Exploitation dynamique du réseau
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Ecrit par : Alexandre Hassani le

100% gaz verts : une transformation nécessaire de l’exploitation du réseau

« Objectif 100% gaz verts en 2050 » ! Cela nécessite une transformation en profondeur des modalités d’étude et d’exploitation du réseau gaz.

Mais l’exploitation dynamique du réseau (EDR) qu’est-ce que ça veut dire ? Qu’est que cela implique sur le terrain et dans les métiers ? Qui sont les acteurs concernés ?

Dès 2017, GRDF a œuvré pour l’essor des gaz verts dans les territoires.

Très vite, de nombreuses initiatives ont été lancées avec les bureaux d’exploitation (BEX) et bureaux d’étude régional gaz (BERG). Depuis plus d’un an, un projet d’Exploitation et de Conduite du Réseau (ECR) est mené avec la région Centre-Ouest, très impactée par les injections de Biométhane.

Autant de travaux qui ont mis en évidence la nécessaire transformation à mener dans nos pratiques et sur le réseau pour faciliter l’intégration des gaz verts, et qui ont alimenté les réflexions pour construire l’exploitation dynamique du réseau de distribution de demain.

L’exploitation dynamique du réseau, c’est quoi ?

Avec 310 postes d’injection en fonction sur le réseau de distribution et 5 postes rebours distribution/transport, notre réseau est encore exploitable selon nos méthodes et process historiques.

Mais avec plus de 2 100 postes d’injection prévus en 2030, et 7 100 en 2050, il ne sera plus possible d’exploiter le réseau comme nous le faisons actuellement. Nous allons passer d’un fonctionnement « simple » et maîtrisé par GRDF ; avec un gaz qui circule uniquement du réseau de transport vers le réseau de distribution avant d’arriver chez le consommateur ; à un fonctionnement avec de multiples points d’injection de gaz verts sur le réseau, associé à une obligation de respect des engagements pris envers les producteurs.

L’exploitation dynamique du réseau vise à anticiper et piloter efficacement au quotidien les flux gaz qui circulent dans nos canalisations afin de maximiser l’injection de gaz verts en lien avec la consommation des clients.

Le plus important c’est de trouver un équilibre permanent entre la consommation et la production de gaz verts injectée dans le réseau sur chaque maille de notre réseau.

C’est la raison pour laquelle le projet « Exploitation Dynamique du Réseau » a été lancé mi 2021. Le projet, en s’appuyant sur les initiatives déjà engagées, doit définir un modèle d’exploitation du réseau efficient et accompagner sa mise en place. Le but est de maximiser l’injection et l’acheminement des gaz verts, en prenant en compte les besoins des parties prenantes (producteurs, consommateurs, collectivités) et en assurant un haut niveau de performance et de sécurité.

Par modèle, nous entendons : les activités nouvelles d’exploitation et celles qui doivent évoluer : l’instrumentation du réseau, le système d’acquisition des données captées sur le réseau, les outils informatiques de simulation du fonctionnement du réseau et les outils d’aide à la décision, la relation aux producteurs et aux gros consommateurs. Une organisation nouvelle et efficiente devra également être proposée pour maîtriser ces nouvelles activités avec un haut niveau de sécurité et de performance.

L’ambition

Notre 1er objectif est de proposer pour avril 2022 deux à trois scénarios de modèle cible d’exploitation dynamique.

Nous définirons également la feuille de route de mise en place du modèle retenu :

  • évolution des pratiques, des métiers, des organisations, relations producteurs et relations gros consommateurs,
  • adaptation du Système d’Informations (SI) associé à l’exploitation du réseau pour intégrer les besoins en intelligence artificielle et l’instrumentation du réseau (c’est-à-dire les capteurs de débit, de pression… posés sur le réseau),
  • évolution des parcours de formation des équipes GRDF pour assurer l’acquisition des nouvelles compétences nécessaires.

Notre ambition pour ce projet :

  • favoriser l’injection de gaz verts en optimisant les schémas d’exploitation en lien avec les capacités d’accueil pour atteindre le 100% de gaz verts dans le réseau, d’ici 2050 ;
  • renforcer la satisfaction des producteurs, en faire des ambassadeurs auprès de leurs pairs, et permettre à chacun de maximiser son injection de biométhane dans le réseau ;
  • maintenir un niveau de service clients de qualité (qualité du gaz, continuité d’alimentation, qualité de facturation, etc.),
  • maintenir le haut niveau de sécurité,
  • être un distributeur à la pointe des évolutions techniques et technologiques,
  • renforcer l’attractivité des métiers et la richesse des parcours professionnels en développant les compétences nécessaires.

Comment atteindre nos objectifs

Pour atteindre notre objectif, nous devons avancer conjointement dans différents domaines. C’est pourquoi les thèmes de réflexion sont multiples :

  • les activités et interfaces à l’interne nécessaires à une exploitation dynamique du réseau ;
  • la relation aux producteurs pour intégrer les échanges nécessaires entre eux et nous, à chaque étape ;
  • la relation aux gros consommateurs qu’il nous faudra mieux connaitre et accompagner pour anticiper les fortes fluctuations de consommation ;
  • les compétences nécessaires à acquérir, la professionnalisation, les parcours professionnels pour piloter efficacement ces flux ;
  • l’instrumentation, les outils SI, et les besoins d’intelligence artificielle ;
  • l’organisation.

