Thème 1 : Big Data au service de la maintenance prédictive du
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Concours ERDF de l’innovation 2015 « Réseaux Electriques Intelligents » Thème 1 : Big Data au service de la maintenance prédictive du réseau de distribution : du recueil de données à l’analyse 1. Introduction ERDF Direction Interrégionale Ile de France est à la recherche de solutions innovantes pour développer ses compétences dans le domaine de la maintenance prédictive1 : comment récupérer facilement les données utiles, et exploiter les données qu’elles soient nouvellement recueillies ou bien existantes du fait de l’activité business as usual d’ERDF. 2. Le réseau de Distribution d’électricité français Profil ERDF ERDF est le gestionnaire de 95 % des réseaux publics de distribution d’électricité en France. Avec 35 millions de clients desservis et plus de 1 300 000 km de lignes électriques, ERDF est l’un des principaux acteurs du marché de l’énergie par le volume de son activité et par la valeur du patrimoine géré. L’entreprise emploie 38 000 salariés sur l’ensemble du territoire. ERDF a pour missions de garantir la qualité et la sécurité de la distribution d’électricité, ainsi que l’accès non discriminatoire au réseau pour tous les acteurs du marché. Exercées sous le contrôle de la Commission de régulation de l’énergie (CRE) et des collectivités territoriales concédantes, propriétaires du réseau de distribution, les missions d’ERDF sont encadrées par un contrat de service public et financées par le tarif d’acheminement (TURPE) acquitté par tous les utilisateurs du réseau. Le réseau de Distribution Le fonctionnement du réseau électrique ressemble à celui du réseau routier : autoroutes, nationales, départementales, chemins vicinaux... Grâce à ce maillage interconnecté, tout le territoire peut être desservi. Le réseau électrique est géré par 2 opérateurs : RTE pour le transport d’électricité sur les longues distances, ERDF pour sa distribution jusqu’aux consommateurs. Une fois sur le réseau de distribution, l’électricité haute tension HTA alimente directement les clients industriels. Pour les autres clients (particuliers, commerçants, artisans...), elle est convertie en basse tension (BT) par des postes de transformation avant d’être livrée. Eléments de volumétrie - 1 1,3 million de kilomètres de lignes, 750 400 postes de transformation HTA/BT, 232 636 sites de production raccordés au réseau, 2 240 postes sources ERDF (interfaces avec le réseau de transport géré et exploité par RTE), 35 millions de clients desservis. Le terme correspond ici à la maintenance conditionnelle telle que définit dans la norme NF EN 13306 ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Ile de France www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 1 3. Contexte La multiplication des objets connectés générant des données et la démocratisation des outils d’analyse de données font du « Big Data » une révolution dans les domaines de l’analyse des comportements et des prévisions que ce soient pour des applications grand public ou industrielles. ERDF, par sa taille et son historique dans son activité de gestionnaire du réseau de distribution dispose d’une quantité importante de données. Des récents programmes de pose de capteurs sur certains équipements du réseau augmentent encore la quantité de données disponibles. Des travaux récents ont montré l’intérêt, pour des distributeurs d’électricité, d’exploiter des données historiques pour optimiser leur programmes de maintenance et de renouvellement pour des équipements dont la durée de vie est souvent de plusieurs décennies et qui existent en très grand nombre sur le réseau. Pour ERDF il s’agit pour les différents niveaux de tension, de développer les moyens d’accroitre la quantité de données qui seraient utiles pour des modèles performants de prévisions de pannes et d’augmenter les capacités d’analyses à partir des données existantes qu’elles soient internes à ERDF ou externes, telles que celles qui caractérisent l’environnement externe. Exemple de données disponibles : - Courbes de charge sur le réseau moyenne et basse tension - Historique des incidents sur le réseau moyenne tension - Analyse des défauts sur les postes de transformation Moyenne/Basse tension - Données des nouveaux compteurs communiquant - Interventions des techniciens sur le réseau basse tension - Compte rendu des appels des clients au Centre Appel Dépannage régional - Données géographiques 4. Besoin Les besoins pour ERDF sont : - De disposer de méthode pour exploiter les données nouvellement collectées ou existantes (analyse textuelles, corrélation avec environnement, données manquantes…) - La capacité à utiliser massivement des données externes existantes - La capacité à acquérir des nouvelles données grâce à la multiplication des objets connectés - La construction de modèles pour la maintenance prédictive Il y a donc deux domaines sur lesquels les participants au concours peuvent se positionner : - Capacités d’analyses de données - Production de nouvelles données, en particulier via les objets connectés et via des démarches collaboratives 5. Contraintes Les solutions proposées devront démontrer leur robustesse en termes de : • Maîtrise des enjeux de collecte et de traitement des données produites et enregistrées par les objets connectés, au regard notamment des aspects liés à la cybersécurité et à l’interopérabilité des solutions déployées. • Garantir la confidentialité des données utilisées ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Ile de France www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 2 Concours ERDF de l’innovation 2015 « Réseaux Electriques Intelligents » Thème 2 : Moyens innovants au service de la visite ponctuelle et de la surveillance du réseau aérien d’ERDF 1. Introduction ERDF, Direction Interrégionale Est, est à la recherche de solutions innovantes pour observer et surveiller les parties aériennes de son réseau de distribution. Ces parties aériennes se composent : • D’éléments des postes sources, qui transforment la haute tension en moyenne tension, • Des lignes à moyenne tension (« HTA » : 15/20.000 Volts), • Des lignes à basse tension (« BT » : 230/400 Volts). Les deux premiers points présentent le plus d’enjeu compte tenu de leur importante structurelle sur le réseau vis à vis des conséquences d’éventuelles défaillances pour la clientèle. 2. Le réseau de Distribution d’électricité français Profil ERDF ERDF est le gestionnaire de 95 % des réseaux publics de distribution d’électricité en France. Avec 35 millions de clients desservis et plus de 1 300 000 km de lignes électriques, ERDF est l’un des principaux acteurs du marché de l’énergie par le volume de son activité et par la valeur du patrimoine géré. L’entreprise emploie 38 000 salariés sur l’ensemble du territoire. ERDF a pour missions de garantir la qualité et la sécurité de la distribution d’électricité, ainsi que l’accès non discriminatoire au réseau pour tous les acteurs du marché. Exercées sous le contrôle de la Commission de régulation de l’énergie (CRE) et des collectivités territoriales concédantes, propriétaires du réseau de distribution, les missions d’ERDF sont encadrées par un contrat de service public et financées par le tarif d’acheminement (TURPE) acquitté par tous les utilisateurs du réseau. Le réseau de Distribution Le fonctionnement du réseau électrique ressemble à celui du réseau routier : autoroutes, nationales, départementales, chemins vicinaux... Grâce à ce maillage interconnecté, tout le territoire peut être desservi. Le réseau électrique est géré par 2 opérateurs : RTE pour le transport d’électricité sur les longues distances, ERDF pour sa distribution jusqu’aux consommateurs. Une fois sur le réseau de distribution, l’électricité haute tension HTA alimente directement les clients industriels. Pour les autres clients (particuliers, commerçants, artisans...), elle est convertie en basse tension (BT) par des postes de transformation avant d’être livrée. Eléments de volumétrie - 1,3 million de kilomètres de lignes, dont 35000 km de réseau HTA aérien, 90000 km de réseau BT fils nus et 320000 km de réseau BT en réseau isolé, - 750 400 postes de transformation HTA/BT, - 232 636 sites de production raccordés au réseau, - 2 240 postes sources ERDF (interfaces avec le réseau de transport géré et exploité par RTE), - 35 millions de clients desservis. ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Est www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 1 3. Contexte L’évolution permanente des systèmes d’imagerie mobiles associés à des capacités de traitement croissants ouvre des perspectives nouvelles pour la surveillance des ouvrages aériens d’ERDF. En effet, l’association de capteurs performants embarqués sur des vecteurs mobiles et de logiciels de traitement d’image innovants doivent permettre d’améliorer l’efficacité et l’efficience des opérations de diagnostic et d’inventaire des anomalies des réseaux aériens. L’innovation doit être abordée en prenant en compte la totalité de la chaine de valeur : le vecteur / le ou les capteurs et la collecte des données / le traitement des données et l’automatisation de la restitution des résultats. A titre d’exemple, des expériences d’utilisation de drones ont déjà été réalisées. Elles montrent un intérêt de ces solutions légères pour des applications de contrôle visuel des ouvrages aériens d’ERDF. Certaines expérimentations reposent sur des capteurs optiques multi-spectraux ou des systèmes permettant la scanérisation en 3 dimensions (ex : LIDAR) des ouvrages et de leurs environnement. L’expérience montre que le degré d’automatisation du traitement des données est un facteur important d’efficience économique. S’agissant des systèmes embarqués sur les drones, la réglementation aérienne applicable à ce type d’aéronef télé-piloté fixe le cadre d’intervention. Les limitations d’usage sont à prendre en compte dans la définition du système. 4. Besoin Les pistes de besoin sont nombreuses. Pour les illustrer, nous pouvons citer, de façon non exhaustive et sans priorité, les exemples d’activés suivantes : • Activités de surveillance et de détection d’intrusion dans un poste HTB/HTA, • Surveillance de travaux à proximité des ouvrages, • Mesures de distance réglementaire (inventaire élagage), • Diagnostic d’ouvrages (état mécanique, état des matériels, degré d’usure, visite de tronçons d’ouvrages inaccessibles après aléa climatique), • Thermographie dans les postes HTB/HTA (recherche d’échauffement), • Géolocalisation d’ouvrages aériens, • Topographie, cartographie, imagerie (en aide à l’ingénierie). 5. Contraintes Le développement de l’idée sera réalisé dans le cadre de la réglementation du et/ou des domaines du moyen innovant proposé. Pour exemple, la réglementation de la navigation aérienne, la circulation sur le réseau routier, le respect du droit à l’image et de la vie privée. Pour les réseaux existants en exploitation l’accès aux ouvrages est soumis à des habilitations et des conditions accès restrictives afin d’une part de garantir la sécurité des intervenants et des tiers, d’autre part, de garantir la continuité d’alimentation de nos clients. La sécurité des personnes (tiers ou intervenants) et des biens, qu’il s’agisse de biens privés ou publics ainsi que les ouvrages qu’exploite ERDF, est une préoccupation permanente d’ERDF. ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Est www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 2 Concours ERDF de l’innovation 2015 « Réseaux Electriques Intelligents » Thème 3 : Outils, méthodes et nouvelles technologies au service de la transmission des savoirs 1. Introduction ERDF Direction Interrégionale Ouest est à la recherche de solutions innovantes pour faciliter la transmission des savoirs, requis tant par le renouvellement de la pyramide des âges que par l’appropriation et le partage. 2. Le réseau de Distribution d’électricité français Profil ERDF ERDF est le gestionnaire de 95 % des réseaux publics de distribution d’électricité en France. Avec 35 millions de clients desservis et plus de 1 300 000 km de lignes électriques, ERDF est l’un des principaux acteurs du marché de l’énergie par le volume de son activité et par la valeur du patrimoine géré. L’entreprise emploie 38 000 salariés sur l’ensemble du territoire. ERDF a pour missions de garantir la qualité et la sécurité de la distribution d’électricité, ainsi que l’accès non discriminatoire au réseau pour tous les acteurs du marché. Exercées sous le contrôle de la Commission de régulation de l’énergie (CRE) et des collectivités territoriales concédantes, propriétaires du réseau de distribution, les missions d’ERDF sont encadrées par un contrat de service public et financées par le tarif d’acheminement (TURPE) acquitté par tous les utilisateurs du réseau. Le réseau de Distribution Le fonctionnement du réseau électrique ressemble à celui du réseau routier : autoroutes, nationales, départementales, chemins vicinaux... Grâce à ce maillage interconnecté, tout le territoire peut être desservi. Le réseau électrique est géré par 2 opérateurs : RTE pour le transport d’électricité sur les longues distances, ERDF pour sa distribution jusqu’aux consommateurs. Une fois sur le réseau de distribution, l’électricité haute tension HTA alimente directement les clients industriels. Pour les autres clients (particuliers, commerçants, artisans...), elle est convertie en basse tension (BT) par des postes de transformation avant d’être livrée. Eléments de volumétrie - 1,3 million de kilomètres de lignes, - 750 400 postes de transformation HTA/BT, - 232 636 sites de production raccordés au réseau, - 2 240 postes sources ERDF (interfaces avec le réseau de transport géré et exploité par RTE), - 35 millions de clients desservis. ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Ouest www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 1 3. Contexte Depuis quatre ans, la Direction Inter-Régionale Ouest s’est engagée dans une démarche de transmission des savoir-faire de « pair à pair » : l’e-compagnonnage. Cette démarche amène à formaliser des savoirs et savoir-faire non écrits et ne vise, ni ne peut remplacer la formation classique en présentiel (assurée par divers organismes de formation internes ou externes). Aujourd’hui cinq communautés métiers existent dans ce cadre, réunissant de 60 à 1 400 membres : techniciens intervenant dans des postes-sources, conducteurs du réseau dans les agences de conduite régionale qui 24h/24h 7j/7 surveillent le réseau moyenne tension, les experts méthodes et appareils, les techniciens clientèle et les jeunes cadres. Les contextes de travail mobilisent des matériels de générations différentes (durée d’amortissement typique de 40 ans pour du matériel de réseau) et une succession de technologies (mécanique, électronique, numérique). ERDF s’est doté d’une politique ambitieuse de santé sécurité qui vise notamment à diviser par deux le nombre d’accidents de salariés à l’horizon 2017, accompagner nos entreprises prestataires dans l’atteinte d’un objectif de même niveau et d’éradiquer les accidents d’origine électrique. ERDF doit faire face à un important renouvellement de sa pyramide hiérarchique sur la décennie 2010/2020. Les activités des salariés se réalisent dans des contextes variées : sur le terrain, dans un poste de transformation, dans un PC de conduite, en face à face physique ou à distance. Dans ce contexte, les outils utilisés sont en profonde évolution avec, d’une part, la fin de mise à disposition de l’outil de plateforme collaborative utilisé à ce jour et d’autre part, le déploiement annoncé d’un outil de réseau social d’entreprise ; le tout dans un environnement numérique d’emprise croissante. La mobilisation de ces nouveaux matériels, objets et procédures requis par l’accélération technologique traverse tout l’écosystème électrique depuis le fabricant/concepteur, l’utilisateur, le partenaire s/traitant ou l’utilisateur du réseau (matériel à l’interface, usages, …). Aussi le partage de ces savoir-faire avec nos parties prenantes fait partie des évolutions attendues et permettra d’accélérer la diffusion et d’en garantir une appropriation homogène. 4. Besoin Notre besoin se situe à trois niveaux : • une démarche globale de partage et transmission du savoir, • des outils permettant l'expression pédagogique d'un maximum de collaborateurs, • une plate forme de stockage et partage, permettant l’accès avec des outils de mobilité. La démarche globale de partage et transmission s’appuie sur la formalisation de modules élémentaires des gestes et astuces professionnelles par les salariés. Elle doit pouvoir s’enrichir des apports successifs des membres de la communauté. Elle permet de valoriser la culture de compétences professionnelles des salariés et vise à fertiliser les transferts de compétences. Pour certaines activités, la conformité à un référentiel sécurité (NF C 18-510 « Opérations sur les ouvrages et installations électriques dans un environnement électrique – Prévention du risque électrique », …) doit être vérifiée par un encadrant référent. ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Ouest www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 2 Dans une version plus élaborée, cette démarche peut être utilisée par l’encadrement intermédiaire en charge du maintien / développement des compétences pour construire des modules d’approfondissement (jeux interactifs, simulateur, démonstrateurs, …) sur des compétences collectives identifiées comme en écart. Les outils proposés doivent permettre de structurer l’acquisition et de la transmission du savoir dans une finalité didactique. Leur simplicité permet leur réalisation dans un contexte d’autoproduction : sur le terrain par les techniciens (avec/sans solution de mobilité) ou sur un poste de travail tertiaire ; tout comme leur facilité d’utilisation doit leur permettre de constituer le « guide numérique » de la situation de travail. C’est bien le juste équilibre entre démarche didactique et outils modernes qui sera recherché. La plateforme de stockage et de partage doit permettre la gestion de différents niveaux de protection du patrimoine industriel pouvant s’adapter à l’ouverture de ces outils aux partenaires du distributeur. Les supports de transmission à intégrer sont multiples et corrélés à la diversité des situations de travail (chantier terrain, échanges téléphoniques, processus informatique) : la vidéo, le son, le captage d’écrans, le support écrit, … 5. Contraintes S’agissant d’un contexte professionnel, les contraintes posées sont celles de : • la facilité de création / conception par l’opérateur en situation de travail, • la possibilité d’évaluer les savoir-faire acquis, • le temps requis pour l’enrichissement contextuel et la mise à disposition, • la possibilité de faire vivre et mourir le document par la communauté, • les gains financiers par rapport à une stratégie traditionnelle de formation ou de compagnonnage, • l’insertion dans l’écosystème informatique, incluant notamment les phases de mobilité. ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Ouest www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 3 Concours ERDF de l’innovation 2015 « Réseaux Electriques Intelligents » Thème 4 : Détection des réseaux souterrains au service de la localisation des incidents BT, de la fiabilité cartographie et de la sécurité 1. Introduction ERDF Direction Interrégionale Rhône – Alpes Bourgogne est à la recherche de solutions innovantes qui doivent permettre : - la détection et le repérage des réseaux souterrains distribution d’électricité moyenne tension HTA et basse tension BT au service fiabilité cartographie et de la sécurité des intervenants - la localisation facile et rapide des incidents et défauts sur les réseaux souterrains basse tension BT. 2. Le réseau de Distribution d’électricité français Profil ERDF ERDF est le gestionnaire de 95 % des réseaux publics de distribution d’électricité en France. Avec 35 millions de clients desservis et plus de 1 300 000 km de lignes électriques, ERDF est l’un des principaux acteurs du marché de l’énergie par le volume de son activité et par la valeur du patrimoine géré. L’entreprise emploie 38 000 salariés sur l’ensemble du territoire. ERDF a pour missions de garantir la qualité et la sécurité de la distribution d’électricité, ainsi que l’accès non discriminatoire au réseau pour tous les acteurs du marché. Exercées sous le contrôle de la Commission de régulation de l’énergie (CRE) et des collectivités territoriales concédantes, propriétaires du réseau de distribution, les missions d’ERDF sont encadrées par un contrat de service public et financées par le tarif d’acheminement (TURPE) acquitté par tous les utilisateurs du réseau. Le réseau de Distribution Le fonctionnement du réseau électrique ressemble à celui du réseau routier : autoroutes, nationales, départementales, chemins vicinaux... Grâce à ce maillage interconnecté, tout le territoire peut être desservi. Le réseau électrique est géré par 2 opérateurs : RTE pour le transport d’électricité sur les longues distances, ERDF pour sa distribution jusqu’aux consommateurs. Une fois sur le réseau de distribution, l’électricité acheminée en moyenne tension (dénommée Haute Tension A – HTA) alimente directement les clients industriels. Pour les autres clients (particuliers, commerçants, artisans...), elle est convertie en basse tension (BT) par des postes de transformation avant d’être livrée. Eléments de volumétrie - 1,3 million de kilomètres de lignes et câbles, - 750 400 postes de transformation HTA/BT, - 232 636 sites de production raccordés au réseau, - 2 240 postes sources ERDF (interfaces avec le réseau de transport géré et exploité par RTE), - 35 millions de clients desservis. ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Rhône - Alpes Bourgogne www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 1 3. Contexte La nouvelle réglementation, (réforme « anti-endommagement », décret DT/DICT 2011-1241) en vigueur depuis juillet 2012, relative aux déclarations de travaux au voisinage de réseaux, impose aux gestionnaires de réseaux de distribution d’électricité de disposer d’une cartographie de classe A avec une précision XYZ (planimétrique et altimétrique) inférieure à 0,50 mètre pour tous les ouvrages neufs mis en service. En janvier 2019, l’ensemble des réponses aux DT/DICT devra également respecter une telle contrainte pour tous les ouvrages électriques neufs et existants situés en zone urbaine. Cette prescription sera élargie à compter de janvier 20126 également pour toutes les zones rurales. Par ailleurs, concernant les réseaux souterrains BT en exploitation, le process actuel de recherche et localisation des défauts de continuité et courts-circuits est insuffisamment optimisé. 4. Besoin Concernant les ouvrages électriques souterrains en construction, ceux-ci doivent dès à présent être reportés dans les bases de données cartographiques avec le niveau de précision requis (classe A). Pour ce faire, il convient de disposer d’une technologie de mesure, repérage et acquisition planimétrique et altimétrique de type directe ou indirecte (tranchée ouverte ou tranchée fermée). Pour les ouvrages souterrains en exploitation, ceux-ci doivent faire l’objet d’une investigation (tranchée fermée) afin de garantir la précision attendue pour la cartographie existante. L’objectif recherché est dès lors de disposer d’une technologie et/ou méthodologie performante associée à une maîtrise économique afin de détecter ces réseaux. Par ailleurs, concernant les ouvrages souterrains BT en exploitation, l’amélioration et fiabilisation des outils de recherche et de localisation des défauts de continuité et des courts-circuits est également attendue afin de rendre le process actuel de recherche de défauts sur réseaux électriques souterrains BT plus efficient et plus souple. Pour information, en fonctionnement permanent, la fréquence et la tension restent proches de leurs valeurs nominales : 50 Hz pour la fréquence, 10 à 30 kV pour la tension des ouvrages HTA et 380 V pour la tension des ouvrages BT. L’intensité peut varier de 0 A à une valeur maximale, prédéfinie en fonction de l’ouvrage, allant de quelques centaines jusqu’au millier d’ampères. La profondeur à laquelle sont posés les ouvrages électriques souterrains est typiquement de l’ordre du mètre, le plus souvent posés en pleine terre. ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Rhône - Alpes Bourgogne www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 2 5. Contraintes Concernant les ouvrages en construction, la mesure directe nécessitant un accès aux ouvrages est fortement limitée du fait d’une planification des chantiers avec des aléas et d’un temps d’ouverture des tranchées réduit pour des raisons de sécurité des tiers. Le processus d’acquisition des données par un tiers est donc complexe. Pour les réseaux existants en exploitation l’accès physique aux ouvrages est soumis à des habilitations et des conditions accès restrictives afin : - d’une part de garantir la sécurité des intervenants et des tiers, - d’autre part, de garantir la continuité d’alimentation de nos clients ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Rhône - Alpes Bourgogne www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 3 Concours ERDF de l’innovation 2015 « Réseaux Electriques Intelligents » Thème 5 : L’innovation au service de l’excellence de la relation clients 1. Introduction ERDF Direction Interrégionale Auvergne Centre Limousin est à la recherche de solutions innovantes pour améliorer et développer les relations avec ses clients. 