Le monde de l’énergie à l’heure de la blockchain

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Apparue dans le secteur financier, la technologie blockchain gagne d'autres secteurs tels que l'énergie, où elle ouvre de nouvelles perspectives susceptibles de générer d'importantes économies.

« Aussi simple qu'en mail pour l'utilisateur », cette chaîne de blocs de données validés s'ajoutant les uns aux autres pour venir confirmer une transaction laisse circonspects certains acteurs économiques, tandis que d'autres se sont lancés dans une course de vitesse. Le secteur financier, attiré par les gains opérationnels que permet notamment la disparition des tiers de confiance, est le plus avancé en matière. Depuis le bitcoin, la crytptomonnaie lancée en 2009, les applications se sont sophistiquées et s'élargissent à d'autres secteurs.

Bientôt un pilotage automatisé de systèmes énergétiques décentralisés

Dans l'énergie, l'initiative pilote menée à Brooklyn, permettant à une dizaine de foyers consommateurs et producteurs d'énergie solaire de s'échanger de l'électricité verte, a défrayé la chronique. Mais en dehors de l'échange direct d'électricité en peer-to-peer, d'autres applications de la blockchain, moins spectaculaires, n'en génèrent pas moins d'importantes économies, comme le souligne Pascale Jean, associée responsable du secteur énergie chez PwC.

Le cabinet vient en effet de mener une étude intitulée « Blockchain : an opportunity for energy producers and consumers ? », à l'origine pour le compte de l'association des consommateurs de la région allemande de Rhénanie en Allemagne. Système de facturation automatisé, relevé, décompte et l'archivage  automatisés ; systèmes de documentation de l'état des installations photovoltaïques ou des compteurs intelligents ; tenue des registres de certificats d'authenticité pour l'électricité verte ou d'attestations de quotas de CO2... autant de solutions au potentiel avéré, qui devraient favoriser l'autoconsommation collective. Et même, à terme, permettre le pilotage automatisé de systèmes d'énergie décentralisés, sur la base de « smart contracts » que permet la blockchain. Sur la base de critères définis à l'avance, ces derniers déclenchent certaines transactions de façon automatique, tout en permettant la rencontre autonome entre fournisseur et demandeur.

Des freins opérationnels et économiques

En France cependant, l'ordonnance de juillet 2015 concernant l'autoconsommation ne permet les échanges d'électricité qu'entre producteurs et consommateurs reliés à un même point de basse tension, autrement dit, à l'intérieur d'un même immeuble ou d'un lotissement. C'est ce que vont tester Bouygues et Microsoft en 2017 à Lyon Confluence. Mais  impossible, pour le moment, de passer à l'échelle supérieure, quartier voire village. Et ça n'est là que l'un des nombreux obstacles opérationnels et économiques qui freinent un déploiement plus rapide de la blockchain dans l'énergie. La co-existence de réseaux centralisés et décentralisés en particulier pose de nombreuses questions : qui est responsable de l'équilibre des réseaux ? De gérer l'interface entre les réseaux décentralisés et le réseau centralisé ? Comment sont financés les réseaux de distribution (dont les opérateurs sont aujourd'hui rémunérés en grande partie en fonction du volume d'électricité qu'ils transportent) en cas de fort développement de l'autoconsommation ?

Valider l'intérêt pour le consommateur et la rentabilité pour l'opérateur

En Allemagne, où cette décentralisation est largement installée, les initiatives d'application de la blockchain à l'énergie sont plus nombreuses. Surtout, loin de rester l'apanage de petites structures à la pointe de l'innovation, elles intéressent aussi de grands énergéticiens. Ainsi Vattenfalls teste aux Pays-Bas l'échange d'électricité entre quelques-uns de ses clients. Objectif de ces différents projets pilotes : valider l'intérêt en termes d'usage pour le consommateur et la possibilité pour l'opérateur de déployer de nouveaux services, sachant que le passage à l'échelle exige de grandes capacités de calcul.

Quant à RWE, en fort mauvaise posture et contraint de trouver des relais de croissance, il peaufine avec Microsoft et la startup Slock.it une borne de recharge pour véhicules électriques qui pourrait lever l'un des principaux obstacles au développement de la mobilité électrique grâce à la simplicité de son mode de facturation. Grâce à la blockchain, pendant que le conducteur garerait son véhicule - le temps d'un achat en magasin, par exemple -, la voiture se connecterait automatiquement sur la borne pour se recharger. Grâce à la technologie blockchain, la borne de recharge calculerait automatiquement l'électricité fournie dès que le conducteur quitterait la place de stationnement.

