Dissertation smart grid

Pages: 14 (3335 mots) Publié le: 18 mars 2012
EON Luis 1ère S2
CHAIGNE Hippolyte 1ère S1
LAROCHE Romain 1ère S2
FERRON Aymeric 1ère S2

Les réseaux intelligents
(Smart Grids)

Travail Personnel Encadré

Session 2012
Problématique :
Comment gérer un réseau de distribution électrique dans la perspective du développement durable, c’est-à-dire à la fois pour supprimer les pics de consommation et pour introduire des sourcesd’énergies renouvelables ?
Sommaire :
I/ La question cruciale de l’énergie de nos jours
1/ Différentes sources d’énergies
2/ Impact environnemental de la consommation d’énergie
3/ Stratégie énergétique française
II/ L’électricité
1/ La production d’électricité
2/ Consommation et usages
3/ Le réseau de distribution électrique
III/ La notion de « Smart Grid »
1/ Principe et fonctionnement2/ Enjeux et objectifs
3/ Problèmes
Matières sollicitées : Physique-Chimie ; Sciences de la Vie et de la Terre.

Remerciements :
Nous remercions essentiellement M. Eon et M. Chaigne, durant notre sortie à Châtellerault, pour leur aide précieuse et pour nous avoir éclairé sur notre sujet. Grâce à eux, nous avons compris le principe des Smart Grids et nous avons appris beaucoup de choses surIntroduction :
En France, la part de l’électricité dans la consommation d’énergie est relativement peu importante. De plus, la demande d’électricité augmente (elle pourrait progresser de 60% d’ici à 2030) : l’informatique s’est développé et demande plus d’électricité pour alimenter un grand nombre d’ordinateurs ; pour des usages spécifiques, comme la téléphonie, une plus grande quantitéd’électricité est également nécessaire ; ou encore pour le développement des véhicules électriques. L’électricité est une énergie présentant des avantages mais contient tout de même des inconvénients : la consommation d’électricité présente certains problèmes :
* D’une part, l’électricité est une énergie secondaire. L’utilisation d’autres sources d’énergies est donc nécessaire à la production del’électricité : en France, le nucléaire est prédominant et est complété par des énergies fossiles (notamment le gaz ou le charbon) et par l’hydraulique.
* D’autre part, l’électricité ne se stocke pas, ce qui pose la contrainte du réseau : l’électricité est continuellement en mouvement dans le réseau électrique et pose des problèmes dans l’équilibre entre la production d’électricité et laconsommation.
Pour résoudre le premier problème, l’intégration d’énergies renouvelables, comme l’éolien ou le photovoltaïque, semble être la bonne solution, même si la quantité d’électricité produite est faible et ne satisfait pas les besoins de la population comparée à celle produite par les centrales nucléaires. Mais cette solution ne fait que compliquer le deuxième problème : les énergies renouvelablessont pour la plupart intermittentes (exemple de l’éolien : le phénomène du vent est aléatoire, ou encore le photovoltaïque : à Poitiers, il n’y a que 1200 heures de soleil par an) et cela pose un problème pour le bon équilibre du réseau.
La question est donc : comment gérer un réseau de distribution électrique dans la perspective du développement durable, c’est-à-dire en réduisant les pics deconsommation et en utilisant des énergies renouvelables ?
Une nouvelle gestion du réseau s’impose. L’insertion de réseaux dits « intelligents » (Smart Grids) est une solution possible. Ils permettraient un meilleur équilibre du réseau en supprimant les heures pleines et les heures creuses tout en mettant à profit l’électricité produite par l’éolien ou le photovoltaïque. C’est ce que nous étudieronsdans ce dossier : en premier lieu, nous aborderons le thème de l’énergie de nos jours ; la deuxième partie sera réservée à l’électricité ; et pour finir, nous expliquerons la solution envisageable des Smart Grids.
I/ La question cruciale de l’énergie de nos jours
1/ Différentes sources d’énergie
Il existe différentes sources d’énergie dans le monde :
* Les énergies fossiles,...
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