L’effacement voit son écosystème évoluer

Aujourd’hui, trois principaux segments se dégagent dans le paysage de l’effacement des consommations : les gros industriels (parmi lesquels Arcelor Mittal qui à lui seul représente 1% de la consommation électrique en France), les petits industriels et tertiaire (collectivités notamment) et les résidentiels.

Les deux 1^ers segments sont principalement adressés par des opérateurs chargés d’agréger les effacements pour offrir des capacités d’effacement conséquentes et donc mieux rémunérées. Les principaux acteurs sont Energy Pool, Smart Grid Energy et Actility.

Le segment résidentiel est quant à lui adressé par Voltalis, unique opérateur d’effacement diffus qualifié par RTE depuis 2008. Aux vues de la règlementation actuelle, Voltalis n’a pas réussi à dégager de modèle économique stable. Les fournisseurs[1] tels que Direct Energie sont également présents sur ce segment car ils peuvent valoriser implicitement l’effacement réalisé lorsqu’il est moins coûteux que la production d’énergie.

Pour autant, les énergéticiens sont peu moteurs sur le développement de l’effacement, perçu comme une concurrence à la production d’énergie. Les fournisseurs tels qu’EDF lui préfèrent l’effacement dit « tarifaire » qui doit permettre de réguler la consommation des clients via des offres tarifaire telles que  « EJP » et « Tempo ». À date, Direct Energie est le seul énergéticien ayant créé son opérateur d’effacement agréé par RTE.

Cet écosystème est encore amené à évoluer de manière significative, comme en atteste les orientations stratégiques des pures players du marché. Smart Grid travaille depuis 1,5 ans sur « Smart Machine », un projet de R&D sur l’effacement diffus. Selon Maxime Dauby, Directeur Général de Smart Grid Energy « à terme, il n’y aura plus distinction entre les opérateurs d’effacement résidentiel et industriel ». « C’est le développement de l’effacement industriel et tertiaire qui fera décoller l’effacement résidentiel » analyse Rhita Chatila, chef de produit chez Ijenko (fournisseur de box énergie).

Par ailleurs, la logique partenariale semble être une piste adaptée aux projets d’effacement résidentiel. Preuves en sont les différentes expérimentations menées en France : « Une Bretagne d’avance », « Smart Electric Lyon » (SEL) ou encore projet Modelec qui associe notamment Direct Energie et Ijenko. Ijenko fournit aux clients une solution de suivi de consommation en marque blanche. Voltalis s’est quant à lui associé à Foncia, leader de l’immobilier résidentiel afin de réduire les coûts d’acquisition des clients.

La fin du flou juridique autour de l’effacement ?

La polémique qui a opposé Voltalis à EDF illustre bien le vide règlementaire qui entourait le sujet de l’effacement jusqu’à la publication du récent décret du 03 juillet 2014.

L’un des principaux points de désaccords portait sur le versement d’une indemnité versée par l’opérateur d’effacement aux fournisseurs d’électricité. L’état a tranché en faveur d’EDF en fixant l’indemnité à la part énergie du prix de fourniture d’électricité, sans conditionner le versement de cette prime par l’injection effective de l’électricité sur le réseau. Cette décision  est très contestée par Pierre Bivas, fondateur de Voltalis.

Le versement de cette indemnité devrait être en partie compensé par une prime qui sera versée aux opérateurs d’effacement. Le montant de cette prime en euro par Mégawattheure n’a pas encore été fixé mais le décret du 3 juillet en établit le mode de calcul.

D’après la CRE, son montant devra tenir compte des gains financiers pour la collectivité et sera dégressif en fonction du volume d’effacement réalisé. Il devra également inciter les marchés de l’énergie à faire appel à l’effacement, même lorsque ce dernier nécessite des investissements conséquents. Une adaptation de cette prime sera prévue en cas d’un retour sur investissement à long terme. Cette précision devrait satisfaire Voltalis pour qui l’installation des boîtiers permettant de réaliser l’effacement chez les particuliers est très coûteuse.

Ce décret a également mis fin au flou juridique sur la définition de l’effacement qui doit « correspondre à une réduction temporaire et non récurrente  de la consommation sur sollicitation ponctuelle d’un opérateur d’effacement ». L’effacement tarifaire, tel que les tarifs EJP d’EDF, est donc exclu du cadre règlementaire de l’effacement.

Enfin, le décret prévoit que seul l’accord du client soit obligatoire pour réaliser l’effacement. Les opérateurs d’effacement pourront donc agir sans l’accord du fournisseur, aspect essentiel au développement de l’effacement.

