Le moment est venu de poser les bases de la transition énergétique

Comme le monde dépend des combustibles fossiles pour la production d’énergie, les effets peuvent être considérables : des dommages matériels potentiels à une augmentation des émissions de gaz à effet de serre.

Le concept de transition énergétique change la façon dont les gens obtiennent et utilisent l’énergie, en les éloignant des combustibles fossiles et en les orientant vers des options énergétiques durables.

Les pays et les États américains progressent à leur propre rythme vers la transition énergétique, certains plus rapidement que d’autres. Aux États-Unis, la Californie, par exemple, a un plan ambitieux visant à atteindre 100 % d’énergie propre d’ici 2045. D’ici 2030, l’État prévoit de s’approvisionner à 60 % à partir d’énergies renouvelables. L’État de Washington demande aux services publics d’éliminer progressivement l’électricité produite à partir du charbon des portefeuilles de l’État d’ici 2025 et d’atteindre 100 % d’énergie propre d’ici 2045.

Bien que ces objectifs soient admirables (et beaucoup diraient qu'ils sont nécessaires), ils seront également difficiles à atteindre dans de nombreux cas en raison de l’état et de l’âge des infrastructures de transport et de distribution d’électricité.

Le réseau actuel des États-Unis, par exemple, date de plusieurs décennies. Il est également conçu pour être unidirectionnel (l’énergie circulant dans une direction du réseau au consommateur). Mais les futures demandes d’énergie nécessitent un réseau bidirectionnel (l’électricité circule vers le consommateur et retourne également vers le réseau) pour soutenir :

• L'intégration de systèmes d’énergie renouvelable qui permettent aux consommateurs de réinjecter l’énergie excédentaire générée par leurs systèmes solaires et éoliens dans le réseau
  
  
• La décentralisation permettant de produire de l’énergie plus près de l’endroit où elle sera utilisée
  
  
• Une résilience accrue en permettant d’exploiter l’énergie stockée pour l’alimentation de secours pendant les pannes
  
  
• La flexibilité pour un flux d’énergie qui se déplace en fonction de la demande (pensez aux véhicules électriques, par exemple)

Bien que les dates cibles puissent sembler éloignées – 2030, 2045, etc. – elles ne sont pas aussi éloignées qu’on pourrait le penser. À mesure que les entreprises de transport et de distribution d’électricité s’efforcent d’atteindre ces objectifs, leurs efforts sont encore compliqués par l’augmentation des charges énergétiques en raison de facteurs tels que :

• Les nouveaux types d’usagers de l’électricité qui rejoignent le réseau, notamment les véhicules électriques et les pompes à chaleur électriques
  
  
• La consommation d’électricité des centres de données pour former et faire fonctionner l’intelligence artificielle
  
  
• La population et la croissance économique

Tout cela signifie plus de lignes de transmission et de distribution, plus de sous-stations et plus d’infrastructures de communication dans le cadre de cette transition énergétique.

La numérisation : le catalyseur de la transition énergétique

Avec des objectifs en matière d’énergie propre en place, les entreprises de transport et de distribution d’électricité doivent réagir, et la seule façon d’y parvenir est par le biais de la transformation numérique. Selon le dernier rapport sur l’investissement énergétique mondial, les investissements liés au réseau dans les technologies numériques devraient atteindre 19 % de l’investissement total dans le réseau en 2023.

La transition énergétique nécessite des réseaux plus sophistiqués et une gestion et un contrôle affinés de ces réseaux. Cela obligera également les entreprises de transport et de distribution d’électricité à évoluer rapidement.

Considérez le Brésil comme un exemple de ce qui peut arriver si votre entreprise n’est pas préparée. En raison de la croissance de l’énergie propre du pays et de la création de micro et mini production décentralisée d’électricité, les excédents d’énergie sont réinjectés dans le réseau brésilien, mais son infrastructure existante n’est pas équipée pour cela, ce qui pose des problèmes de fiabilité.

C’est là que la numérisation entre en jeu. Elle peut faciliter de nouvelles capacités pour soutenir la transition énergétique, comme les trois exemples ci-dessous.

1. Activation des sous-stations numériques

Les sous-stations numériques remplacent les composants analogiques par des composants numériques (relais et compteurs, systèmes de protection, etc.). Les composants numériques sont également connectés via des câbles à fibre optique.

Ces sous-stations ressemblent presque à des microcentres de données, avec une infrastructure qui permet aux entreprises de transport et de distribution d’électricité de capturer, d’utiliser et de transmettre des données précises en temps réel.

Les opérations, technologies, méthodes et processus numériques rendus possibles par les sous-stations numériques favorisent une meilleure visualisation pour la sensibilisation et la résilience du système. Elles donnent également aux services publics un accès plus approfondi à leurs systèmes numériques connectés et la possibilité de normaliser leurs données.

2. Perspectives opérationnelles à l’appui

La transformation numérique permet aux entreprises de transport et de distribution d’électricité de capturer des données en temps réel à partir de leur infrastructure (par exemple via les sous-stations numériques que nous avons mentionnées ci-dessus) afin qu’elles puissent surveiller et répondre :

• À la demande d’énergie
• Au mélange de sources d’énergie injectées dans le réseau
• Au temps de disponibilité du système
• Aux problèmes de performance

La possibilité de surveiller non seulement les données de technologie opérationnelle (OT), mais aussi les données sur les performances du réseau, aidera les services publics à mieux comprendre la fiabilité du réseau afin d’évaluer les problèmes tels que la congestion ou les accès non autorisés.

3. Mise en œuvre de la maintenance préventive

Grâce à des dispositifs tels que les capteurs, les compteurs intelligents et les systèmes SCADA, les services publics peuvent surveiller l’état de leurs systèmes et actifs pour détecter les anomalies opérationnelles, telles que des lectures de température anormales ou une augmentation des vibrations.

Ces indicateurs peuvent être des signes avant-coureurs d’échec. Lorsque des écarts se produisent, des alertes peuvent être automatiquement envoyées aux équipes appropriées afin qu’elles puissent hiérarchiser les activités de maintenance, y répondre et les traiter avant qu’elles ne dégénèrent en temps d’arrêt.

Belden peut soutenir votre plan de transition énergétique

Que vous soyez un fournisseur d’électricité ou un intégrateur de systèmes au service du secteur de l’énergie, considérez Belden comme votre conseiller en transition énergétique.

Nous pouvons vous aider à concevoir et déployer une infrastructure de communication tournée vers l’avenir pour répondre aux exigences des sous-stations numériques, de la connaissance et de la surveillance du réseau en temps réel, de la maintenance préventive et de l’intégration de l’énergie propre.

Les consultants et les conseillers de nos centres d’innovation client travaillent en étroite collaboration avec vous pour comprendre votre situation et votre environnement, identifier l’ampleur et la complexité de vos opérations, définir vos objectifs, puis créer un plan pour les atteindre, vous aidant à prioriser les dépenses afin que vous puissiez construire une base solide pour soutenir la transition énergétique.

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