carte blanche

Que peut le big data face aux pénuries d'électricité?

Une production locale, décentralisée et des consommateurs qui se (dé)connectent à leur gré, ce n’est pas compatible comme ça avec les lois de la physique et la stabilité d’un réseau de transport et de distribution.

©Fabrice Debatty

Charles Cuvelliez
École polytechnique, ULB

La chasse à l’électricité pour alimenter le pays durant l’hiver est ouverte. Au delà de la polémique, cette situation illustre la difficulté à équilibrer l’offre et la demande dans un secteur où les clients sont généralement passifs et guère incités à moduler leur consommation.

On se penche depuis longtemps sur les moyens de rendre la demande plus dynamique. Encore faut-il pouvoir la mesurer avec précision. C’est possible avec le big data et l’internet des objets. Avec eux, les moyens préconisés deviennent réalité (1).

Soit les clients sont payés s’ils diminuent leur consommation. Dans ce cas de figure, ils ne revendent pas de l’électricité mais des options de (non)-consommation. C’est une gestion contrôlée de la demande basée sur des réductions (et retraits) volontaires de certains gros clients du réseau.

Soit on offre des tarifs variables en fonction du temps qui reflètent les coûts de gros sur les marchés de l’électricité. Dans les deux cas, on a besoin de compteurs intelligents qui mesurent et facturent.

Mais est-ce vraiment la solution? Avec des tarifs variables "intelligents" (autres que jour/nuit), le consommateur réduit sa facture, son ombre plane sur les marchés de gros et les producteurs ont moins besoin de centrales lors des pointes.

Fini les surprises

©EPA

On peut ainsi imaginer des boîtiers intelligents à domicile, démarrant la machine à laver car le prix de l’électricité est tombé en dessous d’un seuil ou parce que l’électricité est issue de l’éolien… Fini les surprises à la facture de clôture: ce qui est mesuré en continu est ce qui est consommé (et facturé) en temps réel.

Attention toutefois aux effets collatéraux. Les économies d’énergie en pointe risquent d’être compensées par des pics de consommation plus tard (via l’effet de rebond, à savoir le fait que tous les boîtiers réagissent à l’unisson), ce qui ne résoudrait rien. Cela revient aussi à soumettre les consommateurs à la volatilité des prix de gros. Et à renégocier un contrat sur la base du rôle du compteur intelligent. Bref, on n’est plus si sûr des gains de déploiement à grande échelle des compteurs intelligents…

On peut toujours affiner ce mécanisme. Le consommateur paierait aussi pour la sécurité d’approvisionnement. En échange, on demanderait aux opérateurs de maintenir des capacités de production opérationnelles (des centrales, la réserve stratégique, des contrats d’importation,…) et on les rémunérerait en conséquence. Mais alors, il faudrait récompenser (payer) le consommateur pour ce qu’il n’a pas consommé et sa capacité, son engagement à ne pas consommer. Bref, c’est sous forme d’options que le consommateur paierait sa sécurité d’approvisionnement, revendables ou utilisables. Ensuite, grâce au compteur intelligent, ne seraient délestés que ceux qui l’ont accepté par contrat (et c’est le consommateur qui toucherait l’indemnité de son fournisseur, pas Elia qui ne doit plus compenser).

Ces mécanismes complexes ne sont pas à la portée de tous. C’est ici qu’intervient une nouvelle catégorie d’intermédiaires, comparables aux fintechs: les agrégateurs. Ils gèrent et combinent les capacités de délestage d’un grand nombre de petits consommateurs afin d’obtenir un volume significatif. Ils gèrent des boîtiers installés chez les consommateurs. Ils évitent l’effet rebond de tous les boîtiers réagissant à l’identique (l’effet mouton).

L’agrégateur, ce sera votre détaillant qui propose ces services en plus de l’approvisionnement en énergie, ce sera une coopérative, une association de consommateurs, une entité à but lucratif qui en a fait son modèle économique… ou alors ce seront les Gafa (Google, Amazon...), qui n’attendent que de pouvoir prendre le pouvoir dans votre foyer grâce à leurs enceintes intelligentes (Alexa, Google Home).

L’inertie du consommateur

La loyauté au fournisseur historique traduit plus l’incertitude du consommateur sur les gains attendus d’en changer que la satisfaction « client ».

Mais avant, il faut adresser un autre écueil du marché de l’énergie, pareil aux télécoms: l’inertie du consommateur.

L’estimation qu’il fait des économies réalisées s’il change d’opérateur est souvent inférieure à la réalité. Cette loyauté au fournisseur historique traduit en réalité davantage l’incertitude du consommateur sur les gains attendus du changement que la satisfaction "client".

Ce matelas de consommateurs loyaux est dangereux: il permet à l’opérateur historique de subsidier sur eux les clients qui ont pris l’habitude de changer de crémerie. Les nouveaux arrivants qui n’ont pas ce matelas confortable en font alors les frais.

Les experts s’accordent sur le bénéfice d’une approche client segmentée: les gros consommateurs connectés au réseau de transport et qui acceptent d’être déconnectés en échange de prix plus bas; les consommateurs moyens qui peuvent être gérés par des agrégateurs, avec les progrès de l’ICT, des hubs intelligents dans les foyers, et bénéficient d’un mécanisme d’options comme les gros consommateurs; enfin, il y a les petits consommateurs, pour lesquels il faudra vaincre leur apathie. Ça peut fonctionner mais au prix d’utiliser des profils de consommation individualisés et non plus une moyenne. C’est du big data en temps réel ! Quoi qu’il en soit, il y a du boulot. Une production locale, décentralisée et des consommateurs qui se connectent et se déconnectent à leur gré, ce n’est évidemment pas compatible naturellement avec les lois de la physique et la stabilité d’un réseau de transport et de distribution auxquels ils sont reliés. Pas sûr qu’Elia ou Ores puissent être remplacés par une blockchain!

(1) Empowering electricity consumers in retail and wholesale markets, C. Crampes et C. Waddams, Cerre

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