Un effacement valorisé via le mécanisme d’ajustement rentable mais encore limitée

Aujourd’hui, plus de 95% de l’effacement réalisé, qu’il soit industriel ou résidentiel, est valorisé dans le cadre du mécanisme d’ajustement. Le reste est valorisé sur le marché spot de l’électricité ou via des échanges de gré à gré.

Le mécanisme d’ajustement est piloté par RTE, gestionnaire du réseau de transport d’électricité qui rémunère les opérateurs d’effacement de deux manières : via une prime fixe qui représente entre 10 et 20 000 € /MWH / an, selon la qualité de l’effacement  et une prime variable versée lorsque l’effacement est activé.

Ce mécanisme ne permet une valorisation de l’effacement de consommation que lorsque RTE constate un déséquilibre sur le réseau électrique le jour J. Par conséquent, il n’est pas possible d’anticiper les effacements à venir sur l’année. De fait, l’effacement ne peut pas être perçu comme une alternative pérenne aux moyens de production. En tous cas avec ce seul mécanisme.

NEBEF et marché de capacité : deux nouveaux mécanismes pour valoriser l’effacement ?

Depuis le 1er janvier 2014, un mécanisme transitoire «  NEBEF » est en cours d’expérimentation. Ce dernier devait permettre aux opérateurs d’effacement de valoriser les effacements sur le marché Spot de l’électricité qui représente aujourd’hui environ 10% des échanges d’électricité.

SEG est le premier opérateur d’effacement à avoir expérimenté ce mécanisme. Pour autant, Maxime Dauby indique que le prix de vente est très proche de l’indemnité versée au fournisseur, « il n’y a aujourd’hui quasiment aucune incitation financière en faveur de ce mécanisme ». De fait, ce mécanisme ne peut pas constituer à lui seul une incitation à faire appel à l’effacement.

Le marché de capacité pourrait également constituer une opportunité de développement   pointe de consommation de leur portefeuille de clients dès l’hiver 2014/15. Les fournisseurs auront alors deux options : avoir suffisamment de capacité de production en propre ou acheter des certificats de capacité aux fournisseurs d’énergie ou aux opérateurs d’effacement.

Ce nouvel outil semble satisfaire les opérateurs d’effacement qui émettent quand même des doutes sur les derniers paramètres en cours de discussion comme le « niveau de pénalité » ou le « niveau de sureté », c’est-à-dire le pourcentage de la pointe de consommation qui devra être couverte par les certificats.

Les conditions technique, sociétale et politique sont enfin réunies pour permettre le développement de l’effacement. Les derniers décret sur l’effacement et les nouveaux mécanismes de marché tel que les règles transitoires NEBEF permettent une réelle ouverture du marché de l’effacement qui accède désormais au marché de gros et ce sans accord préalable du fournisseur.

Le dernier verrou réside désormais dans la valorisation financière de l’effacement, c’est à dire dans le mode de calcul de la prime versée aux opérateurs d’effacement et les pénalités fixées dans le cadre du marché de capacité. Selon Maxime Dauby, son développement pourrait être très rapide, de l’ordre de 2 ans sous réserve que la valorisation soit favorable.

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Mais qu’est-ce que l’effacement ? À quels enjeux répond-t-il ? Quel est son potentiel de développement ? C’est ce que nous vous proposons de découvrir.

Les mystérieuses sphères de l’effacement…

Si on met de côté l’effacement tarifaire, il existe deux principaux types d’effacement : l’effacement diffus ou résidentiel qui s’adresse essentiellement aux particuliers et l’effacement industriel qui concerne, comme son nom l’indique, les entreprises du secteur éponyme.

Regardons tout d’abord l’effacement diffus. Ce dernier consiste à  réduire temporairement et de façon synchrone la consommation d’électricité d’un grand nombre de logements. Il se concentre d’ailleurs  uniquement sur certains équipements du foyer, principalement les radiateurs, les climatiseurs et les chauffe-eaux. L’effacement est activé à distance par un agrégateur d’effacement, par exemple via un module installé sur le compteur des clients.

Côté entreprises, à présent, l’effacement est géré tout autrement.  Il peut être par exemple réalisé de deux façons : soit directement par l’industriel qui accepte d’arrêter de lui-même momentanément certains équipements électriques de son usine, soit par l’intermédiaire d’un agrégateur chargé d’effacer simultanément un grand nombre de petits industriels.

Dans les deux cas, selon le type d’installation et le mode de consommation, l’effacement peut se traduire par une baisse temporaire de consommation avec ou sans report(1), voire une anticipation de la consommation.

 À quels enjeux répond l’effacement ?