En dépit de ces perspectives prometteuses, "à l'heure actuelle, il n'est pas encore possible d'affirmer si la blockchain parviendra ou non à s'imposer dans le secteur de l'énergie, précise Pascale Jean. Cette question dépend en effet aussi et surtout du cadre réglementaire et juridique, de l'évolutivité de cette technologie et de sa résilience, ainsi que de la rentabilité des investissements."

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Commentaires
a écrit le 10/01/2017 à 20:28 :
Cet article, et sans doute l'analyse de PwC, mélange deux choses, ce qui est surprenant de la part de spécialistes :
- le système électrique, ses fondamentaux, son organisation et ses contraintes ;
- les flux informationnels.
La blockchain peut modifier les flux informationnels, les faciliter, les rendre moins coûteux, mais elle ne change pas les fondamentaux de l'électricité.
Or l'article laisse entendre le contraire. Par exemple, si le décret sur l'autoconsommation ne porte que sur un départ basse tension, c'est essentiellement parce que des tas de questions relatives à la rémunération des réseaux ne sont pas réglées. Blockchain ou pas.
Par ailleurs, la blockchain peut s'appliquer à tous les flux d'information. Ce n''est pas lié principalement au décentralisé.
Réponse de le 11/01/2017 à 20:09 :
Il ne faut pas prendre le problème à l’envers, la rémunération du réseau se fera certainement suivant son usage et pour cela il faut déjà pouvoir déterminer quel volume, vers quelle destination, comment optimiser, etc ?
Je présume que le pilotage d’un réseau se fait sur la base d’informations de consommation et de production. L’information et son traitement sont donc au cœur du processus. Il y a des entreprises mondiales qui font cela depuis longtemps, dans de nombreux secteurs d’activités et de manière de plus en plus automatisée.
Si on prend l’exemple d’internet, il y a longtemps on s’intéressait au type de modem ou à numéris, puis au Wifi, à la fibre et au satellite, je crois que maintenant tout le monde s’en moque, seul l’usage et les services rendus comptent.

Si le véhicule électrique et les énergies renouvelables continuent à se développer, les besoins d’usages seront tels que personne ne se demandera qui gère le diamètre des câbles et combien ça coûte. La question essentielle sera : quel est l’opérateur le moins cher et le plus performant pour fournir l'électricité.

Que ce soit les certificats verts, la gestion de l’effacement, des échanges multidirectionnels qu’il faut authentifier, quantifier et certifier, etc … ceux qui maitriseront et optimiseront ces processus maitriseront le réseau. Et ce n'est pas pour rien qu'il y a une telle concentration d’électriciens dans la Silicon Valley.

Historiquement on est habitués en France au bon fonctionnement du réseau électrique et la sécurité de l’approvisionnement. Et tout cela à bas coût, en raison d’un investissement massif pendant les 30 glorieuses (et même un surinvestissement). Il sera d’autant plus difficile de changer de modèle (on le voit avec le nucléaire, qui n’est plus réellement compétitif et qu’on essaye tout de même de maintenir à tout prix).
A production centralisée, réseau hiérarchisé avec de grandes dorsales, mais qu’en est il du maillage du réseau au niveau local et de sa modernisation ?
Linky arrive bien tard et c'est presque un appareil trop limité pour parler de smartgrid. Il aurait fallu faire une version modulaire et plus ouverte aux évolutions futures. On ne pourra pas non plus gérer finement un réseau si on n'en maitrise pas l'usage qui en est fait par le client, intégrant les appareils électriques énergivores tels le chauffage et la recharge de véhicules, le stockage, l'autoproduction ou autoconsommation, etc... Certes cela va au delà de la mission actuellement confiée au gérant du réseau, mais si on attend que ce soient les concurrents qui prennent la place on ne s'y prendrait pas autrement.
a écrit le 10/01/2017 à 13:33 :
Parlez français. Blockchain, c'est quoi ? Marre de tout cet idiome anglosaxon pour faire "bien" ou "à la mode"
Réponse de le 11/01/2017 à 17:17 :
Désolé mais c'est le temps de l'Anglais maintenant, le français était dominant a l’époque..
a écrit le 10/01/2017 à 11:15 :
BEAUCOUP DE PROGES VONT SORTIE DE L ENERGIE PHOTOVOLTAIQUE ONT PEUT FAIRE DE L HYDROGENE QUE L ON PEUT STOKE? FAIRE POUSSE DES PLANTES ET DE ELEVAGE DE POISON QUI AIME L EAU CHAUDE/ LA VOITURE ELECTRIQUE SERAIS MOINS CHER CAR ELLES AURAS BESOIN DE MOINS DE PIECE MECANIQUE/ET LE MELLIEUR C EST QUE L ON RESPIRERAS MIEUX DONC ONT FERAS DES ECONOMIES EN MATIERE DE SANTE? ET J EN OUBLIE PEUT ETRE???
a écrit le 10/01/2017 à 8:01 :
Le prix de l'énergie doit être comparé au cout du travail. Voyez la note n°6 du CAE à ce sujet.
a écrit le 09/01/2017 à 18:52 :
Entre le développement des énergies renouvelables, du véhicule électrique, des modes de stockage, etc... et dans un contexte quasi permanent de révolution numérique, il semble encore difficile d'anticiper les modes de consommation et de production de demain (en dehors de la certitude qu'ils seront décentralisés). L'organisation des réseaux et les modes de distribution d'énergie suivront obligatoirement l’évolution technologique. Plus le maillage sera dense et le réseau "intelligent", plus on pourra adapter la production à la consommation et vice versa.
Rien ne dit que parallèlement à la décentralisation (et presque de manière contradictoire), les besoins en interconnexion n’augmentent. On importe bien des denrées d'Asie et on achète sur internet des biens disponibles dans le supermarché du coin.

