Ajout des données Open Data sur Enersquid - Naldeo ...
←
→
Transcription du contenu de la page
Si votre navigateur ne rend pas la page correctement, lisez s'il vous plaît le contenu de la page ci-dessous
Ajout des données Open Data sur Enersquid
Sommaire
Enjeux de la connaissance précise de sa consommation énergétique ......................................................... 2
Fonctionnement de l’outil ............................................................................................................................ 2
Méthode mise en place pour reconstruire les consommations ..................................................................... 3
Améliorations potentielles du modèle .......................................................................................................... 5
Cartographies ............................................................................................................................................. 6
Bibliographie ............................................................................................................................................... 8
1
Développé par Naldeo Technologies & Industries
Enjeux de la connaissance précise de sa consommation
énergétique
On mentionne souvent, et à raison, l’intérêt de prévoir les productions renouvelables
intermittentes comme le solaire ou l’éolien. Cependant, augmenter la pénétration renouvelable
dans les réseaux électriques, gazier et de chaleur nécessite aussi de bien connaître et de
savoir anticiper les différentes consommations énergétiques. En effet, cette connaissance fine
de la consommation permettra de dimensionner au plus juste les systèmes de production,
transport ou de stockage de l’énergie. Elle donne aussi la possibilité d’analyser facilement des
scénarios de décarbonation : par exemple étudier l’impact d’un remplacement de chaudières
fioul par des pompes à chaleur sur un territoire.
Ainsi, au travers de notre outil Enersquid, nous proposons aux acteurs des collectivités
françaises d’obtenir la consommation horaire de leur territoire, pour l’électricité, la chaleur et
le gaz.
Figure 1 : Consommation horaire de gaz d'une maille IRIS parisienne
durant l’année 2019. Cette courbe ne correspond pas à des données
réelles mais a été reconstruite grâce aux algorithmes de Enersquid.
Fonctionnement de l’outil
Enersquid est une solution web qui permet d’évaluer et d’optimiser les projets de la transition
énergétique dans le monde entier. La version gratuite, accessible à tous sur
www.enersquid.com,
2
Développé par Naldeo Technologies & Industries
L’utilisateur modélise électricité, chaleur, gaz naturel et hydrogène de leur production à leur
consommation, et Enersquid restitue coût de l’énergie, empreinte carbone ainsi que de
nombreuses courbes et indicateurs technico-économiques.
Depuis peu, Enersquid dispose d’une nouvelle fonctionnalité : la construction des courbes de
charge des collectivités françaises. En cliquant sur « Open Data », il est possible d’ajouter la
consommation finale d’électricité, de gaz ou de chaleur d’une région, d’un département, d’une
communauté de communes, d’une commune ou d’une maille IRIS1. Toutes les synthèses
énergétiques sont réalisées au pas horaire. Ce tutoriel permet de comprendre comment
fonctionne l’outil, qui s’articule autours des étapes suivantes :
1. Sélection du territoire
2. Ajout de la brique Open Data, sélection de la maille et des vecteurs considérés
3. Ajout d’un réseau d’électricité, de chaleur ou de gaz suivant le ou les vecteurs ajouté(s)
4. Visualisation de la courbe dans l’onglet Résultats.
Méthode mise en place pour reconstruire les consommations
Nous utilisons le découpage du territoire en mailles IRIS, dont les données de consommations
électrique, thermique et en gaz annuelles sont accessibles et gratuites. Pour chacunes d’entre
elles, nous synthétisons cette consommation au pas horaire sur une année typique de
fonctionnement. La consommation d’une collectivité est alors simplement la somme horaire
des consommations des mailles dont elle est composée.
1
Maille infracommunale utilisée par l’INSEE pour produire des statistiques
https://www.insee.fr/fr/metadonnees/definition/c1523
3
Développé par Naldeo Technologies & Industries
Figure 2 : Carte de chaleur de la consommation électrique de Toulouse
Métropole (kW). La saisonnalité importante de la consommation en
électricité apparait sur les variations verticales. Les variations
journalières apparaissent quant à elles sur tout axe horizontal.
