Systèmes de mesure intelligents | L'Allemagne n'est pas à la traîne: pourquoi nos compteurs intelligents sont un modèle international

Systèmes de mesure intelligents: l'exemple stratégique de l'Allemagne dans l'alimentation numérique

L'Allemagne est au début d'une transformation complète de son alimentation énergétique. Au centre de cette révolution numérique se trouve l'introduction nationale de systèmes de mesure intelligents, communément appelés compteurs intelligents. Ils sonnent à une époque où l'électricité n'est plus uniquement utilisée passivement, mais est intelligemment contrôlée et optimisée. Depuis longtemps, l'Allemagne a été critiquée pour son approche prétendument hésitante dans l'introduction du compteur intelligent, tandis que d'autres pays européens tels que la Suède, le Danemark ou l'Italie comptent sur cette technologie depuis des années. Mais ce qui ressemble à un déficit à première vue se révèle être un avantage stratégique sur un examen plus approfondi qui pourrait catapulter l'Allemagne au sommet d'une nouvelle génération de réseaux intelligents.

Les experts soulignent que l'approche allemande, bien que démarrée plus tard, offre des fonctions décisives et une flexibilité qui manquent de nombreux systèmes précoces. Un système de mesure intelligent est bien plus qu'un compteur d'électricité numérique. C'est le cœur d'une infrastructure de communication bidirectionnelle à l'épreuve élevée qui combine les consommateurs, les producteurs et les opérateurs de réseau. Les normes de sécurité les plus élevées, certifiées par le Federal Office for Information Technology (BSI), jouent un rôle central pour assurer l'intégrité des données et la protection des données. Cette technologie ouvre la voie aux tarifs dynamiques de l'électricité, optimise la gestion de l'énergie dans les ménages et les entreprises et permet des applications orientées vers les futurs telles que la charge bidirectionnelle de véhicules électriques dans lesquels votre voiture électrique devient un stockage d'énergie mobile.

Avec un calendrier de déploiement clair, qui sera obligatoire pour de nombreux ménages et systèmes de 2025, et un système de distribution de coûts intelligents, l'Allemagne se prépare à un changement profond du marché de l'énergie. Des bases techniques aux canaux de communication au potentiel d'approvisionnement en énergie résilient et climatique.

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Un début tardif avec un avantage stratégique

Alors que d'autres pays européens comptent sur des compteurs d'électricité intelligents depuis des années, l'Allemagne a pris du retard depuis longtemps. En Suède, au Danemark ou en Italie, presque tous les ménages sont équipés d'un compteur intelligent, tandis que moins de cinq pour cent de tous les ménages ont actuellement cette technologie en Allemagne. Cependant, ce retard n'était pas une surveillance, mais faisant partie d'un plan soigneusement pensé.

Le vice-président du Forum Netztechnik / NetzBetrieb (FNN) à VDE, Ingo Schönberg, résume: l'Allemagne arrive en retard, mais avec les bonnes solutions. Alors que d'autres pays ont pu surveiller la consommation depuis longtemps, ils n'ont pas la flexibilité et la contrôlabilité que le système allemand offrira.

La base technique: plus d'un seul compteur d'électricité

Un système de mesure intelligent se compose beaucoup plus qu'un compteur d'électricité numérique conventionnel. Le cœur forme la passerelle SMART METER, une unité de communication très sûre qui relie le compteur à différents systèmes. Cette combinaison de dispositif de mesure moderne et de passerelle permet une communication bidirectionnelle entre les consommateurs, les producteurs et les opérateurs de réseau.

L'Office fédéral des technologies de l'information (BSI) joue un rôle central à ce sujet. Il certifie non seulement les passerelles intelligentes en fonction des normes de sécurité les plus élevées, mais développe également en permanence les exigences techniques. En attendant, cinq fabricants indépendants ont tous les certificats nécessaires pour le déploiement du compteur intelligent.

Les modules soi-disant de contrôle ou les modules CLS (systèmes locaux contrôlables) sont particulièrement importants, ce qui permet un contrôle précis des systèmes de production d'énergie et des dispositifs de consommation. Ces composants ont récemment été certifiés par plusieurs fabricants et permettent les deux étapes au moyen d'un relais et d'un contrôle sans étape via la norme EEBUS.