2. Le réseau de Distribution d’électricité français Profil ERDF ERDF est le gestionnaire de 95 % des réseaux publics de distribution d’électricité en France. Avec 35 millions de clients desservis et plus de 1 300 000 km de lignes électriques, ERDF est l’un des principaux acteurs du marché de l’énergie par le volume de son activité et par la valeur du patrimoine géré. L’entreprise emploie 38 000 salariés sur l’ensemble du territoire. ERDF a pour missions de garantir la qualité et la sécurité de la distribution d’électricité, ainsi que l’accès non discriminatoire au réseau pour tous les acteurs du marché. Exercées sous le contrôle de la Commission de régulation de l’énergie (CRE) et des collectivités territoriales concédantes, propriétaires du réseau de distribution, les missions d’ERDF sont encadrées par un contrat de service public et financées par le tarif d’acheminement (TURPE) acquitté par tous les utilisateurs du réseau. Pour plus d’informations, rendez vous sur le site internet d’ERDF à l’adresse www.erdf.fr Le réseau de Distribution Le fonctionnement du réseau électrique ressemble à celui du réseau routier : autoroutes, nationales, départementales, chemins vicinaux... Grâce à ce maillage interconnecté, tout le territoire peut être desservi. Le réseau électrique est géré par 2 opérateurs : RTE pour le transport d’électricité sur les longues distances, ERDF pour sa distribution jusqu’aux consommateurs. Une fois sur le réseau de distribution, l’électricité haute tension HTA alimente directement les clients industriels. Pour les autres clients (particuliers, commerçants, artisans...), elle est convertie en basse tension (BT) par des postes de transformation avant d’être livrée. Le code de bonne conduite d’ERDF En tant que gestionnaire de réseau de distribution d’électricité, ERDF garantit pour tous ses clients, notamment quel que soit leur fournisseur d'électricité, un accès non discriminatoire au réseau. Conformément à la loi (article L. 111-61 du Code de l’énergie), l’entreprise a élaboré un code de bonne conduite. Celui-ci expose les principes et engagements pris par l’entreprise pour prévenir toute pratique discriminatoire. ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Auvergne Centre Limousin www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 1 Six principes inscrits dans le code de bonne conduite fondent les pratiques d’ERDF au quotidien : Eléments de volumétrie - 1,3 million de kilomètres de lignes, - 750 400 postes de transformation HTA/BT, - 232 636 sites de production raccordés au réseau, - 2 240 postes sources ERDF (interfaces avec le réseau de transport géré et exploité par RTE), - 35 millions de clients desservis. ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Auvergne Centre Limousin www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 2 3. Contexte ERDF et la relation Clients La relation entre un client et ERDF peut se faire soit par un contact direct soit par l’intermédiaire de son fournisseur d’électricité suivant la nature de la prestation demandée et la typologie de contrat1 choisie par le client. ERDF réalise en moyenne 11 millions d'interventions chez les clients par an. La nature des prestations diffère selon les clients : clients finaux, fournisseurs ou producteurs d’électricité. Le périmètre de la Relation Clients inclut les contacts entrants/sortants, y compris sur le suivi/relance des opérations techniques. Ainsi près de 15 millions d’appels entrants, 12 000 courriels, 20 millions de cartes d’auto-relèves , 300 000 réclamations et 12 millions de contacts sortants sont traités chaque année par les collaborateurs d’ERDF. 1 Contrat unique : l’accès au réseau est inclus dans le contrat de fourniture d’énergie entre le client final et le fournisseur. CARD : Contrat d’Accès au Réseau de Distribution entre le client final et ERDF ; lorsqu’il concerne l’utilisation d’électricité on parle de « CARD Soutirage » pour tous consommateurs raccordés en HTA ou en BT ; lorsqu’il concerne la production d’électricité on parle de « CARD Injection » ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Auvergne Centre Limousin www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 3 La segmentation clients d’ERDF Au delà de la segmentation contractuelle (Contrat Unique, CARD Injection, CARD Soutirage), la politique Clients d’ERDF retient la segmentation suivant la typologie suivante : La segmentation des clients d’ERDF Eléments de volumétrie - 30 millions de clients particuliers, - 4 millions de clients professionnels - 500 000 clients Entreprises - 350 000 producteurs (CARD Injection) - 3 000 clients CARD Soutirage Les canaux de contacts Pour réaliser ses missions de service public, ERDF s’appuie aujourd’hui sur des canaux traditionnels : Accueil téléphonique, appels sortants, SMS, courriers, site internet institutionnel et quelques projets autour des nouvelles technologies en cours de déploiement comme une application mobile de relevé de compteur ou le déploiement d’espaces clients numériques. Les bases de gestion des clients existent et sont enrichies au fur et à mesure des contacts par les Conseillers clientèle. Le client et les technologies numériques Le nouveau client est connecté, informé, exigeant, bref, de plus en plus difficile à satisfaire... Il n’hésite pas à s’appuyer sur tous les leviers que lui fournissent les technologies numériques pour se renseigner au mieux. Ce client moderne se montre, en outre, de moins en moins passif dans son rapport avec les entreprises. Il ne fait pas usage des technologies uniquement pour s’informer mais aussi pour s’exprimer et partager avec son réseau : il souhaite participer. Ces clients attendent une ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Auvergne Centre Limousin www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 4 gestion rapide, voire instantanée, de leur demande et ce n’importe où et n’importe quand. Les temps d’attente jugés trop longs figurent ainsi parmi les premières causes d’insatisfaction. Linky En complément, avec une directive européenne visant un déploiement de compteurs communicants, l’Europe a engagé un processus de modernisation de son « outil énergétique ». En France, lors de son discours « Investir pour la France » du 9 juillet 2013, le Premier Ministre a donné le coup d’envoi du compteur LINKY. Le compteur LINKY constitue pour ERDF un objet en rupture, fournissant de multiples données à forte valeur ajoutée à exploiter, source de comportements, d’intérêts et d’attentes multiples 2. 4. Besoin Les clients souhaitent de la pro-activité de la part des opérateurs de services afin qu’ils anticipent leur besoin. Les clients recherchent de l’autonomie en disposant d’un accès permanent à leur Espace Client pour réaliser eux-mêmes leurs opérations. Ils recherchent aussi, quand c’est nécessaire, le contact avec un interlocuteur privilégié qui facilite leurs démarches. Enfin ils attendent des réponses pertinentes et conclusives à leurs questions. Ces attentes sont évidemment différenciées selon la typologie de clients Les projets proposés devront contribuer à la mise en œuvre de la stratégie en matière de relation clients. Au moyen des nouvelles technologies de l’information, ils devront permettre l’émergence de procédés, produits ou services permettant d’investir le champ de ces nouvelles relations clients numériques et de répondre par exemple aux besoins identifiés d’évolution de la relation client : • • • • • • • Le besoin d’accompagnement le besoin d’un interlocuteur le besoin de mobilité le besoin de réponses rapides le problème d’uniformisation des discours le problème de traçabilité des contacts l’utilisation des réseaux sociaux… Ils peuvent permettre, à partir de nouveaux canaux, de collecter, enrichir, fiabiliser ou améliorer les bases de données clients déjà disponibles afin d’accroître l’efficacité des canaux traditionnels utilisés aujourd’hui au sein de l’entreprise. Ils pourront, si besoin, s’appuyer sur les données mises à disposition par le projet Linky ou sur les fonctionnalités du nouveau compteur pour alimenter ces nouveau canaux ou enrichir les bases de données clients. 2 http://www.smartgrids-cre.fr/index.php?p=consommacteur-smart-meters-sobriete Contraintes ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Auvergne Centre Limousin www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 5 5. Contraintes Les Informations Commercialement Sensibles (ICS) Les informations commercialement sensibles (ICS) sont des informations dont la révélation pourrait porter atteinte aux règles de concurrence libre et loyale et de non-discrimination. ERDF a l’obligation de les garder confidentielles. Pour cette raison, la protection de la confidentialité des ICS par le distributeur fait l’objet d’un engagement du code de bonne conduite d'ERDF, qui se traduit en deux séries de mesures : • des mesures managériales, reposant sur une typologie des informations commercialement sensibles au sens du décret du 16 juillet 2001. Celles-ci s’attachent à la sensibilisation, et à la formation des agents ayant à connaître ces informations, à la prise en compte de l’obligation de confidentialité dans l’organisation, et au contrôle de leur efficacité. • des dispositions matérielles pour adapter la sécurité des applications informatiques, sécuriser le stockage et la transmission de ces informations, contrôler l'accès et la circulation des tiers à l'intérieur des locaux. Les ICS concernent : - les informations relatives aux puissances enregistrées, aux volumes d’énergie consommée ou produite, ainsi qu’à la qualité de l’électricité issues des comptages ou de toutes autres mesures physiques effectuées par le distributeur sur les ouvrages de raccordement et les installations de l’utilisateur, - les caractéristiques de la production, de la fourniture ou de la consommation, - les conditions de vente de chaque fournisseur, - l'identité des parties contractantes, - les dispositions contractuelles, - les conditions de paiement, - la durée des contrats et protocoles d'accès ou de fourniture, - les informations échangées en vue de la préparation et de l’application des contrats, des protocoles, - les dispositions des protocoles d’accès aux réseaux publics de transport et de distribution. ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Auvergne Centre Limousin www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 6 Concours ERDF de l’innovation 2015 « Réseaux Electriques Intelligents » Thème 6 : Le Technicien 3.0, les technologies nouvelles outils du technicien de demain 1. Introduction ERDF Direction Interrégionale Sud-ouest est à la recherche de solutions innovantes pour inventer les fonctionnalités et technologies dont pourrait bénéficier le technicien ERDF 3.0 à l’horizon 2030. En particulier, les nouvelles technologies, dont celle du numérique, offrent de nouveaux territoires à explorer propices à l’émergence de nouvelles innovations. Dès lors, il devient possible de « rêver » à de nouveaux usages que les barrières techniques d’aujourd’hui ne permettent de lever. 2. Le réseau de Distribution d’électricité français Profil ERDF ERDF est le gestionnaire de 95 % des réseaux publics de distribution d’électricité en France métropolitaine. Avec 35 millions de clients desservis et plus de 1 300 000 km de lignes électriques, ERDF est l’un des principaux acteurs du marché de l’énergie par le volume de son activité et par la valeur du patrimoine géré. L’entreprise emploie 38 000 salariés sur l’ensemble du territoire. ERDF a pour missions de garantir la qualité et la sécurité de la distribution d’électricité, ainsi que l’accès non discriminatoire au réseau pour tous les acteurs du marché. Exercées sous le contrôle de la Commission de régulation de l’énergie (CRE) et des collectivités territoriales concédantes, propriétaires du réseau de distribution, les missions d’ERDF sont encadrées par un contrat de service public et financées par le tarif d’acheminement (TURPE) acquitté par tous les utilisateurs du réseau. Le réseau de Distribution Le fonctionnement du réseau électrique ressemble à celui du réseau routier : autoroutes, nationales, départementales, chemins vicinaux... Grâce à ce maillage interconnecté, tout le territoire peut être desservi. Le réseau électrique est géré par 2 opérateurs : RTE pour le transport d’électricité sur les longues distances, ERDF pour sa distribution jusqu’aux consommateurs. Une fois sur le réseau de distribution, l’électricité moyenne tension (MT) alimente directement les clients industriels. Pour les autres clients (particuliers, commerçants, artisans...), elle est convertie en basse tension (BT) par des postes de transformation avant d’être livrée. Eléments de volumétrie - 1,3 million de kilomètres de réseau, - 750 400 postes de transformation MT/BT, - 232 636 sites de production raccordés au réseau, - 2 240 postes sources ERDF (interfaces avec le réseau de transport géré et exploité par RTE), - 35 millions de clients desservis. ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Sud-ouest www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 1 3. Contexte L’histoire d’ERDF, c’est celle d’une entreprise condamnée « à ce que l’électricité ne s’arrête jamais », et ce 7j/7, 24h/24. De grands sauts technologiques ont été franchis pour moderniser le réseau électrique et développer des fonctions d’intelligence. Le développement exponentiel des énergies renouvelables et l’avènement du véhicule électrique (7 millions à horizon 2030) challengent aujourd’hui le besoin de développer un réseau encore plus intelligent et de tendre vers un pilotage en temps réel. En ce sens, l’installation du compteur communicant LINKY (2015-2021) est une brique incontournable sur la route du réseau électrique intelligent. De même, le potentiel qu’offre les objets connectés et capteurs de toute nature est un puissant levier qui va donner accès à de nouvelles données dans des volumétries jamais atteintes (BIG DATA). La révolution technologique est donc belle et bien engagée à ERDF et percute, au-delà du réseau électrique, l’ensemble des métiers que portent les 36 000 salariés. La grande majorité d’entre eux œuvre chaque jour en mobilité sur le terrain pour assurer, en toute sécurité, les grandes missions de l’entreprise que sont : concevoir et construire les ouvrages électriques (lignes, postes électriques, raccordement) les exploiter et les entretenir, les dépanner lors d’incidents, raccorder les nouveaux clients et producteurs d’électricité à base d’énergies renouvelables, Poser les compteurs et assurer le comptage des consommations. A l’heure d’une accélération vertigineuse du potentiel de solutions offertes par les nouvelles technologies dont en particulier celle du numérique, comment le technicien ERDF peut-il tirer parti d’innovations de rupture dans l’exercice de son métier ? Tel est le défi que s’est lancée la Direction Interrégionale ERDF en Sud-ouest, convaincue que les Jeunes Entreprises Innovantes (JEI), Petites ou Moyennes Entreprises (PME) et micro entreprises sont en capacité de s’affranchir des barrières techniques actuelles et d’imaginer dès aujourd’hui le technicien ERDF 3.0 à l’horizon 2030. 4. Besoins Il existe plusieurs familles de technicien à ERDF. Elles ont en commun le fait que l’intervention d’un technicien sur le terrain englobe des étapes communes et des fonctionnalités associées que nous souhaitons développer fortement : Phase 1 : Trajet au lieu d’intervention : Le technicien doit être guidé et informé au cours de son déplacement (trajet optimisé qui intègre le trafic, durée, état des routes). S’il intervient en dépannage, on peut envisager qu’il reçoive les premières informations sur la situation à traiter à son arrivée (à la manière des médecins urgentistes). Il peut également mettre à profit son déplacement pour collecter et géo-localiser toute information utile qu’il perçoit sur le réseau électrique. Phase 2 : Pré-diagnostic : Sur place, le technicien peut intervenir pour dépannage, maintenance, ou en préparation d’une intervention ultérieure. Il a besoin d’informations rapides sur l’ouvrage électrique (plan cartographique, schéma électrique, localisation, conformité de l’ouvrage, caractéristiques techniques des matériels, historique des pannes et interventions, notices techniques). Il doit également disposer d’éléments liés à l’environnement de l’ouvrage (température extérieure, température du matériel électrique, taux d’humidité). En situation de dépannage, disposer d’outils d’auscultation du réseau ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Sud-ouest www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 2 électrique (drone, robot, satellite, autres) renforcerait le travail de diagnostic. Lors d’un acte de maintenance, le technicien arrive avec un dossier de préparation. Sur place, et grâce à des technologies avancées, il pourrait le valider et transmettre les écarts éventuels détectés avec son centre d’exploitation. Phase 3 : L’intervention : dans l’idéal, trois fonctions sont à couvrir. Aide à la décision, communication temps réel et enregistrement de la situation de travail. L’aide à la décision doit porter sur les bons gestes à réaliser pour garantir la sécurité maximale du salarié et des tiers en présence, éviter toute erreur technique et favoriser l’efficacité de l’intervention au service de la satisfaction client. Le salarié doit également disposer d’un système expert capable de l’assister face à une situation d’anomalie technique. La communication temps réelle vise à faciliter le dialogue avec un collègue présent sur le chantier, son manager ou un expert prévention (communication à distance). Enregistrer la situation de travail (caméra embarquée, oreillette, micro) permet de la partager à distance avec un interlocuteur mais également de disposer d’un retour d’expérience à capitaliser au titre des bonnes pratiques (analyse technique post-intervention, formation aux bons gestes). Phase 4 : Post-intervention : Le technicien a terminé son intervention. On peut imaginer deux fonctionnalités majeures à renforcer : solder le dossier par envoi d’un rapport d’intervention détaillé (incluant les remontées d’anomalies ou d’aléas potentiels pour traitement a posteriori) et informer les clients. Le technicien ERDF se déplace en voiture, fourgon ou camion avec son matériel. Il est en relation avec les clients et les entreprises spécialisées partenaires d’ERDF. Ces composantes entrent également dans le périmètre du projet : Le matériel du technicien : La tenue du technicien (veste, pantalon, casque, visière, gants, blouson, chaussure de sécurité) peut devenir intelligente et connectée. Elle embarquerait des fonctions avancées qui