Le rôle des SIG dans la transition énergétique

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La conférence ESRI, qui a eu lieu en octobre dernier, a mis en lumière une fois de plus les Systèmes d’Informations Géographiques (SIG). Ils nous permettent de modéliser des cartes géographiques, de localiser des installations ou encore de gérer des réseaux connectés intelligents et prédictifs. Ils ne sont cependant pas une nouveauté. Déjà bien implémentés, ils ont permis de nombreuses avancées pour les gestionnaires de réseau : la réduction du temps d’intervention sur le réseau, du nombre de déplacements des techniciens, ou encore l’optimisation de la gestion du cycle de vie des équipements.

Aujourd’hui, le rôle des SIG prend de l’envergure au sein des entreprises et s’imbrique aux autres SI. Avec l’apport des nouvelles technologies et les progrès effectués dans la géomatique, le rôle des SIG a évolué. Ceux-ci peuvent désormais s’interfacer avec de nombreux systèmes utilisés dans l’industrie, tels que les systèmes de gestion d’actifs (EAM) ou encore de télésurveillance (SCADA). Prenons l’exemple de la solution Powerfactory de DIGSILENT, un moteur intégré aux SIG, exploité par des gestionnaires de réseau. Cette solution permet de modéliser différents types de données, comme la consommation, la production, les coordonnées GPS et la topographie des sous-stations du réseau d’électricité. A partir de ces données, PowerFactory offre ainsi des fonctionnalités de calcul telles que l'évaluation de la production d'énergie renouvelable raccordée au réseau basse tension. Alors que les compteurs Linky et leurs bénéfices sur la flexibilité du réseau abondent la presse, nous pouvons nous interroger sur le rôle des SIG dans la transition énergétique.

Quelques mots sur les SIG

Tout d’abord rappelons qu’un Système d’Information Géographique (SIG) est un logiciel informatique capable d’organiser et de présenter des données alphanumériques spatialement référencées. Le SIG permet d’acquérir, d’organiser, de gérer, de traiter et de restituer des données géographiques sous forme de plans et de cartes intuitives et évolutives. Les principes des SIG se résument en 5A.

Pour commencer, l’Abstraction consiste à réaliser une représentation d’une carte basée sur des référentiels de données IGN (Institut de l’information Géographique National), ou encore sur les bases de données topographiques. Ces référentiels servent à initialiser un plan géographique en 2D. 

Le modèle numérique de terrain (MNT) va permettre d’ajouter une couche 3D au modèle géographique de référence, en se basant sur des systèmes de coordonnées et sur des calculs de données vectorielles ou matricielles.

La partie Acquisition englobe toutes les méthodes de collecte des données pouvant alimenter les cartes (ex : La télédétection, la récupération de données satellitaires, …).

Une fois ces données collectées, vient l’Archivage. Il représente les moyens de stockage de la donnée structurée, afin de faciliter l’exploitation et l’analyse de celle-ci, et dans des serveurs cloud afin de rendre l’hébergement de la donnée plus accessible et flexible.

L'Affichage permet par la suite de restituer ces données, à la demande de l'utilisateur. Il existe deux formes de restitution:

  • Via des procédés cartographiques qui relèvent de la sémiologie graphique classique
  • Via des interfaces cartographiques connectées  qui permettent des représentations multi-échelles et dynamiques

Les 4 premiers “A” permettent de construire ce dernier : “L’analyse spatiale”, qui consiste principalement à identifier des interactions spatiales entre des objets géographiques pour en tirer des conclusions. Autrement dit, c’est contextualiser les données pour les adapter au monde dans lequel on souhaite évoluer.

La valeur ajoutée des SIG dans l’insertion des énergies renouvelables 

C’est en appliquant ces 5A que les SIG servent différentes industries, comme l’industrie des énergies renouvelables. ESRI, éditeur leader du marché, a mis en place une solution d’insertion des énergies renouvelables (ENR) dans le Vermont sous la forme d’un atlas des ENR.

Cet Atlas montre les opportunités énergétiques au niveau local en recensant l’existant en termes de projet de production d'ENR, tout en fournissant la production annuelle d’électricité.

ESRI met à disposition via des applications spécialisées des cartes recensant des données énergétiques à forte valeur ajoutée. Par exemple, avec le module spécialisé Development Impact Analysis, il sera possible d’évaluer concrètement le rayonnement solaire au sol, ainsi que sur les toits des bâtiments, en 3D. La solution offre un ensemble de fonctionnalités qui aident à créer des cartes de rayonnement solaire, à évaluer la manière dont les développements proposés projettent des ombres sur les bâtiments existants et à examiner l'impact sur les vues. Cette approche optimisée permet de créer des visuels 3D puissants qui peuvent être utilisés pour informer les parties prenantes et améliorer la participation du public au processus de développement d’un projet de ferme photovoltaïque. 

La carte LivingAtlas, va elle mettre à disposition des cartes prêtes à l'emploi, qui donnent plus de contexte aux flux d'exploration et de production. Il est ainsi possible d’estimer le rendement d’un potentiel projet, de faciliter l’intégration des énergies renouvelables au réseau, et anticiper des besoins de modernisation du réseau. 

Anticiper la modernisation des réseaux électriques  

Avec le déploiement des compteurs communicants (Linky) et l’amélioration de l’analyse des données énergétiques qu’ils apportent, les SIG sont entrées au cœur des débats lors de la COP21 de 2015. Ce nouveau moyen d'acquisition de données a généré plusieurs questions, les grands acteurs de l’énergie se sont véritablement interrogés sur la façon de mettre ces données au service du développement des exploitations et des ENR.

En effet, l’aspect géographique proposé par les SIG permet par exemple de mettre en relation la consommation énergétique par zone géographique avec les différentes infrastructures de production électrique. Ce qui permet d’anticiper la modernisation du réseau public de transport et de distribution, en simulant les quantités d’énergies nécessaires pour alimenter les clients en énergie verte.

Conclusion 

En d’autres mots les SIG permettent de proposer de nouveaux axes de réflexions sur les stratégies d’implémentation des énergies renouvelables, dans leur élaboration des smartgrids. Les avancées technologiques des SIG ces dernières années permettent d’étendre le champ des possibilités pour les gestionnaires de réseaux. Grâce à la démocratisation de son utilisation, la contribution des SIG aux métiers des gestionnaires pourra s’étendre à d'autres activités, comme le marketing ou encore la gestion des relations territoires. Au-delà du déploiement d’outils logiciels communs et de bases de données partagées, la transversalité des SIG permettra de rapprocher les acteurs et de créer des occasions de dialogue.

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