Au cours des trois dernières années, les États-Unis ont subi 460,4 milliards de dollars de dommages liés à des catastrophes météorologiques et climatiques – soit une moyenne annuelle de 153,5 milliards de dollars selon les Centres nationaux d’information environnementale (NCEI). (NOAA, 2020)

Jusqu’à présent en 2020, 10 événements de tempêtes violentes ont été enregistrés, dépassant chacun 1 milliard de dollars, sans compter le récent ouragan Laura ni le nouveau coronavirus, un perturbateur totalement inattendu au-delà des tempêtes et incendies. Pour atténuer les conséquences financières et de pertes d’électricité causées par un réseau électrique endommagé et la perte d’actifs fonctionnels, les compagnies d’électricité investissent dans des microréseaux.

Le Département de l’Énergie décrit les microréseaux comme « des réseaux localisés capables de se déconnecter du réseau traditionnel pour fonctionner de manière autonome. »  Ces micro-réseaux peuvent fonctionner en parallèle ou indépendamment du réseau électrique, utilisant un interrupteur pour séparer les deux et permettant au microréseau de fonctionner comme une « île » lorsqu’ils sont autonomes. Les microréseaux peuvent être personnalisés pour répondre aux besoins des régions dans différents designs et tailles, allant de l’alimentation d’une seule installation à une communauté entière.  (Département de l’Énergie, 2020)

Les microréseaux supportent des charges quasi critiques qui peuvent aider à éviter la vulnérabilité des longues lignes de transmission et de distribution. Leur objectif principal est d’améliorer la fiabilité du système électrique, de renforcer la résilience du réseau et d’assurer une récupération plus rapide du système. Cet investissement est l’une des nombreuses étapes dans lesquelles les compagnies d’électricité investissent dans le cadre d’un renforcement global du système pour se préparer aux catastrophes naturelles.

Les composants technologiques d’un microréseau comprennent des générateurs, des batteries ou des sources renouvelables comme le solaire et l’éolien. Une leçon pour optimiser un microréseau est de l’utiliser au-delà des urgences pour rester fiable. Cela peut se réaliser de trois manières :

1. Intégration des microréseaux comme partie normale de l’approvisionnement en production, garantissant des pièces en fonctionnement et contrôlées en permanence
2. Exploitation et équilibrage du réseau avec les charges locales en cas d’urgence
3. Le combinant dans un groupe de micro-réseaux locaux pour améliorer la fiabilité et la flexibilité

Le microréseau d’Ocracoke Island en Caroline du Nord est un exemple phare de l’initiative nationale visant à garantir l’accès à l’électricité aux clients lorsque le réseau principal déraille à cause de catastrophes naturelles. L’un des trois microréseaux exploités par North Carolina Electric Cooperatives, l’installation d’Ocracoke Island a ouvert en 2017. Sa situation dans les Outer Banks de Caroline du Nord permet une utilisation stratégique lors des périodes météorologiques intenses et de forte demande.

Bien que le microréseau de l’île fonctionne comme une composante du réseau électrique plus vaste, il peut également fonctionner de manière indépendante. L’apprentissage est une grande part des projets de microréseaux, notamment l’exploration de leurs usages futurs, la réduction des coûts d’alimentation électrique et l’expérimentation de génération et de stockage alternatifs d’électricité.

« Grâce à l’utilisation des énergies renouvelables pour générer et stocker l’électricité, combinée à la technologie de contrôle intelligent et aux capteurs, les microréseaux deviennent un élément de plus en plus important dans la mission de fournir une électricité fiable et abordable »,  a déclaré Steve Kenny, directeur des solutions chez Landis+Gyr.

Cependant, à travers le pays, les IOU californiennes réduisent leurs plans de microréseaux qui faisaient partie des mesures préventives de 2020 visant à diminuer les risques d’incendies de forêt. Invoquant des coûts élevés et des raisons de déploiement, ces compagnies de services publics de Golden State n’ont pas pu mettre en œuvre des mesures majeures dans un délai aussi serré, y compris Southern California Edison, et ont préféré des mesures à court terme comme couvrir les conducteurs jusqu’à ce que les complexités opérationnelles soient résolues. (Plongée utilitaire 2020)

Toujours sur la côte Ouest, la ville de Beaverton et Portland General Electric ont annoncé fin 2019 un microréseau conjoint visant à poursuivre les opérations d’urgence lors de toute coupure de courant de leur réseau principal. Installés dans leur nouveau bâtiment de sécurité publique sismiquement stable, l’effort combiné visait également à répondre à l’Impact Vert Futur de PGE, une directive visant à utiliser 100 % d’énergie éolienne ou solaire pour de grands clients commerciaux, municipaux et industriels.

Les panneaux solaires devraient fournir de l’énergie à 40 % du bâtiment de sécurité publique tout au long de l’année et stocker l’énergie excédentaire en cas d’urgence. Utiliser le microréseau au-delà des situations d’urgence est vital. Il aide à maintenir les actifs en état de fonctionnement et, dans le cas des générateurs alimentés par des combustibles fossiles, garantit que le combustible est frais et que le microréseau est fiable.

À mesure que les microréseaux suscitent un intérêt croissant pour promouvoir la stabilité du réseau et l’intégration des RED, les fournisseurs d’électricité bénéficieront d’élargir leurs connaissances sur la performance en périphérie du réseau. Il sera crucial de combiner des réseaux de capteurs connectés intelligents ainsi que des systèmes et services correspondants qui vont au-delà de la mesure et du contrôle traditionnels de la consommation.

La périphérie du réseau regorge d’informations capables d’armer les compagnies d’électricité pour intégrer et gérer efficacement les ressources énergétiques distribuées, améliorer la gestion et la restauration des pannes, ainsi que mettre en œuvre de nouveaux modèles économiques et exigences réglementaires.  

Des portes d’opportunité sont ouvertes pour construire un réseau plus résilient, des options énergétiques flexibles et des partenariats plus solides entre les compagnies d’électricité et leurs communautés grâce à l’évolution des technologies réseautiques. Landis+Gyr possède les connaissances et l’expertise nécessaires pour proposer des technologies innovantes et aider les compagnies d’électricité à transformer l’intelligence de la périphérie réseau en valeur commerciale.

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