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La flexibilité dans tous ses états

Souvent assimilée à un simple délestage opportuniste, la flexibilité exige en réalité une approche holistique et globale : planifier sa consommation, moduler son profil de charge, adapter le process industriel, impliquer les travailleurs, … Olivier Devolder (N-SIDE) nous en explique les enjeux.

Depuis quelques années déjà, le projet InduStore se propose d’explorer les différentes méthodologies qui permettent de valoriser le potentiel de flexibilité des sites industriels à différents niveaux de puissance. Il est coordonné par N-SIDE, une spin off de l’UCL et de l’ULg, fondée il y a une quinzaine d’années avec pour vocation d’exploiter les techniques de mathématique appliquée en tant qu’aide à la décision dans différents secteurs industriels.

Depuis 2008, N-SIDE est aussi en charge des algorithmes de calcul des prix spot sur les différents marchés européens de l’électricité. C’est ce qui a conduit la spin off, jusque là surtout active dans l’étude des processus industriels, à s’interroger sur la performance électrique des systèmes et sur leur potentiel de flexibilité. Comment les industriels peuvent-ils adapter leurs processus en fonction d’un certain nombre d’incitations venant des marchés de l’électricité ?

De toute évidence, la solution ne se limite pas à un simple délestage volontaire en cas de besoin…

Jean Cech (Renouvelle) : A vous entendre, on aurait une perception souvent un peu réductrice de la flexibilité en l’associant essentiellement à du délestage. Quelle serait la bonne définition ?

Olivier Devolder (N-SIDE, photo ci-dessus) : La flexibilité - et je me place essentiellement ici d’un point de vue industriel où le raisonnement est plus mature -, c’est la capacité d’un site industriel à adapter son profil de consommation électrique en fonction d’un certain nombre d’incitants qui peuvent être assez variés (prix variables de l’électricité, incitants à l’autoconsommation, rémunération pour services ancillaires, etc). Non seulement à travers l’effacement que vous évoquez et que nous appelons la « flexibilité explicite », mais aussi à travers une flexibilité dite « implicite », plus diversifiée et basée sur les signaux de prix liés au contrat spécifique et à l’activité du site concerné.

Face à ces signaux, le site va prendre un certain nombre de dispositions pour adapter son profil de consommation à ces variations de prix.

De plus en plus de sites sont en effet soumis à un prix variable de l’électricité. Celui-ci varie d’heure en heure et de jour en jour en fonction de l’offre et de la demande au sein du système.

J.C. : Cela concerne surtout, j’imagine, de gros opérateurs industriels… ?

O.D. : A ce stade-ci, dans le marché tel que nous le connaissons actuellement, effectivement. Mais dans les scénarii du futur, ces flexibilités concerneront de plus en plus d’industriels, jusqu’au consommateur résidentiel, le cas échéant. Car,  avec la montée en puissance des sources renouvelables, la multiplication des pénuries ou des surdisponibilités ponctuelles est inéluctable. Et elle devrait immanquablement se refléter dans le prix payé par les consommateurs concernés.

Pour vous donner un exemple, le week-end du 1er mai dernier en Allemagne, le temps a été assez ensoleillé et venteux et il y donc eu une très forte production de renouvelables. Les consommations étant alors traditionnellement assez faibles dans le système, les prix sont descendus jusqu’à -60 et -80 euros le MWh.

Quelques semaines ou même quelques jours auparavant, l’Allemagne avait connu une situation où, en période de pleine activité et faute de soleil et de vent, les prix sont montés à 150 ou 180 euros le MWh.

Or le prix moyen de l’électricité en Allemagne tourne autour d’une trentaine d’euros. Les écarts de prix sont donc considérables et vont de plus en plus se refléter dans les prix à travers des contrats variables et offrir de belles opportunités aux consommateurs. Or, dans bien des cas, les industriels ne cherchent pas vraiment à en bénéficier pleinement.

J.C. : La problématique des prix de l’énergie est pourtant bien présente depuis quelques années dans le discours des entreprises…

O.D. : C’est vrai. Il est clair que nombre de gros industriels sont déjà très actifs sur ces questions. Mais nous constatons que bon nombre de grands groupes industriels ne font toujours pas jouer pleinement ce type d’optimisation.

J.C. : Pourquoi ?

O.D. : Je crois que c’est lié à la structure de ces entreprises. La gestion des gros contrats d’électricité sur les marchés se fait très souvent au niveau corporate. Avec des professionnels très compétents sur les marchés de l’électricité, mais qui, souvent, ont peu de leviers d’action sur les processus spécifiques au sein de leurs différents sites.