L’électricité est difficilement stockable en grande quantité. Par conséquent, un équilibre doit donc être maintenu en permanence entre l’électricité produite (injectée sur le réseau) et l’électricité consommée (soutirée du réseau).

Cet équilibre est particulièrement complexe à maintenir aux moments des pics de consommation hivernaux dont le seuil est très élevé en France et ne cesse d’augmenter.

La gestion de ces pics de consommation est problématique et ce pour diverses raisons.

 Tout d’abord, il y a la question de l’efficacité énergétique. Les moyens de production sollicités lors des pics de consommation sont essentiellement les centrales thermiques et des centrales de pointes  (qui fonctionnent au fioul) plus flexibles et donc plus adaptés à des variations de production.

Ces moyens de productions sont plus émetteurs de CO2 que les moyens de production nominaux.

 Il y a aussi la problématique des coûts.  L’ensemble de la chaîne du réseau électrique doit être en effet dimensionnée pour produire, transporter et distribuer un volume d’électricité qui n’est atteint que quelques heures par an.

Les unités de production de pointe nécessitent des investissements conséquents qui ne peuvent pas être rentabilisés car les prix pratiqués sur le marché sont trop faibles pour couvrir les coûts.

Pour les rentabiliser, on estime qu’il faudrait revendre l’électricité produite par les centrales de pointes vingt fois le tarif d’achat des industriels.

Pour finir, regardons l’aspect Sécurité du réseau. Les infrastructures du réseau de transport et du réseau de distribution doivent être dimensionnées pour garantir la sûreté du système électrique français à tout instant.

Chaque année, les pics de consommation provoquent des blackouts à plus ou moins grande échelle.

Malgré les nombreux investissements réalisés sur le réseau électrique Français, la CRE estime que le système électrique ne pourra – sauf rupture forte – plus faire face aux pics de consommation dès l’hiver 2015.

 État des lieux et perspectives

Depuis 2003, de nouveaux acteurs se sont développés sur ce secteur d’activité :

• Des opérateurs d’effacement industriel dont Novawatt et Energy Pool ainsi que des opérateurs d’effacement diffus comme Voltalis.
• Des fournisseurs ou filiales dont  Edelia (EDF) et Ecometering (GDF SUEZ);
• Des consommateurs tels qu’Air Liquide FI et Solvay Energy ;
  

Alors que le marché de l’effacement représente déjà des milliards d’euros aux États-Unis, il représente aujourd’hui moins de 30 millions d’euros en France.

Le faible développement de l’effacement en France s’explique par le modèle économique non pérenne de l’effacement. Aujourd’hui, les opérateurs d’effacements sont rémunérés par RTE qui achète les blocs d’énergie effacés pour garantir l’équilibre du réseau.

Les industriels touchent une indemnité lorsqu’ils sont effacés, en revanche les particuliers ne sont pas rémunérés. Le seul avantage des particuliers repose dans la mise à disposition d’un service de suivi des consommations et dans la baisse effective éventuelle de leur consommation donc de leur facture.

De futures évolutions règlementaires devraient permettre de définir un modèle économique pérenne pour l’effacement des consommations :

• Les opérateurs d’effacement toucheront une prime au nom du bénéfice de l’effacement pour la collectivité car l’effacement permet d’apporter une réponse économique et écologique aux enjeux des pics de consommation ;
• Les consommateurs finaux permettront de financer cette prime via la CSPE (contribution au service public de l’électricité) ;
• Les particuliers et industriels acceptant d’être effacés devraient être rémunérés au titre des effacements réalisés.

Aujourd’hui, la consommation électrique française est peu élastique car les signaux tarifaires ne reflètent pas les prix du marché de l’électricité. Par ailleurs, pour la majorité des consommateurs, le pas de mesure des relèves n’est pas assez fin pour facturer la consommation en fonction de l’heure à laquelle l’électricité a été consommée.

L’effacement représente donc la seule réponse fiable permettant de répondre aux problématiques d’équilibrage du réseau électrique, notamment en lissant les pics de consommation.

Les évolutions règlementaires à venir devraient permettre de trouver un modèle économique viable pour l’effacement.

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Une équation simple, compliquée à mettre en œuvre

Proportionnellement au niveau de consommation croissant, la thermo-sensibilité du parc a augmenté : il a fallu durant l’hiver 2010/11 mobiliser 2 300 MW supplémentaires à chaque fois que la température baissait d’un degré, contre 2100 MW en 2009-2010. Ce chiffre pourrait passer à 2 500 MW en 2025 en raison de la croissance de la demande et des nouveaux usages comme les pompes à chaleur, la voiture électrique…

Cette pointe de consommation électrique dure également de plus en plus longtemps. Aujourd’hui, l’extrême pointe dure environ 50 heures par an et la totalité de la pointe à peu près 400 heures.

