de la Commission de la régulation de l’énergie (CRE) et de son « bac à sable règlementaire », car le cadre législatif actuel ne suffit pas à créer le contexte nécessaire à l’instauration d’un service public de smartgrid. Il s’agit également d’établir pour la partie électricité un nouveau scénario de gestion du quartier, en collaboration étroite avec le gestionnaire du réseau de distribution, en l’occurrence la société ENEDIS. Avec notamment la question centrale des comptages, et l’établissement d’une nouvelle logique de gestion de l’équilibre, à priori basé sur un dialogue inédit entre le GRD et l’opérateur en charge du pilotage local de l’énergie, au sens de ce qui a été décrit ci-dessus. 

Les élus de la Métropole Nice Côte d’Azur, son président Christian ESTROSI, son vice-président délégué à l’énergie Hervé PAUL, engagés dans la transition énergétique de leur territoire, et qui gardent toujours en mémoire les épisodes des blackouts, souhaitent avancer encore dans cette capitalisation des grands démonstrateurs smartgrids qu’elle a accueilli. Aussi a-t-il été décidé en septembre dernier par le conseil métropolitain de lancer, sur un nouveau quartier en développement, cette nouvelle et innovante délégation de service public portant donc à la fois sur les services thermiques et les services de pilotage local de l’énergie et smartgrids. 

La demande de dérogation réglementaire nécessaire à la mise en place de cette délégation de service public innovante est ainsi maintenant en cours d’élaboration, en collaboration avec les acteurs impliqués ainsi que l’institut de la Ville durable EFFICACITY, et avec comme objectif de pouvoir signer ce nouveau type de contrat de concession dès 2024 : à suivre !

Un article rédigé par Yves Prufer, Directeur de l'Agence Métropolitaine de la Performance Energétique chez Métropole Nice Côte d'azur


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