Données sur l’énergie : quels usages pour aujourd’hui et pour demain ?

07/05/2017
OAI : oai:www.see.asso.fr:1301:2017-2:19272
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Données sur l’énergie : quels usages pour aujourd’hui et pour demain ?

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REE N°2/2017 Z 61 L’ÉNERGIE ET LES DONNÉES DOSSIER 2 Introduction Le 20 juillet dernier, sortaient au Jour- nal officiel deux décrets faisant évoluer les modalités de diffusion des données sur l’énergie. Ces décrets favorisent un rééquilibrage de l’accès aux données entre les gestionnaires de réseaux et les collectivités. La publication de ces décrets est l’occasion de s’interroger une nouvelle fois sur les enjeux autour de ces données : quels en sont les usages aujourd’hui et quels pourront- être ceux de demain ? Si ces décrets sont révélateurs d’un antagonisme entre les acteurs indus- triels de l’énergie et les collectivités sur l’accès à la donnée, cette situation pour- rait évoluer. Au-delà des données fournies par les compteurs communicants, le développe- ment des objets connectés dans la ville (habitat, voiture…) préfigure une explo- sion des données et des sources dispo- nibles. Cette diversification des sources permettra à des acteurs « nouvellement entrants » de proposer des services iné- dits, potentiellement en rupture, et va complexifier le jeu d’acteurs pouvant pro- duire et valoriser les données de l’énergie. Sans chercher à apporter une ana- lyse définitive, nous proposons dans cet article un premier décryptage de ces sujets en rappelant les usages actuels des données de l’énergie, puis en esquissant les ruptures potentielles pour l’ensemble des acteurs. Usage des données de l’énergie aujourd’hui : un patrimoine stratégique pour les industriels du secteur et un vecteur d’optimisation essentiel pour les acteurs publics. Les données sur l’énergie sont déjà au centre des transforma- tions digitales des acteurs du secteur de l’énergie. Données sur l’énergie : quels usages pour aujourd’hui et pour demain ? Adrien Kantin1 , Thibaut Voslion1 , Guillaume Canu2 , Issam Balaazi2 Yélé Consulting1 , Cepheïd Consulting2 During summer 2016, the French government released two decrees that defined how energy data should be published and made available to local governments. This article examines the strategic issues regarding energy data including access, stakeholders, management and use of these data, for now and the future. Traditionally, energy data were used almost exclusively by traditional energy actors such as Distribution System Operators, or Energy Suppliers. However, local governments have recently started to show interest in exploiting these data in order to improve their city planning methods. The newly published decrees will facilitate increased access for these actors. In France, systematic data collection is increasing through the installation of 35 million “Linky” smart electricity meters and 11 million “Gazpar” smart natural gas meters. Alongside a growing market for connected devices, we can expect a massive expansion in the quantity of energy data available. It is therefore possible to imagine that new actors, potentially from the IT sector, may compete with traditional actors to provide services to the end user that harness these data. The market around energy data is still developing and is likely to evolve over the next few years in order to better respond to the needs of customers and local governments. ABSTRACT Les compteurs Linky (à gauche) et Gazpar (à droite) 62 Z REE N°2/2017 L’ÉNERGIE ET LES DONNÉESDOSSIER 2 Les « données sur l’énergie » désignent en fait un ensemble d’informations de nature diverse (figure 1). De manière intuitive, cela renvoie aux données décrivant les consommations : index, appels de puissance, courbes de charges ; ou des données décrivant les productions énergétiques : nature des énergies, puissances, productibles, etc. Cet ensemble des données sur l’éner- gie englobe également les informations sur l’état du réseau : cartographie des ouvrages, qualité d’alimentation, inter- ruptions ; des données d’exploitation sur le réseau ou les unités de production : interventions, travaux programmés, inci- dents ; les plans d’extension et de ren- forcement des ouvrages, les données tarifaires, la description des contrats (nature des abonnements, énergies souscrites), les données sur les clients, les impayés, les réclamations, etc. Le volume et la précision des don- nées disponibles sont aujourd’hui en croissance exponentielle, une consé- quence directe de la transformation numérique du secteur de l’énergie por- tée par le développement des cap- teurs tout le long des réseaux, Linky et Gazpar en tête, mais aussi par la numérisation progressive des métiers d’exploitants et de fournisseurs