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Flexibilité électrique : pour un approvisionnement énergétique sûr
3 mai
2024
Activer sa flexibilité électrique consiste pour une entreprise à moduler quelques heures par an sa consommation énergétique pour répondre à un besoin ponctuel du système électrique qui cherche à sauvegarder l’équilibre entre l’offre et la demande d’électricité.
D’après les estimations, 10 % de la consommation de pointe pourrait être flexible : de quoi s’y intéresser de plus près. Focus sur le fonctionnement de la flexibilité électrique et sur son intérêt pour les entreprises.
Gestion du système électrique : un ajustement permanent
RTE, le gestionnaire du réseau de transport d’électricité français, assure une surveillance en temps réel du système électrique pour garantir l’équilibre entre les injections (offre) et les soutirages (demande). Son objectif ? Assurer la stabilité du système grâce à un réseau équilibré et garantir la sécurité de l’approvisionnement électrique en France. Plusieurs dispositifs existent pour assurer l’équilibre du système électrique :
- Le mécanisme de responsabilité d’équilibre : les « responsables d’équilibre » s’engagent contractuellement vis-à-vis de RTE à maintenir l’équilibre de leur portefeuille entre leurs injections, leurs achats et leurs effacements d’une part, et leurs soutirages et leurs ventes, de l’autre. Ils ont jusqu’à une heure avant l’entrée dans la fenêtre opérationnelle de RTE pour rétablir l’équilibre en cas de rupture.
- Les services système : il s’agit des réserves primaires et secondaires, activables dans un délai de 15 à 30 secondes en cas de rupture de l’équilibre.
- Les mécanismes d’ajustement : il s’agit de la réserve tertiaire qui regroupe des offres contractualisées par appel d’offres au titre des réserves rapides et complémentaires, des offres non contractualisées correspondant à l’obligation faite aux producteurs de mettre à disposition leur puissance non utilisée et des offres « libres » provenant d’acteurs volontaires. Ces offres sont activables manuellement par RTE, avec un délai de prévenance allant de 13 minutes à plus de 2 heures.
Flexibilité à la hausse ou à la baisse : de quoi parle-t-on ?
En cas de demande supérieure à l’offre sur le marché – et donc de manque de production d’électricité qui menace l’équilibre du système électrique – les consommateurs engagés dans une démarche de flexibilité électrique sont sollicités pour diminuer la consommation de leurs sites. C’est la flexibilité à la baisse. Cette situation se produit notamment en hiver, lorsque la demande en électricité augmente fortement par exemple durant une vague de froid. Ces entreprises activent alors leurs offres de flexibilité pour réaliser « un effacement de consommation », c’est-à-dire qu’elles réduisent la consommation électrique de leurs sites pour compenser l’augmentation de la demande. Pionnière en la matière, la France développe des capacités d’effacement de consommation depuis une dizaine d’années pour répondre aux enjeux de sécurité d’approvisionnement énergétique.
Inversement, une hausse de leur consommation peut leur être demandée pour absorber le surplus d’électricité issu des énergies renouvelables (éolien, solaire) injectées dans le réseau : c’est la flexibilité à la hausse. Dans ce cas, les entreprises flexibles bénéficient d’un tarif préférentiel pour leur achat d’électricité.
Ces mécanismes très attractifs permettent aux entreprises d’être rémunérées pour leur capacité à moduler leur consommation énergétique lors des épisodes de tension du système électrique. Et d’être rétribuées en cas d’activation effective de leur flexibilité à la hausse ou à la baisse !
Le saviez-vous ?
Plusieurs solutions permettent d’apporter de la flexibilité au système pour assurer l’approvisionnement énergétique en agissant sur :
- la consommation en électricité d’un processus industriel ou d’un bâtiment en réduisant ou en augmentant le soutirage des équipements (flexibilité électrique de la demande à la hausse ou à la baisse) ;
- la production des centrales électriques via la réduction ou l’augmentation de l’injection d’électricité sur le réseau ;
- la capacité de stockage et de restitution d’énergie des volants d’inertie, des centrales hydroélectriques ou encore des batteries lithium-ion.
Comment devenir une entreprise flexible ?
