Étude sur les systèmes de gestion de l'énergie : Le potentiel est grand

Photovoltaïque sur le toit, voiture électrique devant la maison, batterie et pompe à chaleur dans la cave. Mais les appareils ne se parlent pas - ne fonctionnent pas de manière coordonnée. C'est malheureusement encore très souvent le cas. Les systèmes de gestion de l'énergie (EMS) peuvent y remédier. C'est l'objet de l'étude InnoNet-Energy, réalisée par l'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) avec le soutien de l'Office fédéral de l'énergie (OFEN).

Les systèmes de gestion de l'énergie (EMS) sont un élément important de la numérisation du secteur de l'énergie. Ils fournissent non seulement des données en temps réel aux utilisateurs, mais jouent également un rôle central dans la gestion de la production et de la consommation d'énergie. Dans leur enquête, les auteurs de l'étude ont voulu savoir qui utilise déjà ces systèmes, quels sont les moteurs et les obstacles à l'acquisition, comment et avec qui les informations sont échangées et quelles recommandations peuvent être déduites des connaissances pour accélérer la transformation.

L'étude montre que parmi les participants à l'enquête, deux tiers (65%) ont installé plusieurs technologies énergétiques à la fois - pompes à chaleur, installations photovoltaïques et véhicules électriques. 16% des ménages contrôlent ces différents systèmes à l'aide d'un EMS. Un tiers (35%) des personnes interrogées ont uniquement une installation photovoltaïque ou une voiture électrique.

Matthias Galus, responsable de la section Géoinformation et innovation numérique à l'Office fédéral de l'énergie, et Maria Anna Hecher, chercheuse au Laboratoire des relations homme-environnement dans les systèmes urbains de l'EPFL, classent les résultats de l'étude et proposent des mesures possibles pour réduire les barrières.

Energeiaplus : Le PV ou les pompes à chaleur sont déjà largement répandus. Il en va autrement des systèmes de gestion de l'énergie. Cela vous surprend-il ?

Matthias Galus dirige la section Géoinformation et innovation numérique à l'OFEN. Image : OFEN

Matthias Galus : Ce n'est - malheureusement - pas surprenant. Nous savons que la domotique ou l'EMS ne sont pas encore très répandus. Nous constatons par exemple, lors de discussions avec des propriétaires de maisons individuelles, ce que cette étude prouve désormais pour la première fois de manière scientifique. Un potentiel est en friche depuis longtemps. L'étude confirme les discussions que nous avons également menées dans le cadre du projet "Digitalisation dans le bâtiment - Interopérabilité et sécurité de l'information" 2022.

Quelles sont les raisons que vous voyez à cela ?

Matthias Galus : Il semble que nous ayons un cocktail à effet toxique. Les installateurs sont occupés, leurs affaires sont de toute façon florissantes. On craint une complexité supplémentaire, on se concentre sur son activité principale, par exemple l'installateur photovoltaïque sur la construction d'installations photovoltaïques, l'installateur thermique sur la pompe à chaleur, etc. L'intégration de systèmes reste secondaire et n'est guère proposée ou commercialisée activement par les installateurs. D'autre part, la compétence en matière de demande n'est pas encore très développée chez les propriétaires immobiliers. Il n'est pas facile d'avoir une vue d'ensemble des solutions EMS, et seule une petite partie des demandeurs est prête à faire des efforts pour mandater ensuite leurs prestataires de services de manière compétente.

A cela s'ajoute le fait que les avantages financiers sont jusqu'à présent plutôt limités ou peu clairs. Actuellement, c'est surtout l'optimisation de l'autoconsommation qui permet de réaliser des économies. Le secteur de l'électricité ne propose pas actuellement de tarifs d'électricité dynamiques ou l'utilisation de la flexibilité que permettent les EMS. Le marché fermé et les réseaux de distribution encore peu numérisés s'y opposent.