Nous nous appuyons sur un benchmark (études comparatives) national et international, ainsi que sur 4 zones d’expérimentation en régions CO, IDF et EST. Il s’agit des zones de Chessy, Pontivy-Pouzauges et Troyes.

Ces zones d’expérimentation sont des zones comportant des ouvrages particuliers (par exemple rebours distribution/transport) et déjà concernées par des problématiques de pilotage de flux. Elles permettent d’enrichir les réflexions et sont également des laboratoires pour tester en conditions réelles des briques du projet comme l’instrumentation du réseau par exemple.

Nous travaillons sur ce dont nous aurons besoin (capteurs, outils SI, compétences etc.), sur l’organisation la plus pertinente à horizon 2030 et 2050, ainsi que sur des leviers de performance qui seront à notre disposition pour mener ce projet.

Ces réflexions visent à apporter des réponses à court terme aux situations déjà constatées sur le terrain, et surtout, à doter l’entreprise d’un modèle adapté pour assurer l’exploitation dans les meilleures conditions de sécurité à l’horizon 2030.

Quelles sont les activités qui constituent l’exploitation dynamique du réseau ?

Le pilotage des flux se prévoit dès l’étude des réseaux jusqu’à la gestion des incidents en exploitation. 5 briques d’activités nécessaires à une exploitation dynamique du réseau ont été définies par le projet et impactent les métiers des BERG, des BEX, des AI, des MSG :

5 briques d’activités de l'exploitation dynamique du réseau
  1. Les études, dont le but est de « penser » la structure du réseau, de concevoir les évolutions du réseau et définir ses règles de fonctionnement selon la période de l’année.
  2. La planification, qui consiste à prévoir les évènements potentiels pour programmer les actions nécessaires à une injection de gaz verts en toute sécurité et toute l’année.
  3. La gestion des flux, qui consiste à coordonner et ajuster les actions à court terme et au quotidien pour garantir l’équilibre entre l’injection et la consommation.
  4. L’exploitation, qui intègre les actions plus « classiques » nécessaires pour assurer la sécurité de manière optimale (mise à jour du schéma d’exploitation, accès au réseau et suivi d’exploitation).
  5. Enfin, les activités de gestion des incidents et dépannages qui surviennent sur les ouvrages GRDF.

Maintenant que les briques d’activités ont été définies, le projet va devoir identifier la bonne maille géographique pour les réaliser, tout en garantissant un haut niveau de performance.

Pour trouver le meilleur modèle, une grille d’évaluation est définie pour cerner les points forts et points de contrainte de chaque modèle envisagé.

Pour soutenir ces activités, les besoins en termes d’instrumentation et de SI se précisent, avec des pistes d’évolutions :

  • En s’appuyant sur notre système de télé-surveillance (4 600 postes de détente réseau et 100% des postes d’injection biométhane télésurveillés), le développer avec de nouveaux équipements permettant de remonter les données de pression, débit, Pouvoir Calorifique Supérieur du gaz captées en continu à différents points du réseau pour l’instant non équipés.
  • Lorsque le nombre de points d’injection de gaz verts le justifiera, disposer de systèmes télé-commandés pour réaliser des manœuvres à distance, voir auto-régulés pour que les réglages se fassent automatiquement en fonction de l’état du réseau en temps réel.
  • Disposer d’outils d’aides à la décision s’appuyant sur l’intelligence artificielle et les données remontant en temps réel du terrain pour que les acteurs en charge de la gestion des flux soient aidés pour prendre les bonnes décisions au bon moment et pour anticiper les éventuelles problématiques (comme la saturation qui correspond à un manque de consommation sur une maille par rapport à la quantité prévue de gaz vert injecté).
  • Connaître au quotidien et précisément les consommations réelles d’une maille pour que les producteurs qui injectent sur cette maille connaissent la quantité de gaz qu’ils peuvent injecter et pilotent sereinement leur installation.

Toutes ces activités et évolutions doivent se faire en interface forte avec les gros consommateurs ainsi qu’avec les producteurs de gaz verts qui sont de véritables partenaires pour atteindre notre objectif de 100% de gaz verts à l’horizon 2050.

Les acteurs du projet :

Le projet EDR embarque aussi bien des participants en région, opérationnels et managers, que des experts des fonctions centrales. Ce sont plus de 100 salariés impliqués, en provenance de plusieurs métiers de l’entreprise : BEX, BERG, maitrise d’ouvrage (MOA), agence maintenance spécialisée gaz (AMSG), agence interventions (AI), ingénieur d’affaires biométhane, acheminement, etc.

Leurs missions : créer une cartographie des activités, recenser les risques et impacts si nous ne faisons pas évoluer nos métiers, définir des modèles d’organisation pour ces activités et les nouvelles compétences associées, ainsi que les besoins en terme SI et en instrumentation du réseau.

Ce travail est structuré autour de groupes de travail et de multiples réunions de production. Deux rendez-vous incontournables du projet regroupent l’ensemble des contributeurs : l’un qui s’est déroulé en décembre 2021, l’autre prévu mi-mars 2022.

Plus d’informations prochainement sur Act4gaz !

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GRDF - Chiffres clés

Sites de méthanisation en injection

465

dont raccordés au réseau GRDF

394

Capacité totale installée de biométhane

7 950GWh/an

En file d'attente

1 149projets

Période de référence : début septembre 2022