Le marché des smartgrids - France (2024)

1.2 Le marché mondial des smartgrids : état des lieux et caractéristiques principales

Le marché mondial du Smart Grid est en plein boom avec une croissance moyenne estimé de près de **% par an selon [***].

En ****, le marché est évalué à ** milliards de dollars, et il est susceptible de dépasser les *** milliards de dollars d'ici à ****, sous l'impulsion de la demande croissante des gouvernements en quête de solutions pour optimiser leurs réseaux électriques.

Projection de l'évolution du Chiffre d'affaires du secteur Smart Grid

Monde, ****-****

Source: ****

1.3 Le marché européen: un déploiement inégalitaire des compteurs intelligents

Source: ****

Dans son rapport sur les projets smart grids publié en **** (***), le Centre commun de recherche a montré le caractère très hétérogène du déploiement des compteurs intelligents dans les États membres. À cette époque, seules l’Italie et la Suède avaient déjà finalisé l’installation de compteurs de nouvelle génération sur leurs territoires. Les autres États membres présentaient des états d’avancement particulièrement hétérogènes : certains comme l’Allemagne, la Slovaquie ou la Lettonie ne s’étaient décidés que pour un déploiement partiel des compteurs intelligents en raison d’une analyse coût/avantages négative. D’autres n’avaient toujours pas rendu publique leur position officielle sur les compteurs intelligents – c’était le cas de la Pologne ou de la Hongrie malgré une analyse coût/avantages positive. Mais la majorité des États membres a accepté la généralisation des compteurs de nouvelle génération sur leurs territoires – un déploiement qui s'est opéré progressivement en France, au Royaume-Uni, en Autriche ou encore aux Pays-Bas...

Concernant le déploiement des compteurs intelligents pour le gaz naturel, seuls cinq États membres avaient ...

1.4 Marché national

Taille du marché des smartgrids France, ****, en millions d'€ Source: ****

Le marché des smartgrids représentait *,* milliards d'euros en ****. EY estime dans son étude de **** que le marché des smart grids représentera environ * milliards d'euros à l'horizon ****, à raison d'un CAGR de +**%. Cette croissance significative découlerait d'un changement majeur dans le paysage énergétique, passant d'une production centralisée et d'une distribution unidirectionnelle à un système plus flexible et intelligent. Ce nouveau paradigme comprendrait un mix de production centralisée et locale, des réseaux intelligents capables d'intégrer les énergies renouvelables, une distribution bidirectionnelle d'énergie et l'émergence de consommateurs actifs impliqués dans des pratiques telles que l'auto-consommation et les véhicules électriques.

Scénario prospectif des cas d'usage des smart grids France, ****, en % Source: ****

La mobilité électrique représente le cas d'usage le plus dominant, avec **% des applications, suivi de près par l'intégration des énergies renouvelables (***) à **% et le stockage à **%. Ces trois domaines cumulent environ **% des investissements estimés à près de * milliards d'euros en ****. Plus spécifiquement, la mobilité électrique devrait recevoir environ *,* milliards d'euros d'investissement, attribuable à l'expansion attendue du parc de véhicules électriques et à la pénétration élevée des bornes de ...

2.1 La popularité de la mobilité électrique

Les smartgrids et les véhicules électriques

Le concept du V*G (***) s'inscrit dans la continuité du développement des smart grids. Son principe repose sur l'exploitation optimale de l'électricité stockée dans les batteries des véhicules électriques, grâce à des bornes bidirectionnelles capables à la fois de recharger ces batteries et de récupérer leur énergie lorsque nécessaire pour alimenter le réseau local. Étant donné que les véhicules électriques restent généralement immobiles environ ** % du temps, le V*G les utilise comme une source d'énergie potentielle durant ces périodes d'inactivité prolongée. Installer une borne de recharge V*G permet ainsi non seulement de recharger le véhicule électrique, mais aussi d'utiliser l'énergie stockée dans sa batterie pour répondre aux besoins énergétiques de l'entreprise ou du réseau électrique local. Cela représente une démarche résolument tournée vers les smart grids. Par conséquent, pour comprendre une partie de la demande en smart grids, il est crucial de tenir compte de la demande de véhicules électriques [***].

Tendances de la demande

Évolution du nombre de voitures électriques vendues en France France, **** - ****, en milliers ...

