La 5G ou comment une technologie mobile peut gérer le secteur de l'énergie

Le secteur énergétique est en pleine mutation. Les nouvelles énergies en augmentent la complexité et les nouvelles technologies sont indispensables pour atteindre les objectifs ancrés dans la stratégie énergétique 2050 et le projet « Société à 2000 watts ». Les sources d'énergie renouvelables modifient la chaîne de valeur énergétique et les consommateurs se muent progressivement en producteurs (prosommateurs). Ils injectent de l'énergie dans le réseau et en consomment en même temps. La 5G permet de réduire la complexité croissante du secteur de l'énergie.

Ces dernières années, les nouvelles énergies ont enrichi et fait évoluer le mix énergétique. En même temps, elles posent des exigences inédites en matière d'approvisionnement en sources d'énergie primaire, de transformation en énergies utiles telles que l'électricité ou le chauffage à distance, et d’acheminement de l’énergie utile vers le consommateur. Ce dernier, qui s’est mué en producteur d’énergie, est de plus en plus impliqué. Alors qu'autrefois, le flux d'électricité était unilatéral, allant du producteur vers le consommateur, il a désormais pris la forme d'un circuit entre les réseaux de distribution et de transport. L'énergie n'est plus fournie de manière centralisée, mais de manière décentralisée via une multitude de petites installations implantées directement chez les consommateurs. Dans ce mix énergétique, les nouvelles énergies augmentent la complexité du marché et modifient la chaîne de création de valeur du secteur. Selon une récente étude, la 5G permet de réduire cette complexité.

Réseaux intelligents : le nec plus ultra pour un secteur énergétique efficient
Les réseaux intelligents (smart grids) jouent un rôle capital dans cet approvisionnement énergétique décentralisé – une tendance qui va s'intensifier avec la mise en œuvre de la stratégie énergétique 2050 et du projet « Société à 2000 watts ». La décentralisation est l'une des caractéristiques structurelles principales des énergies renouvelables.

Une multitude de petites installations ajoutées à la volatilité élevée des énergies renouvelables dans les systèmes décentralisés compliquent la coordination au sein de la chaîne de création de valeur énergétique. Car, comme chacun sait, le soleil ne brille pas et le vent ne souffle pas en permanence. Les « smart grids » pilotent intelligemment cette multitude de petites installations. Ils les relient à un réseau électrique flexible et global et assurent l'échange d'informations au sein de ce réseau, ce qui permet de gérer la production, la consommation et le stockage de l'électricité de manière dynamique.

Dans le réseau intelligent, les nouvelles technologies de la communication permettent de gérer intelligemment l'échange d’électricité entre une multitude de sources d'énergie et des consommateurs aux profils différents. Parallèlement, elles permettent d’équilibrer les fluctuations dans la production et la consommation d'énergie. L'énergie renouvelable excédentaire est intégrée dans un réseau électrique exploité de manière optimale. Dans l'ensemble, elles optimisent l'utilisation et l’exploitation des systèmes décentralisés à l'aide des informations existantes provenant des capteurs et des appareils de mesure.

Par exemple, dans un réseau intelligent, les appareils et bâtiments autonomes garantissent que les activités non urgentes soient effectuées lorsque le réseau dispose d'une grande quantité d'électricité, ce qui évite la perte de l’énergie excédentaire. Dans le domaine de la domotique, les données environnementales relatives à la météo, la température et l'humidité de l'air contribuent également à un pilotage plus efficace des chauffages, des stores ou des climatiseurs, et par conséquent permettent de réduire la consommation d'énergie. A long terme, on peut également envisager une gestion précise de l'infrastructure de quartiers d'habitation, voire de villes entières.

La 5G en tant que manager du marché de l'énergie
Les réseaux intelligents augmentent les exigences en matière de volume de données et de connectivité du système. Les installations doivent être reliées entre elles. Et les données mobiles permettant aux installations de communiquer doivent pouvoir être échangées en temps réel. Pour faire face à la grande complexité de la gestion moderne de l'énergie, les nouvelles technologies mobiles telles que la 5G sont indispensables. Les caractéristiques améliorées de la 5G sont essentielles pour gérer la complexité croissante du secteur de l'énergie et pour piloter les réseaux intelligents (smart grids), qui jouent un rôle décisif dans la transition énergétique. De tels systèmes nécessitent une mise en réseau fiable et rapide d'innombrables capteurs, appareils et systèmes répartis dans des lieux géographiquement très dispersés. La 5G le permet. Elle permet aussi de relier entre eux en temps réel un grand nombre de capteurs très différents. Bien que la technologie de téléphonie mobile soit encore en cours de développement, elle offre déjà des applications pour l'échange de données en temps réel, la détection automatique des défaillances du réseau, l'automatisation de la distribution, la recharge en réseau des véhicules électriques ainsi que la gestion et l'optimisation énergétique des bâtiments.

En même temps, la 5G est la plus durable de toutes les générations de téléphonie mobile. Grâce à elle, les données du marché de l'énergie sont transmises de manière plus efficace et plus économe en énergie. Ainsi, la 5G ne nécessite que 0,2 watt pour la transmission d'un mégaoctet de données. C'est presque 10 000 fois moins qu'avec la 2G, et dix fois moins qu'avec l’actuelle 4G.

Pour plus d’informations:

• Ericsson: Connected Energy Utilities
• Réseaux intelligents (Smart grids) et systèmes de mesure intelligents (Smart Metering) 
• Was nützt 5G der Energiebranche? 
• Stratégie énergétique 2050