Intégration des énergies renouvelables

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L’intégration des énergies renouvelables désigne le processus d’incorporation de différentes sources d’énergie renouvelable – telles que le solaire, l’éolien et l’hydroélectricité – dans les systèmes électriques existants.
Cette intégration est essentielle pour sortir progressivement des énergies fossiles et atteindre un avenir énergétique durable.

Elle ne concerne pas seulement les aspects techniques de connexion des sources renouvelables au réseau, mais aussi les défis liés à la variabilité, à la fiabilité et à la modernisation des réseaux.
En intégrant efficacement les énergies renouvelables, il est possible de renforcer la sécurité énergétique, de réduire les émissions de gaz à effet de serre et de promouvoir un environnement plus propre.

Solutions clés pour l'énergie renouvelable

Solutions clés pour l'énergie renouvelable

Répondre au changement climatique tout en assurant un avenir énergétique durable nécessite une adoption massive des technologies d’énergie renouvelable, face à la hausse des températures mondiales et aux perturbations écologiques. Les sources renouvelables comme le solaire, l’éolien, la géothermie et l’hydroélectricité jouent un rôle essentiel pour améliorer l’efficacité et l’intégration dans les systèmes énergétiques, grâce à des innovations qui augmentent les performances tout en réduisant la consommation de ressources.

Les réseaux intelligents (smart grids) et les technologies de stockage de l’énergie stabilisent les systèmes électriques en intégrant des sources intermittentes. Ils contribuent ainsi à la réduction des émissions de gaz à effet de serre et soutiennent les objectifs climatiques, en facilitant la transition vers les renouvelables pour une plus grande indépendance énergétique.

Énergie solaire

Innovations en énergie solaire

L’énergie solaire n’a jamais été aussi accessible. Des innovations comme les panneaux solaires flottants et le photovoltaïque intégré au bâtiment (BIPV) élargissent les applications du solaire au-delà des installations traditionnelles.
Les panneaux flottants réduisent l’utilisation des terres et limitent l’évaporation en étant installés sur des plans d’eau, tandis que le BIPV intègre la technologie photovoltaïque dans la conception des bâtiments, améliorant à la fois la production d’énergie et l’esthétique architecturale.

L’intégration des systèmes photovoltaïques avec les technologies de stockage par batteries est une véritable révolution. Elle permet de stocker l’excédent d’énergie produit durant les périodes ensoleillées pour l’utiliser lors des pics de consommation ou en cas de faible ensoleillement, garantissant ainsi une alimentation fiable et continue.

De plus, les systèmes de Concentrated Solar Power (CSP) utilisent des miroirs pour concentrer la lumière du soleil et générer de la chaleur destinée à alimenter des turbines. Cette technologie est particulièrement efficace dans les régions très ensoleillées pour la production d’énergie à grande échelle.

Dans l’ensemble, la diversité des technologies solaires – incluant les solutions flottantes et intégrées aux bâtiments – améliore considérablement l’accessibilité et la polyvalence de l’énergie solaire, contribuant à un avenir énergétique plus durable.

Acteurs des projets solaires photovoltaïques Intégration d’actifs énergétiques diversifiés
  • Producteurs d’électricité indépendants (IPP)

  • Propriétaires de portefeuilles d’énergies renouvelables

  • EPC (Engineering, Procurement & Construction) → Entreprises EPC (ingénierie, approvisionnement et construction)

  • Intégrateurs

  • Investisseurs

  • Utilisateurs industriels

  • Utilities/ Fournisseurs d’électricité

  • Centrales photovoltaïques industrielles

  • Systèmes solaires raccordés au réseau

  • Installations photovoltaïques en toiture

  • Fermes solaires

Caractéristiques principales Avantages
  • Amélioration de l’efficacité opérationnelle et des performances

  • Supervision et contrôle en temps réel pour le SCADA d’une centrale photovoltaïque ainsi que pour l’exploitation et la maintenance (O&M)

  • Échange de données fiable pour la communication avec les services publics

  • Mécanismes de contrôle avancés pour le pilotage de la centrale (PPC – Power Plant Control)

