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De nombreux pays d’Europe sont constitués d’un territoire continental et d’îles situées au large des côtes. Bien que partageant une nationalité commune, la vie des citoyens de l’un ou l’autre de ces territoires est souvent très différente. Ces différences se reflètent dans tous les domaines, jusque dans la manière même de produire et de consommer l’énergie.
Cela pose des défis particuliers pour la mise en œuvre des réseaux intelligents – des réseaux électriques modernisés où l’énergie et les données circulent dans les deux sens pour garantir une plus grande efficacité et une meilleure satisfaction des clients. Pour assurer une modernisation fructueuse du système électrique, les parties prenantes devront tenir compte des spécificités locales des îles. Et c’est précisément l’objet du projet SMILE.
«SMILE propose un ensemble de solutions à la fois technologiques et non technologiques adaptées aux circonstances locales. Nous avons développé différentes technologies ainsi qu’un cadre d’automatisation et de contrôle transversal, modulaire et intégré. Ces solutions devraient rendre plus souple et plus compétitive la distribution dans un réseau électrique reposant sur les énergies renouvelables et les systèmes de stockage, en faisant correspondre les données en temps réel aux prévisions», explique Giannicola Loriga, responsable de la stratégie de développement et de mise en réseau de la R&D d’entreprise chez RINA et coordinateur du projet.
L’éventail des technologies proposées par SMILE est impressionnant. Il s’agit notamment de nouvelles batteries thermiques, de systèmes de stockage d’énergie sur batterie (BESS), de la conversion de l’électricité en chaleur, de l’intégration intelligente des utilisateurs du réseau dans le secteur des transports (voitures et bateaux électriques), d’un système de gestion de l’énergie, d’une approche d’agrégateur pour la maîtrise de la demande en énergie (DSM), ainsi que d’algorithmes prédictifs. En testant différentes combinaisons, l’équipe SMILE espère réduire la dépendance des îles aux combustibles fossiles tout en diminuant les coûts de production d’énergie.
Trois démonstrateurs
Les partenaires du projet ont sélectionné trois îles pour y mettre en œuvre leurs démonstrateurs: Madère au Portugal, Samsø au Danemark et les Orcades au Royaume-Uni. «D’une manière générale, les communautés insulaires peuvent être plus facilement impliquées dans la validation en situation réelle de solutions visant à résoudre des défis importants ayant un fort impact sur leur vie quotidienne. Elles sont des candidates idéales pour mener des activités de démonstration nécessitant l’engagement et la participation de la société», ajoute Giannicola Loriga.
Bien qu’elles présentent des caractéristiques topographiques similaires et affichent un engagement commun en faveur des sources d’énergie renouvelables, les trois îles sont assujetties à des politiques, des réglementations et des marchés énergétiques différents. Cela constituait une formidable opportunité de tester différentes solutions tout en s’assurant de leur reproductibilité. Comme le souligne Giannicola Loriga: «L’archipel des Orcades est connecté au réseau électrique continental. Samsø est connecté au continent, tandis que Madère est une île énergétiquement indépendante non connectée au réseau continental. Ces sites représentent donc effectivement la majorité des marchés énergétiques de l’UE.»
Aux Orcades, l’équipe avait pour objectif de transformer un système de réseau semi-intelligent (gérant uniquement la production d’électricité) en un système entièrement intelligent capable de gérer à la fois la production et la demande. L’installation des charges contrôlables (installations de chauffage domestique, recharge intelligente des VE) est terminée et en cours de validation.
À Samsø, le cœur du démonstrateur est un BESS installé dans la marina de Ballen, ainsi qu’un système DSM. Une pompe à chaleur couvrant 100 % de la demande de chauffage de la capitainerie et de la centrale photovoltaïque a été installée avec un système de contrôle intelligent de l’énergie. Les fluctuations de la demande énergétique des yachts amarrés et du tourisme ont nécessité des solutions SMILE sur mesure.
Enfin, à Madère, l’équipe du projet a mis en œuvre cinq projets pilotes différents. «Deux d’entre eux sont liés à l’augmentation de l’autoconsommation de la production d’énergies renouvelables par l’introduction de systèmes de stockage et de DSM (au niveau résidentiel et commercial), deux autres à la charge intelligente des véhicules électriques, et le dernier au contrôle de la tension et de la fréquence. Pour chaque projet pilote, les installations sont terminées et la dernière année a été consacrée à la validation des solutions», explique Giannicola Loriga.
Ces projets pilotes ayant été largement couronnés de succès, l’équipe se concentre désormais sur l’évaluation finale en conditions réelles des solutions technologiques proposées. Une fois cette tâche accomplie, il devrait être possible d’étendre les solutions SMILE à des systèmes énergétiques plus importants.