Par contre, le pilotage des processus industriels se fait au niveau des energy managers locaux, qui ont surtout une logique d’efficacité énergétique mais qui ne recçoivent que trop peu d’information sur les marchés de l’électricité. On a affaire à deux mondes qui ne se parlent pas assez.

J.C. : En quoi le projet InduStore va-t-il permettre d’aller plus loin?

O.D. : A travers une batterie d’audits de flexibilité sur plusieurs sites industriels, le projet InduStore nous a permis, d’une part, de quantifier le potentiel de flexibilité à différents niveaux de puissance et, d’autre part, d’affiner notre connaissance sur les différents types de processus et les formes de flexibilité optimales – implicite ou explicite - qui y étaient associés. Nous avons pu constater: quels sont les points d’attention à tenir à l’œil, les contraintes spécifiques à rencontrer, etc.

Dans la foulée, nous avons identifié et mis en place des méthodologies, des outils permettant de valoriser ces flexibilités.

J.C. : Comment ?

A.D. : Il s’agit de planifier sa consommation en fonction de ces situations et de moduler son profil de charge en conséquence en déplaçant éventuellement sa consommation à d’autres moments, par exemple. On va d’abord proposer plus de visibilité sur l’avenir, en termes de prix et de consommation, via des outils prédictifs. Puis on va voir, processus par processus, ce qui peut être fait, à quel type de flexibilité on peut faire appel, les difficultés que cela génère, etc.

Il ne s’agit pas forcément de réagir dans les quinze minutes à un signal de marché ; mais d’envisager tout ce qui peut être fait dans les prochains jours, dans les prochaines heures, sans remettre fondamentalement en cause votre process.

Cela peut être de l’effacement, comme cela se fait déjà régulièrement, mais aussi du déplacement de charge, du load scheduling – produire un produit plutôt qu’un autre qui était prévu à ce moment là -, on peut parfois passer momentanément à un autre type de combustible, etc.

J.C. : Une sacrée foire d’empoigne en perspective avec les travailleurs, non ?

A.D. : Pas forcément. Mais le projet InduStore consacre une part importante à la réflexion sur le volet social. Pour moi, il y a trois niveaux d’impact sur les travailleurs. Le premier niveau interfère uniquement sur la manière dont le travailleur va opérer le processus. Sans impact sur son horaire ou son rythme de travail. Il devra piloter un peu différemment, adapter le réglage de sa machine, se montrer un peu plus réactif,…

J.C. : Tous n’y sont pas forcément disposés.

A.D. : Sans doute. Certains préféreront une manière plus routinière de travailler. Quoi qu’il en soit, ils disposeront d’outils pour leur simplifier la vie en leur fournissant des indications pertinentes sur les gestes à accomplir et leurs conséquences. Certains se rendront compte que leur travail devient par ce biais plus intéressant, plus impliquant par rapport au devenir de leur entreprise.

Le deuxième niveau, c’est le cas du déplacement de charge et de l’effacement qui peut amener certains processus à être à l’arrêt pour plusieurs heures.

On peut alors imaginer d’occuper ce temps de travail disponible autrement. Par exemple en faisant de la maintenance du processus ou en venant en support sur d’autres lignes. On entre là dans une certaine flexibilité fonctionnelle.

Le troisième niveau touche à la flexibilité horaire. Cela se fait déjà dans un certain nombre de sites où, pour des raisons de marché, on travaille en flux tendu en fonction de commandes.

J.C. : Et les syndicats y sont prêts ?

A.D. : Pour les deux premiers niveaux, on est déjà çà et là de facto dans ce genre de situation. En ce qui concerne la flexibilité des horaires de travail en fonction des incitants énergétique, la part du renouvelable et donc la volatilité des prix est trop faible à ce stade pour justifier de telles politiques. Cependant, il est important de prendre conscience que, dans une perspective de progression importante du renouvelable, cette évolution est inéluctable.

Et que c’est dans l’intérêt de tous d’anticiper cette tendance pour pouvoir mettre en place des politiques de flexibilité qui combinent la qualité de vie des travailleurs et la viabilité des entreprises. Mais, reconnaissons-le, le monde syndical est encore loin d’imaginer que la transition énergétique puisse les conduire à cela. D’où la part importante du volet social dans notre étude: cela fait partie des vrais défis à relever si l’on veut vraiment pouvoir accompagner la transition énergétique de manière durable pour nos entreprises.

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