2.2 La demande appliquée aux smart cities: les besoins en infrastructures urbaines

Tendances de la demande pour les smart buildings

Comme dans bien d'autres cas d'usage, l'évolution des législations européenne et française sur le plan environnemental et les diverses obligations de reporting RSE "forcent la main" des acteurs impliqués dans le marché de l'immobilier, rendant l'option des smartgrids un moyen viable de s'y conformer tout en assurant une meilleure optimisation des procédés, compte tenu d'un investissement initial important.

En ****, la France a adopté un dispositif novateur de reporting extra-financier, prévu par l'article ***-VI de la loi sur la transition énergétique pour la croissance verte. Cette loi vise à accroître la transparence des investisseurs concernant l'intégration des critères ESG (***) dans leurs stratégies d'investissement, notamment en ce qui concerne les risques climatiques et la contribution à la transition énergétique. En juin ****, les ministères de la transition écologique et de l'économie, ainsi que l'AMF et l'ACPR, ont annoncé la publication d'un bilan sur l'application de ces dispositions [***]. La directive ****/**/UE, également connue sous le nom de directive sur le reporting extra-financier (***), a été adoptée le ** octobre **** dans le but de "renforcer la transparence de l'information sociale et environnementale" fournie par les ...

2.3 Le smart grid dans les structures productives et les logements: l'essor de la smart house et de la smart factory

Les tendances de la demande dans le domaine de la domotique

Sans représenter l'intégralité du secteur de la domotique, les smart grids interviennent en grande partie dans le modèle de la smart home, notamment avec les dispositifs de domotique connectée qui permettent aux utilisateurs de contrôler la consommation énergétique de leurs appareils.

Sondage: Possédez-vous des objets connectés relatifs à la domotique? France, ****, en % Source: ****

En ****, **% des personnes interrogées possèdent au moins un objet connecté dans leur foyer, comparé à **% en ****. La possession et l'intérêt pour les objets connectés sont plus élevés chez les hommes, avec **% d'entre eux qui en possèdent déjà et **% qui envisagent d'en utiliser, par rapport aux femmes où ces chiffres sont respectivement de **% et **%. Cette disparité reflète une problématique plus large de disparité entre les genres dans l'adoption des nouvelles technologies, où l'accès et l'utilisation des outils numériques sont souvent différemment encouragés selon le sexe dès l'enfance. Les écarts les plus significatifs dans la possession d'objets connectés se manifestent chez les jeunes, où **% des adolescentes âgées de ** à ** ans en possèdent, tandis que ce chiffre ...

2.4 L'évolution des réseaux électriques : les questions du prix et des besoins de consommation

Les smart grids visent également à optimiser l'exploitation des réseaux électriques en déployant des infrastructures intelligentes telles que des postes électriques, des compteurs avancés, des capteurs et même des actionneurs. Ces technologies fournissent aux gestionnaires de réseaux des données en temps réel sur l'état des réseaux, leur permettant ainsi de les surveiller et de les contrôler à distance. Cela se traduit par une amélioration de la qualité de service pour les utilisateurs finaux [***].

Répondre aux besoins en termes de consommation d'énergie

Evolution de l'indépendance énergétique de la France France, ****, en % Source: ****

En fin d'année ****, le Service des Données et Études Statistiques (***) du Ministère de la Transition Énergétique a publié son rapport sur le bilan énergétique de ****. Cette année-là, la balance commerciale de l’énergie affiche un déficit de *** milliards d'euros, principalement en raison de l'importation massive des énergies fossiles telles que le pétrole, essentiel dans le secteur du transport, fortement carboné. De plus, pour la première fois depuis ****, la France est devenue importatrice nette d'électricité en ****, ce qui a été analysé dans un article d'AMORCE publié en janvier ...

2.5 Des besoins croissants en termes de stockage et d'intégration des énergies renouvelables

Les smartgrids et leur rôle dans le stockage et l'intégration des EnR

La problématique du stockage

Le stockage de l'électricité, bien que crucial pour le déploiement des énergies renouvelables, demeure un défi majeur. Les solutions actuelles, telles que les stations de transfert d'énergie par pompage et les batteries domestiques, sont limitées et présentent des lacunes significatives. Les "stations de transfert d'énergie par pompage" (***) stockent l'électricité sous forme d'eau dans les barrages hydrauliques, mais leur développement futur est limité. Les chauffe-eau domestiques peuvent également stocker de l'eau chaude produite la nuit pour une utilisation ultérieure, mais leur fonctionnement doit évoluer avec le développement des énergies renouvelables, comme le photovoltaïque. En outre, des batteries sont disponibles sur le marché pour le stockage de l'électricité, mais leur amélioration reste un défi industriel majeur, notamment en termes de densité énergétique [***].

