Pilotage intelligent de la flexibilité pour optimiser l'autoconsommation collective
Acronyme : EnoFlex ACC
Programme : Appel à projets de recherche - Énergie Durable : production, gestion et utilisation efficaces et à moindre impact
Mots-clés : Energie
Contexte : La transition énergétique vise la neutralité carbone d'ici 2050 et l'autoconsommation collective (ACC) d'électricité émerge comme un modèle pertinent pour intégrer localement les EnR. Enogrid a déjà contribué à lever certains freins à l'adoption de l'ACC grâce au développement de ses outils EnoLab, EnoPower, et plus récemment des modules intégrés à Mon Energie Collective, ayant fait l'objet d'un financement France 2030 (projet "ENOHUB"). Cependant, l'optimisation énergétique de ces communautés, une fois opérationnelles, reste un défi important. L'expérience acquise lors du projet EnoHub a notamment mis en évidence l’enjeu de disposer de prévisions de surplus beaucoup plus précises et fiables pour envisager une coordination efficace des flexibilités dans le cadre de pilotage direct de charges. De plus, avec la croissance rapide de l'ACC et le besoin d'intégrer massivement les EnR décentralisées, l'optimisation des flux énergétiques locaux et la gestion de la flexibilité deviennent nécessaires pour maximiser les performances et améliorer la rentabilité des opérations. Le projet EnoFlex ACC s'inscrit dans ce contexte et répond à ces enjeux. Il propose de développer des outils permettant d'identifier, de prédire et de piloter activement les flexibilités au sein des opérations d'ACC pour en maximiser l'efficacité, en particulier en intégrant le pilotage de différentes sources de flexibilité comme les bornes de recharge des véhicules électriques (IRVE) ou les ballons d’eau chaude.
Description : S'appuyant sur les acquis d'un précédent projet soutenu par l'ADEME (EnoHub, AAP PME TASE 2023-2024) qui a permis de structurer l'accompagnement à la création et à la gestion des ACC (développement des briques EnoStart et EnoConnect) et d’adresser le sujet de la flexibilité par nudges, le projet EnoFlex ACC se focalise sur l'optimisation des opérations d’ACC dans la continuité des travaux précédemment menés. Le projet EnoFlex ACC vise à développer et expérimenter des solutions innovantes pour optimiser l'autoconsommation collective (ACC) d'électricité, en particulier en intégrant le pilotage de différentes sources de flexibilité comme les bornes de recharge des véhicules électriques (IRVE) ou les ballons d’eau chaude. Dans un contexte de croissance rapide de l'ACC et de nécessité d'intégrer massivement les énergies renouvelables (EnR) décentralisées, l'optimisation des flux énergétiques locaux et la gestion de la flexibilité deviennent nécessaires pour maximiser les taux d'autoconsommation et d'autoproduction et améliorer la rentabilité des opérations. Les principaux objectifs du projet sont de lever les verrous scientifiques et technologiques liés à : La prédiction fiable des potentiels de flexibilité au sein des opérations d'ACC, en tenant compte de facteurs externes et de la diversité des typologies d'ACC ; L'interopérabilité des systèmes de pilotage, en développant un outil de coordination entre les opérateurs de flexibilités ; L'efficacité et l'acceptabilité du pilotage par les utilisateurs finaux, en intégrant leurs contraintes et préférences. Pour ce faire, le projet s'attachera à lever plusieurs verrous, notamment l'amélioration significative de la précision des algorithmes de prédiction de flexibilité, dont les performances issues des travaux précédents se sont avérées insuffisantes pour permettre une coordination fiable, et le développement d'une interface de coordination interopérable avec les acteurs de flexibilité. Pour atteindre ces objectifs, le projet EnoFlex ACC propose une approche structurée en quatre lots de travail : Lot 1 : développement d'algorithmes avancés (basés sur l'intelligence artificielle) pour la prédiction des surplus et des besoins de flexibilité. Audit et préparation des données Développement et entrainement de modèles prédictifs Validation et généralisation des modèles Lot 2 : développement d'une interface d'interopérabilité permettant la coordination entre la plateforme de gestion de flexibilités et les acteurs ou systèmes de pilotage tiers (partenaires de flexibilité). Recueil des besoins, définition des exigences et spécification de l'interface et du module de coordination Développement du module de coordination des flexibilités Implémentation de l'interface d'interopérabilité Lot 3 : mise en œuvre d'une campagne de tests sur des terrains d'expérimentation réels, potentiellement en Averyon, Bretagne, Savoie, Normandie et Somme. Préparation des sites pilotes Déploiement et supervision de la solution Exécution des tests et collecte de données Lot 4 : analyse des résultats des tests pour évaluer la performance technique, économique et environnementale de la solution et son acceptabilité par les utilisateurs. Traitement et analyse des données techniques Analyse des retours utilisateurs et de l'acceptabilité Evaluation globale et conclusions Les résultats attendus comprennent des algorithmes de prédiction, une interface d'interopérabilité fonctionnelle, des données probantes sur l'efficacité du pilotage de flexibilité en ACC et une meilleure compréhension des interactions avec les utilisateurs. Ces résultats seront valorisés par Enogrid via l'intégration dans ses offres commerciales, contribuant ainsi à accélérer le déploiement de l'ACC optimisée en France et en Europe.
