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Un réseau intelligent est un réseau électrique intelligent dans lequel il existe une connexion entre tous les acteurs du marché de l'énergie, visant à fournir des services énergétiques, à réduire les coûts et à augmenter l'efficacité, ainsi qu'à intégrer des sources d'énergie distribuées, y compris des sources d'énergie renouvelables.

Ce sont des réseaux électriques et de communication qui permettent de réguler en temps réel la production et la consommation d'électricité, tant au niveau local que global. Leur principe est une communication bidirectionnelle interactive entre les sources de production et les appareils ou consommateurs sur les possibilités actuelles de production et de consommation d'énergie.

Autre définition : les réseaux intelligents sont des systèmes électriques qui utilisent des technologies d'information et de contrôle, un traitement distribué des données, ainsi que des capteurs et des contrôles associés pour intégrer le comportement et les actions des consommateurs et des autres parties prenantes et pour fournir efficacement une alimentation électrique durable, économique et fiable... .

À mesure que la part des sources d'énergie renouvelables dans le réseau électrique augmente, la demande augmente également, en particulier pour les réseaux basse tension. Les réseaux basse tension ne remplissent plus seulement la tâche de recevoir et de distribuer l'électricité des réseaux de distribution, mais remplissent de plus en plus la tâche de réinjecter l'électricité produite de manière décentralisée dans les réseaux de distribution.

L'invasion des sources d'énergie renouvelables dans le paysage énergétique a considérablement modifié le flux d'énergie dans le réseau : désormais, les consommateurs non seulement consomment, mais produisent également de l'électricité via le même réseau. Par conséquent, le flux d'énergie est maintenant bidirectionnel.

Le réseau intelligent envoie l'électricité des fournisseurs aux consommateurs en utilisant une technologie numérique bidirectionnelle pour gérer la demande des consommateurs. Cela permet d'économiser de l'énergie, de réduire les coûts, d'améliorer la convivialité et la transparence.

Cependant, les experts de la confidentialité et de la sécurité mettent en garde contre le potentiel de surveillance et la vulnérabilité de cette technologie, qui pourrait également être exploitée par des voleurs. De plus, la synchronisation des clients avec le prix peut déstabiliser le réseau.

L'utilisation de l'énergie solaire photovoltaïque dans la zone écologiquement propre Solarsiedlung, à Vauban (Fribourg, Allemagne).

Caractéristiques des réseaux intelligents :

• Automatisation complète. Il comprend un système de surveillance et de contrôle numérique, des capteurs intégrés qui surveillent le comportement du réseau et un basculement automatique. Garantit la disponibilité d'informations en temps réel sur la charge du réseau, la qualité de l'alimentation, les pannes, etc.
• Intégration client complète. Son essence est de fournir aux consommateurs des compteurs numériques avec un flux d'informations bidirectionnel en temps réel, ce qui permet de créer des tarifs en fonction de la situation actuelle du réseau (les soi-disant "compteurs d'électricité intelligents"). Cela permet aux clients de gérer efficacement les consommations, telles que le chauffage de l'eau, le lavage ou la charge des batteries.
• Adaptation aux différentes manières de produire de l'électricité. Le développement des réseaux intelligents commence principalement au moment où de plus petites sources d'électricité commencent à se connecter au réseau de distribution, dont le comportement est difficile à prévoir.Par exemple, les centrales solaires et éoliennes, les microturbines à gaz et d'autres technologies de production d'électricité décentralisée qui permettent aux utilisateurs produire de l'électricité à partir de leurs propres ressources et revendre l'excédent au réseau. La puissance de la lumière du soleil ou du vent est très difficile à prévoir où que se trouvent ces sources décentralisées. Comme les réseaux intelligents envoient régulièrement des informations sur la consommation d'électricité, il est possible de réguler la puissance, par exemple dans les centrales électriques utilisant des combustibles conventionnels.

Les réseaux électriques conventionnels utilisent généralement déjà dans une certaine mesure la technologie de l'information et de la commande. Dans le réseau intelligent, ces technologies sont encore développées.

Le principal changement au niveau de l'utilisateur final est l'installation de compteurs intelligents. Leurs missions principales sont la télérelève des données et la possibilité de facturer des prix évolutifs dans le temps.

Compteur d'électricité intelligent

Les compteurs intelligents sont des compteurs d'électricité qui enregistrent la consommation d'électricité à des intervalles d'une heure ou moins et transmettent cette information au moins une fois par jour à la compagnie d'énergie à des fins de surveillance et de contrôle.

Les compteurs intelligents fournissent une communication bidirectionnelle entre le compteur et le système central.

Le transfert de données entre les composants individuels du réseau se fait par modem téléphonique, GSM, connexions ADSL ou autres méthodes. Cela permet de développer des tarifs plus différenciés et donc des incitations tarifaires plus favorables pour les consommateurs domestiques (marché intelligent).

Contrairement aux systèmes de surveillance de l'énergie domestique, les compteurs intelligents peuvent collecter des données pour une lecture à distance.

L'utilisateur peut réaliser des avantages économiques sans sacrifier la commodité, uniquement s'il existe également des appareils qui fonctionnent automatiquement, de préférence à des tarifs bas. Il s'agit de processus qui ne sont pas critiques dans le temps, comme la recharge des véhicules électriques, le fonctionnement des pompes à chaleur, la congélation, le chauffage (chaudières électriques) ou la vaisselle.

Par exemple, pour l'utilisateur d'électricité, cette technologie garantit que le véhicule électrique est rechargé exactement au moment où il a un bon accès à une énergie renouvelable bon marché. De cette façon, l'énergie éolienne peut être mieux utilisée pendant les heures où des vents forts soufflent.

Un autre exemple est celui des systèmes de contrôle qui aident automatiquement les industries à arrêter les processus de production à faible priorité lorsque les prix de l'électricité sont temporairement élevés.

Avec des radiateurs à accumulation nocturnes et des tarifs nocturnes fixes, cela a déjà été mis en place il y a des décennies, mais les systèmes modernes peuvent fonctionner de manière plus flexible et intelligente, ce qui est particulièrement important pour l'inclusion des sources d'énergie renouvelables.

sécurité informatique

L'un des principaux problèmes des réseaux intelligents est la cyberattaque. L'idée, le concept et la topologie des réseaux intelligents reposent sur des solutions informatiques porteuses d'une certaine menace. Les réseaux intelligents dépendent de nombreux ordinateurs, réseaux informatiques, logiciels et technologies de communication pour leur fonctionnement et leur contrôle efficace.

Une interférence non autorisée avec l'infrastructure informatique de ce cybercriminel peut entraîner d'énormes pertes, directement et indirectement, en raison du manque de puissance de certains destinataires.

La complexité du réseau signifie qu'il reste des lacunes à identifier. Par conséquent, il est difficile d'évaluer le risque associé à une attaque potentielle en raison de la taille, de la complexité et de la nature dynamique du système électrique, ainsi que de l'imprévisibilité des attaquants potentiels.