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En matière de promotion des énergies renouvelables et avec plus de 20 ans d’expérience dans le domaine, les Allemands sont considérés, à juste titre, comme les précurseurs en Europe. Aujourd’hui, dans un contexte de complexification des réseaux, où doit coexister et communiquer une multitude de composants hétérogènes, le SESA, créé et soutenu par l’institut de recherche OFFIS, a développé un outil poussé pour tester ces composants en conditions « quasi » réelles et ainsi accélérer leur mise sur le marché : la plateforme de simulation mosaik.

La performance étant que la simulation ne reproduit pas seulement les caractéristiques électriques du réseau, mais aussi tout son environnement : fluctuation du marché, législation et même conditions météorologiques.

Dans un objectif de développement de solutions électriques plus « vertes », le laboratoire SESA a ouvert ses portes en avril dernier avec cette nouvelle une plateforme de simulation ouverte à tous les industriels et chercheurs européens. Elle leur permet de tester à distance – seule une connexion internet étant requise – leurs composants électriques dans un réseau virtuel qui reproduit à l’identique toutes les caractéristiques d’un vrai réseau.

Pour la partie électrique, le laboratoire a fait appel à la PME française, OPAL-RT EUROPE, spécialisée sur le marché de niche des simulateurs temps-réel. OPAL-RT est une société habituée des projets de recherche sur les réseaux intelligents (Smartgrid) en Europe et travaille déjà avec de nombreuses universités et industriels français et étrangers, tels que l’Ecole Centrale de Lille, EDF R&D, RTE et GE.

Des réseaux plus communicants, donc plus efficaces

L’objectif de tout réseau électrique est d’acheminer de l’énergie jusqu’au consommateur de façon optimale, c’est-à-dire rapidement, en tout sécurité et avec le moins de perte possible. Mais lorsque le réseau est en partie alimenté par des sources d’énergie renouvelables, par nature intermittentes et imprévisibles, tout se complique. La production électrique doit à tout instant être égale à la consommation électrique pour éviter toute surcharge et risque de blackout. Ainsi, tous les composants du réseau doivent être capables de « communiquer » entre eux pour que les sources contrôlables puissent compenser le comportement aléatoire de la production renouvelable.

Le cœur de métier du laboratoire SESA est d’analyser l’interaction complexe entre les différents composants du réseau, mais aussi entre le réseau et les consommateurs d’électricité. Ces interactions correspondent à des messages visant à :

 contrôler le comportement d’un ou plusieurs éléments,

 déclencher un système de protection,

 ou optimiser le fonctionnement général du réseau.

Ce sont ainsi des millions de messages qui s’échangent à toute vitesse via les fameuses technologies de l’information et de la communication (TIC).

Simuler un réseau et son environnement à 360°

Or, l’implémentation de ces TIC dans ce cadre spécifique nécessite en amont des tests de faisabilité importants et d’une extrême précision, qui pour diverses raisons sont extrêmement difficiles à réaliser en conditions réelles (risque d’endommagement du réseau physique, scénario imprévisible, manque de flexibilité, coût, etc.). D’où l’idée, née en 2009 de développer un outil de test capable de reproduire virtuellement l’intégralité du réseau, mais aussi tout son environnement extérieur.

Soutenu par des financements européens, après presque 5 ans de recherche et avec la collaboration de plus de 15 chercheurs et doctorants, le laboratoire SESA a mis au point la solution mosaik, déjà reconnue par plusieurs universités européennes, comme l’Institut Autrichien de Technologie (AIT) ou l’Institut Royal de Technologie de Suède (KTH) pour mener à bien des recherches et développer de nouveaux projets de réseaux électriques intégrant les technologies vertes.

http://opal-rt.com