  • Gestion rationalisée des ressources énergétiques distribuées (DER) pour le fleet management

  • Analyses pertinentes grâce aux tableaux de bord de performance de la centrale

  • Rentabilité améliorée

  • Durabilité renforcée

Énergie éolienne

Développements de l’énergie éolienne

L'éolien terrestre est aujourd’hui l’une des sources d’énergie renouvelable les plus rentables, bénéficiant des avancées dans la technologie des turbines et des économies d’échelle liées à son déploiement massif.
Associée à des solutions de stockage de l'énergie, cette technologie permet d’assurer une alimentation fiable et de réduire significativement les émissions de gaz à effet de serre, tout en renforçant la résilience des réseaux face aux fluctuations de la demande.

Parallèlement, la technologie de l’éolien en mer progresse rapidement, avec des prévisions indiquant une augmentation substantielle des capacités d’ici 2030. Les parcs éoliens offshore exploitent des vents forts et réguliers au-dessus des surfaces maritimes, ce qui permet des installations de plus grande envergure tout en réduisant l’impact visuel et sonore pour les communautés locales, favorisant ainsi leur acceptabilité sociale.

À mesure que les coûts de production diminuent, l’éolien en mer est appelé à devenir un élément essentiel de la transition mondiale vers une énergie plus propre, indispensable pour lutter contre le changement climatique et promouvoir un développement durable.

L’augmentation des investissements dans l’éolien terrestre et offshore souligne la nécessité d’étendre les infrastructures d’énergie renouvelable afin de construire un système énergétique plus résilient et respectueux de l’environnement.

Acteurs des projets éoliens
Intégration d'actifs éoliens
  • Gestionnaires de réseaux de transport d’électricité
  • Exploitants de parcs éoliens
  • EPC (Engineering, Procurement & Construction - Ingénierie approvisionnement et construction)
  • Intégrateurs systèmes
  • Parcs éoliens terrestres et en mer

  • Postes électriques / Postes de transformation

  • Stations de conversion offshore (HVDC)

Caractéristiques principales Avantages
  • SCADA de parc éolien pour une supervision et une gestion efficaces des opérations
  • Contrôle de parc éolien pour un pilotage précis de la production et la conformité aux codes réseaux
  • SCADA de poste terrestre/offshore pour une surveillance optimisée des composants de poste
  • Supervision de plateforme offshore pour une gestion cohérente des systèmes HVDC dans des environnements exigeants

  • Supervision et contrôle des convertisseurs HVDC pour une gestion efficace des systèmes HVDC

  • Intégration optimisée des différents actifs

  • Amélioration de l’efficacité opérationnelle

  • Conformité aux normes réglementaires

  • Amélioration des performances et de la fiabilité des projets éoliens

  • Succès durable dans le secteur des énergies renouvelables

Stockage de l’énergie

Solutions de stockage de l’énergie

Gérer efficacement la variabilité de la production des sources d’énergie renouvelable est crucial pour assurer une alimentation stable. Les systèmes de stockage par batteries lithium-ion jouent ici un rôle clé. Ces systèmes avancés captent l’excédent d’énergie lors des périodes de forte production, permettant de conserver une électricité qui serait autrement perdue. Lorsque la demande augmente ou que la production renouvelable diminue en raison d’un faible ensoleillement ou d’un manque de vent, ces batteries peuvent rapidement restituer l’énergie stockée, garantissant aux utilisateurs un accès à l’électricité quand ils en ont besoin. Avec l’intégration croissante de l’éolien offshore dans les réseaux électriques, l’importance des solutions de stockage s’accroît. Elles permettent de lisser les fluctuations et de renforcer la stabilité du réseau.

Les systèmes traditionnels de stockage par pompage-turbinage occupent également une place essentielle dans les stratégies énergétiques modernes. L’énergie excédentaire permet de pomper de l’eau vers des réservoirs en altitude, qui génèrent ensuite de l’électricité lors des pics de demande ou en cas de faible production renouvelable. Le pompage-turbinage constitue ainsi une source d’énergie fiable, avec une capacité de stockage à grande échelle, capable d’absorber les variations de production et de consommation.

