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Ne reculons pas devant la complexité de la gestion de la demande

Rédigé par : Nicolas Bossé, chef de la transition énergétique chez BrainBox AI

La gestion de la demande électrique est une approche complexe à plusieurs niveaux, mais ces embûches apparentes ne doivent pas limiter son adoption. De fait, elle jouera un rôle central dans la réussite de la transition vers une économie sobre en carbone.

Ne reculons pas devant la complexité de la gestion de la demande

S’il y a une chose que nous considérons comme acquise, c’est bien l’accès à l’électricité. Que nous allumions les lumières ou que nous démarrions nos ordinateurs, nous nous attendons à ce qu’elle soit tout simplement présente.

Cette attitude n’est pas due à une quelconque défaillance morale. C’est la nature humaine. Bien que des milliards de personnes dans le monde sont toujours confrontées à un accès limité à l’énergie, ceux d’entre nous qui vivent dans les pays riches en ont eu accès toute leur vie.  

Au cours de l’histoire, plusieurs transitions énergétiques ont complètement révolutionné tous les secteurs de la société, allant du secteur industriel à celui des transports et bien au-delà. Nous sommes une fois de plus au début d’une nouvelle transition énergétique – cette fois la transition vers une économie sobre en carbone, et ce, suite à l’adoption massive d’énergies de source renouvelables. 

Non seulement les sources d’énergie renouvelables sont bénéfiques pour l’environnement, elles sont désormais souvent moins chères que les sources émettrices. Faire la transition devient une évidence. Par contre, l’enjeu dont on parle moins souvent est que ces nouvelles sources d’énergie sont, par leur nature même, intermittentes. La problématique est que la consommation, elle, ne l’est pas. Cette situation est aggravée par l’augmentation du nombre de prosommateurs qui installent des sources d'énergies renouvelables décentralisées pour produire leur propre énergie et vendent les excédents au grand réseau, ce qui rend plus complexe le maintien d’un réseau électrique fiable et résilient.

Dans une large mesure, les forces de la nature sont certes prévisibles, mais pourtant volatiles. Le vent n’est pas toujours présent et le soleil ne brille pas toujours. On ne peut rien y changer. Mais nous pouvons faire tout ce qui est en notre pouvoir pour assurer que les sources d’énergie disponibles fournissent la demande. Et pour ce faire, nous allons devoir nous appuyer sur la gestion de la demande. 

L’énergie, la demande et la nécessaire adéquation  

Pour que l’offre d’énergie intermittente réponde à la demande, il faut des sources d’énergie flexibles. L’utilisation des centrales au gaz naturel nous offre actuellement cette flexibilité. Mais bien sûr, nous devons nous éloigner du gaz naturel, car il perturbe les écosystèmes, contamine les sources d’eau, produit des gaz à effet de serre, son prix est volatil et sa disponibilité est influencée par des forces géopolitiques. 

Alors, comment trouver des solutions de rechange et pallier ce besoin de flexibilité? Nous pourrions miser sur des innovations non prouvées et acheter davantage d’énergie renouvelable. Mais c’est là qu’un vieil adage prend tout son sens: l’énergie la moins chère et la plus propre est celle que vous avez déjà, mais que vous ne consommez pas. 

Pour que les lumières restent allumées, l’énergie que nous produisons doit correspondre à nos besoins de consommation. Notre système énergétique est géré par un opérateur qui dispose de deux moyens pour y parvenir : augmenter la production ou réduire la consommation. En général, il est moins coûteux de réduire la consommation que d’augmenter la production. C’est la gestion de la demande. 

Nous devons tous opérer des changements pour faire face à la crise climatique. Cependant, c’est toujours délicat quand on parle du rôle des actions individuelles pour répondre à la crise climatique. La question devient philosophique quand on sait que 100 entreprises sont responsables de 71 % des émissions de gaz à effet de serre depuis 1988. 

En fin de compte, nous ne pouvons pas espérer une diminution des attentes relatives à notre confort physique. Nous devons trouver un moyen de répondre aux besoins énergétiques associés à ces besoins sans pour autant continuer à détruire inutilement notre planète. 

Le pouvoir de la gestion de la demande 

La gestion de la demande apporte de la flexibilité au réseau énergétique. Elle nous permet de réduire notre dépendance au gaz naturel tout en offrant la flexibilité nécessaire pour soutenir une adoption  plus importante d’énergies renouvelables.

Voici un exemple : chez BrainBox AI, nous effectuons de la gestion de la demande en transformant certains bâtiments commerciaux en installations de stockage d’énergie thermique. Pensez-y, une batterie que nous chargeons en préchauffant ou en pré-refroidissant le bâtiment et en libérant la chaleur ou l’air frais accumulés pour éviter la consommation d’énergie quand et au moment où le réseau électrique en a besoin. Des bénéfices accessibles sans frais d’installation et sans investissement important en capitaux, permettant le maintien du niveau de confort pour les occupants à tout moment. En fin de compte, c’est un trio parfait pour les individus, le réseau électrique et la planète.