Définition du programme de flexibilité
En premier lieu, il s’agit de définir quels équipements électriques peuvent être arrêtés, démarrés ou limités dans leur fonctionnement à réception d’un signal externe, pour soutenir le réseau électrique quelques heures par an. Cette flexibilité des équipements électriques peut dépendre de la flexibilité des lignes de production, de l’existence ou non d’un stock tampon, des process de production, du type de bâtiment, des équipes…
Répondre à ces questions permettra de définir finement le programme de flexibilité électrique de l’entreprise. Le programme doit également inclure les critères d’activation ou de désactivation des équipements ou procédés industriels jugés flexibles : délai de prévenance, durée minimum et maximum d’activation par jour, puissance flexible, contraintes de production…
Quel gain financier pour l'entreprise ?
L’étape suivante consiste à déterminer la valeur économique que peut retirer l’entreprise de la valorisation de sa flexibilité. Lorsqu’une entreprise s’engage à mettre à disposition sa flexibilité, ACCIONA Energía la rémunère par une prime fixe annuelle. Son montant dépend de la période de mise à disposition de la flexibilité et de l’appétence du consommateur à activer sa flexibilité. Elle peut aller jusqu’à 65 voire 85 k€/MW par an, en fonction de l’engagement de l’entreprise à s’activer souvent ou non. En complément, à chaque activation de sa flexibilité l’entreprise perçoit une rémunération variable en €/MWh.
En tant qu’opérateur d’effacement, ACCIONA Energía vous propose des solutions adaptées pour vous engager dans une démarche de flexibilité.
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Quelles entreprises valorisent déjà leur flexibilité électrique ?
De nombreux industriels et gestionnaires de bâtiments de bureaux ou exploitants agricoles valorisent aujourd’hui la flexibilité de la consommation électrique de leurs sites. C’est le cas notamment des fonderies, des carrières, des serres agricoles, des papeteries, des aciéristes, des entreprises du secteur de la métallurgie, etc., ainsi que de tous les sites équipés de centrales de production de froid pour la surgélation ou le stockage de fruits et légumes par exemple.
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Cas concrets d’entreprises flexibles
- Surgélation industrielle : il est possible de valoriser la capacité d’arrêt des tunnels de surgélation pendant quelques heures comme Antarctic Foods Aquitaine, spécialiste des légumes surgelés.
- Serres : couper l’éclairage dans une serre agricole permet de réduire la consommation de manière temporaire sans incidence sur la maturation de la plante.
- Carrières : les stocks tampons apportent de la souplesse dans les processus d’activité afin de pouvoir être en sous-production ou surproduction selon les besoins en énergie.
- Fours : reporter d’une ou deux heures le fonctionnement de certains équipements comme les fours de fusion permet à l’entreprise d’effacer une partie de sa consommation sans incidence majeure sur la production. C’est ce que fait Safe Metal, leader mondial de la fonderie d’acier à haute valeur ajoutée.
Étude de cas - secteur industrie
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Flexibilité et système électrique : et demain ?
Une des pistes principales suivie par la France pour réduire ses émissions de gaz à effet de serre et décarboner son mix énergétique est d’électrifier ses usages. L’électrification de la mobilité, du chauffage et des équipements industriels étant en plein développement, la demande en électricité va croître significativement dans les années à venir, avec des effets sur la sécurité de l’approvisionnement énergétique.
Côté offre, le développement rapide des énergies renouvelables, dont la production est par nature intermittente et fortement variable, est un enjeu de taille pour la stabilité du réseau électrique.
RTE estime ainsi dans son rapport Futurs Énergétiques 2050 qu’environ 15 GW de flexibilité de consommation seront nécessaires à l’horizon 2050 pour accompagner la transition du système électrique vers un système bas carbone. Pour cela, de nouvelles sources de flexibilité vont devoir être exploitées, comme les équipements CVC des bâtiments tertiaires, les bornes de recharge des batteries des véhicules électriques ou encore le stockage stationnaire.
L’activation de la flexibilité électrique, à la hausse ou à la baisse, constitue une solution de choix pour maintenir l’équilibre du système électrique et assurer la sécurité d’approvisionnement pendant les pics de consommation, et à gérer les moments de surplus de production renouvelable. Et bonne nouvelle pour les acteurs industriels et tertiaires : elle est monétisable… et sa rémunération est attractive !
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