Acteurs des systèmes de stockage d’énergie
Intégration d’actifs de stockage d’énergie
  • Producteurs d’électricité indépendants (IPP)

  • Propriétaires de portefeuilles d’énergies renouvelables

  • EPC et intégrateurs (Engineering, Procurement & Construction)

  • Utilisateurs commerciaux et industriels

  • Systèmes de stockage d’énergie par batteries (BESS) à grande échelle

  • BESS connectés au réseau

  • Projets hybrides de production et de stockage

Caractéristiques principales Avantages
  • HMI/SCADA pour BESS, afin d’assurer la supervision et la gestion en temps réel

  • Communication avec les Utilities pour une meilleure interopérabilité et un échange de données fiable

  • Balance of Plant (BoP) pour une gestion optimisée des systèmes auxiliaires

  • Centres de contrôle EMS (Energy Management System) pour un pilotage avancé et des analyses approfondies

  • Optimisation de la rentabilité et de la durabilité

  • Amélioration des performances et de la fiabilité des initiatives énergétiques

  • Intégration efficace d’une variété d’actifs énergétiques

  • Optimisation des performances globales de l’installation

  • Prise de décision efficace en gestion de l’énergie

  • Intégration transparente avec les Utility systems

  • Interface homme-machine intuitive (HMI)

  • Supervision et acquisition de données (SCADA)

L'hydroélectricité

Avancées de l’hydroélectricité

Plusieurs technologies clés sont essentielles pour maximiser le potentiel de l’hydroélectricité et favoriser un avenir énergétique durable. Le réseau électrique est stabilisé grâce à l’hydroélectricité par pompage-turbinage (PSH – Pumped Storage Hydropower), qui consiste à pomper l’eau vers un réservoir en altitude lors des périodes de faible demande, puis à la relâcher pour produire de l’électricité pendant les pics de consommation. Les centrales au fil de l’eau utilisent le débit naturel des rivières pour générer de l’énergie avec un impact environnemental minimal, ce qui en fait une solution idéale pour la préservation des écosystèmes.
Parmi les innovations émergentes, les turbines à vitesse variable permettent d’optimiser la production d’énergie en s’adaptant aux variations de débit, améliorant ainsi l’efficacité même en cas de faible disponibilité en eau.
Enfin, les outils numériques de surveillance et de maintenance exploitent des capteurs avancés et l’analyse de données pour assurer une maintenance prédictive, améliorer l’efficacité opérationnelle et réduire les temps d’arrêt.
Ensemble, ces technologies permettent à l’hydroélectricité de répondre durablement aux besoins énergétiques modernes.

Acteurs des projets hydroélectriques
Intégration d’actifs
  • Utilities
  • Municipalités

  • Utilisateurs privés

  • Producteurs d’électricité indépendants (IPP)

  • Centrales de stockage 
  • Stations de pompage-turbinage 

  • Centrales au fil de l’eau (River plants)

  • Systèmes de supervision des barrages et des cascades

Caractéristiques principales Avantages
  • HMI local des actifs pour une gestion efficace sur site des actifs énergétiques

  • SCADA de salle de contrôle pour des capacités centralisées de supervision et de pilotage

  • Poste de raccordement réseau pour une communication efficace entre systèmes de production et de distribution