d’éner- gie (utilisation des tablettes numé- riques, développement de la relation clients en ligne, etc.). Devenues centrales au sein des outils et méthodes de travail, ces données représentent désormais un actif straté- gique de première importance pour les acteurs industriels du secteur de l’éner- gie, à un rang d’importance équivalent aux autres actifs que sont les ressources humaines et les infrastructures. La bonne gestion de cet actif fait néanmoins émerger de nouveaux défis industriels : gestion massive des don- nées à coûts maîtrisés, évolution des standards de cybersécurité, évolution des compétences, etc. Parallèlement, les acteurs publics aspirent à accéder et à valoriser ces données au profit de leurs politiques publiques. Après 10 années de montée en charge dans leurs politiques énergie-climat, impulsées d’abord par le Grenelle de l’en- vironnement puis par la loi pour la tran- sition énergétique et la croissance verte, les collectivités territoriales font preuve d'un intérêt plus affirmé que jamais pour l’usage des données de l’énergie. L’exploitation de ces données per- mettra en effet aux collectivités terri- toriales d’améliorer la performance de leurs politiques énergétiques, urbaines et sociales : diagnostic et suivi éner- gétique des territoires, aide à l’identi- fication d’économies d’énergie et de développement des ENR, évaluation de l’efficacité des politiques énergétiques, identification des ménages en situa- tion de précarité énergétique, meilleur ciblage des politiques et interventions, prospective urbaine, etc. Par ailleurs, l’accès à ces données faci- litera également le suivi et l’optimisation des contrats de fourniture énergétique et de concession des réseaux : déve- loppement de modalités de facturation mieux adaptées au patrimoine des col- lectivités, meilleure capacité à faire jouer la concurrence entre fournisseurs, renfor- cement des processus d’audit et de suivi des contrats de concessions, etc. Notons qu’au-delà de la question de l’accès aux données, les collectivités devront aussi faire face à l’enjeu de déve- loppement d’une ingénierie permettant leur pleine valorisation, et ceci sans être dotées des prérequis techniques dont disposent déjà les acteurs industriels. A ce titre, elles pourront s’appuyer sur plu- sieurs entreprises et start-ups qui déve- loppent progressivement des outils et modèles pour répondre à ces besoins à partir de solutions intégrées. Ces évolutions ont lieu dans un contexte où l’écosystème des acteurs travaillant avec les données de l’énergie évolue. Ces décrets sont révélateurs de la nécessité de trouver des équilibres entre protection commerciale, règles de concurrence, protection personnelle et performances de l’action publique. C’est in fine toute la responsabilité du législateur et des régulateurs, dans les domaines de l’énergie (CRE) et de l’in- formation (CNIL), que d’aider à définir ces frontières. Mais ce cadre établi, entre d’un côté des producteurs-utilisateurs des don- nées et de l’autre les acteurs publics voulant en partager la valeur, peut être progressivement « dépassé » si on consi- dère l’émergence de nouvelles formes de données sur l’énergie, non produites par les acteurs industriels traditionnels : émergence des objets connectés dans Figure 1 : Les données sur l'énergie : un ensemble d'informations diversifiées. REE N°2/2017 Z 63 Données sur l’énergie : quels usages pour aujourd’hui et pour demain ? l’habitat, développement de la mobilité électrique et de la voiture connectée, comptage multi-fluides, etc. Dans cette perspective, les acteurs tra- ditionnels ou les « nouveaux entrants » dans ce secteur peuvent se positionner et proposer des valeurs inédites dans l’usage de ces données, soit en créant des ser- vices innovants à travers des visions mul- tisectorielles et plus globales, soit en se positionnant en qualité de médiateur – tiers de confiance – pour assurer une cohérence dans la gestion des données. Autour de cette perspective, nous esquissons, dans la suite, trois grandes tendances de rupture qui impactent à la fois les collectivités et les acteurs indus- triels, mais qui offrent aussi des oppor- tunités à de nouveaux entrants. Usage des données de l’énergie demain : trois tendances de rupture La donnée de l’énergie est utilisée pour enrichir les offres de services allant de la simple fourniture de l’énergie vers la fourniture d’un service de bout en bout pour le client. Les opérateurs énergétiques tradi- tionnels travaillent déjà largement à la numérisation des services de l’énergie à partir des données, en développant de multiples offres dédiées aux collectivi- tés, entreprises et particuliers. En revanche, ces services n’ont pas encore totalement démontré leur capa- cité à devenir une réelle source de diversification