Les EMS n'étant pas une mesure primaire du Modèle de prescriptions énergétiques des cantons (MoPEC), il n'existe en outre aucune directive et aucune aide financière n'est disponible. L'étude de l'EPFL identifie la complexité du côté des fournisseurs et des utilisateurs comme étant le principal obstacle à la diffusion des EMS, tout comme la rentabilité, qui est jugée plutôt faible.

Qui utilise déjà ces systèmes ? Y a-t-il un modèle ?

Maria Anna Heche fait de la recherche au Laboratoire des relations homme-environnement dans les systèmes urbains de l'EPFL Image : © Miriam Raneburger

Maria Anna Hecher : Oui, il s'agit en général de propriétaires de maisons individuelles, vivant en couple avec des enfants et ayant un niveau d'éducation et de revenu du ménage plus élevé. Ceux qui utilisent l'EMS ont une attitude positive vis-à-vis des énergies renouvelables, aspirent à l'indépendance énergétique et veulent optimiser leur propre consommation. Les utilisateurs et utilisatrices se sentent capables de gérer les EMS et déclarent disposer de suffisamment d'informations à ce sujet. Néanmoins, l'attrait financier de l'EMS est perçu comme plutôt faible.

Les systèmes de gestion de l'énergie peuvent jouer un rôle central pour l'avenir énergétique. Ils peuvent soulager les réseaux électriques en régulant le fonctionnement des appareils non utilisés. Pourtant, les utilisateurs sont encore réticents. Y a-t-il un déficit d'information, notamment sur la rentabilité ?

Matthias Galus : Oui, il existe certainement un déficit d'information de la part des utilisateurs ou des demandeurs, et de nombreuses possibilités de transformation restent ainsi inexploitées. Une possibilité se présente toujours lorsque des installations photovoltaïques ou des pompes à chaleur sont nouvellement installées ou lors de la rénovation de bâtiments, toujours lorsque les consommateurs et consommatrices se penchent sur le thème de l'optimisation. Il s'agit ici d'informer simultanément sur les opportunités offertes par l'EMS, sur la rentabilité et sur les avantages.

Il est également important de réduire la complexité pour les utilisateurs, par exemple par le biais de guides sur l'interopérabilité ou sur la manière dont l'intégration du système pourrait se dérouler. La mise en relation des demandeurs potentiels avec des utilisateurs expérimentés de SME peut fortement favoriser l'adoption de ces derniers en rendant les expériences positives accessibles. Cela peut également se faire par voie numérique, par exemple via des applications. Important : les informations doivent être faciles d'accès, simples et proposer aux personnes intéressées des pistes d'action aussi concrètes que possible. C'est ainsi que les barrières peuvent être levées.

Quel est le rôle des fournisseurs de telles technologies énergétiques, des entreprises d'approvisionnement en énergie ou des exploitants de réseaux électriques ? Ces derniers, en particulier, devraient être intéressés par le fait que le réseau électrique ne soit pas surchargé.

Matthias Galus : Les fournisseurs de technologies énergétiques sont le premier point de contact pour les utilisateurs. La proximité locale et la confiance jouent un rôle important. C'est là que les effets de réseau entrent en jeu. Les fournisseurs locaux sont surtout sollicités lorsqu'il s'agit d'interopérabilité et d'intégration de systèmes. Cela doit être plus simple et les intéressés doivent avoir le moins d'efforts et de frais possible à cet égard. Plus la complexité de la mise en réseau augmente, moins les consommateurs et consommatrices s'y engageront. Leur vie doit en effet devenir plus simple et plus confortable - mot-clé "Plug&Play". Nous en sommes encore très loin.

Les exploitants de réseaux électriques y ont certainement aussi intérêt. Mais la flexibilité n'est pas encore intégrée dans la planification et l'exploitation du réseau - bien qu'on y réfléchisse depuis des années. Les exploitants de réseaux électriques ne sont certainement pas les moteurs de la diffusion de l'EMS dans un avenir prévisible, mais ils pourraient mettre en place des incitations via des tarifs dynamiques, car il y aurait alors une incitation économique sensible à l'optimisation énergétique. La loi fédérale sur la sécurité de l'approvisionnement en électricité donne pour la première fois des directives réglementaires à ce sujet, le secteur n'ayant pas agi lui-même au cours des dernières années.

