Au sujet de la série des profils technologiques de la transition énergétique: Ces profils se basent sur, et mettent à jour, l’analyse de l’Institut et mettent à jour les connaissances sur les valeurs sûres et les paris risqués technologiques qui guident la transition canadienne vers l’énergie propre.
Forces et faiblesses
Peuvent rendre les réseaux électriques plus efficaces, plus fiables et moins chers.
Rendent l’atteinte des objectifs climatiques plus abordable, fiable et durable.
Se fondent sur des technologies éprouvées, prêtes à une utilisation généralisée.
Leur adoption élargie se heurte à des embûches, notamment des obstacles réglementaires et l’hésitation des consommateurs.
Qu’est-ce qu’un réseau intelligent?
Le terme réseau intelligent désigne tout un ensemble de technologies qui peuvent rendre les réseaux électriques plus flexibles. Ces innovations se révéleront cruciales dans la gestion de la demande croissante en électricité, alors que s’accélère la transition vers les énergies propres.
Parmi les technologies qui peuvent rendre les réseaux « intelligents », on trouve des capteurs, des compteurs intelligents et des technologies d’automatisation permettant aux opérateurs de réseaux et aux abonnés d’assurer un équilibre entre offre et demande. Par exemple, en période de pointe, un service public pourrait retarder l’activation des chauffe-eau électriques dans des dizaines d’entreprises participantes jusqu’à ce que des ressources supplémentaires soient accessibles.
Certaines applications des réseaux intelligents rendent possible une communication bidirectionnelle entre les opérateurs de réseaux et les ménages, entreprises et consommateurs industriels participants. Par ailleurs, les opérateurs de réseaux et d’autres entités, comme les agrégateurs, commencent à mettre en lien leurs consommateurs « intelligents » individuels afin qu’ils agissent comme une centrale virtuelle, cette dernière optimisant la production, le stockage et l’utilisation d’énergie afin de gérer l’offre et la demande plus efficacement dans le réseau.
Pourquoi sont-ils importants?
Afin d’alimenter la transition du Canada vers les énergies propres et d’atténuer les événements extrêmes liés aux changements climatiques, les réseaux électriques du Canada doivent devenir plus flexibles, et les réseaux intelligents ont un rôle majeur à jouer dans cette transformation. L’Agence internationale de l’énergie, par exemple, s’attend à ce que la gestion de la demande aux réseaux intelligents devienne, d’ici 2050, le principal vecteur de flexibilité des réseaux électriques à l’échelle planétaire, pour ainsi combler 30 % des besoins du secteur.
Un réseau plus intelligent peut augmenter la fiabilité du réseau électrique et réduire les coûts généraux, surtout à l’heure où la transition énergétique nécessite un approvisionnement en électricité plus propre et plus imposant, dont la progression devrait être menée par les sources d’énergie éolienne et solaire – variables et décentralisées –, simplement parce qu’il s’agit des sources de nouvelle énergie au meilleur rapport coût-efficacité.
Du côté de l’offre, des solutions comme le stockage par batterie peuvent améliorer la flexibilité et la fiabilité de réseaux dont la part d’énergie renouvelable variable est en croissance, ce qui limite les coûts. Du côté de la demande, les centrales électriques virtuelles et des technologies comme les compteurs et les électroménagers intelligents permettent de déplacer la demande des périodes de pointe aux périodes creuses, ce qui réduit l’écart entre période de pointe et demande moyenne et évite aux réseaux de devoir bonifier à coût élevé leur capacité maximale pour répondre à des pointes toujours plus hautes.
Les exploitants de réseaux électriques au Canada ont déjà reconnu les technologies de réseau intelligent comme des outils essentiels dans l’atteinte de leurs objectifs climatiques et dans la réponse à la demande croissante. Dans la majorité des provinces et territoires, on utilise depuis déjà plusieurs années des compteurs intelligents qui fournissent des données sur la consommation d’électricité en temps réel et permettent aux utilisateurs de réduire leur consommation d’énergie pour recevoir des incitatifs financiers. En Colombie-Britannique, BC Hydro a déployé des sous-stations intelligentes qui surveillent et gèrent le courant électrique plus efficacement à l’aide de capteurs avancés et de technologies de communication, et au Québec, Hydro-Québec offre des thermostats intelligents et une tarification dynamique à ses clients. En Ontario, la SIERE administre Peak Perks, un programme de gestion de la demande qui ajuste automatiquement les thermostats intelligents des participants pendant les pointes estivales en échange d’une compensation financière. Le programme compte plus de 125 000 participants et a atteint une réduction maximale de la demande de 157 mégawatts, soit l’équivalent de la consommation d’électricité de la ville de Barrie lors d’une pointe estivale. Peak Smart, un récent projet pilote mené au Yukon, a mobilisé 400 consommateurs dans un programme de flexibilité de la demande, faisant passer l’activation des plinthes électriques et des chauffe-eau à des périodes de moindre demande grâce à des capteurs et à des contrôles automatisés.