économique pour les acteurs traditionnels. Jusqu’à présent, ils ressemblent plutôt à un enrichissement des services existants, visant l’amélio- ration des relations clients et la péren- nisation des positions actuellement détenues sur les marchés. A ce jour, l’émergence d’acteurs pure- ment dédiés à ces services, trouvant un modèle économique viable par l’usage des données de l’énergie, reste égale- ment assez limitée : comparateurs d’éner- gies, outils d’autodiagnostic, solutions logicielles de gestion des utilités énergé- tiques... Le frein principal au développe- ment de services uniquement basés sur les services à l’énergie étant d’identifier des modèles économiques viables dans le contexte d’une énergie peu chère. Ces services peuvent à ce stade surtout inté- resser les grands consommateurs éner- gétiques et les collectivités, mais ces derniers disposent parfois déjà de ser- vices « sur mesure » leur apportant une réponse adaptée. En revanche, l’avènement du véhi- cule électrique et la progression constante du prix de l’électricité, pour- raient à terme marquer une rupture significative, en incitant les ménages et les entreprises à raisonner plus globa- lement sur leur consommation éner- gétique (bâtiment et transport), et permettraient ainsi l’émergence de ser- vices porteurs de valeurs nouvelles. Par analogie avec le secteur des télécom- munications, pourraient émerger pour tous les clients des systèmes de type « triple play » offrant des services d’op- timisation énergétique globaux : fourni- ture d’énergie, gestion de la production en propre d’énergie renouvelable, opti- misation de la recharge des véhicules, avec la gestion de solutions de stockage d’énergie en pivot. En allant un cran plus loin, dans un contexte de développement des objets connectés dans les bâtiments et l’in- dustrie et de solutions de stockage individualisées, une porte s’ouvre à la conception de services complexes et intégrés pour la maison et la gestion des bâtiments. Des services intégrés à forte valeur ajoutée, allant au-delà de la ges- tion de l’énergie, et intégrant le suivi de l’usage des équipements (supervision, maintenance prédictive, etc.). La qua- lité du service offert s’imposant alors comme le principal critère de choix, le paiement de la facture énergétique et le choix du fournisseur ne devenant plus qu’un simple paramètre du service. Cette première tendance préfigure une mutation profonde des activités des fournisseurs d’énergies, qui va bien au-delà de la simple numérisation de la relation clients, vers la fourniture de ser- vices énergétiques et des équipements globaux pour tous types de sites (du logement individuel au site industriel). De nombreux acteurs pourront ainsi se positionner sur ces nouvelles offres élaborées, les opérateurs traditionnels bien-sûr, mais aussi les acteurs issus de l’Internet qui disposent peut-être d’un meilleur capital culturel pour créer des services complexes autour de la donnée. La donnée de l’énergie est utilisée en pivot pour le développement de flexibilité et des boucles locales de l’énergie. Dans la distribution d’énergie, les données sont déjà utilisées pour moderniser les systèmes de gestion et d’exploitation, et aussi renforcer les capacités de suivi et d’audit des conces- sions par les collectivités locales. En revanche, l’usage des données permettra de développer de nouvelles formes de gestion et de distribution de l’énergie en particulier sur des mailles locales. Le développement des boucles énergétiques locales représente dans ce cadre une rupture potentiellement significative du modèle de distribution actuel. Dans un tel système, producteurs locaux, consommateurs et distribu- teurs se coordonnent localement, en cohérence avec le transporteur, au sein d’une « place de marché » qui permet d’assurer les équilibrages de manière automatisée, en prenant en compte les contraintes financières et celles du réseau, et en actionnant des systèmes de flexibilité sophistiqués. La donnée 64 Z REE N°2/2017 L’ÉNERGIE ET LES DONNÉESDOSSIER 2 n’est plus alors une simple couche d’in- formation permettant d’optimiser le réseau, mais elle devient l’élément pivot du système, partagée au sein d’une plate-forme commune. Les expérimen- tations d’îlotage menées dans l’opéra- tion NiceGrid1 sont un bon exemple du développement possible de ces boucles énergétiques. La définition des modalités de gou- vernance d’une telle plate-forme devient alors un enjeu majeur : qui la déve- loppe, qui l’anime, qui fixe les règles ? A qui appartiennent les données ? Bien entendu, il n’existe pas un seul mais plusieurs modèles de plates-formes d’échanges, avec des gouvernances et des jeux d’acteurs possiblement différents. Les acteurs traditionnels du transport et de la distribution ont le désir d’antici- per ces évolutions, qui