Les smart grids offrent une flexibilité accrue au système électrique, grâce à des technologies comme les FACTS, les compensateurs statiques et les condensateurs. Ces innovations permettent un transfert plus efficace de l'énergie sur les lignes existantes, améliorant ainsi la stabilité du réseau ...

2.6 La popularité grandissante de l'autoconsommation qui, facilitée par les smart grids, apporte une réponse aux problématiques de stockage des EnR

L'autoconsommation, consiste à produire de l'électricité localement, généralement à partir de sources renouvelables comme le solaire photovoltaïque, et à la consommer sur place sans nécessairement la redistribuer sur le réseau.

Le lien avec les smart grids réside dans le fait que les smart grids permettent de faciliter et de maximiser l'autoconsommation. En intégrant des fonctionnalités de mesure avancées, de surveillance en temps réel et de contrôle à distance, les smart grids peuvent aider les utilisateurs à mieux gérer leur production et leur consommation d'électricité locale, notamment en ajustant automatiquement la charge des appareils en fonction des disponibilités énergétiques et des besoins.

Ainsi, les smart grids favorisent l'essor de l'autoconsommation en rendant le processus plus efficace, plus flexible et plus rentable, ce qui contribue à une utilisation plus durable et plus responsable de l'énergie.

Nombre d’installations photovoltaïques en autoconsommation individuelle France, ****, en unités Source: ****

À la fin du quatrième trimestre, la France dénombrait *** *** autoconsommateurs individuels de photovoltaïque, marquant une croissance significative de **% par rapport à décembre ****, selon les données de l’Observatoire français de la Transition Écologique publié par Enedis. Cette tendance s'accélère ...

3.1 Chaîne de valeur

La chaîne de valeur ci-dessous représente une version simplifiée de l'organigramme de fonctionnement des smartgrids. Seuls les principales installations/projets employant les smartgrids sont représentés, étant donné l'étendue du champ d'application de la technologie

GRT: Gestionnaire de réseau de transport (***)

GRD: Gestionnaire de réseau de distribution (***)

Valeur du marché des smartgrids par segment France, ****/****, en millions d'euros Source: ****

Entre **** et ****, le marché des smart grids en France connaîtrait une croissance significative, avec une valeur estimée à *,*** millions d'euros en ****. La production d'énergie émergerait comme le segment le plus dynamique, passant de *** millions d'euros en **** à *,*** millions d'euros en ****. La distribution (***) et la consommation afficheraient également une augmentation notable, illustrant l'importance croissante des smart grids dans l'ensemble du réseau électrique. En revanche, le segment du transport resterait relativement stable.

Nombre d'emplois du marché des smartgrids France, ****/**** Source: ****

On comptait ** *** employés sur l'ensemble de la chaîne de valeur des smartgrids en France en ****. En ****, en France, Think Smartgrids, a recensé environ *** démonstrateurs déployant les réseaux électriques intelligents à l'échelle industrielle [***].

3.2 Production

Le marché des smart grids dans le segment de la production connaît une croissance significative, principalement en raison de la politique énergétique nationale favorisant le développement des énergies renouvelables (***) d'environ +**% par an [***].

Répartition du segment production (***) France, ****, en % Source: ****

Scénario prospectif pour la répartition du segment production (***) France, ****, en % Source: ****

L'intégration et le pilotage des EnR

Les smart grids garantissent la sécurité et la fiabilité des réseaux électriques tout en intégrant les énergies renouvelables (***). Ils permettent une gestion réactive des flux d'énergie grâce à des technologies comme les compteurs communicants et les capteurs. En cas de surcharge, des automates redistribuent les charges. Les solutions telles que la gestion de la demande et le stockage d'énergie sont également explorées pour équilibrer l'offre et la demande. De plus, les smart grids favorisent l'interconnexion des réseaux transfrontaliers, ce qui lisse les variations de production d'EnR entre les territoires [***].

Le stockage des EnR

Le stockage de l'électricité reste un défi majeur malgré des solutions comme les stations de transfert d'énergie par pompage et les batteries domestiques. Les batteries sont limitées par leur densité énergétique. Les ...

3.3 Transport

RTE, en tant qu'unique gestionnaire du réseau de transport d'électricité en France, oriente la projection du segment Transport en fonction de ses futurs investissements. Ces investissements visent la numérisation continue, le développement et la standardisation des salles de contrôle ** heures sur **, des automates locaux, des technologies informatiques et analytiques avancées (***) et des réseaux de télécommunications. On anticipe que ces investissements atteindront près de *** millions d'euros en ****, comparativement à environ *** millions d'euros actuellement, avec un taux de croissance annuel moyen d'environ +*% par an [***].