Logiquement le réglementaire devrait suivre, sauf s'il est utilisé en dernier recours à des fins protectionnistes. Ce qui serait quelque part un aveu d’échec des nos capacités à anticiper et à développer les technologies énergétiques du futur.

Dans tous les cas nous vivons une étape d’évolution dans le secteur de l’énergie, tout aussi passionnante que l’arrivée du micro ordinateur dans l'informatique.
Réponse de le 09/01/2017 à 21:09 :
Tous ces sujets sont très à la mode. Reste à voir si la réalité technologique et économique suivra les rêves de certains.

La technologie blockchain ne change rien au volet industriel du secteur électrique, elle peut seulement révolutionner sa commercialisation.

Mais le volet industriel reste le même : Il faut un réseau, et il faut qu'en permanence il y ait autant d'électricité injectée sur ce réseau que consommée.

Or il faut que ces infrastructures soient gérées afin de garantir la qualité de l'électricité délivrée à la prise, et il faut qu'elles restent économiquement viables.

Aujourd'hui, la qualité de notre électricité reste garantie parce que gérée de manière centralisée par RTE. Mais la viabilité économique de nos infrastructures ne l'est absolument pas, parce que le marché dans lequel elles s'insèrent est mal réglé, et totalement déformé par les subventions dont bénéficient certaines technologies de production.
Réponse de le 11/01/2017 à 21:59 :
Ce n'est plus un problème de réalité technologique ni de subventions. A en juger le prix du KWh que produisent les centrales photovoltaïques et éoliennes qui s'implantent partout dans le monde.
Je crois que de gros projets PV sont sortis à 30 dollars/MWh, pour des conditions d'ensoleillement idéales, mais même à 60 €/MWh pour des conditions normales en France c'est rentable. Le solaire avec stockage c'est encore cher, autour de 204 euros/MWh, mais c'est là dessus que se concentre la majorité de la R&D.

Rappel : le tarif du MWh de la centrale nucléaire EPR Hinkley Point dépassera les 100 €/MWh.

Le problème en France, c'est que l'on résonne trop sur des modèles du passé et parfois de façon assez contradictoire. Sans parler des mythes entretenus par les dirigeants politiques, même les plus réformateurs et qui consistent à négliger le prix de revient du tout nucléaire. Le problème est d'envergure et il ne sert à rien de persister dans le déni. Au contraire il faut d'urgence trouver des solutions, avant d’être complétement pris en ciseaux entre des coûts d'entretien/sécurité qui augmentent et l’évolution des technologies alternatives.
On est quasiment dans l'impasse. L'ARENTH est autour de 40 €/MWh, alors même que la cour des comptes estime le prix de du "kWh nucléaire historique déjà amorti" aux alentours de 60€/MWh (à vérifier). Et à ce prix arrivera t'on encore à vendre toute la production ?

Tout le monde sait que les ENR font partie des solutions d'avenir, malgré leur intermittence et le dérèglements qu'elles engendrent. Il est vrai que de électricité ponctuellement gratuite cela n'aide pas à la stabilité du marché. Ceci dit je ne crois pas que l'on va pouvoir empêcher les habitants de la planète d'utiliser le soleil et le vent.

Avec une concurrence à l’échelle mondiale, tout s’accélère et tout leadership perdu est quasiment impossible à rattraper. On a perdu dans le photovoltaïque et l’éolien, mais on peut encore devenir leaders des infrastructures réseaux, du stockage, des smart grids, ou du véhicule électrique.

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