Grid2050: ouvrir la voie à la transition énergétique

Dans le cadre de ce projet, nous travaillons sur trois axes de recherche:

• Numérisation: nous souhaitons utiliser une infrastructure électronique de pointe pour stabiliser un réseau changeant et permettre des communications évolutives entre les dispositifs et les opérateurs réseaux.
• Contrôle: la consommation d’énergie augmente, et sa production se fait plus volatile. En utilisant la théorie du contrôle, nous souhaitons intégrer des systèmes d’énergie renouvelable au réseau principal et coordonner différentes sources et charges énergétiques.

• Exploitation: les réseaux énergétiques se décentralisent. Pour que cette évolution ait lieu avec un minimum de perturbations, nous devons créer des infrastructures permettant aux opérateurs d’exploiter le plein potentiel des sources d’énergie renouvelables. Nous étudierons également les structures tarifaires et les lacunes réglementaires afin d’optimiser l’utilisation des pics énergétiques.

Dans le cadre du projret Grid2050, nous mettons en œuvre trois projets clés:

Projet de démonstration de Walenstadt

Petite ville de 5000 ménages disposant déjà d’une infrastructure énergétique moderne, de trois centrales hydroélectriques au fil de l’eau, de centrales photovoltaïques sur les toits et d’importants systèmes de stockage (trois batteries de 4 MW, 4 MWh), Walenstadt est le terrain d’essai idéal pour Grid2050 et ses trois axes de recherche.

Nous y travaillons en collaboration avec les communautés et les fournisseurs d’énergie locaux pour explorer les solutions énergétiques de demain dans un cadre restreint, qui inclut des ménages de prosommateurs, des infrastructures essentielles (comme un hôpital) et des fournisseurs de services publics activement tournés vers l’avenir.

Dans le cadre de cette collaboration, nous transformons le réseau de Walenstadt en un banc d’essai contrôlable qui devrait être opérationnel d’ici à fin 2025. Ses principales caractéristiques seront les suivantes:

• Une interface logicielle indépendante des fournisseurs: rend possible la communication entre des dispositifs utilisant différents protocoles et facilite la surveillance à distance et la collecte de données.

• Une plate-forme de contrôle centralisée: située dans la salle de contrôle de la compagnie d’électricité, elle recueille des données sur l’ensemble du réseau et applique des algorithmes intelligents d’optimisation du réseau.

• Une communauté de test intégrée: le banc d’essai intègre également une communauté pilote composée de ménages prosommateurs (qui disposent par exemple de systèmes photovoltaïques, de chargeurs de véhicules électriques et de pompes à chaleur), tous équipés d’un dispositif de gestion de l’énergie.

Communauté de test

La communauté de test Grid2050 est opérationnelle depuis mai 2024 et compte 25 ménages participants. En collaboration avec nos partenaires industriels Edion et Solar Manager, nous faisons de ces ménages des actifs contrôlables en les équipant de systèmes de gestion de l’énergie. Nous obtenons ainsi une communauté de test qui nous permet de recevoir des données extrêmement détaillées, de tester et d’améliorer nos modèles théoriques et de coordonner les différents systèmes de gestion de l’énergie des ménages de façon à bénéficier l’ensemble du réseau. Bien plus encore, l’étude de ces ménages nous permet également de mieux comprendre comment l’énergie est produite et consommée au premier niveau du réseau (panneaux solaires installés sur les toits, recharge de véhicules électriques ou utilisation de pompes à chaleur, par exemple).

Sciences participatives

Dans le cadre d'un projet plus large de sciences participatives, nous travaillons avec des propriétaires de panneaux solaires installés sur les toits (installations photovoltaïques, ou PV) pour mieux connaître leur utilisation et leurs besoins. Nous avons développé un chatbot alimenté par un modèle LLM pour mener des entretiens dynamiques et interactifs à grande échelle. Notre chatbot permet aux utilisateur·rice·s de poser leurs questions sur le thème de l’énergie solaire et d’obtenir rapidement des informations fiables. Grâce à des conversations adaptatives qui minimisent les biais cognitifs, il nous permet de mieux comprendre le comportement humain et la prise de décision dans le cadre de la transition énergétique.

Découvrez-en plus sur le site web de Grid2050.