Les avantages potentiels des technologies de réseau intelligent dépassent cependant largement ceux des programmes existants. Pour que le Canada puisse gérer la hausse anticipée de la demande en électricité dans les années à venir, il est essentiel de maîtriser les technologies de réseaux intelligents. Et une instauration précoce de ces technologies peut avoir des retombées notables. Aux États-Unis, par exemple, une centrale virtuelle pourrait réduire la demande de pointe de 60 gigawatts d’ici 2030, et de plus de 200 gigawatts d’ici 2050. Le report de ces avancées risque de nous faire passer à côté d’importantes économies et d’un avenir énergétique plus résilient.
Les réseaux intelligents sont-ils une valeur sûre ou un pari risqué?
Les technologies de réseau intelligent sont considérées comme une valeur sûre. Nombre des technologies et applications au cœur de ce principe – compteurs intelligents, tarification dynamique, systèmes d’équilibrage de la charge et technologies automatisées de report de la demande – sont déjà largement répandues dans certaines régions. Ces technologies et leurs applications pour l’offre et la demande continueront d’évoluer dans les prochaines années, mais aux fondements des réseaux intelligents se trouvent des technologies éprouvées qui peuvent dès maintenant être adoptées à grande échelle.
Quels sont les défis à surmonter?
Même si les technologies de réseau intelligent sont une valeur sûre, l’adoption élargie au Canada de beaucoup des technologies associées est limitée pour l’instant. Le principal défi est d’accélérer l’adoption d’une infrastructure de réseau intelligent et d’optimiser son déploiement pour en tirer des économies et une fiabilité accrue pour les consommateurs participants et pour le réseau tout entier.
Il demeure toutefois d’importants obstacles réglementaires à l’accès à de telles technologies. Entre autres, des normes de mise en œuvre pour l’intégration et l’interopérabilité des technologies de réseau intelligent et des réformes des mesures incitatives offertes par les services publics favoriseraient l’utilisation des réseaux intelligents et rendraient possibles de nouveaux modèles d’affaires.
Les systèmes législatifs, réglementaires et tarifaires actuels n’ont pas été conçus pour récompenser l’adoption rapide des technologies de réseau intelligent au Canada, ce qui ralentit la croissance et l’innovation au sein des réseaux électriques, et notamment la mise en œuvre de ces technologies. En outre, l’adoption par les consommateurs de certaines technologies de réseau intelligent qui nécessitent leur participation pourrait rencontrer des obstacles.e été confirmées, et certaines préoccupations demeurent quant à l’environnement et à l’octroi des permis pour la fracturation hydraulique, notamment près des sites d’activité tectonique connus.
Quelles sont les prochaines étapes pour les décideurs?
Afin d’exploiter le plein potentiel des réseaux intelligents dans l’augmentation de la fiabilité et la réduction des coûts, les services publics canadiens doivent élargir et approfondir leurs investissements dans l’infrastructure de réseau numérique. Ces systèmes sont nécessaires pour rendre possible l’utilisation d’outils comme la réponse comportementale des consommateurs à la tarification dynamique, le stockage distribué, et d’autres solutions potentiellement avantageuses pour le système et économiques pour les consommateurs participants. Des incitatifs adéquats aux investissements dans les réseaux intelligents pourraient nécessiter une mise à jour de la réglementation sur les services publics et un leadership gouvernemental.
Comme les réseaux électriques du Canada sont exploités et principalement réglementés à l’échelle provinciale, ce sont surtout les acteurs provinciaux qui doivent faciliter l’adoption des technologies de réseau intelligent par les services publics et les consommateurs. Le gouvernement fédéral peut cependant aussi jouer un rôle important, par exemple en priorisant les initiatives de modernisation des réseaux dans la répartition du financement en innovation et en technologie, s’inspirant ainsi d’efforts antérieurs comme le Programme des énergies renouvelables intelligentes et de trajectoires d’électrification et le Programme d’innovation énergétique – Réseaux électriques intelligents.
Certaines provinces ont plus de chemin à parcourir que d’autres. Les plus expérimentées, comme le Québec, l’Ontario et la Colombie-Britannique, peuvent servir de modèles viables. Les réseaux électriques canadiens sont bien placés pour saisir les occasions que représentent les réseaux intelligents, mais ils se heurtent tout de même à des obstacles au déploiement rapide de cet ensemble de technologies qui pourrait avoir des effets remarquables pour les services publics et pour les consommateurs.
Heureusement, avec la croissance attendue de la demande en électricité partout au pays, les décideurs et les autorités énergétiques reconnaissent de plus en plus le rôle bénéfique des réseaux intelligents dans un réseau en pleine expansion. Pour exploiter ce plein potentiel, il faudra faire de nouveaux investissements, adopter des politiques et faire preuve d’innovation.
Profil écrit par Chris Turner.