Le gestionnaire du réseau de transport d’électricité RTE, chargé de l’équilibre à chaque instant entre offre et demande, utilise déjà l’effacement via le Mécanisme d’Ajustement (392 MW en 2012).

Les fournisseurs d’électricité sont de leur côté responsables de l’équilibre entre leur production et la consommation de leurs clients : ils proposent ainsi des contrats à engagement d’effacement dans lesquels les clients consentent à s’effacer un certain nombre de fois dans l’année en contrepartie d’un prix fixé du mégawatt et d’une prime fixe.

Pour faire face à la pointe, le fournisseur a besoin de « blocs d’énergie » de grande puissance (en mégawatts) effacés sur une durée de 4 ou 8 heures. Par contre, la majorité des entreprises ne peuvent diminuer leur consommation que dans des proportions beaucoup plus limitées et sur des périodes plus courtes. Les conditions dans lesquelles les entreprises peuvent s’effacer dépendent étroitement de la nature de leurs activités et des équipements industriels de substitution (groupe électrogène…) dont ils disposent.

Le secours des jeux sur ordinateurs : un procédé efficace ?

Pour résoudre ce casse-tête les électriciens ont inventé un jeu de Tétris géant qui va orchestrer les capacités limitées de chacun pour reconstituer des blocs d’énergie significatifs à l’échelle de la production.

Les systèmes d’information  jouent un rôle majeur dans ce jeu en ligne massivement multi-joueurs. Tout d’abord les fournisseurs d’électricité doivent gérer un portefeuille d’effacement activable à volonté durant l’hiver. Le jour J, un grand jeu de Tétris est organisé pour composer dynamiquement des blocs d’énergie à partir des capacités d’effacement individuelles des entreprises. Enfin les réseaux informatiques et les systèmes de télépilotage sont mis à contribution afin d’activer les goupes électrogènes, relais du fournisseur durant la période d’effacement.

Pour le producteur/fournisseur d’électricité, les effacements constituent une alternative à la mobilisation de moyens de production supplémentaire. Le prix de revient de cette production reste faible comparé aux attentes des clients qui espèrent une rémunération importante pour compenser leurs investissements dans des équipements appropriés (groupe électrogène, système télépiloté) et les contraintes que les effacements imposent à leur propre production. La fiscalité des transactions commerciales sur les effacements peut encore faire pencher un peu plus la balance en faveur de la constitution d’une capacité de production supplémentaire.  Au prix actuel de l’électricité en France cette équation ne peut trouver de solutions que dans les cas a priori favorables, par exemple si l’entreprise possède d’ores et déjà un groupe électrogène pour garantir la continuité de service.

Sur un plan purement écologique,  l’équation carbone n’est pas non plus aisée à résoudre : que penser aujourd’hui des émissions de gaz à effet de serre de ces milliers de groupes électrogènes démarrant en même temps alors qu’une seule centrale à cycle combiné gaz, fonctionnant au gaz naturel, pourrait assurer le même service en réduisant de moitié les émissions atmosphériques de dioxyde de carbone (CO2), en divisant par trois les oxydes d’azote (NOx) et en supprimant les émissions d’oxydes de soufre (SO2).

Un intérêt pédagogique pour entreprises et fournisseurs

Au final, le grand jeu de Tétris des électriciens n’apportera probablement pas de réponse absolue à l’évolution de la demande d’électricité. Cependant, il permettra aux entreprises clientes de mieux maîtriser leur consommation d’électricité et aux fournisseurs d’électricité  de mieux comprendre les usages de leurs clients pour adapter leurs modes de production et leurs offres commerciales.

Du point de vue des systèmes d’information, cette nouvelle activité génère l’utilisation d’applications informatiques d’une grande complexité pour une espérance de retour sur investissement incertain si les clients n’adhèrent pas massivement aux nouvelles offres à engagement d’effacement.

C’est donc avec raison que les DSI des fournisseurs pourraient se tourner vers l’externalisation de ces applications informatiques ultra spécialisées. Les grands acteurs du monde de l’électricité et des équipements industriels développent déjà des progiciels « clé en main » en mode SAAS. L’enjeu des fournisseurs d’électricité se concentre alors sur la relation et la connaissance clients qui leur permettront de proposer les offres de fourniture les mieux adaptées.

[Article rédigé en collaboration avec Véronique Codazzi et  Mohamed-Amine Diwane, consultants]

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