s’inscrivent dans une progression logique de leurs activi- tés. Les récents démonstrateurs smart grids sur le développement de capacités de flexibilité en attestent. En revanche, l’émergence de ces « places de mar- ché » pourrait également être à l’initia- tive d’autres acteurs, notamment des acteurs publics, qui pourraient propo- ser la création de structures publiques ou mixtes et en assurer la gestion en local. Ces changements pourraient éga- lement venir plus directement de la société civile avec le développement de systèmes fonctionnant sur la base d’une blockchain et favorisant le développe- ment de l’autoconsommation, à l’instar de l’exemple expérimental de Broo- klyn Grid2 mais dont l’extensibilité reste néanmoins à vérifier. Tous ces systèmes peuvent bien entendu coexister et être concurrentiels, dans un cadre sans régulation claire à ce jour. Si l’expérimentation de ces sys- tèmes est aujourd’hui possible, l’évo- 1 http://www.nicegrid.fr/nice-grid-l-ilotage-12. htm 2 http://brooklynmicrogrid.com/ lution du cadre réglementaire et des orientations données par la CRE seront demain déterminantes afin d’identifier les modèles qui seront véritablement viables. La donnée de l’énergie devient un actif pour créer de la valeur en dehors du marché de l’énergie. In fine, il semble nécessaire d’inter- roger l’usage des données de l’éner- gie au-delà de son secteur. A ce jour, les principales questions de valorisation des données sur l’énergie concernent des questions d’optimisation ou d’in- novation dans les services à l’énergie. Le secteur innove avant tout pour lui- même et son marché actuel. Mais ces données ne pourraient- elles pas être valorisées à d’autres fins ? Dans un contexte de généralisation et « d’universalisation » de l’accès aux don- nées de l’énergie, et avec des niveaux de finesse très élevés grâce aux comp- teurs communicants, quelles pourraient être les innovations engendrées ? Les données de consommation des appareils électriques pourraient per- mettre par exemple de détecter plus rapidement un défaut dans l’installa- tion électrique d’un logement ou d’un équipement électroménager. Ces don- nées pourraient également aider à bâtir une vision affinée de l’occupation du logement ; une telle perception pour- rait à terme aider à affiner un contrat d’assurance habitation, comme cela est le cas pour l’assurance automobile, en imaginant une offre du type “Pay as you live”. Les données des comp- teurs, disponibles en quasi temps-réel, pourraient alimenter des services de sécurité : anticipation des fuites de gaz, d’eau, amélioration des processus de sécurité civile, etc. Dans un contexte de foisonnement des objets connectés (électroménager, box, etc.), les possibilités de valorisa- tion, au croisement de différents sec- teurs, vont nécessairement voir le jour, des possibilités qui peuvent aller bien au-delà de la facture énergétique. Ces exemples, théoriques et pros- pectifs dans le cadre de cet article, illustrent des services et des usages plus complexes qui pourraient être créés pour les particuliers et la ville et mettent en lumière un jeu d’acteurs totalement différent de celui connu aujourd’hui (assureurs, services à la personne, etc.). C’est sur l’ensemble de ces possibi- lités de « détournement des usages », et potentiellement de rupture, que les acteurs traditionnels de l’énergie ont un enjeu d’anticipation. Dans ce cadre, la collaboration avec des acteurs issus d’autres « cultures » devient un moyen d’accélérer le processus d’innovation et d’identifier des sources de diversi- fication d’activités, en particulier pour les fournisseurs moins contraints par la régulation. Bien entendu, ces perspectives d’usages, détournés et difficiles à antici- per, mettent naturellement sur le devant de la scène les questions de sécurisa- tion de la donnée et des échanges. Mais, elles peuvent inciter à développer des systèmes d’ouverture et de partage des données maîtrisées par les citoyens, comme l’initiative “Green Button3 ” aux Etats-Unis. Finalement, cette réflexion pros- pective pourrait s’ouvrir avec la ques- tion suivante : « Mais que vont proposer les GAFA avec vos données sur l’éner- gie ? ». Certains signaux faibles peuvent- être interprétés à ce sujet : l’intégration récente de la caméra dans le thermostat individuel NEST de Google et son arti- culation progressive autour du “Google Assistant” et du “Google Home4 ”, mon- tre cette dynamique d’usage des don- 3 http://www.greenbuttondata.org/ 4 http://www.theverge.com/2016/8/30/12716326/ alphabet-google-home-nest-developers-smart- home REE N°2/2017 Z 65 Données sur l’énergie : quels usages pour aujourd’hui et pour demain ? nées de l’énergie dans le contexte plus large des services pour l’habitat. En synthèse La transformation digitale du sec- teur de