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Projet Coleco: l’analytique IA au service de l’énergie (renouvelable) locale

Pratique
Par · 08/01/2021
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Un projet de solution de gestion de capacités énergétiques renouvelables, exploitables en “circuit court” au sein de communautés d’énergie renouvelable, a vu le jour dans le Hainaut occidental. Son nom: Coleco, abréviation de “Communautés locales d’énergie éco-responsables”.

A la manoeuvre: l’intercommunale Ideta et la société Haulogy. La solution combine collecte de données, analyse et prévision basées sur l’IA, et répartition sur base de profils précis individuels.

Objectif du projet: initier “une dynamique locale d’autoconsommation collective en Wallonie picarde par la mise en place d’outils digitaux qui permettront de créer des communautés locales d’énergie renouvelable (CER), c’est-à-dire des communautés de voisins qui produisent et consomment ensemble une énergie locale durable.”

Le but du projet est de créer et de mettre à disposition une solution de surveillance, de gestion, de répartition, de conseils et d’aide au pilotage des consommations domestiques qui soit suffisamment simple et attrayante pour inciter une participation active des utilisateurs et consommateurs, organisés en communautés locales (par exemple au niveau d’un quartier), en étant eux-mêmes potentiellement à la fois consommateurs ou comme producteurs d’énergie (éolienne ou photovoltaïque).

CER, nouveau levier de “circularité” énergétique

Une “CER” – Communauté d’Energie Renouvelable – est un concept imaginé au départ dans le cadre d’une directive européenne (2018/2001) visant à “promouvoir l’utilisation de l’énergie produite localement à partir de sources renouvelables. Une CER se définit dès lors comme une “entité juridique dont l’objectif premier est de fournir des avantages environnementaux, économiques ou sociaux à ses actionnaires ou à ses membres ou en faveur des territoires locaux où elle exerce ses activités”.

“Le but d’une CER est de permettre un échange direct, une redistribution et répartition entre les membres de cette “communauté” du surplus d’énergie renouvelable produite localement voire d’une installation de production entièrement dédiée à la CER”, explique Eric Vermeulen, gestionnaire de programme chez Haulogy, société de Braine-le-Comte spécialisée dans les solutions de gestion de production et consommation énergétique et partenaire technologique du projet.

“L’idée est de permettre à une communauté locale de consommer moins cher le surplus d’énergie, sans passer par l’intermédiaire d’un producteur d’énergie.” Bien entendu, le “véhicule” de (re)distribution demeurera le GRD (gestionnaire du réseau de distribution).

Le processus de répartition des surplus d’énergie produite localement vers et entre les membres de la communauté CER exige la mise en oeuvre d’une solution de gestion. Et c’est là l’objectif du projet Coleco et le rôle de Haulogy.

La solution “SolarShare” développée spécifiquement pour un tel scénario CER, basée dans le cloud, inclut plusieurs composantes:
– une solution de mesure des consommations réelles des appareils domestiques (collecte quart horaire, historicisation…), le but étant de constituer des profils réels – et non plus estimés ou théorisés – de consommation et/ou de production individuelle
– une solution de gestion et de redistribution de la production de l’énergie renouvelable en surplus, permettant à une CER de déterminer les volumes à mettre à disposition de la communauté et selon quels paramètres
– un mécanisme d’échanges de messages standard entre les unités de production locale et le GRD
un algorithme, développé par l’équipe de Damien Ernst (Faculté des Sciences appliquées de l’Institut Montefiore, ULiège), qui “calcule la répartition d’énergie en fonction de la quantité disponible et des besoins réels de chaque consommateur participant”
– un outil de prédiction de consommation individuelle (par foyer), lui aussi basé sur l’intelligence artificielle, pouvant affiner les prévisions à l’échelle locale, “sur base d’indicateurs ayant habituellement un périmètre national, voire provincial”, souligne Olivier Bontemps, directeur du département Equipements des participations et Energie de l’intercommunale Ideta
– un module de facturation (l’entité juridique que sera chaque CER devant facturer les surplus distribués)
– un portail client où les consommateurs membres de la communauté pourront venir visualiser leur taux et schéma de consommation individuels ainsi que ceux de leur quartier ou communauté, le taux de surplus disponible, leur historique de consommation…
Dans le cas précis de l’initiative Coleco, la production photovoltaïque dont le surplus, non consommé par les producteurs, sera redistribué, viendra d’infrastructures d’énergie publiques et para-publiques. Potentiellement des écoles, des centres sportifs voire des bâtiments administratifs disposant d’une superficie de production photovoltaïque excédant, de manière régulière ou épisodique, leurs propres besoins. D’autres producteurs peuvent venir compléter ce “parc” énergétique de base.
La solution développée par Haulogy informera les participants de l’opportunité de déplacer leurs charges vers d’autres créneaux horaires afin d’optimiser l’utilisation de l’énergie locale. 

