L’électricité d’origine photovoltaïque joue un rôle important pour garantir l’approvisionnement énergétique à l’avenir. Or plusieurs problèmes se posent sur ce plan : dans les zones rurales précisément, la capacité du réseau est souvent limitée ; de plus, il n’est pas possible d’augmenter le nombre d’installations solaires sans étendre le réseau. Egalement appelés « microréseaux », les « microgrids » représentent une solution optimale à cet égard, comme en témoigne l’exemple de LANDI Region Langnau AG.

La consommation croissante d’électricité et le recours accru aux énergies renouvelables (p. ex. photovoltaïques) sont autant de facteurs qui sollicitent l’infrastructure existante. En particulier, s’agissant des grandes installations photovoltaïques (PV), le réseau est trop faiblement dimensionné par rapport à leur capacité effective (différence entre la puissance d’injection moyenne et celle maximale considérable et difficile à prévoir). En conséquence, soit une partie de l’électricité solaire n’est pas utilisée, soit le réseau est surchargé (ou risque de l’être). Par ailleurs, l’extension de l’infrastructure de réseau n’est souvent pas rentable pour les fournisseurs d’énergie.

A partir de l’automne 2022, LANDI Region Langnau AG prouvera qu’il est possible d’augmenter la production d’électricité solaire sans étendre le réseau. Un micro-réseau (petit réseau électrique intelligent, cf. encadré) est en cours de construction sur le site de Zollbrück dans l’Emmental. Dans ce cas précis, il alimente en énergie solaire une borne de recharge rapide pour véhicules électriques, et ce, directement par un accumulateur. C’est le premier projet de ce type qu’Agrola, le fournisseur d’énergie de fenaco, met en œuvre sur un site LANDI.

Contourner les goulots d’étranglement du réseau
« L’idée initiale était d’étendre notre installation photovoltaïque afin de produire nous-mêmes encore plus d’électricité solaire et de l’utiliser ici sur le site », explique Simon Joss, responsable Energie et membre de la direction de LANDI Region Langnau AG. Il s’agissait également d’installer une borne de recharge électrique rapide : « La tendance à l’électrification des transports est nette. Ainsi, en tant qu’exploitant de stations-service, nous souhaitons proposer une infrastructure adaptée », ajoute-t-il.

Une analyse a révélé que l’extension du raccordement au réseau (en y intégrant la borne mentionnée) posait plusieurs problèmes et n’était donc pas possible : (1) avec sa puissance standard de 165 kilowatts, la borne requiert plus de puissance que ne peut en fournir le réseau ; (2) cette solution ne permet pas de réinjecter l’électricité solaire supplémentaire ; (3) selon Simon Joss, la ligne requise aurait dû être posée depuis la gare et traverser la moitié du village (le site LANDI en question se situant à la périphérie de ce dernier) ; ainsi, l’effort aurait été énorme et les coûts, trop élevés.

Une autoconsommation optimale
Pour réaliser malgré tout la borne en question, le modèle de micro-réseau proposé par Agrola a été retenu. Pour ce faire, l’installation PV existante a été agrandie afin d’augmenter sa puissance de 30 kilowatts-crête (kWc) à environ 120 kWc. Une partie de l’électricité solaire est désormais injectée dans un accumulateur, qui alimente la station de recharge rapide. « Le fait d’exploiter une borne de recharge rapide directement par le biais d’un accumulateur et donc principalement avec de l’électricité solaire représente pour nous une nouveauté », souligne Marten van Klooster, responsable Business Management et Solutions pour les bâtiments chez Agrola. L’élément central du micro-réseau est un dispositif de commande qui relie l’installation PV, l’accumulateur ainsi que la borne mentionnée. Ce système de gestion de l’énergie surveille et régule l’alimentation électrique de l’ensemble du site. On y trouve actuellement un bâtiment administratif, un magasin LANDI, une station-service Agrola avec TopShop ainsi qu’une plateforme de commerce agricole.

Outre l’exploitation de la borne sans extension du réseau, le micro-réseau de Zollbrück offre d’autres avantages : « L’électricité solaire produite localement est utilisée de manière optimale et la réinjection non rentable dans le réseau électrique est réduite le plus possible. L’achat d’électricité externe à partir du réseau public reste quant à lui constant, ce qui permet d’éviter les pics de charge coûteux », résume Marten van Klooster.

« Il faut bien que quelqu’un commence »
Il reste encore quelques détails à régler avant la mise en service du micro-réseau à l’automne. Ce n’est qu’après l’ouverture de la borne de recharge rapide qu’il sera possible de mesurer son degré d’utilisation. Le système est conçu de manière à ce que deux voitures puissent « faire le plein » en même temps, et ce, plusieurs fois de suite.

Simon Joss est conscient du fait que, malgré la meilleure préparation possible, les projets pionniers rencontrent souvent des difficultés dans la phase initiale : « Ce n’est pas un problème, bien au contraire : il faut bien que quelqu’un commence. Pour LANDI Region Langnau AG, c’est un investissement dans la région et dans l’avenir. Au vu de l’évolution attendue des prix de l’électricité, nous sommes bien contents d’avoir décidé l’année dernière de réaliser cet investissement important. »

Un modèle pour l’agriculture ?
Les micro-réseaux sont-ils également une solution pour l’agriculture ? Marten van Klooster en est convaincu. Selon lui, les grandes exploitations situées dans des régions éloignées pourraient justement gagner en autonomie. « De nombreux agriculteurs·trices possèdent déjà une installation photovoltaïque et souhaitent l’étendre. Mais le projet échoue souvent en raison de la puissance de raccordement limitée », regrette l’expert. C’est là que les micro-réseaux ont un rôle à jouer.