concourent à l’assister en temps réel dans toutes les phases de son intervention (informations de santé, détection du risque électrique, localisation des ouvrages souterrains, informations, etc.). On peut envisager de doter le technicien d’accessoires complémentaires, de type lunettes ou bracelets connectés. Le technicien gère également son matériel. Il s’agit de ses outils d’intervention mais également des pièces et accessoires dont il dispose. La fonction gestion du matériel est à développer (mesure de l’usure des outils, stock et approvisionnement en temps réel, code barre). Le véhicule du technicien peut également embarquer des fonctions d’intelligence pour faciliter la conduite et l’utilisation des engins (manœuvre sécurisée de la nacelle, accès sur terrain meuble). Le technicien ERDF communique également. Il est équipé aujourd’hui de téléphone portable et de PDA (Personal Digital Assistant). Demain, Smartphone et tablette auront pris le relais. Relation avec les clients : Elle constitue un enjeu fondamental pour ERDF. Il s’agit de la développer à la fois sur les champs de l’écoute, de l’information (pro activité) et de la mesure de la satisfaction. En 2030, le client sera définitivement connecté et dans l’urgence d’être informé en temps réel, qu’il s’agisse de travaux réalisés dans sa rue, de d’une panne électrique qui le touche, ou encore de la construction de son branchement électrique. ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Sud-ouest www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 3 Relations avec les prestataires : ERDF dispose à ses côtés d’entreprises partenaires spécialisées (travaux électriques, travaux de génie civil, travaux d’élagage). La sécurité, la performance, le dialogue et la qualité des informations partagées sont des fonctionnalités clés à challenger. Il peut s’agir d’outils numériques pour mesurer l’avancée des chantiers, le suivi des dépenses, l’impact carbone, les nuisances sonores, le recyclage des déchets, ou encore faciliter les réunions de chantier…. et ainsi favoriser les échanges avec les prestataires en vue de renforcer leur sécurité et l’efficience de leurs interventions. Les métiers de technicien ERDF peuvent se regrouper en quatre grandes familles : Le technicien réseau et clientèle : Il intervient indistinctement sur le réseau électrique et chez les clients particuliers ou entreprises. Il agit soit en dépannage, soit en maintenance préventive, soit encore en préparation d’une intervention ultérieure (il remettra alors à l’équipe intervenante un dossier de préparation). Le technicien Poste source : Il intervient dans les postes source électrique. Ce sont les « usines électriques » d’ERDF, situées à la frontière entre le réseau de transport (RTE) et celui de distribution. Ces ouvrages permettent d’abaisser la tension du réseau de transport à celle du réseau électrique (20 000 volts). Ce sont des ouvrages complexes. Le technicien chargé d’affaires : Il est en charge de la construction des réseaux électriques, de la conception à la mise en service. Il travaille en étroite collaboration avec les bureaux d’étude de conception et les entreprises de travaux. Véritable chez d’orchestre, il veille également à la bonne intégration des ouvrages dans l’environnement et à la qualité des chantiers. Il est en relation avec les clients lorsqu’il s’agit de réaliser le raccordement d’un nouveau pavillon, immeuble, lotissement, ZAC ou installation de production d’électricité à base d’énergie renouvelable (éolien, photovoltaïque). Le technicien Agent de conduite : ERDF dispose en France métropolitaine de 31 « tours de contrôle » qui permettent de conduire en temps réel le réseau électrique moyenne tension. Une agence de conduite rassemble des écrans de contrôle à partir desquels on peut intervenir sur le réseau face à des situations d’incident ou donner à distance des ordres de consignation pour des interventions physiques sur le réseau. Le dialogue avec les équipes sur le terrain est capital, la vision de ce qui s’y passe en temps réel, tout aussi importante. 5. Contraintes Le projet proposé peut couvrir une ou plusieurs fonctionnalités qu’embarque le technicien dans l’exercice de son métier. Les solutions innovantes proposées peuvent soit reposer sur des technologies actuellement disponibles (réalité augmentée et virtuelle, traitement BIG DATA, internet des objets connectés, sans contact NFC), mais également recourir à des technologies émergentes ou encore au stade du laboratoire. Elles doivent être compatibles avec un usage dans l’environnement de travail du technicien, et en particulier avec les contraintes de sécurité. ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Sud-ouest www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 4 Concours ERDF de l’innovation 2015 « Réseaux Electriques Intelligents » Thème 7 : Solutions d’intégration du VE sur le réseau de distribution électrique et au sein de la flotte d’ERDF 1 Introduction ERDF Direction Interrégionale Méditerranée est à la recherche de solutions innovantes pour promouvoir le déploiement des infrastructures de recharge des véhicules électriques (IRVE) et améliorer leur observabilité et leur exploitation au service de l’exploitation et de la conduite de ses réseaux. 2 Le réseau de Distribution d’électricité français Profil ERDF ERDF est le gestionnaire de 95 % des réseaux publics de distribution d’électricité en France. Avec 35 millions de clients desservis et plus de 1 300 000 km de lignes électriques, ERDF est l’un des principaux acteurs du marché de l’énergie par le volume de son activité et par la valeur du patrimoine géré. L’entreprise emploie 38 000 salariés sur l’ensemble du territoire. ERDF a pour missions de garantir la qualité et la sécurité de la distribution d’électricité, ainsi que l’accès non discriminatoire au réseau pour tous les acteurs du marché. Exercées sous le contrôle de la Commission de régulation de l’énergie (CRE) et des collectivités territoriales concédantes, propriétaires du réseau de distribution, les missions d’ERDF sont encadrées par un contrat de service public et financées par le tarif d’acheminement (TURPE) acquitté par tous les utilisateurs du réseau. Le réseau de Distribution Le fonctionnement du réseau électrique ressemble à celui du réseau routier : autoroutes, nationales, départementales, chemins vicinaux... Grâce à ce maillage interconnecté, tout le territoire peut être desservi. Le réseau électrique est géré par 2 opérateurs : RTE pour le transport d’électricité sur les longues distances, ERDF pour sa distribution jusqu’aux consommateurs. Une fois sur le réseau de distribution, l’électricité haute tension HTA alimente directement les clients industriels. Pour les autres clients (particuliers, commerçants, artisans...), elle est convertie en basse tension (BT) par des postes de transformation avant d’être livrée. Eléments de volumétrie - 1,3 million de kilomètres de lignes, 750 400 postes de transformation HTA/BT, 232 636 sites de production raccordés au réseau, 2 240 postes sources ERDF (interfaces avec le réseau de transport géré et exploité par RTE), 35 millions de clients desservis. ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Méditerranée www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 1 3 Contexte Des transports plus « propres » Avec le Grenelle de l’environnement puis la loi sur la Transition Energétique, le Gouvernement français a fait du développement des véhicules « décarbonés » (véhicules rechargeables, 100% électriques - VE - ou hybrides rechargeables - VHR -) une priorité importante de sa politique environnementale et énergétique. Le secteur du Transport est le premier émetteur de gaz à effet de serre (27 %). Pour y remédier, les flottes de l'Etat et des établissements publics devront intégrer, lors de leur renouvellement, au moins 50 % de véhicules électriques ou hybrides rechargeables, ou à faible niveau d'émission de gaz à effet de serre et de polluants atmosphériques. Les loueurs d'automobiles, ainsi que les sociétés de taxis et de voitures avec chauffeurs devront eux aussi acquérir au moins 10 % de véhicules « propres » avant 2020. Pour les particuliers, une prime au remplacement d'un véhicule diesel par un véhicule bénéficiant du bonus écologique est introduite. Parallèlement, et afin d’accompagner le développement du véhicule électrique, 7 millions de bornes de recharge pour véhicules électriques ou hybrides seront déployées d'ici à 2030, sur voierie publique ou sur « des places de stationnement accessibles au public ». En ces lieux publics, la recharge des véhicules électriques peut être difficilement prévisible par les gestionnaires de réseau et son usage par intermittence pourrait générer des contraintes sur le réseau. En ce sens, le gestionnaire de réseau de distribution, va être confronté à deux enjeux principaux : - - L’accueil directement