Cette année, les Powertage auront à nouveau lieu. Il s'agit d'un salon où le secteur de l'électricité se présente. De telles manifestations sont-elles également appropriées en tant que catalyseurs ?

Matthias Galus : L'étude montre que des manifestations comme les Powertage réunissent surtout les différents acteurs du côté de l'offre. C'est un événement important pour sensibiliser les fournisseurs aux barrières à surmonter en matière d'adoption. C'est l'occasion pour les fournisseurs de se mettre en réseau et d'identifier ensemble des approches permettant de réduire la complexité pour les utilisateurs et les utilisatrices. Avec de telles approches et des mesures concrètes correspondantes, il s'agit ensuite d'aller chercher les personnes intéressées par un échange direct, mais aussi par des canaux numériques activés au bon moment.

Les aspects techniques de ces technologies énergétiques ne sont pas le sujet de l'étude, mais les utilisateurs sont au centre des préoccupations. Pourquoi cette focalisation ? Quelle en a été la motivation ?

Maria Anna Hecher : Dans notre étude, nous nous penchons sur la question de savoir dans quelle mesure les SME sont répandus, quels acteurs jouent un rôle clé et quelles sont les barrières qui agissent sur les utilisateurs et utilisatrices potentiels. Outre les aspects techniques, ce sont surtout les aspects comportementaux et sociopsychologiques qui jouent un rôle. Il ne faut pas seulement des innovations techniques, mais aussi l'acceptation et la volonté de mise en œuvre du côté des utilisateurs et des utilisatrices. L'étude se penche pour la première fois sur ces aspects et montre en outre à quel point les effets de réseaux spatiaux et sociaux peuvent agir.

Pour conclure de manière très concrète : quelles sont, selon vous, les 3 mesures qui devraient être prises pour que le potentiel EMS soit exploité ?

Maria Anna Hecher : Les moments où l'on se met à l'œuvre sont rares au cours du cycle de vie d'un bâtiment - par exemple lors de la rénovation d'un bâtiment ou de la mise en place d'une installation photovoltaïque. Il faut en profiter. Dans ce contexte, les fournisseurs de technologies énergétiques ainsi que les installateurs et les architectes jouent un rôle clé en proposant des bouquets technologiques ou des systèmes facilement extensibles par la suite. Ils sont un moteur important pour l'intégration des systèmes. Les acteurs (fournisseurs de technologies énergétiques, installateurs et architectes) doivent être sensibilisés à leur capacité d'influence en matière d'intégration des systèmes au niveau local. Les fournisseurs de SGE devraient être mis en réseau avec les installateurs et les architectes par le biais d'associations et de manifestations, de sorte que la sensibilisation à l'utilisation des SGE et la réduction des barrières techniques puissent avoir lieu et que l'intégration des systèmes soit finalement mise en œuvre

Matthias Galus : Je verrais tout d'abord la mise en place d'un outil d'analyse numérique qui aiderait les utilisateurs et utilisatrices à évaluer la rentabilité des SGE. Cet outil pourrait être relié aux applications existantes Sonnenendach.ch et Heizkostenrechner.ch. Il s'agit ensuite de créer des bases qui aident les utilisateurs à réduire ou à gérer la complexité des EMS, par exemple avec des guides simples étape par étape. Cela augmente la compétence de la demande. En outre, on pourrait essayer de mettre en contact les personnes intéressées avec les utilisateurs de leur environnement proche afin de renforcer les effets de réseau.

Vous trouverez ici la brochure InnoNet-Energy en allemand, anglais et français.

Texte et interview : Brigitte Mader, Communication, Office fédéral de l'énergie OFEN
Graphique : Energie Zukunft Schweiz