l’énergie par la donnée n’est encore qu’à ses débuts. Il s’agit princi- palement aujourd’hui d’optimiser les processus et les façons de faire actuels, à travers un usage massif de la don- née. Demain, cet usage pourrait entraî- ner des ruptures plus fortes dans les modèles économiques des acteurs tra- ditionnels et favoriser l’émergence de nouveaux acteurs en meilleure capa- cité de valoriser cette matière première. De manière plus prospective, les don- nées de l’énergie pourraient aussi être utilisées par d’autres acteurs pour des usages « détournés » mais pouvant être porteurs de valeurs importantes. Dans ce contexte, le partage de la donnée sur l’énergie pose une équation complexe nécessitant de jongler entre « protectionnisme » et accélération de l’innovation. Pour les industriels de l’énergie, il s’agit d’abord de relever le challenge industriel interne pour la pleine valo- risation des données et la protection de l’actif. Ensuite, il s’agit d’anticiper au mieux les ruptures de modèles et de se positionner le plus en amont possible dans cette mutation, en tant qu’intégra- teur de services à forte valeur ajoutée. Ceci passe notamment par une courbe d’apprentissage par l’expérimentation et de nouvelles formes de collaboration permettant une innovation ouverte avec des acteurs issus d’autres cultures. Pour les collectivités territoriales, dans un contexte où elles accèdent de plus en plus à ce patrimoine de données, il s’agit de relever un challenge « d’ingé- nierie » pour la bonne valorisation de ce capital sans se faire prendre de vitesse par d’autres fournisseurs de services. Par ailleurs, à travers le développement de politiques intégrées en matière de ges- tion des données territoriales, les collecti- vités peuvent influer sur les dynamiques d’innovation, en forçant des approches plus ouvertes. Mais elles peuvent égale- ment se positionner comme acteur plus central des ruptures à venir en prenant directement à leur charge le développe- ment de certains services innovants pour la gestion énergétique. Pour les nouveaux entrants, dans un contexte de foisonnement des sources de données et d’usages sans- couture, il s’agit d’apporter leurs innova- tions à des acteurs traditionnels et aux collectivités. Néanmoins, bien que l’éco- système s’ouvre progressivement, le secteur reste très réglementé, incitant à des approches prudentes dans les pro- cessus d’innovation, et sans doute prio- ritairement orientées vers un usage « détourné » des données de l’énergie. Pour le législateur et les régula- teurs, de l’énergie et de l’information, les décisions et orientations qui seront prises dans les années à venir auront des conséquences fortes sur le déve- loppement du secteur. Des équilibres de plus en plus complexes, entre la garantie d’intérêts publics et la libération des capacités d’innovation, devront être définis. Ces équilibres peuvent aussi s’inscrire dans une ambition d’exporter des savoir-faire développés et expéri- mentés en France. Ainsi, dans un contexte mouvant, potentiellement de rupture, l’innovation et l’expérimentation sont fondamen- tales afin de pouvoir anticiper au mieux les mutations à venir. Cela nécessite de veiller à la performance des proces- sus d’innovation mis en place, la qualité des projets d’expérimentation dévelop- pés et la préparation technique, écono- mique et réglementaire du passage à l’échelle des projets. LES AUTEURS Adrien Kantin est manager chez Yélé Consulting. Ingénieur UTC, il accompagne des acteurs publics et privés dans des projets d’innovation autour de la smart city. Il assure un rôle de médiation technique et stra- tégique entre les spécialistes des réseaux urbains, ceux des systèmes d’information et les acteurs du dé- veloppement des territoires. Thibaut Voslion est consultant chez Yélé consulting, Docteur en physique et diplômé du mastère Énergie renouvelable de l’Ecole des Mines-ParisTech, Thibaut Voslion est spécialisé dans le développement et le suivi de projets smart grids. Il accompagne des grands comptes industriels de l’énergie dans le déve- loppement de solutions innovantes basées sur l’usage des données. Guillaume Canu est associé chez Cepheïd Consulting. Ingénieur Télécom Paris Tech, il est expert du numérique et de la conduite du changement. Il accompagne les en- treprises dans leur transformation : définition de modèles économiques innovants, cadrage marketing des nouvelles offres de services et pilo- tage de projet complexes. Issam Balaazi est directeur associé chez Cepheïd Consulting. Ingénieur Supélec, Issam Balaazi intervient sur des projets de transformation et d’innovation à fortes composantes technologiques et ceci depuis les phases d’études d’opportunité et de cadrage, en passant par les phases d’idéation, jusqu’à la mise en œuvre organisationnelle et technique