3.4 Distribution

Enedis, en tant que principal gestionnaire du réseau de distribution d'électricité en France, couvre **% du territoire national. Les projections de croissance du segment Distribution sont donc fondées sur les données fournies par Enedis. En ****, la distribution représente le segment principal du marché des smart grids (***), ainsi que les investissements dans les systèmes d'information liés aux smart grids, devraient stimuler la croissance du segment à un rythme d'environ +*% par an d'ici **** [***].

Répartition du segment distribution (***) France, ****, en % Source: ****

Scénario prospectif pour la répartition du segment distribution (***) France, ****, en % Source: ****

Gestion de la demande - Linky

Le compteur électrique évolué Linky constitue l’interface de communication entre le réseau électrique et l’installation du consommateur. Un concentrateur, installé dans un poste de distribution électrique, collecte par courant porteur en ligne (***) et les communique au gestionnaire de réseau de distribution. Le système informatique du gestionnaire de réseau est accessible par les fournisseurs d’énergie qui reçoivent régulièrement les données de comptage de leurs clients pour la facturation de l’énergie. Les avantages de Linky pour les consommateurs et les gestionnaires de réseaux sont nombreux, notamment la ...

3.5 Consommation

La croissance du segment Consommation de **** à **** est principalement stimulée par le développement du cas d'usage "Mobilité électrique", qui devrait atteindre *,* milliards d'euros en ****, contre environ ** millions d'euros en ****. Cette augmentation est due à la forte croissance prévue des flottes de véhicules électriques et de la pénétration des bornes de recharge intelligentes. Avec une projection d'environ * millions de véhicules électriques d'ici ****, il est essentiel de développer les infrastructures de recharge, notamment les bornes intelligentes comme le V*G ou le V*X (***), qui servent de moyen de stockage et de fourniture d'électricité au niveau résidentiel ou local. Le point d'inflexion pour les bornes V*G est prévu pour ****, avec le développement par les constructeurs français et allemands du standard de charge européen. Il est estimé que **% des bornes de recharge seront intelligentes d'ici ****.

Parallèlement, les obligations réglementaires visant à réduire la consommation énergétique dans les secteurs professionnel et résidentiel devraient accélérer l'adoption des technologies intelligentes, telles que les capteurs, les automates et les compteurs, dans les cas d'usage Smart Home, Smart Building et Smart Factory. On s'attend à une croissance annuelle moyenne supérieure ...

4.1 Typologie de l'offre de smartgrids en France

Sont aussi présents sur le marché les sociétés de conseil et de solutions innovantes spécialisés dans les smartgrids tels qu'Atos WorldGrid ou bien SmartGrid Energy (***), qui investissent pour certains activement dans des projets de construction d'équipement utilisant les smartgrids, comme le projet JBox mené par NW Joules en collaboration avec Enedis, RTE et SmartGrid Energy, qui a vu le jour avec la construction de *** postes de transformation intelligents à travers la France [***].

De façon générale, RTE, gestionnaire du transport, et Enedis, gestionnaire de la distribution, sont très souvent impliqués dans les projets en lien avec les smartgrids, puisqu'ils utilisent leur réseau. Il n'est pas rare de voir des acteurs du privé, depuis la start-up jusqu'à la grande entreprise investir et participer aux divers projets locaux d'installation de structures smart grids, comme le projet d'installation d'une borne RTE en Picardie soutenu par General Electric, Schneider Electric, Alstom, Neelogy (***), Enedis, et financé par l'Etat et l'Ademe [***].

4.2 L'installation des compteurs gaz&électricité intelligents : une étape importante dans l'offre de smart meters

Etat des lieux de l'installation des compteurs Linky

Calendrier d'installation des compteurs Linky France, ****-****, en millions d'unités Source: ****

Dans le cas des compteurs Linky, le client n'est en l'occurence pas le propriétaire du logement, mais bien la commune, qui paye pour leur installation (***).

Les gestionnaires de compteurs d'électricité, tels qu'Enedis (***), sont mandatés par les autorités pour prendre en charge la gestion, l'entretien, la maintenance et le remplacement des compteurs électriques. Enedis est ainsi légalement responsable du déploiement des compteurs électriques, comme celui du compteur Linky, suite à une décision législative rendant son installation obligatoire. Théoriquement, le refus de l'installation du compteur Linky n'est pas envisageable en raison de cette obligation légale.