ou indirectement de l’ensemble de la recharge des véhicules électriques sur son réseau. Pour cela, ERDF aura alors besoin de solutions intelligentes répondant au développement massif des IRVE, et améliorant leur observabilité, leur gestion et leur exploitation. Un déploiement important de véhicules électriques au sein de sa flotte d’entreprise (un premier objectif de 2000 d’ici fin 2016). Pour cela, ERDF est à la recherche d’outils performants de gestion de la recharge sur un même site et d’outils assistant l’agent ERDF conducteur d’un véhicule électrique dans ses déplacements professionnels. Dans ce cadre la Direction Interrégionale ERDF Méditerranée lance un appel à projets sur le thème : Solutions d’intégration du VE sur le réseau de distribution électrique et au sein de la flotte d’ERDF ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Méditerranée www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 2 4 Besoin Pour rappel, l’écosystème du véhicule électrique peut se résumer au schéma ci-dessous en termes de relations entre les acteurs. (1) GIREVE : Groupement pour l’Itinérance des Recharges Electriques des Véhicules, veut rendre l’accès à la recharge électrique, transparent et ouvert, et les bornes, visibles, accessibles et interopérables pour faciliter au maximum l’utilisation des véhicules électriques (2) Gestionnaire d’énergie du site sur lequel sont installées les Infrastructures de Recharge accessible au public Les projets proposés devront contribuer à améliorer un des domaines fondamentaux présentés cidessous, liés au développement du véhicule électrique, aux infrastructures de recharge associées, aux relations entre acteurs et à la gestion de flotte de VE. Voici ci-dessous les différents thèmes proposés 4.1 Déploiement des Infrastructures de Recharge des VE (IRVE) - Les projets seront force de proposition pour améliorer l’efficience et la bonne utilisation des IRVE publiques : o Recherche d'initiatives permettant la promotion de la Mobilité Electrique o Outils et méthodes d'orchestration des initiatives privées, à des mailles nationales ou régionales o Proposition de démarche permettant au gestionnaire de réseau de distribution de se positionner le plus tôt possible dans la chaîne de valeur Identification des territoires « en retard» en matière de projet de déploiement d'IRVE Les projets proposeront des solutions techniques permettant l’échange d’informations entre le gestionnaire de réseau et le système de gestion des bornes de recharge à des fins de pilotage intelligent de la charge par l’opérateur des bornes. Ces échanges seront possibles dans les deux sens : o par exemple dans un sens gestionnaire de réseau –> opérateur de recharge, pour adresser les alertes sur contraintes réseau (soit directement avec le système de gestion de l’énergie du site, soit directement auprès de l’opérateur de recharge, soit à travers le mécanisme d’ajustement et des offres d’agrégateur), ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Méditerranée www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 3 o dans le sens Opérateur de recharge –> gestionnaire de réseau de distribution pour faire remonter les prévisions de recharge suite à réservation et ainsi prévenir des éventuelles contraintes réseau. Les propositions se limiteront uniquement aux aspects techniques, pour avancer sur les faisabilités techniques de ces communications, sans aborder les business cases associés qui pourraient plus s’adresser à des opérateurs d’effacement qu’à un gestionnaire de réseau public. - 4.2 - Les projets étudieront la pertinence de la flexibilité sur le champ de la mobilité électrique (valeur usage de l’effacement pour utilisateur, maillage élémentaire retenu) et proposeront des solutions permettant la mise en œuvre de cette flexibilité (via un opérateur de flexibilité) utile au gestionnaire de réseau et intégrant les paramètres de l’utilisateur du VE (effacement de la recharge, injection de l’énergie sur le réseau en fonction des faisabilités techniques, des coûts d’investissement ou d’aménagement, du vieillissement des batteries et de l’économie des marchés (offres sur le mécanisme d’ajustement…). Services aux conducteurs de VE Les projets proposeront des systèmes de communication aux opérateurs de mobilité de l’état de contrainte sur le réseau de distribution pour les accompagner dans leur recharge (choix de bornes, choix du moment,…). Ce processus d’accompagnement peut être corrélé avec des systèmes faisant le lien avec la source d’énergie du point de charge (énergie renouvelable ou pas) afin d’amener l’utilisateur à effectuer ses recharges dans une logique éco-responsable. 4.3 Services aux gestionnaires de flotte - Les projets proposeront des systèmes de pilotage intelligent de la recharge d’une flotte de VE d’un même site, afin de maîtriser le point de raccordement du site au réseau de distribution (niveau de puissance, dimensionnement des installations et redevance de souscription). Ces systèmes pourront se coupler éventuellement avec des systèmes de prévision du besoin en roulage du lendemain de chaque véhicule pour anticiper le besoin en recharge et donc sa gestion dans le temps. - Les projets proposeront des systèmes de localisation de l’ensemble des points de charge d’une entreprise (par exemple du type ERDF, avec une centaine de sites sur les régions administratives PACA et LARO) accessibles aux conducteurs de VE de l’entreprise et connectés avec les bases de données publiques afin que les conducteurs puissent connaître en temps réel leur possibilité d’accès à des points de charge publics ou de leur société. 5 Contraintes ERDF est un service public industriel qui n’a pas vocation à promouvoir un produit, une marque, un fournisseur par rapport à un autre. Les solutions proposées devront donc respecter les codes de non discrimination. ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Méditerranée www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 4 Concours ERDF de l’innovation 2015 « Réseaux Electriques Intelligents » Thème 8 : Capteurs et objets connectés au service de l’observabilité et du pilotage du réseau public de distribution d’électricité 1. Introduction ERDF Direction Interrégionale Manche - Mer du Nord est à la recherche de solutions innovantes pour améliorer l’observabilité et le pilotage du réseau public de distribution d’électricité grâce à l’utilisation de capteurs et d’objets connectés. 2. Le Réseau Public de Distribution d’électricité en France - Profil d’ERDF ERDF est le gestionnaire de 95 % des réseaux publics de distribution d’électricité en France. Avec 35 millions de clients desservis et plus de 1 300 000 km de lignes électriques, ERDF est l’un des principaux acteurs du marché de l’énergie par le volume de son activité et par la valeur du patrimoine géré. L’entreprise, qui emploie 38 000 salariés sur l’ensemble du territoire, a pour missions de garantir la qualité et la sécurité de la distribution d’électricité, ainsi que l’accès non discriminatoire au réseau pour tous les acteurs du marché. Exercées sous le contrôle de la Commission de régulation de l’énergie (CRE) et des collectivités territoriales concédantes, propriétaires du réseau de distribution, les missions d’ERDF sont encadrées par un contrat de service public et financées par le tarif d’acheminement (TURPE) acquitté par tous les utilisateurs du réseau. - Le réseau public de distribution au sein du système électrique français Le fonctionnement du réseau électrique ressemble à celui du réseau routier : autoroutes, nationales, départementales, chemins vicinaux... Grâce à ce maillage interconnecté, tout le territoire peut être desservi. Le réseau est géré par 2 opérateurs : RTE (Réseau de Transport d’Électricité) pour le transport d’électricité sur les longues distances, ERDF pour sa distribution jusqu’aux consommateurs. ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Manche – Mer du Nord www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 1 L’électricité produite par les centrales est d’abord acheminée sur de longues distances dans des lignes à haute tension (HTB) gérées par RTE. Elle est ensuite transformée en électricité à la tension HTA (généralement 20 000 volts) pour pouvoir être acheminée par le réseau de distribution géré par ERDF. Cette transformation intervient dans les postes sources. Une fois sur le réseau de distribution, l’électricité haute tension HTA alimente directement les clients industriels. Pour les autres clients (particuliers, commerçants, artisans...), elle est convertie en basse tension (BT) par des postes de transformation (postes de distribution publique) avant d’être livrée. Au final, la qualité de l’alimentation en électricité des utilisateurs du réseau est donc le résultat de la qualité de tout ce parcours. Eléments de volumétrie - 1,3 million de kilomètres de lignes, - 750 400 postes de transformation HTA/BT, - 232 636 sites de production raccordés au réseau, - 2 240 postes sources ERDF (interfaces avec le réseau de transport géré et exploité par RTE), - 35 millions de clients desservis. ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Manche – Mer du Nord www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 2 3. Contexte Autrefois uniquement chargé de distribuer l’électricité depuis les centres de productions jusqu’aux utilisateurs finaux, le réseau doit s’adapter à de nouveaux usages et moyens de production locaux. Il évolue ainsi pour accompagner l’essor des énergies renouvelables, le développement de la mobilité électrique et l’évolution des modes de consommation, tout en garantissant la qualité et la sécurité pour tous les utilisateurs, ainsi que la sûreté du système électrique. L’électricité ne se stockant pas sans conversion et dans des conditions économiques industriellement satisfaisantes, sa production et sa consommation doivent être équilibrées en temps réel, à tout moment. Avec la montée en puissance de nouveaux modes de production et de consommation de l’électricité, le système électrique doit être en capacité à prendre en compte : - une production décentralisée en forte croissance ; - une gestion d’une production intermittente et peu prévisible à la maille locale ; - des risques accrus de surtensions et de congestions locales ; - un accueil de nouveaux usages comme l’électromobilité tout en maîtrisant la pointe de la demande électrique. Afin de relever ces défis, les réseaux de distribution d’électricité se dotent de nouvelles fonctionnalités s’appuyant sur les technologies numériques pour améliorer leur observabilité et apporter de la flexibilité dans leur pilotage : il s’agit des réseaux électriques intelligents ou « smart grids » Maîtrise des consommations d’électricité Grâce au déploiement du compteur communicant Linky comme 1ère brique des réseaux électriques plus intelligents, les clients pourront suivre et gérer plus facilement leurs consommations d’électricité. De nouveaux services seront ainsi possibles : - factures calculées sur la consommation quotidienne réelle ; - interventions réalisées à distance (relevé des compteurs, changement de puissance, mise en service...) en moins de 24 heures ; - réalimentation en électricité plus rapide grâce à un diagnostic facilité ; - accès sécurisé à ses informations de consommation électrique via ordinateurs, tablettes, Smartphone, TV...) ; - pilotage à distance d’équipements électriques (chauffage, chauffe-eau, lave-linge...). ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Manche – Mer du Nord www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 3 Le traitement automatisé et sécurisé des données permettra aux fournisseurs d’énergie de développer de nouvelles offres mieux adaptées aux attentes de leurs clients. Intégration des énergies renouvelables Aujourd’hui, le consommateur peut aussi être producteur d’électricité (installation de panneaux photovoltaïques par exemple). Le réseau doit par conséquent prendre en compte la circulation de l’électricité dans les deux sens : collecter l’électricité produite d’un côté et distribuer celle à consommer de l’autre, comme illustré dans le schéma ci-dessous. Le réseau intelligent permet de contrôler et d’éviter les surtensions et sous-tensions qui pourraient entraîner des pannes. Depuis cinq ans, le nombre des producteurs d’énergie photovoltaïque et éolienne a décuplé. Ils devraient être 1 million d’ici 2020. ERDF s’est donc engagée dans la modernisation du réseau pour l’adapter à cette nouvelle charge. Développement de l’électromobilité De nouveaux usages de l’électricité émergent : 2 millions de véhicules électriques pourraient circuler en France d’ici 2020. La recharge de ces véhicules sera mobile et imprévisible : au domicile du conducteur le soir, au bureau, dans la rue, sur un parking ou même sur la route des vacances. ERDF ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Manche – Mer du Nord www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 4 mettra à disposition la puissance et la qualité d’électricité nécessaires à une recharge optimale partout et à tout moment. Pour accompagner ce développement, ERDF a pour mission de raccorder de nouvelles infrastructures de recharge en collaboration avec les collectivités locales. L’entreprise apporte son expertise pour aider à créer la ville et développer l’urbanisme de demain. 4. Le déploiement progressif d’une « intelligence » sur le réseau de distribution Sur les réseaux « moyenne tension » (HTA), ERDF a déjà développé des outils « smart » depuis une vingtaine d’années : logiciels de mesure et d’action à distance, détection automatique des défauts, fonction d’ « auto-cicatrisation » du réseau par voie informatique, etc. Ces fonctions s’appuient sur plus de 100 000 appareils télécommandés, déjà déployés sur le réseau. Cette « intelligence » doit maintenant se généraliser sur l’ensemble des réseaux HTA mais également basse tension (BT) afin d’apporter des réponses adaptées notamment à une variabilité croissante de la production et de la consommation associée au développement des énergies renouvelables, massives sur le réseau HTA et diffuses sur le réseau BT, ainsi qu’à celui de la recharge des véhicules électriques, Notamment, le déploiement des 35 millions de compteurs communicants Linky, comme autant de capteurs sur le réseau de distribution BT, va améliorer son observabilité et son pilotage, permettre un suivi de la qualité de l’onde électrique, aider à la détection des incidents, limiter les temps de coupure, etc. Le déploiement du comptage communicant pourrait néanmoins être complété sur l’ensemble des équipements du réseau de distribution par la mise en place de capteurs communicants permettant de développer des automatismes, des systèmes de prévision, de diagnostic, de supervision et d’optimisation de la gestion et de la conduite des réseaux. 5. Les objets connectés au service de l’observabilité et du pilotage du réseau de distribution Les objets connectés sont susceptibles d'envoyer des informations sur leur état, en temps réel ou non, ou d'être sollicités pour effectuer une action, conformément à cinq caractéristiques clés qui leur sont associés : Identification, Sensibilité, Interactivité, Représentation Virtuelle et Autonomie. - Identification : par type ou par entité, avec code numérique, adresses IP, etc. - Sensibilité : communication de l’objet sur son état ainsi que sur son environnement (température, humidité, ou géolocalisation). - Interactivité : objets "passifs" ou "actifs" - Représentation virtuelle (possibilité pour un programme d'agir au nom d'un objet physique auquel il est rattaché) : cyber-objet ou agent virtuel. - Autonomie : fonctionnement des objets de manière individuelle, indépendamment d'un contrôle à distance. Dans le domaine de la distribution d’électricité, l’intégration des objets connectés et leur interaction entre eux pourraient permettre d’améliorer l’interactivité avec les équipements du réseau électrique, de déployer une « intelligence locale », de donner de la visibilité sur le réseau, de développer des outils de en assurant une capacité de traitement déporté des informations, des applications d’aide à la décision, à la gestion du patrimoine etc. voire des systèmes automatiques de pilotage. ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Manche – Mer du Nord www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 5 6. Besoins d’ERDF L’intégration d’objet connectés pour améliorer l’observabilité et le pilotage du réseau de distribution devra permettre d’apporter des réponses fiables et compétitives aux problématiques liées à : - La maintenance prédictive des équipements (ex. transformateurs), - La gestion des incidents, - L’optimisation de l’utilisation des équipements, - La maîtrise de la qualité de l’onde électrique, - L’observation de l’état du réseau, - L’optimisation de la gestion des flux d’électricité, - etc. 7. Contraintes Les solutions proposées devront démontrer leur robustesse en termes de : • Respect de la sécurité des biens et des personnes ainsi que des exigences normatives sur la qualité de l’électricité distribuée (ex. tension, fréquence) ; • Prise en compte de la plage de fonctionnement et de l’aptitude à la fonction des équipements du réseau électrique ; • Maîtrise des enjeux de collecte et de traitement des données produites et enregistrées par les objets connectés, au regard notamment des aspects liés à la cybersécurité et à l’interopérabilité des solutions déployées. ERDF, Électricité Réseau Distribution France Direction Interrégionale Manche – Mer du Nord www.erdfdistribution.fr ERDF – SA à directoi re et à conseil de surv eill anc e au capit al d e 270 037 000 euros – R.C.S. de N ant erre 444 608 442 ERDF est certifié ISO 14 001 pour l’environn ement 6
