Gestion de la charge: pour une utilisation intelligente de l’énergie.
Le virage numérique n’épargne pas le secteur de l’énergie. Les CFF misent sur un logiciel de gestion de la charge développé par leurs soins. Innovante, la solution de «réseau électrique intelligent» (Smart Grid) permet de réduire les coûts tout en renforçant la sécurité de l’alimentation en courant de traction.
Grâce à l’horaire cadencé, un grand nombre de trains peuvent accélérer simultanément sur le réseau. Durant ces phases, la puissance requise sur le réseau de courant de traction augmente fortement. Par temps froid, il faut en outre alimenter en électricité les chauffages de trains et d’aiguilles.
La puissance maximale requise augmente encore sous l’effet de la hausse du trafic et de l’exploitation de trains toujours plus performants. Or les centrales électriques et les convertisseurs de fréquence atteignent leurs limites de puissance. Le logiciel de gestion de la charge développé par les CFF permet de réduire de manière ciblée les pics extrêmes en déclenchant brièvement certains composants électriques.
Lissage des pics de consommation en temps réel.
Les pics de consommation occasionnés par les chauffages durent généralement moins d’une minute. Or, la température des aiguilles et celle à bord des trains ne varient pas sensiblement si le chauffage est coupé pendant un laps de temps aussi court. C’est là qu’intervient le logiciel de gestion de la charge des CFF. Le système de gestion d’énergie identifie les pics de consommation et sélectionne automatiquement les chauffages à déclencher. Cela permet de lisser les pics de consommation et de décharger le réseau de courant de traction, sans entraver le confort des voyageurs.
La gestion de la charge a pour objectif de réduire les pics de consommation prévus de 150 mégawatts d’ici à 2025. Les CFF soutiennent ainsi la stratégie énergétique de la Confédération, ce qui, en 2018, a valu au logiciel des CFF de remporter la SAP Innovation Award.
Gestion de la charge pour l’ensemble de l’exploitation ferroviaire.
Le «réseau électrique intelligent» (Smart Grid) devient une réalité dans le monde du courant de traction. Le concept peut en principe être étendu à toute l’exploitation ferroviaire.
- Exploitation: une gestion étendue non seulement à la production et à la distribution de courant, mais aussi à la consommation d’électricité démultiplie les possibilités de stabilisation du réseau électrique. Il est notamment envisageable de mettre les chauffages en mode veille lorsque l’électricité vient à manquer.
- Investissements: entretenir une réserve de courant, bloquée pendant une partie de l’année, coûte très cher. La gestion de la charge permet de faire l’économie d’une partie de cette réserve de puissance, d’augmenter la durée moyenne d’exploitation de la centrale ou encore de faire circuler davantage de trains sur une même infrastructure. Il en résulte une amélioration du taux d’utilisation du système ou une baisse des coûts spécifiques.
- Approvisionnement énergétique: l’étape suivante consiste à lisser les pics de la consommation électrique, p. ex. en gérant l’énergie de traction ou en procédant à un pilotage anticipatif des chauffages et des climatisations. La réduction des variations de la demande résultant de l’horaire cadencé des CFF confère à ces derniers davantage de liberté pour leurs opérations de négoce d’énergie qui présentent un potentiel d’économies annuel de plusieurs millions.
Avantages de la gestion de la charge.
- Transformation numérique plutôt qu’investissement coûteux dans l’infrastructure
- Réduction de la consommation de courant grâce à une gestion intelligente de l’énergie pendant les pics
- Commande en temps réel