Communication via différents canaux

La transmission des données a lieu via plusieurs canaux de communication. L'épine dorsale forme son propre réseau à fibre optique qui connecte tous les points de connexion réseau. Deux options principales sont disponibles pour les compteurs intelligents dans les ménages: les communications mobiles et la bande de fréquences de 450 MHz spécialement réservée à l'industrie de l'énergie.

Le réseau 450 MHz offre des avantages spéciaux avec sa gamme élevée et sa bonne pénétration du bâtiment. Cela permet d'atteindre de manière fiable des compteurs intelligents au sous-sol ou difficile d'accès. L'agence du réseau fédéral a alloué ces fréquences de 450Connect GmbH d'ici 2040, qui stimule la structure du réseau national depuis 2021. À partir de 2025, le réseau radio 450 MHz devrait être disponible à l'échelle nationale.

L'horaire de déploiement: introduction structurée d'ici 2030

Le cadre juridique du déploiement du compteur intelligent a été créé avec la loi pour redémarrer la numérisation de la transition énergétique. À partir de janvier 2025, les consommateurs avec une consommation annuelle d'au moins 6 000 kilowattheures sont obligés d'installer un système de mesure intelligent. Il en va de même pour les opérateurs de centrales de production de sept kilowatts de performances installées ainsi que des installations de consommation contrôlables.

Le programme de déploiement suit un horaire ambitieux: d'ici la fin de 2025, 20% des clients des cas d'installation obligatoire doivent être équipés de systèmes de mesure intelligents, ce qui correspond à plus de 2,5 millions d'appareils. Au moins 95% devraient être achevés d'ici 2030. Les chiffres actuels de la Federal Network Agency montrent qu'à la fin de 2024, 13,91% des installations obligatoires entrantes étaient déjà équipées d'un système de mesure intelligent.

De plus, depuis 2025, tous les consommateurs ont le droit de demander volontairement un système de mesure intelligent, quelle que soit leur consommation. L'opérateur de points de mesure doit répondre à cette demande dans les quatre mois.

Transparence des coûts et distribution équitable

Les coûts des systèmes de mesure intelligents sont divisés entre les consommateurs et les opérateurs de réseaux depuis 2024. Pour la plupart des ménages, le coût annuel de 20 euros brut, tandis que dans des dispositifs de consommation contrôlables tels que les boîtes à mur ou les pompes à chaleur, 50 euros par an sont engagées. L'opérateur de réseau détient tous les autres coûts, qui reçoivent de meilleures informations sur l'état du réseau via les systèmes de mesure intelligents et peuvent optimiser le fonctionnement de son réseau.

Cependant, le ministère fédéral de l'économie prévoit des augmentations de coûts pour les installations volontaires. Les coûts d'installation à un temps devraient passer de 30 à 100 euros et les coûts d'exploitation annuels de 30 euros supplémentaires. Cette augmentation a été critiquée des défenseurs des consommateurs car il pourrait rendre la participation à la transition énergétique moins attrayante.

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Flexibilité grâce à un contrôle intelligent

Un avantage central de la nouvelle technologie réside dans leur flexibilité. Au lieu d'interventions directes dans les systèmes individuels, le système repose sur la spécification des couloirs au point de connexion réseau. Dans ces limites supérieures et inférieures, les utilisateurs finaux peuvent utiliser ou nourrir leur électricité en fonction de leurs propres besoins. Les interventions de contrôle n'ont lieu que lorsque ces limites sont dépassées.

Cette approche évite que les systèmes solaires privés ou les boîtes murales doivent être commutés directement. Au lieu de cela, le regroupement de réseaux plus grands garantit l'équilibre local avant qu'il ne soit intervenu au niveau moyen et à haute tension. Si 80% des centres de consommation peuvent être atteints, les fluctuations restantes peuvent être compensées.

La technologie de contrôle moderne permet également d'adapter les performances des systèmes de production au lieu de les éteindre complètement. La limite d'impôt pour les usines de production a été initialement augmentée de deux à sept kilowatts afin de masquer moins les petites installations de maisons.

