Sous l’appellation « Kergrid » le Syndicat départemental d’énergies du Morbihan (SDEM) et Schneider Electric expérimentent, à l’échelle d’un bâtiment tertiaire, le fonctionnement d’un réseau électrique intelligent. Le système associe la production locale au stockage d’énergie. Ce dispositif doit permettre au bâtiment de s'effacer lors des pointes de consommation électrique.

Objectif

Ce pilote constitue le premier Smart grid mis en œuvre à l’échelle d’un bâtiment tertiaire avec stockage d’énergie. Il s’agit d’utiliser l’énergie produite localement aux moments souhaités, notamment pendant les pics de consommation. Le système doit ainsi permettre l’effacement électrique du bâtiment pendant 2 heures pleines.

À travers cette expérimentation, le SDEM souhaite montrer l’intérêt énergétique et économique de la maîtrise de sa production locale.

Enjeux

En raison de sa situation géographique enclavée, la Bretagne demeure aujourd’hui l’une des régions françaises les plus fragilisées électriquement. Aux heures de pointe, la péninsule, qui ne produit que 9,5 % de l’électricité qu’elle consomme reste exposée à des risques élevés de coupure d’électricité. Au-delà de l’indépendance énergétique du bâtiment, l’un des enjeux est d’éviter de renforcer le réseau public de distribution, dont une partie des travaux est à la charge de la collectivité. Malgré les économies d’énergies, la consommation électrique est en effet en constante augmentation.

Le projet conduit par le SDEM et Schneider Electric s’inscrit dans la lignée du Pacte électrique breton et de ses trois piliers :

• la maîtrise de la demande en électricité ;
• le déploiement massif des énergies renouvelables ;
• la sécurisation de l’approvisionnement.

En complément de la solution technique qui reste à développer et à mettre en œuvre pour arriver à ce « Kergrid », le projet soulève des questions juridiques et économiques intrinsèquement liées au stockage d’électricité.

Procédé

Le bâtiment comprend un tableau de distribution électrique (TGBT) composé de moyens de délestage de charges, ainsi que de comptage des différents départs électriques. Le pilotage du chauffage et de la ventilation est assuré par une Gestion technique centralisée (GTC). L’expérimentation directement intégrée au bâtiment est pilotée par un « Power Management System » (PMS), un automate qui sera chargé de gérer les flux d’énergie en arbitrant entre l’autoconsommation, le stockage ou la revente de l’électricité. C’est le PMS, fourni par Schneider Electric, qui gère l’effacement du bâtiment, la batterie pouvant assurer au moins deux heures d’autonomie au bâtiment.

De multiples paramètres doivent être intégrés par l’automate, tels que la production locale (photovoltaïque et mini-éolienne), les besoins électriques du bâtiment, la charge des batteries, la charge des véhicules électriques et les con-traintes du réseau électrique.

Le partenariat entre le SDEM et Schneider Electric comprend la conception, la réalisation, la mise en service et l’exploitation du PMS durant 3 ans : onduleurs, batteries, automatismes, superviseur, ainsi que la plateforme « StruxureWare Energy Operation » permettant la mesure et le suivi des consommations énergétiques.

La première brique de Kergrid est le bâtiment équipé, notamment, d’une pompe à chaleur eau, de triple vitrage, de détecteurs de présence et de luminosité et d’un dispositif de climatisation passive. La production d’électricité est assurée par 850m2 de panneaux photovoltaïques sur toiture, d’une puissance de 126 kWc et par deux petites éoliennes de 2,5 kW et 2 kW. Une batterie Lithium-Ion d’une puissance de 56 kWh complète le dispositif. Le volet stockage est complété par des infrastructures de recharge pour véhicules électriques d’une puissance comprise entre 7 kVA et 22 kVA, les véhicules étant considérés comme de potentiels moyens de stockage lorsqu’ils stationnent.

« Le projet du SDEM porte sur 90 kW, une première en France. Nous sommes très heureux de nous associer au SDEM, membre du Pôle Énergie Bretagne, dans ce projet précurseur. Il servira de démonstrateur expérimental, et prouvera le bien-fondé du stockage d’énergie pour la revente. », précise Pierre Tabary, Directeur France, de l’activité Services avancés de gestion de l’énergie chez Schneider Electric.

Conclusion

Le projet bien qu’expérimental n’a jamais caché pas ses ambitions : pouvoir proposer une technologie qui puisse être à terme reproductible à plus grande échelle.

Comme l'indique Henri Le Breton, Président du Syndicat départemental d'énergies du Morbihan, « nous croyons en l’avenir du stockage de l’électricité. Il était de notre responsabilité de démontrer la pertinence de cette option qui peut s'avérer d'autant plus pertinente qu'elle doit nous permettre d'éviter des renforcements de réseau électrique ».

Pour en savoir plus

Le site Internet du projet Kergrid

La fiche de référence du SDEM sur Kergrid

La fiche repère n°1 du projet Kergrid

La fiche Kergrid de la DRIEE Ile de France

Le retour d’expérience du projet Kergrid