SMART ENERGY SYSTEMS Industrie d Avenir 151013 .pdf



Nom original: SMART ENERGY SYSTEMS-Industrie d_Avenir-151013.pdf
Auteur: CLUSTER

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LA NOUVELLE INDUSTRIE
des SMART ENERGY SYSTEMS
DE QUOI PARLE T ON?
SMART ENERGY SYSTEMS

=====>
HABITATS ECONOMES INTELLIGENTS
PRODUCTEURS et STOCKEURS D'ENERGIES
+
VEHICULES ELECTRIQUES INTELLIGENTS
+
RÉSEAUX ÉLECTRIQUES et COMPTAGES INTELLIGENTS
Le couple BÂTIMENTS ET VÉHICULES est consommateur de 70% des énergies et des émissions de GES.
En effet, le bâtiment est consommateur de #45% de l'énergie et générateur de 25% des GES; dans le même
temps, les véhicules de leurs habitants consomment #25% de l'énergie en émettant #40% des GES.
Les solutions, si elles ne sont pas encore définitivement certaines et choisies, se dessinent peu à peu
notamment au travers de quatre grandes lignes d'actions stratégiques de niveau mondial :

-

1
La construction de bâtiments économes en énergie (grise et d’exploitation), demain à
Energie Positive, et la rénovation de l'immense parc mondial existant,

-

2
La mise sur le marché de nouveaux moyens de transport, avec le développement de
moteurs hybrides électriques ou "tout électrique". Si l'usage d'autres énergies n'est pas exclu, il
paraît évident que le vecteur électrique jouera un rôle important dans les nouvelles technologies qui
seront développées, que ce soient via des batteries, des piles à combustible ou par exemple l'air
comprimé utilisant l'électricité pour les compresseurs!...

-

3
L'adaptation des réseaux électriques aux nouvelles données du stockage énergétique et des
contraintes issues de la diffusion de multiples sources d'EnR disséminées au cœur des territoires,

-

4
La profonde irrigation des TIC au sein de toutes les technologies concernant les bâtiments y
compris l'électroménager grand public.

Pour le point 1, la disparition progressive du pétrole et ses dérivés impose de découvrir de nouveaux
matériaux et modes de construction : matériaux, vitrages, éclairages, isolants, systèmes thermiques. Le
potentiel d'innovations est infini.
Pour le point 2, la diffusion des véhicules électriques nécessite l'optimisation de la "charge – recharge de
leurs batteries" en intégrant les EnR au domicile et sur les parkings professionnels (le photovoltaïque est par
nature difficile à réguler par la sensibilité de ses productions aux conditions climatiques).
Quant au point 3 il nécessite la lourde évolution des installations construites sur l'axiome de productions
lourdes centralisées, mises aujourd'hui à mal par les sources à base d'EnR de faibles tailles unitaires. Les
fondements sont à réinventer…
Enfin, le point 4 impose de nouvelles puces, diffusées à des millions d'exemplaires, jouant les rôles de
capteurs, calculateurs, simulateurs, automates d'action, etc. Le GAP technologique nous séparant d'elles est
équivalent à celui séparant le calculateur d'APOLLO 11 d'une récente puce INTEL I7!

Les SMART ENERGY SYSTEMS représentent ce "nouveau monde industriel".

A titre d'exemple, sur le schéma ci-après sont positionnés douze domaines pour lesquels
d'importantes innovations latentes sont attendues, tant numériques qu'électriques, mécaniques ou
chimiques. Le potentiel de développements industriels sont gigantesques sur l'ensemble du champ de
référence : nouveaux moteurs électriques, batteries, piles à combustibles, capteurs, systèmes
embarqués, matériaux légers, isolants, puces électroniques, logiciels et communication, etc.

1
Calculateur simulateur général Interface entre # Réseaux Extérieurs et Habitat +
Véhicule

2
Gestion du Pilotage de l'Habitat

3
Gestion de la Production d'ENR Électrique

4
Gestion du tableau électrique alternatif de l'Habitat

5
Gestion de l'Interface de Communication Externe

6
Gestion du Stockage d'énergie de l'Habitat

7
Gestion du Stockage d'Energie des Véhicules y compris géolocalisation,
autonomie, etc.

8
Gestion du Comptage de l'Énergie par Usages

9
Gestion de la Protection Électrique des Installations

10
Gestion de l'Interface avec le Réseau Électrique

11
Gestion du courant électrique en tension Continue distribué dans l'Habitat

12
L'Ensemble de la problématique d'intégration des ENR aux Réseaux
Électriques (SMART GRIDS) : De gigantesques potentiels d'innovations.


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