Maîtrise de l’énergie 

Comment les solutions de production d’énergie décentralisée permettent aux universités, aux hôpitaux et aux entreprises de prendre le contrôle de leurs besoins en énergie.  

Les solutions de production d’énergie décentralisée (Distributed Energy Systems : DES) permettent aux universités, aux hôpitaux, aux entreprises, à des collectivités territoriales ou à des territoires insulaires de prendre le contrôle de leurs besoins énergétiques. Ces solutions combinent des technologies numériques de pointeà une approche de partenariat incluant planification et financement innovant.

 

Par Marc Engelhardt

Le Collège Algonquin, à Ottawa (Canada), prend sa tâche d’enseignement des technologies si au sérieux que ses dirigeants ont décidé de mettre en application les dernières technologies énergétiques sur le campus même de l’établissement, qui accueille 20 000 étudiants à temps plein et 43 000 étudiants à temps partiel. « Au départ, ils voulaient simplement améliorer leurs installations, réduire leur facture énergétique, etc. », explique John Kovach, responsable mondial de Distributed Energy Systems chez Siemens. « Finalement, Siemens a mis en place une solution globale combinant différentes technologies, notamment le stockage sur batteries, la production d’énergie photovoltaïque, la cogénération ou encore l’installation de bornes de recharge pour des véhicules électriques sur le campus, et faisant appel à un microréseau Siemens pour optimiser le système. »  

Aujourd’hui, le plus grand collège de l’Est de l’Ontario fait office de banc d’essai pour l’intégration globale de l’énergie distribuée. Il sert de modèle à d’autres établissements désireux de prendre davantage le contrôle de leurs propres besoins énergétiques et montre comment y parvenir grâce à une étroite coopération avec un fournisseur expérimenté de systèmes énergétiques distribués comme Siemens.

L’énergie maîtrisée 

Maîtriser son alimentation en énergie grâce à une solution énergétique locale est une tendance mondiale en plein essor, tant pour les campus comme Algonquin que pour les entreprises commerciales et industrielles, les villes, les collectivités territoriales ou toute personne souhaitant produire de l’énergie pour sa propre consommation. « La première exigence est d’avoir une idée claire de vos besoins et de vos objectifs énergétiques », conseille John Kovach. « De quelles sources d’énergie avez-vous besoin ? Eau chaude, vapeur, chauffage, refroidissement, électricité ? La fiabilité et la résilience sont-elles des facteurs importants pour vous ? Voulez-vous, par exemple, protéger vos processus industriels ? Souhaitez-vous une autonomie partielle ou totale vis-à-vis du réseau ? » Toutes ces questions doivent être discutées dans le cadre d’une solution économique. John Kovach le sait : « Économiser de l’argent est souvent l’objectif premier, mais nombre de nos clients souhaitent aussi réduire leurs émissions de CO2. »

 

Algonquin est une réussite parce que les différents partenaires ont travaillé dès le début en étroite collaboration, explique John Kovach. Les efforts ont également porté sur l’aspect demande, car l’énergie la moins chère est celle que l’on ne consomme pas. « Nous avons mis en œuvre différentes mesures d’amélioration des installations pour réduire la demande. Ces améliorations d’une grande variété peuvent aller de gestes simples, comme l’installation d’ampoules à haut rendement énergétique, à des solutions complexes, comme un système faisant appel à des variateurs de vitesse pour optimiser l’utilisation et réduire la consommation d’énergie de refroidisseurs. » Les solutions sont sur mesure, basées sur des applications modulaires qui sont combinées entre elles pour répondre précisément aux besoins du client.

Il faut évoquer aussi la question du financement. « Nous savions que le client avait un budget OPEX assez prévisible et que sa capacité d’investir massivement dans les CAPEX était mince », explique John Kovach. « Les économies générées par tous ces projets, systèmes, solutions et services ont été placées dans un contrat de performance, de sorte que les économies OPEX financent l’investissement en capital. » Siemens a mis sur pied le financement et pris en charge 24 millions de dollars canadiens supplémentaires de maintenance différée dans le cadre d’un contrat d’entretien de 20 ans.

Un financement innovant 

Pour de nombreux clients de DES, la question du financement est au moins aussi importante que les spécifications techniques. Kyle Smith le sait bien. Responsable de l’entité Finance Innovation de DES, il est chargé de proposer aux clients des options de financement innovantes. Les solutions de financement agissent souvent comme un catalyseur permettant la mise en œuvre du projet. Pourtant, il est catégorique : les solutions de financement innovantes ne sont que le prolongement d’une planification et d’une gestion des risques prudentes. 