 

Ideta: “La synchronisation de la production et de la consommation à une échelle locale permettra de mobiliser le réseau dans une moindre mesure et facilitera une meilleure intégration des énergies renouvelables, par nature intermittentes”.

 

Premiers projets-pilote à l’automne

Le calendrier de mise en oeuvre du projet prévoit la création de huit communautés d’énergie renouvelable (CER), sur le territoire des communes participantes (voire encadré ci-dessous), d’ici 2022. A chaque commune, dès lors, de favoriser d’ici là le lancement d’un projet-pilote sur leur territoire.

Partenaires du projet Coleco? Côté développement, la société Haulogy. Côté opérateurs et acteurs publics: les intercommunales Ideta et IEG, la Coopem (Coopérative Energie Mouscron) et huit communes de Wallonie picarde (Antoing, Brunehaut, Chièvres, Estaimpuis, Frasnes-lez-Anvaing, Lessines, Péruwelz et Pecq).
Editeur de solutions de gestion destinées au secteur énergétique (producteurs et fournisseurs d’énergie, distributeurs), Haulogy a créé, à l’été 2020, une société Cerwal en partenariat avec Nova Energy Wallonia et plusieurs ADT (agences de développement territorial). Raison d’être de cette société: favoriser la constitution de CER sur le territoire wallon et faire office de “guichet unique pout toutes les CER existant dans le périmètre des ADT participant au capital”. Cerwal fournira aux CER la solution de gestion de production/consommation énergétique dont elles auront besoin pour opérer – “depuis la contractualisation du service jusqu’à la facturation”, souligne Eric Vermeulen.

Dans l’intervalle, les premiers dispositifs de relevé et de collecte des consommations individuelles devront avoir été installés, pour la phase préliminaire, d’ici septembre 2021. Pour ce faire, pour pallier au retard pris pour le déploiement de compteurs intelligents, Ideta a lancé un appel d’offres pour la désignation d’un fournisseur de dispositifs pouvant, de manière provisoire, effectuer lesdits relevés et la collecte d’informations de consommation quart-horaire (probablement sous la forme de capteurs à installer sur les compteurs existants).

Au-delà, des huit premiers projets-pilote, l’espoir est de voir naître et d’équiper des centaines de CER à l’horizon 2025 et d’industrialiser la solution développée par Haulogy.

Une solution qui est d’ailleurs d’ores et déjà opérationnelle puisque la société a décroché un contrat, en France, auprès d’un syndicat départemental d’énergie qui a initié un CER dans la région de Nantes et qui est entré en phase opérationnelle en ce début d’année 2021. “Il s’agit de la même solution que celle qui sera mise en oeuvre dans le cadre du projet Coleco”, indique Eric Vermeulen. “Le but de Haulogy est tout naturellement de proposer une solution industrialisable pour tout marché – résidentiel ou industriel – et tout pays. Seul, dans le cas du contrat nantais, le format d’échange de messages avec le GRD change…”

Influencer les comportements de consommation

Pour favoriser une adoption optimale, l’intention des développeurs de la solution est de la rendre la plus simple et conviviale possible. Tant du côté du volet gestion et back-end (calcul et présentation des capacités disponibles, facturation…) que du côté consommateur final. L’interface graphique imaginée pour le portail client “doit par le citoyen lambda, au travers par exemple d’une courbe de charge modélisée visuellement”, souligne Olivier Bontemps.

“C’est là une dimension de type gamification qui est destinée à rendre l’outil abordable par chacun.

L’interface permettra potentiellement de déplacer les blocs de consommation pour simuler la charge des énergies disponibles pour chaque consommateur.” Et, ce faisant, permettra d’encourager ou de favoriser des comportements “plus vertueux” de la part des usagers.

“Sans pour autant donner trop d’informations, qui rendraient la lecture plus complexe”, ajoute pour sa part Eric Vermeulen. “On sait que les utilisateurs ont tendance à consulter assez fortement un portail-client les premiers temps mais que le taux d’usage diminue fortement par la suite si l’information est trop complexe”.

Le module de prévision informera chaque jour chaque consommateur de la quantité de surplus prévue comme étant disponible le lendemain, “lui permettant d’adopter sa consommation en conséquence.”

Si, les calculs algorithmiques et les informations générées permettront d’identifier les schémas de consommation, voire les appareils domestiques ou ménagers sur lesquels agir, chaque consommateur sera libre ou non d’exploiter ces informations pour adapter sa consommation et son “comportement” en conséquence. Pas question, via la solution, de déclencher par exemple d’autorité un cycle de lavage de lessiveuse à une heure déterminée…

 

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