Boutique bidirectionnelle et véhicule à réseau

Un développement particulièrement avancé est la charge bidirectionnelle des véhicules électriques. Cette technologie, également connue sous le nom de véhicule-réseau (V2G), permet aux voitures électriques non seulement de charger l'électricité, mais aussi de renforcer le réseau si nécessaire. Les batteries du véhicule deviennent un stockage d'énergie mobile qui peut stabiliser le réseau électrique.

La charge bidirectionnelle peut absorber l'excès d'énergie des sources renouvelables et la libérer à nouveau si nécessaire. Cela contribue à la stabilité du réseau et peut réduire les coûts de l'électromobilité. Bien que la technologie soit déjà disponible, les véhicules asiatiques sont actuellement équipés de bouchons Chadamo.

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Tarifs dynamiques de l'électricité: les prix suivent l'offre

Avec l'introduction de systèmes de mesure intelligents, les tarifs d'électricité dynamiques deviennent également la réalité. Depuis 2025, tous les fournisseurs d'énergie doivent offrir de tels tarifs variables. Ceux-ci s'adaptent aux prix de l'échange d'électricité toutes les heures et permettent aux consommateurs de bénéficier de phases bon marché.

Les tarifs dynamiques fonctionnent particulièrement bien en combinaison avec des systèmes de mesure intelligents, car ceux-ci permettent un enregistrement en temps opportun et une facturation de consommation. Les consommateurs peuvent déplacer leur consommation d'électricité d'une manière ciblée en période de prix inférieure, par exemple lors de la charge de la voiture électrique ou lors des dispositifs à forte intensité d'énergie.

Les prix varient considérablement en fonction de l'offre et de la demande. Les jours ensoleillés et venteux avec une production élevée d'énergies renouvelables, les prix peuvent devenir très bas, voire négatifs, alors qu'ils augmentent considérablement lorsque la demande est élevée. Ces signaux de prix aident à mieux coordonner la consommation et la génération.

Sécurité et protection des données dans l'accent

L'Allemagne attache une importance particulière à la sécurité des systèmes de mesure intelligents. Le BSI a développé des directives techniques approfondies et certifie tous les composants conformément aux normes de cybersécurité les plus élevées. Les passerelles intelligentes ont standardisé des modules de sécurité intégrés qui garantissent une communication digne de confiance.

Un aspect important est qu'il n'y a pas de couplage avec l'IT local. La communication réduit les canaux séparés et sécurisés pour protéger la confidentialité des utilisateurs. Le système est conçu de telle manière que différentes associations sont intégrées au développement et à la protection.

Grille intelligente et niveau moyen-tension

Le réseau électrique intelligent contrôle principalement au niveau moyen et à haute tension. La technologie des capteurs modernes permet à ces niveaux de réseau d'être surveillés et contrôlés intelligemment. Des solutions innovantes telles que les capteurs d'électricité et de tension intégrés pour la tension moyenne peuvent être facilement modernisés dans les stations de réseau local existantes.

Ces capteurs enregistrent en continu les paramètres du réseau et permettent une surveillance automatisée du réseau. Ils forment un élément de construction important pour les futures réseaux intelligents, qui se caractérisent par des systèmes intelligents pour l'enregistrement, l'analyse, le contrôle, le stockage et pour le transport sûr de l'électricité.

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Résistance aux chutes de noir et résilience de crise

Un accent particulier est sur la force des chutes de noir du système. La position de mesure de la position de fonctionnement stipule que les opérateurs de position de mesure peuvent être obligés d'utiliser une connexion de télécommunications résistante à la chute de Black et à Blackfall. Ceci est crucial pour la stabilité du système car le système de mesure intelligent est de plus en plus responsable du contrôle des systèmes décentralisés.

Le concept fait la différence entre la résistance aux chutes de noir et la chute de Black. Alors que les systèmes résistants à Blackfall fonctionnent également lors d'une panne de courant, les systèmes robustes Blackfall peuvent être à nouveau contrôlés quelques minutes après le retour de la tension du réseau. Pour la plupart des systèmes clients, une conception robuste de Blackfall est considérée comme suffisante car elle est beaucoup plus rentable.

Fonction du modèle international

Bien que l'Allemagne ait commencé tard, le système de compteur intelligent allemand devient un modèle international. À partir de 2027, les Pays-Bas dépendent d'un système presque identique. Pendant que vous aboliez votre système de mesure net précédent, vous êtes guidé par la solution allemande pour les systèmes de mesure intelligents.

