Conformément aux politiques nationales récentes pour le climat et l’énergie visant la neutralité carbone d’ici à 2050, les évolutions probables du mix énergétique dans les décennies à venir englobent :

• Une rénovation massive du logement à partir de nouveaux matériaux et de nouvelles technologies moins carbonées ;
• Une augmentation de l’utilisation de la ressource Biomasse, en particulier la valorisation des déchets menant au biogaz via méthanisation et l’utilisation raisonnée du bois-énergie ;
• La poursuite de la tendance à la décarbonation du mix énergétique, notamment dans l’industrie et les réseaux de chaleur/froid urbains ;
• Une accélération de la décarbonation des flottes de transport via l’électrification des véhicules ;
• Un développement d’unités renouvelables de captage et de stockage de CO₂;
• Une utilisation à grande échelle de l’hydrogène pour de multiples usages (mobilité, méthanation, piles à combustibles résidentielles, « power-to-gas »).

De telles évolutions, qui impliquent de multiples ressources et de multiples usages, nécessitent d’être en mesure de dimensionner et d’opérer de manière optimale les étapes de production, de stockage et de distribution de l’énergie afin de réduire les pertes énergétiques et économiques et de servir le mix énergétique avec fiabilité, sécurité et efficacité.

Les principales ressources et applications innovantes qui permettent de diversifier les applications historiques de ENERBIRD EMS et pour lesquelles un intérêt national est grandissant sont les suivantes :

• La production d’énergie thermique (solaire thermique, géothermie, biomasse, pompes à chaleur, biogaz) : la chaleur renouvelable apparaît comme une priorité pour réduire les émissions de gaz à effet de serre, notamment en France où 90% de la production d’électricité est déjà décarbonée et en particulier dans les secteurs industriels et urbains. Un recours au stockage d’énergie journalier voire mensuel permet, dans ces applications à forte inertie, d’adapter la production à la consommation énergétique ; 
• La production, le stockage et la distribution d’hydrogène vert : produit à partir d’une source renouvelable, l’hydrogène vert permet d’accélérer le développement soutenable engagé dans la décarbonation des transport, des réseaux gaziers (méthanation, power-to-gas) et de l’industrie (procédés hydrogénés).
• L’hybridation des moteurs thermiques (groupes diesel ou gaz) avec des sources d’énergies renouvelables pour alimenter des micro-réseaux isolés ou connectés au réseau électrique ;
• L’autoconsommation résidentielle et tertiaire multi-ressources (photovoltaïque, solaire thermique, hydrogène) et multi-usages (électricité, chauffage, eau chaude sanitaire, véhicules électrique).

Moins fréquents mais tout aussi passionnants, les avions solaires, bateaux à hydrogène, ou encore stations d’exploration polaires, sont de véritables laboratoires de l’autonomie énergétique. Ces systèmes font face à des impératifs absolus de disponibilité énergétique, auxquels ils répondent par l’innovation sur les plans de l’efficacité énergétique, de la production d’énergies renouvelable, du stockage et du pilotage optimal de l’énergie. Smart Energy se fait fort d’accompagner ces réalisations pionnières dans le pilotage optimal de leurs énergies.

Les systèmes de gestion de l’énergie (EMS) sont au cœur des installations de production d’énergie avec stockage et des systèmes alimentés par des sources multiples. Ils permettent de faire le choix du meilleur usage de l’énergie produite, en fonction de critères qui peuvent être très variés :

• Disponibilité de la ressource vis-à-vis des besoins de la demande (immédiate et à un horizon de temps donné : heure, journée, etc.) ;
• Incertitude sur l’évolution des ressources et/ou des besoins sur un horizon de temps donné ;
• Coût de la ressource ;
• Rendement énergétique global, depuis la source jusqu’à l’utilisateur (incluant une phase éventuelle de stockage/restitution) ;
• Contenu renouvelable de l’énergie consommée ;
• Dégradation des équipements sollicités ;
• Contraintes/pénalités imposées par l’exploitant du système énergétique, le consommateur final ou le gestionnaire de réseau.

Avec pour objectifs de minimiser le LCOE (coût actualisé de l’énergie), de maximiser les revenus générés ou encore le ratio d’énergie renouvelable consommée, toutes ces applications appellent une gestion intelligente de l’énergie. C’est ainsi que se développent les technologies EMS avancées qui cherchent à définir des stratégies de pilotage optimales en valorisant notamment des données prédictives (ressources, production, demande, marché, etc.) et l’utilisation d’un stockage énergétique qui constitue une grande flexibilité de ce type de système.

Ainsi, ENERBIRD EMS met en œuvre des algorithmes d’optimisation intégrant une modélisation complexe des processus de production, de stockage et de distribution d’énergie de façon à satisfaire les contraintes opérationnelles du système énergétique et à tirer profit de manière optimale des flexibilités de celui-ci (par ex. achat/revente d’électricité, participation à la « pointe du soir », participation à la réserve primaire).