Cependant, en décembre ****, Enedis n'avait pas encore installé le compteur Linky chez environ *,* millions de foyers (***). L'installation du compteur Linky se poursuit gratuitement. Depuis ****, à partir du moment ou la campagne d'installation a été clôturée, la demande s'est transformée en une pure demande de remplacement qui, au vu de la durée de vie estimée des compteurs, n'interviendra pas avant une quinzaine d'années [***].

Etat des lieux de l'installation des compteurs Gazpar

Calendrier d'installation des ...

4.3 L'offre actuelle de V2G

Le Vehicle-To-Grid, ou V*G, permet d’utiliser les véhicules électriques comme moyen de stockage d’énergie et de réinjecter de l’électricité sur le site pour différents services quand ils ne sont pas utilisés.

L’électricité est ainsi stockée dans la batterie des véhicules lorsqu’elle est peu chère et peu carbonée, par exemple quand il y a trop de production éolienne la nuit. Elle est ensuite réinjectée dans le bâtiment lors des périodes de pointe de consommation, lorsque l’électricité est chère et carbonée, évitant ainsi l’utilisation de centrales thermiques émettrices de CO₂.

Comparaison des offres de voitures électriques compatibles V*G (***)

Source: ****

L'offre de bornes électriques V*G

Dreev, coentreprise filiale d'EDF et du groupe Nuvve, est le seul constructeur de bornes de recharge automobile électrique V*G en libre-service en France. DREEV a lancé en **** la charge bidirectionnelle (***) et propose désormais une solution de recharge intelligente, le smart charging. Cette solution, qui vise à réduire la facture électrique en optimisant la charge des véhicules lorsque l'électricité est abondante et peu coûteuse, a une capacité de près de ...

4.4 L'offre de solutions microgrids et pour les postes de transformation intelligents

Equipement pour microgrids

Un micro-réseau est un système électrique autonome qui permet la production et l'utilisation d'électricité sur place, offrant durabilité et résilience. Il intègre des ressources énergétiques telles que les énergies renouvelables et les générateurs diesel, avec la possibilité de stocker l'électricité dans des batteries. Ces micro-réseaux sont bénéfiques pour diverses entités, des municipalités aux bases militaires, en offrant une gestion des coûts énergétiques, une durabilité accrue et une fiabilité renforcée. Le modèle d'énergie en tant que service (***) élimine les coûts initiaux, offrant ainsi un accès plus facile à cette technologie [***].

Postes de transformation intelligents

La JBox® représente une innovation française unique fabriquée par NW Joules résultant d'une expertise multidisciplinaire, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives pour le stockage par batterie et contribuant à l'essor des énergies renouvelables dans le mix énergétique.

Grâce à son faible encombrement, la JBox® peut être facilement intégrée dans le paysage sans nécessiter de vastes zones de terrain.

La JBox® est un poste préfabriqué composé de trois éléments principaux :

Un dispositif permettant un raccordement direct au réseau ...

5.1 Cadre réglementaire

La Commission de Régulation de l'Énergie (***), en partenariat avec RTE, a rapidement mis en place un cadre réglementaire favorable à l'intégration des effacements dans le réseau électrique. Dès ****, le mécanisme d'ajustement, essentiel pour équilibrer le système électrique, a été ouvert aux effacements.

Reconnaissance de l'effacement

La loi n°****-*** du * août **** relative au service public de l’électricité et du gaz et aux entreprises électriques et gazières a reconnu juridiquement l'effacement industriel, principalement conçu pour formaliser les offres des gros consommateurs industriels directement connectés au réseau de transport.

La loi n°****-**** du * décembre ****, également connue sous le nom de loi « NOME », a reconnu l'importance de l'effacement diffus pour l'équilibrage du réseau de transport et la sécurité d'approvisionnement en électricité. Cette loi a autorisé RTE à conclure des « contrats de réservation de puissance » avec certains consommateurs par le biais d'opérateurs d'effacement, lorsque leurs capacités d'effacement de consommation contribuent à renforcer la fiabilité du système électrique, notamment en période de forte demande. De plus, l'article * de la loi NOME a instauré, de manière temporaire, un appel d'offres spécifique pour les effacements, ...

6.1 Positionnement des acteurs

• ABB Robotics
• Enedis
• Schneider Electric
• Stellantis (Groupe PSA et Fiat)
• Renault Groupe
• Nissan
• NW Joules
• Nidec ASI
• TE Connectivity
• TDK Electronics
• Le Comptoir du Visage