Objectifs et résultats attendus : L'objectif général du projet EnoFlex ACC est de concevoir, développer et valider expérimentalement une solution technologique de pilotage intelligent des flexibilités énergétiques au sein des opérations d'autoconsommation collective (ACC), afin d'en optimiser la performance technique, économique et environnementale. Plus spécifiquement, le projet vise à augmenter significativement les taux d'autoconsommation et d'autoproduction des participants en exploitant dynamiquement les flexibilités disponibles, notamment la recharge des véhicules électriques. Les principaux objectifs du projet sont de lever les verrous scientifiques et technologiques liés à : La prédiction fiable des potentiels de flexibilité au sein des opérations d'ACC, en tenant compte de facteurs externes et de la diversité des typologies d'ACC ; L'interopérabilité des systèmes de pilotage, en développant un outil de coordination entre les opérateurs de flexibilités ; L'efficacité et l'acceptabilité du pilotage par les utilisateurs finaux, en intégrant leurs contraintes et préférences. Pour ce faire, le projet s'attachera à lever plusieurs verrous scientifiques et technologiques identifiés dans l'état de l'art et les travaux préliminaires d'Enogrid. Le premier verrou scientifique concerne la prédiction fiable et généralisable des flexibilités. Il s'agit d'une part de développer des modèles prédictifs précis capables d'estimer les surplus d'énergie renouvelable et les potentiels de flexibilité, comme la disponibilité des VE et leurs plages de modulation possibles, en intégrant divers facteurs externes tels que la météo, le calendrier ou les habitudes de consommation, avec pour but une amélioration de la précision par rapport aux méthodes actuelles (cf. Lot 1). D'autre part, il est nécessaire d'assurer la capacité de généralisation de ces modèles à différentes typologies d'opérations ACC (variant en taille, composition des participants ou localisation géographique) afin d'éviter la nécessité d'un réentraînement complet pour chaque nouveau déploiement. Le second verrou scientifique porte sur l'efficacité et l'acceptabilité du système de pilotage. Cela implique de quantifier l'impact réel de l'engagement des utilisateurs. Il faudra évaluer l'impact de la coordination des flexibilités sur la réduction des surplus d'énergie non valorisés et sur l'augmentation des taux d'autoconsommation et d'autoproduction. Enfin, la conception visera un système de coordination, capable de moduler la distribution des flexibilités en fonction des caractéristiques spécifiques de chaque ACC et des contraintes exprimées par les partenaires de flexibilité. Sur le plan technologique, un premier verrou réside dans l'interopérabilité des systèmes. Le projet devra définir et implémenter une interface de communication, idéalement ouverte et basée sur des standards existants ou adaptés, permettant à la solution de pilotage développée d'interagir de manière fiable et sécurisée avec une grande diversité d'équipements, notamment avec des plateformes logicielles tierces comme les systèmes de supervision ou les plateformes d'agrégateurs de flexibilité. Le second verrou technologique concerne la prise en compte des contraintes des usagers. Il est nécessaire d'intégrer les préférences et les limites définies par les utilisateurs finaux, telles que le niveau de charge minimum souhaité à une heure donnée ou des plages horaires spécifiques à éviter pour la modulation, directement dans les algorithmes de planification et d'exécution du pilotage. Cette intégration est nécessaire pour garantir le confort des utilisateurs et, par conséquent, l'acceptation et l'adoption de la solution à long terme. Les résultats attendus à l'issue du projet sont principalement : Un algorithme de prédiction de flexibilité (Lot 1) : Un modèle prédictif entraîné et validé, capable d'estimer avec une précision améliorée les plages de surplus, généralisé à des typologies variées d’ACC. Une interface d'interopérabilité permettant la coordination entre la plateforme de gestion de flexibilités et les acteurs ou systèmes de pilotage tiers (partenaires de flexibilité) (Lot 2) : la spécification détaillée d'une API ouverte et l'implémentation d'une première version permettant l'intégration avec des équipements et acteurs tiers. Un module de pilotage intelligent (Lots 1 & 2) : Un module logiciel fonctionnel capable d'utiliser les prévisions de flexibilité et l'interface d'interopérabilité pour coordonner l’usage des flexibilités auprès des partenaires afin de maximiser l'autoconsommation locale. Validation expérimentale (Lot 3 & 4) : La démonstration, sur des sites d'ACC réels lors de la campagne de tests, de la capacité de la solution à augmenter significativement les taux d'autoconsommation et d'autoproduction.
Bénéficiaire : ENOGRID
Localisation : Guidel, Bretagne, FRANCE
Début : 02/02/2026 — Durée : 24 mois
Budget total : 555630.17 € — Aide ADEME : 250000 €
Statut : Suivi du projet