  • Fleet Management pour une gestion rationalisée de plusieurs installations

  • Historisation et reporting d’usine pour l’analyse des données et la conformité

  • Interopérabilité entre tous les composants

  • Partage de données en temps réel et collaboration opérationnelle

  • Amélioration de l’efficacité

  • Facilitation de la transformation digitale de la gestion de l’énergie

  • Optimisation de l’allocation des ressources

  • Fiabilité accrue du réseau

  • Amélioration des performances, de la fiabilité et de la durabilité

  • Adaptabilité face aux évolutions rapides du secteur

Smart Grid

Smart grid

Les technologies de smart grid transforment la distribution d’électricité en améliorant l’efficacité et la fiabilité grâce aux technologies avancées de communication et d’information. La surveillance et la gestion des flux d’énergie en temps réel permettent aux Utilities de réagir aux variations de la demande et d’intégrer sans difficulté des ressources renouvelables comme le solaire et l’éolien dans le réseau. Un avantage majeur des smart grids réside dans leur capacité à améliorer les dispositifs de réponse à la demande (demand response). En analysant les données de consommation énergétique, les Utilities peuvent aligner l’offre sur la demande en temps réel et inciter les consommateurs à adapter leur usage lors des périodes de pointe, via des incitations tarifaires ou des systèmes automatisés. Cela permet non seulement d’éviter les surcharges du réseau, mais aussi de maximiser l’utilisation des énergies renouvelables, réduisant ainsi la dépendance aux combustibles fossiles. De plus, les innovations liées aux smart grids renforcent l’efficacité opérationnelle en automatisant les processus, en minimisant les pertes d’énergie et en optimisant les plannings de maintenance. Les compteurs intelligents facilitent un meilleur suivi de la consommation, encouragent les comportements économes en énergie et alimentent les stratégies futures en données fiables.

Acteurs des projets de smart grid
Intégration d’actifs
  • Utilisateurs industriels 

  • Communautés

  • Autorités en charge des infrastructures

  • Micro-réseaux industriels

  • Flottes de bus électriques 

  • Alimentation électrique à quai (Onshore power supply)

  • Sites miniers isolés (Remote mining)

  • Micro-réseaux de campus (Campus microgrids)

Caractéristiques principales Avantages
  • Intégration transparente de tous les actifs

  • Salles de contrôle avancées EMS (Energy Management System) pour la supervision et la gestion en temps réel

  • Supervision des micro-réseaux pour un pilotage efficace des ressources énergétiques distribuées (DER)

  • Solutions de e-mobilité via le protocole OCPP (Open Charge Point Protocol)

  • Intégration des infrastructures de recharge pour véhicules électriques

  • Intégration des énergies renouvelables pour une utilisation optimale des sources durables

  • Conformité aux normes ISO 50001 de gestion des données énergétiques

  • Gestion de l’énergie optimisée et efficacité opérationnelle accrue

  • Durabilité, résilience et excellence opérationnelle renforcées dans les systèmes énergétiques

Technologies de production d’hydrogène

La production d'hydrogène vert par électrolyse, alimentée par des sources d’énergie renouvelables comme l’éolien, le solaire ou l’hydroélectricité, est une méthode propre et durable qui n’émet pas de dioxyde de carbone. L’hydrogène agit comme un vecteur énergétique polyvalent, pouvant être stocké efficacement pour une utilisation ultérieure, ce qui en fait une solution idéale pour équilibrer l’offre et la demande en énergie. La transition vers l’hydrogène vert stimule également des opportunités économiques, en créant des emplois dans la nouvelle économie de l’hydrogène et en encourageant l’innovation dans les technologies de production, de stockage et d’utilisation.

Solutions en énergie géothermique

L'énergie géothermique est une ressource renouvelable durable et fiable qui exploite la chaleur issue du noyau terrestre, fournissant une source d’énergie stable et respectueuse de l’environnement. Cette énergie, dérivée de la chaleur interne de la Terre, varie en profondeur et en température selon la localisation géographique. Les pompes à chaleur géothermiques (GHP) constituent une application clé : elles utilisent la température constante du sous-sol pour chauffer et refroidir efficacement les bâtiments, réduisant considérablement la consommation énergétique et les coûts des Utilities. Les GHP permettent non seulement de diminuer les émissions de gaz à effet de serre par rapport aux systèmes traditionnels, mais elles soutiennent aussi les initiatives climatiques mondiales en recourant à une énergie renouvelable plutôt qu’aux combustibles fossiles. Grâce à leur adaptabilité, elles peuvent être installées aussi bien dans des environnements résidentiels que commerciaux, représentant ainsi un investissement durable pour améliorer l’efficacité énergétique.

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Matériel d'information

  • Pdf

    Ergonomie pour l’énergie renouvelable

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