Pour construire la consommation d’une maille IRIS au pas horaire, nous effectuons un
regroupement des utilisateurs présents sur la maille en les regroupant selon les
comportements de consommation. Par exemple, les consommateurs d’électricité sont agrégés
selon leur secteur d’activité pour les entreprises, et selon leurs caractéristiques d’abonnement
(base, heures pleines/heures creuses ou semaine/week-end ; puissance délivrée ; etc…) pour
les résidentiels et professionnels. A chaque groupe est associé un profil de consommation et
une énergie annuellement consommée, puis la somme des profils pondérés par l’énergie
annuelle donne la courbe de consommation de la maille.
Les coefficients de profil proviennent des distributeurs d’énergie (Enedis pour l’électricité et
GRDF pour le gaz), qui les utilisent également pour construire des prévisions de
consommation. En France, le chauffage et la climatisation représentent une part importante
de l’énergie consommée. Comme la température extérieure a une forte influence sur ces
usages, il faut prendre en considération ses variations lors du calcul de la demande. Pour cela,
nous ajoutons aux profils nationaux une variation locale égale aux écarts de température par
rapport à la normale nationale multipliés par le gradient de thermo sensibilité, spécifique à
chaque cluster et chaque maille. Ce gradient de thermo sensibilité aura donc tendance à
augmenter la consommation en hiver, lorsque les températures sont basses, et en été lors des
pics de chaleur.
4
Développé par Naldeo Technologies & Industries
Figure 3 : Thermo sensibilité de la consommation électrique : le pic de
consommation journalier de la France en fonction de la température.
Lorsque la température diminue, les besoins de chauffages
augmentent et lorsqu'elle dépasse 22°C la consommation augmente
à cause du besoin en climatisation. (Source : Enedis)
Améliorations potentielles du modèle
Nous envisageons d’améliorer ce modèle grâce à plusieurs leviers dont notamment la
recherche de données manquantes. En effet, certaines données de consommation sont
soumises au secret dès qu’elles ne concernent qu’un petit nombre de foyers, et quelques
réseaux de distribution n’ont pas publié les données de consommation sur le territoire qu’ils
couvrent. Par ailleurs, d’autres paramètres locaux influant la consommation pourraient être
pris en compte tels que le vent, l’irradiance au sol qui ont une influence sur le chauffage et
l’éclairage. Ces paramètres sont pris en compte à l’échelle nationale dans les profils mais
pourraient être utilisés à l’échelle locale. Enfin, les spécificités locales telles que le tourisme
ou les évènements très importants peuvent aussi avoir un effet non négligeable, surtout pour
les collectivités faiblement peuplées. Naldeo pourrait développer des algorithmes de synthèse
de consommation intégrant ainsi de nombreux paramètres exogènes dans la version
commerciale de Enersquid.
5
Développé par Naldeo Technologies & Industries
Cartographies
Ces cartographies ont été réalisées avec Enersquid, et permettent de visualiser les
consommations électriques, thermiques et en gaz à plusieurs échelles et à plusieurs
résolutions possibles.
Densité de consommation électrique de la France – Mailles IRIS. Les grandes agglomérations ressortent
particulièrement sur cette carte. Les fleuves également car ils ont toujours constitué des zones d’aménagements
privilégiées.
Densité de consommation de chaleur finale (desservie par un réseau de chaleur) – Maille départementale. De nombreux
départements ne sont pas équipés de réseaux de chaleur
6
Développé par Naldeo Technologies & IndustriesDensité de consommation en gaz de la France – Mailles IRIS. Les artères gazières de distribution sont facilement
identifiables sur cette carte.
Densité de consommation de gaz – Mailles IRIS – Département du Rhône. Le réseau de gaz du Nord Ouest du
département est clairement visible sur la carte
7
Développé par Naldeo Technologies & IndustriesBibliographie
▪ Règles relatives au dispositif de Responsable d’Equilibre
▪ Profils pour l’électricité
▪ Consommation et thermosensibilité électriques et en gaz par secteur d'activité à la maille
IRIS :
- Enedis pour l’électricité
- GRDF pour le gaz
- Agence ORE pour les eld indépendants
▪ Diverses consommations annuelles à la maille IRIS
▪ Base de données logements de l’INSEE
▪ Estimation des données de thermosensibilité - Enedis
Rédacteurs
Cyril Chambe, Xavier Bonnemaizon et Louis Dusanter
8
Développé par Naldeo Technologies & IndustriesVous pouvez aussi lire