Dans une comparaison européenne, il s'avère que différents pays ont choisi différentes approches. L'Italie a été un pionnier et a déjà introduit des compteurs intelligents à partir de 2001. La Suède a également réalisé une couverture presque complète. Cependant, ces premiers systèmes se sont principalement concentrés sur l'enregistrement de la consommation et n'ont pas offert les options de contrôle complètes du système allemand.

Gestion de l'énergie pour les ménages et les entreprises

Les systèmes de mesure intelligents permettent une gestion de l'énergie complètement nouvelle pour les ménages et les entreprises privés. Grâce à l'enregistrement détaillé de la consommation d'électricité, les utilisateurs peuvent optimiser leur comportement de consommation et économiser les coûts. Les systèmes indiquent non seulement la consommation de courant, mais permettent également une rupture sur différentes périodes.

Il devient particulièrement intéressant en combinaison avec des systèmes de génération décentralisés tels que les systèmes photovoltaïques. Les ménages deviennent si appelés des «prosumers» qui consomment et produisent de l'électricité. Le système de mesure intelligent coordonne automatiquement la production et la consommation et optimise les aliments pour les aliments sur le réseau.

Le rôle de l'infrastructure à fibre optique

L'infrastructure de fibres de verre joue un rôle crucial dans la mesure intelligente. Les réseaux à fibre optique haute performance offrent la bande passante et la vitesse de transmission nécessaires pour la communication en temps réel des systèmes de mesure intelligents. Avec les capacités les plus élevées, les latences les plus basses et l'insensibilité pratiquement complète aux troubles électromagnétiques, la fibre de verre est la technologie de transmission idéale.

Certains fournisseurs d'énergie utilisent déjà leurs propres réseaux à fibre optique pour la connexion du compteur intelligent. Cela permet une transmission de données bidirectionnelle à l'état -art et à la biliterection sans investissements supplémentaires dans l'infrastructure de communication. Par exemple, le Giganetz allemand investit 1,5 million d'euros dans la modernisation de ses points de distribution avec des points intelligents et des panneaux solaires.

Perspectives futures et potentiel

Le réseau intelligent est considéré comme l'une des technologies clés de la transition énergétique allemande. Il permet l'intégration optimale des énergies renouvelables qui couvrent déjà 56% des exigences en électricité allemande. Le réseau intelligent peut réagir à la volatilité liée aux intempéries de l'énergie solaire et éolienne et l'utiliser plus efficacement.

De nouveaux modèles commerciaux sont créés par la flexibilité du système. Les entreprises énergétiques peuvent offrir des services innovants et les ménages avec leur propre production d'électricité peuvent participer au marché de l'énergie. La gestion de l'énergie pour les entreprises est également révolutionnée car les systèmes de contrôle intelligents aident à économiser des coûts d'énergie et de contrôle.

Le gouvernement fédéral promeut massivement l'expansion des réseaux intelligents. L'objectif est d'augmenter la proportion d'énergies renouvelables dans la consommation d'électricité à au moins 80% d'ici 2030 et d'atteindre une neutralité climatique complète d'ici 2045. Le réseau intelligent est un élément indispensable pour atteindre ces objectifs ambitieux.

Une route bien pensée vers l'avenir énergétique

L'Allemagne peut être lancée plus tard que les autres pays dans l'introduction de systèmes de mesure intelligents, mais cet apparente désavantage s'avère être un avantage stratégique. Le système allemand propose non seulement un enregistrement de consommation, mais également des options de contrôle complètes qui permettent une industrie énergétique flexible et efficace. Avec les normes de sécurité les plus élevées, la technologie bien pensée et un plan de déploiement clair, l'Allemagne est confrontée à un avenir énergétique numérique qui est considéré à l'échelle internationale et qui gagne déjà.

Les systèmes de mesure intelligents sont plus que des compteurs d'électricité modernes - ils sont à la base d'un tout nouveau système énergétique qui peut réagir de manière flexible aux défis de la transition énergétique. Des tarifs d'électricité dynamiques aux magasins bidirectionnels à l'intégration de systèmes de génération décentralisés - le réseau intelligent rend l'Allemagne adaptée à un avenir énergétique durable.

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