Qu’est-ce qu’un microgrid ou micro-réseau ?

Comme son nom l’indique, le microgrid est une version réduite d’un réseau électrique classique. L’énergie y est apportée directement à un groupe d’utilisateurs au départ d’une production locale.

Un microgrid est donc un sous-système qui n’est connecté au réseau général qu’en un seul point. Cette connexion agit comme un interrupteur qui permet de « débrancher » le microgrid du réseau public. En cas de panne par exemple, il peut temporairement fonctionner de façon autonome, en « îlot ».

Un microgrid, comment ça marche ?

Pour pouvoir fonctionner, un micro-réseau doit comporter 3 éléments indispensables :

1. une installation de production d’énergie locale pour assurer son autonomie en cas de déconnexion du réseau public (panneaux photovoltaïques, éoliennes, cogénération, pompe à chaleur, centrale biomasse, turbine hydro-électrique) et, en plus, un système de production de secours (groupe électrogène). En théorie, les microgrids peuvent être complètement déconnectés du réseau. Toutefois, en pratique, ce n’est pas (encore) le cas ;
2. un système de stockage : batteries, réserve d’eau pour pompage-turbinage et dans l’avenir, supercondensateurs et stockage chimique de chaleur latente ;
3. un système de gestion intelligente pour assurer l’équilibre constant entre production et demande d’électricité.

Vous avez dit « gestion intelligente » ?

Eh oui ! Comme les réseaux intelligents ou « smart grids », les microgrids ne transmettent pas seulement de l’énergie mais aussi des informations.

Grâce à ces informations, ces réseaux peuvent s’autogérer via des applications informatiques automatisées qui tiennent compte :

• des pics de demande et de production ;
• des tarifs variables selon le moment de la journée et les conditions météo ;
• de la capacité de production des éoliennes, panneaux solaires ou centrales hydrauliques.

Selon les circonstances, ces applications informatiques peuvent ainsi décider de déconnecter le micro-réseau du réseau général, de lancer le chargement d’une voiture électrique ou au contraire de récupérer l’électricité stockée dans ces batteries.

Leur but de cette gestion informatique : garder le microgrid en équilibre, utiliser l’énergie de la façon la plus efficiente et au meilleur prix possible.

Dans quels cas un microgrid est-il intéressant ?

Pour nous il s’agit d’une évidence, mais sur Terre tout le monde n’a pas accès à un réseau électrique public. Dans certaines régions, le réseau peut exister mais être défaillant. Dans ces cas-là, un microgrid peut être utile. Quelques exemples :

Des microgrids « off-grid »

Certains endroits ne peuvent être raccordés à un réseau public en raison de problèmes économiques ou de leur situation géographique. Les microgrids qui sont développés ne sont dès lors pas reliés à un macrogrid et fonctionnent en permanence en mode isolé.

Des microgrids militaires

Lors d’actions militaires, un réseau fiable est crucial pour la sécurité physique et informatique. Grâce à des microgrids, les troupes sont indépendantes des réseaux publics.

Des microgrids industriels

Pour certains processus de production, une interruption de l’approvisionnement en électricité ou un démarrage trop lent peut immédiatement mener à de grosses pertes financières. Là aussi, un microgrid peut apporter une solution.

Il est à noter que pour être totalement fiable, l’unité de production d’énergie doit être constituer d’un groupe de secours alimenté en combustible fossile, pas vraiment écologique.

Et en ville ? 

Dans les zones urbaines occidentales, les réseaux électriques publics sont très denses et sont suivis de très près. Vu leur grande fiabilité, les microgrids sont pour ainsi dire superflus.

Comment augmenter l’utilisation d’énergie renouvelable, alors ? Notamment en recourant à l’autoconsommation collective : des producteurs et des consommateurs se réunissent dans un projet local via une association, une coopérative, une copropriété, etc.

Le principe est simple. Imaginez : vous voulez produire de l’énergie mais vous louez un appartement, vous occupez un bâtiment classé ou votre toit n’est pas adapté à des panneaux solaires. Vous pourriez alors former, avec d’autres particuliers, une coopérative pour produire de l’électricité grâce à des panneaux installés sur le toit d’un tiers, comme celui d’une école ou de bureaux.

D’ailleurs, à Bruxelles, le gestionnaire des réseaux de distribution Sibelga étudie en concertation avec Bruxelles Environnement les modalités détaillées d’une telle autoconsommation.