Cellules énergétiques

Grande-Région

Le projet Interreg a déjà été longuement expliqué dans le rapport d’activité de 2017 et dans notre Gazette de février 2018. Pour rappel, le projet va modéliser la situation des productions et consommations d’énergie dans un territoire donné appelé la « cellule énergétique ». Le projet comprend 4 cellules énergétiques contigües, une par pays, dans la Grande Région transfrontalière reliant le Luxembourg (région de Remich), l’Allemagne (région de Trèves), la France (région de Metz) et la Belgique. La cellule belge, baptisée « cellule de l’Est de la Belgique », comprend les 9 communes germanophones et les 3 communes de Bleyberg, Waimes et Malmedy.

A l’aide d’un simulateur extrêmement puissant, le logiciel informatique très spécialisé Optimax d’ABB utilisé par le partenaire SWT de Trèves, nous allons vérifier ¼ h par ¼ h s’il est possible de trouver un équilibre au sein de la cellule belge entre consommations et productions d’électricité pour 2030 en prenant l’année 2014 comme année de référence. La situation de 2014 se base sur des données historiques que nous avons collectées, tandis que la situation de 2030 se base sur des scénarios élaborés en fonction des plans POLLEC écrits par les communes en 2018 dans le cadre de la Convention des Maires (voir l’article suivant sur POLLEC). Les simulations ont commencé fin 2018.

Elles se poursuivront en 2019, en plus d’une démonstration avec des données récoltées en direct.
Pour 2030, l’exercice permettra de définir clairement les besoins en moyens de production renouvelables, de stockage et de flexibilité de la charge.

Pour réaliser les simulations, il a fallu décomposer les données de production et de consommation en 14 unités techniques que l’on peut regrouper en quelques catégories : Les productions (renouvelables et fossiles p.ex. cogénération gaz). fluctuantes, les productions flexibles, les consommations flexibles et non flexibles, les moyens de stockage et les échanges avec les cellules voisines ou le réseau de transport. Pour chaque unité, il a fallu construire des profils ¼ h, soit 35.000 valeurs / an / unité technique. A ces profils, il faut en ajouter deux autres qui tiennent compte des erreurs de prévision pour le simulateur. En bref, plus de 100.000 données sont prises en compte par unité technique. Les données 2030 et 2014 des 14 unités de la cellule belge ont été envoyées au simulateur de Trèves, qui a en 2018 commencé par les simulations de la cellule belge pour ces 2 années. Il a fallu pas moins de 4 jours au logiciel pour effectuer ces calculs. Mais pourquoi faire des simulations pour l’année 2014 ? L’intérêt du projet est de réaliser des simulations pour l’année 2030. Pour cela, nous allons utiliser les données de production et de consommation de 2030 définies dans les scénarios POLLEC (capacités de production, nombre de véhicules électriques, ….) et les relier aux conditions météorologiques réelles de l’année de référence 2014. Ainsi, nous pourrons prévoir pour chaque unité technique des scénarios tenant par exemple compte de périodes plus venteuses ou plus ensoleillées.
Cette façon de procéder augmentera considérablement la fiabilité des prévisions.

Une fois toutes les simulations terminées, nous pourrons exploiter les résultats et vérifier si les scénarios définis dans les plans POLLEC sont les plus appropriés pour les 12 communes de la cellule belge.

Le projet prévoit plusieurs investissements. En 2017, nous avons acheté des smartmeters pour réaliser les mesures et la borne de recharge pour analyser le profil des charges des véhicules électriques.

En 2018, nous avons acheté un véhicule électrique qui est utilisé pour les déplacements du personnel et qui permet de récolter des profils types pour les véhicules électriques, le comportement des batteries et les cycles de charge.

Figure 1 – Une situation en mai 2014. En gris foncé, la somme des consommations. En bleu clair la production éolienne, en bleu foncé la production hydraulique, en jaune la production photovoltaïque, en vert la production par biométhanisation.

Figure 2 – La même période en 2030, on remarque clairement que la production renouvelable du soleil et du vent dépasse cette fois la consommation. En 2019, le simulateur de Trèves va tenter de « lisser » un peu la surproduction en utilisant les moyens de stockage et les possibilités de flexibilité.
Une fois toutes les simulations terminées, nous pourrons exploiter les résultats et vérifier si les scénarios définis dans les plans POLLEC sont les plus appropriés pour les 12 communes de la cellule belge.