Micro-réseaux innovants pour une meilleure intégration et efficacité des systèmes énergétiques en milieu urbain

Résultat attendu

Les projets doivent contribuer à tous les résultats suivants : une meilleure sensibilisation au potentiel des microréseaux à courant continu basse tension (LVDC) pour soutenir les objectifs du Pacte vert européen et du Pacte industriel propre, tels que définis dans le cadre du Plan SET et de la Stratégie solaire. Une acceptation accrue des microréseaux LVDC en Europe, avec des contributions significatives et mesurables à la sécurité des personnes et des bâtiments (notamment en ce qui concerne les défauts en courant continu), à l’efficacité énergétique et des ressources, à l’intégration des énergies renouvelables et du stockage ainsi qu’à la réponse à la demande, à l’effacement des pics de puissance, à la résilience, et, le cas échéant, une preuve de concept établie sur la manière dont les microréseaux LVDC peuvent permettre aux communautés énergétiques de partager des actifs énergétiques et d’augmenter l’autoconsommation des sources renouvelables locales. Une adoption accrue dans les villes européennes, facilitée par des lignes directrices techniques pour l’installation des microréseaux LVDC et des recommandations sur l’alignement réglementaire auprès des autorités européennes, nationales, régionales et locales, ainsi que des opérateurs de distribution électrique. Un nombre accru d’options réglementaires et de normes soutenant le leadership industriel de l’UE dans la fourniture de solutions LVDC, conformément aux lignes directrices du Compas de compétitivité pour favoriser l’innovation et la croissance.

Portée

La plupart des appareils électriques dans les bâtiments fonctionnent en courant continu (DC) : panneaux photovoltaïques, batteries stationnaires et de véhicules électriques, éclairage LED, équipements informatiques, pompes à chaleur et autres appareils. Leur connexion à un microréseau LVDC à l’intérieur du bâtiment améliorerait significativement l’efficacité énergétique et matérielle (en remplaçant les convertisseurs AC/DC par des convertisseurs DC/DC plus simples) et optimiserait le stockage local d’énergie électrique et/ou thermique ainsi que l’autoconsommation des énergies renouvelables locales, contribuerait à la stabilité des réseaux (AC) via la réponse à la demande et les services auxiliaires (y compris le soutien en puissance réactive), et augmenterait la résilience en permettant un fonctionnement en mode îloté. La capacité de puissance requise pour la connexion du microréseau LVDC au réseau de distribution en courant alternatif (AC) via un convertisseur central AC/DC serait significativement inférieure à celle d’une installation AC traditionnelle, réduisant ainsi la pression sur le réseau urbain. Le microréseau LVDC pourrait également être mis en œuvre à petite échelle de quartier (par exemple une rue), éventuellement en parallèle à un réseau AC existant, permettant un partage plus efficace et plus simple des actifs énergétiques communs et de l’autoconsommation au sein d’une communauté énergétique. Afin d’atteindre cet objectif, les propositions doivent aborder tous les aspects suivants : développer des méthodes et outils innovants, sûrs et durables de conception de microréseaux LVDC, assurant notamment la surveillance du réseau, le contrôle et la gestion sécurisée des défauts DC à un coût abordable ; développer des méthodologies et évaluer les coûts/bénéfices sur le cycle de vie des microréseaux LVDC (par rapport aux installations AC traditionnelles), pour l’application elle-même et le système énergétique global (y compris les impacts sur le réseau de distribution AC, par exemple en raison de l’injection d’harmoniques, ou la contribution à la stabilité du réseau via les services auxiliaires et la réponse à la demande sur la journée en cours et la suivante), sous les aspects technique, environnemental, économique et social (notamment sur la facture énergétique des consommateurs vulnérables). Démontrer en conditions réelles un microréseau LVDC, connectant toutes les applications électriques dans au moins un bâtiment résidentiel, de bureaux ou commercial, ou dans un quartier. La proposition doit inclure une revue du cadre réglementaire local et des codes de réseau ainsi qu’une démonstration que la mise en œuvre réelle du microréseau LVDC sera possible dans le(s) contexte(s) local(aux) (éventuellement via un assouplissement réglementaire préalablement convenu ou un « bac à sable » d’innovation). Au-delà de la ou des démonstrations réelles, l’installation du microréseau LVDC doit être démontrée virtuellement dans d’autres types de bâtiments, incluant au moins un bâtiment en rénovation, dans l’environnement de différentes villes et pays, incluant si possible au moins une zone urbaine vulnérable, par simulation numérique utilisant des jumeaux numériques, avec pour objectif d’évaluer la faisabilité réglementaire et les coûts/bénéfices sur le cycle de vie (détaillés au premier point) dans ces différents environnements. Le nombre total de démonstrations réelles et virtuelles doit être d’au moins 3.

Ce que cela signifie pour les villes et régions

Villes, entreprises municipales d’énergie, bailleurs sociaux et opérateurs de distribution pilotant des microréseaux DC dans des bâtiments publics, quartiers ou communautés énergétiques. Budget du sujet : 20 millions d’euros ; 3 subventions attendues ; environ 7 millions d’euros par projet. Ouverture le 9 février 2027 ; clôture le 7 octobre 2027. Le potentiel solaire sur les toits, issu d’images satellites et des données climatiques Copernicus, soutient la sélection des sites, la prévision du rendement photovoltaïque et la mesure de l’effet sur les émissions de chaque projet pilote.