  

« Un hôpital, par exemple, va investir en priorité dans des centres médicaux ou des technologies de santé et les solutions d’efficacité énergétique passeront au second plan », explique Kyle Smith. « Si Siemens peut fournir l’investissement en capital ainsi que les solutions techniques et de service sur une longue durée, les clients peuvent se concentrer sur leurs ressources en capital et réduire leurs risques tout en réalisant d’importantes économies opérationnelles. »

Facilitateur de solutions globales 

De plus, ajoute-t-il, les clients savent que l’énergie est le cœur de métier de Siemens et qu’ils peuvent faire confiance à l’entreprise pour leur fournir en permanence ce dont ils ont besoin : « Le fait que Siemens assume la responsabilité renforce leur confiance. C’est d’autant plus important que la plupart des investissements de DES exigent des solutions techniques spécifiques au site et une gestion proactive permanente pour maximiser le retour sur investissement. Le financement est souvent un facilitateur de solution globale qui lie plus étroitement Siemens à ses clients. »  

  

La manière dont le financement est organisé dépend des besoins spécifiques du client, souligne Kyle Smith. « Nous partons des besoins du client et travaillons en équipe pour résoudre ses objectifs techniques et financiers. Siemens propose des options traditionnelles de location ou de prêt pour ses solutions techniques DES et a récemment étendu ses solutions de financement afin d’y inclure les options de transfert ou de propriété des installations DES pour lesquelles l’entreprise fournit l’énergie en tant que service (Energy as a Service) », explique-t-il. « Dans ce modèle, Siemens possède les actifs à long terme et fournit les résultats au client en tant que service, comme le ferait une entreprise de service public, mais avec une solution davantage personnalisée et centrée sur le client. »  

  

À noter aussi que Siemens vient combler une lacune que la plupart des services publics et des banques traditionnelles ne desservent pas, car la majorité des projets DES se développent dans la fourchette de 0,5 à 15 MW et représentent un investissement en capital relativement faible. Avec Siemens, le client dispose d’un guichet unique pour les solutions techniques, les services et le financement du cycle de vie, ce qui n’était jusqu’ici pas disponible ni compétitif à petite échelle. Et pour certaines institutions, comme les universités aux États-Unis, ces modèles de financement sont désormais synonymes d’économies d’impôts susceptibles d’atteindre 25 à 50 % de l’investissement. Ces avantages pouvant être partagés avec le client, ils constituent une incitation financière pour les deux parties. « Siemens est en mesure de débloquer cette valeur et de l’intégrer à sa proposition de valeur en étendant simplement sa créativité pour inclure à la fois ses solutions techniques et financières. »  

Économiser de l’argent est souvent l’objectif premier, mais nombre de nos clients souhaitent aussi réduire leurs émissions de CO2. 
John Kovach, responsable mondial de Distributed Energy Systems chez Siemens 

Solution numérique, basée sur le cloud 

D’autres incitations se cachent dans les applications fournies par Siemens, à l’instar de celle développée pour le marché allemand. « Les installations allemandes peuvent se voir facturer d’importants frais de réseau en fonction de leur consommation d’énergie de pointe sur une période de 15 minutes au cours de l’année », explique John Kovach. « Ainsi, même si votre consommation est relativement stable sur l’année, votre redevance sera calculée comme si vous consommiez cette grande quantité d’énergie au cours d’une journée normale, et son montant élevé ne sera pas considéré comme une anomalie. Notre solution vous protège contre ces risques. Pour un client de Hanovre, nous avons installé un nouveau transformateur et de l’appareillage Siemens à haute efficacité. Le stockage de l’énergie couvre les premières minutes d’une hausse de charge et deux unités de cogénération répondent aux besoins énergétiques plus importants. Le délestage nous permet de réduire encore davantage les pointes. Tout cela permet d’obtenir un profil de charge stable et réduit considérablement les frais de réseau. » Un exemple d’application DES parmi tant d’autres qui permettent au client de réaliser des économies immédiates.

  

Combinées entre elles, ces applications ont le pouvoir de redonner le contrôle de l’énergie à des villes entières. Wunsiedel est l’une de ces villes qui entendent mener cette transition énergétique : son système local intégré jette les bases d’une alimentation électrique entièrement renouvelable pour les quelque 10 000 habitants de cette commune rurale allemande. Il comprend une centrale solaire de 80 kW, des installations d’énergie éolienne et de biogaz ainsi qu’un microréseau numérique et des systèmes de stockage sur batteries. 

 
L’étape suivante consistera à poursuivre l’intégration du réseau de données via MindSphere, la nouvelle plateforme IoT de Siemens. « Grâce au contrôle du microréseau, nous sommes aujourd’hui connectés à plusieurs sites et assurons déjà des services à distance », note John Kovach. « La disponibilité et la transparence des données devraient encore augmenter dans un futur proche. La plateforme MindSphere nous permettra de fournir une optimisation de site encore meilleure et de servir plus efficacement nos clients, le tout à un coût réduit. De plus, je suis convaincu que MindSphere ouvrira la porte à des offres que nous n’imaginons même pas aujourd’hui. »

  

De plus en plus d’appareils étant capables de transmettre leurs données, John Kovach s’attend à ce que ces systèmes locaux soient optimisés et personnalisés pour répondre aux besoins des clients en temps réel. Si cela exige une transparence sans précédent du système, cela montre aussi que le marché de l’énergie devient un espace très complexe et potentiellement risqué. « Si vous voulez produire votre propre énergie pour atteindre vos objectifs, êtes-vous prêt à relever ce défi, sachant que vous ne disposez peut-être pas de toutes les compétences, ou voulez-vous confier cette tâche aux spécialistes que nous sommes ? » Pour John Kovach, comme pour les clients qui ont choisi Siemens comme fournisseur de système local, la question ne se pose même pas. Pour lui, la promesse est simple : « Nous simplifions le marché complexe de l’énergie pour nos clients afin qu’ils puissent atteindre leurs objectifs, quels qu’ils soient. »

2018-06-13

Marc Engelhardt est un journaliste indépendant basé à Genève.

Crédits photos : Siemens AG

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