BrainBox AI n’utilise pas seulement l’énergie stockée par un bâtiment individuel, mais regroupe également plusieurs bâtiments situés dans le même voisinage pour créer une batterie plus importante, permettant ainsi une flexibilité sur un plus large spectre et plus localisée. 

Les lois de la physique sont implacables, nous ne pouvons contrôler où va un électron. Ce que nous pouvons cependant faire, c’est contrôler le flux d’énergie en ne consommant pas d'électricité. Le gestionnaire de réseau peut alors décider de l’utilisation alternative de cette énergie rendue disponible, c’est-à-dire l’envoyer là où elle est nécessaire. 

Les bâtiments commerciaux : des outils de choix pour la gestion de la demande

À première vue, les bâtiments commerciaux peuvent sembler être un cauchemar pour la gestion de la demande. Incroyablement complexes et uniques en leur genre, les bâtiments commerciaux sont le contraire d’une solution simple et universelle. 

La bonne nouvelle par contre est que l'intelligence artificielle (IA) et la complexité font bon ménage. En fait, si vous fournissez à votre technologie d’IA un volume élevé de données de qualité, la complexité de votre projet n’a pas d’importance. Nous pouvons donc utiliser l’IA pour propulser la contribution des bâtiments commerciaux à la résolution des défis de la transition énergétique.

Historiquement, la gestion de la demande a d’abord été introduite dans les installations industrielles pour des raisons de taille, puis dans les foyers résidentiels pour des raisons de volume. Mais la charge électrique de l’industrie lourde se trouve dans des endroits peu pratiques dans la nouvelle réalité des réseaux électriques et celles des maisons résidentielles manquent d’envergure, même lorsqu’elles sont regroupées.

Les bâtiments commerciaux, quant à eux, présentent des caractéristiques qui en font un outil indispensable dans le cadre de la gestion de la demande des réseaux électriques en transition : 

Taille

La taille moyenne d’un bâtiment commercial aux États-Unis construit entre 1960 et 1999 (55 % des bâtiments commerciaux) est de 16 300 pieds carrés. Si l’on compare ce chiffre à la taille moyenne d’une maison (environ 2 200 pieds carrés), il est clair que les bâtiments commerciaux offrent un trésor de possibilités pour une gestion efficace de la consommation d’énergie. 

Emplacement

Les bâtiments commerciaux sont situés où le réseau électrique est le plus sollicité en matière de demande et de congestion. Il est très difficile d’installer de nouvelles sources de production d’énergie et encore plus difficile de construire de nouvelles lignes de transport et de distribution dans ces zones. Les bâtiments commerciaux sont précieux pour les gestionnaires de réseau en raison de leur emplacement physique. Comparez cela aux installations industrielles, qui sont généralement construites loin des villes. Un emplacement idéal pour préserver les zones développées de la pollution par les aérosols, mais moins pour apporter la flexibilité nécessaire au réseau électrique. 

Diversité 

Les bâtiments commerciaux présentent des profils de consommation complexes et diversifiés, ce qui offre davantage de possibilités d’exploiter l’énergie. Comparez cela à la consommation d’énergie d’une maison, qui a lieu généralement le matin et en fin de journée. Les bâtiments commerciaux connaissent une activité tout au long de la journée. Une occasion de créer des portefeuilles diversifiés pour augmenter la profondeur et la portée de la flexibilité rendue disponible pour soutenir un plus grand déploiement des énergies renouvelables et gérer la congestion du réseau local. 

Un soutien nécessaire aux réseaux électriques intermittents 

Le concept de gestion de la demande n’est pas nouveau et est utilisé sur les marchés de l’énergie compétitifs depuis de nombreuses années. Par contre, nous continuons à fonctionner dans un cadre réglementaire basé sur le principe du coût majoré, qui a désespérément besoin d’être révisé et doit évoluer vers un cadre davantage axé sur les résultats. C’est déjà le cas dans certaines régions du monde comme le Royaume-Uni, l’Australie et l’Union européenne, mais nous en avons également besoin en Amérique du Nord. Notre planète en dépend. 

 

Sur l'auteur:

Nicolas Bossé, chef de la transition énergétique

Nicolas Bossé dirige l’expansion et le positionnement de l’offre pionnière de BrainBox AI pour les marchés mondiaux de l’énergie. Il a plus de 20 ans d’expérience dans le secteur de l’énergie, avec une compréhension approfondie de la dynamique du marché mondial concurrentiel de l’énergie et des cadres réglementaires. Il crée de la valeur grâce à des structures de transaction innovantes dans le secteur en évolution rapide de l’énergie. Nicolas a occupé des postes dans les affaires réglementaires, les investissements, ainsi que la stratégie et les initiatives de croissance dans des entreprises telles qu’Hydro-Québec et Brookfield Renewable.

Avant de se joindre à BrainBox AI, Nicolas était vice-président directeur de la stratégie et des initiatives de croissance chez Brookfield Renewable. Il a constitué et dirigé une équipe de professionnels qui couvrait la conception du marché de gros de l’énergie en Amérique du Nord ainsi que les politiques énergétiques des États, des provinces et du gouvernement fédéral. Nicolas a étudié l’économie et détient un baccalauréat de l’Université Laval et une maîtrise de l’Université du Québec à Montréal.