Demand Side Response DSR) est l'un des outils les plus efficaces pour moderniser les réseaux de chauffage urbain. En gérant activement la consommation d'énergie au niveau des bâtiments, la DSR permet aux entreprises du secteur de l'énergie de réduire leurs coûts, de diminuer leurs émissions et d'améliorer la stabilité du réseau, sans avoir à construire de nouvelles infrastructures.
Qu'est-ce que Demand Side Response?
La gestion de la demande (DSR) consiste à ajuster la consommation d'énergie en fonction des conditions d'approvisionnement, des signaux de prix ou des contraintes du réseau. Dans le cadre du chauffage urbain, cela implique de contrôler de manière intelligente le moment et la manière dont les bâtiments consomment de la chaleur, en décalant la demande hors des périodes de pointe et en stockant l'énergie thermique dans les structures des bâtiments.
Contrairement à la gestion de la demande (DSM), qui désigne une stratégie plus générale visant à influencer la consommation d'énergie par le biais de la tarification et de mesures incitatives, la réponse à la demande (DSR) consiste en une mise en œuvre active et en temps réel : l'ajustement automatique du débit de chaleur vers chaque bâtiment en fonction des conditions réelles du réseau. La plateforme Fourdeg gère ces deux aspects : elle planifie le programme optimal et le met en œuvre via des thermostats intelligents, sans aucune intervention manuelle.
Les bâtiments, des accumulateurs thermiques
Le principe fondamental qui sous-tend l'approche DSR Fourdeg réside dans le fait que les bâtiments possèdent une masse thermique importante. Les murs, les sols et les structures en béton peuvent absorber et stocker la chaleur pendant des heures, faisant ainsi de chaque bâtiment raccordé une batterie thermique potentielle que le réseau de chauffage peut charger et décharger à la demande.
En préchauffant les bâtiments pendant les heures creuses et en réduisant la consommation pendant les pics de demande, le système d'IA Fourdeg permet aux entreprises du secteur de l'énergie d'aplatir les courbes de demande sans nuire au confort intérieur. Un bâtiment bien isolé peut limiter les apports de chaleur pendant 2 à 3 heures avant que la température intérieure ne baisse ne serait-ce que de 1 °C — un délai largement suffisant pour surmonter une période de pointe coûteuse.
Ce « stockage invisible » est déjà physiquement présent dans chaque bâtiment raccordé au réseau de chauffage urbain. DSR se contente de libérer cette capacité de stockage à l'aide de logiciels et de capteurs, pour un coût bien inférieur à celui des réservoirs de stockage thermique physiques.
Avantages du DSR dans le chauffage urbain
- Réduction des pics de charge : diminution de la capacité maximale requise, ce qui permet de réduire les investissements dans les infrastructures et d'éviter la mise en service coûteuse des chaudières en période de pointe
- Production optimisée : adapter la production aux périodes où des sources d'énergie renouvelables ou moins coûteuses sont disponibles — réduire le gaspillage, augmenter les bénéfices
- Réduction des émissions : éviter de faire fonctionner les centrales de secours à combustibles fossiles pendant les pics de consommation, ce qui permet de réduire directement les émissions de CO₂ par MWh fourni
- Réduction des coûts : diminuer les coûts globaux liés à la production et à la distribution d'énergie ; ces économies peuvent être répercutées sur les clients ou générer une marge
- Stabilité du réseau : équilibrer plus efficacement l'offre et la demande sur l'ensemble du réseau, afin de réduire la pression exercée sur les infrastructures de distribution
- Nouveaux modèles de revenus : proposer la flexibilité de la demande en tant que service aux gestionnaires de réseau ou aux marchés de l'énergie
Comment Fourdeg la mise en œuvre de la DSR
La plateforme Smart Energy® Fourdeg offre l'ensemble des technologies nécessaires à la mise en œuvre efficace de la réponse à la demande (DSR) à grande échelle :
- Dans les bâtiments connectés, les thermostats intelligents installés dans chaque pièce mesurent la température réelle et régulent chaque radiateur de manière indépendante
- Plateforme cloud basée sur l'IA qui coordonne simultanément la réduction de la demande dans des centaines de bâtiments
- Intégration des prévisions météorologiques pour le préchauffage prédictif avant les événements DSR
- Des modèles thermiques spécifiques à chaque bâtiment qui permettent de déterminer avec précision la durée pendant laquelle chaque bâtiment peut fonctionner sans que le confort ne soit affecté
- Surveillance en temps réel et rétablissement automatique pour garantir que les températures intérieures restent dans les limites de confort
- Digital twin pour une visibilité à l'échelle du réseau sur les performances et les économies du DSR
Flexibilité de la demande « Comfort-Safe »
Dans le cadre du chauffage urbain, un système de régulation dynamique de la demande (DSR) efficace ne peut pas se contenter de couper le chauffage de manière uniforme. La stratégie de régulation doit tenir compte de la durée pendant laquelle chaque bâtiment peut réduire sa consommation de chaleur sans que cela n'entraîne un refroidissement des pièces ou des plaintes des locataires. Un appartement mal isolé se refroidira plus rapidement qu'un immeuble de bureaux en béton. Une pièce exposée au sud et dotée de grandes fenêtres n'aura peut-être pas besoin d'être préchauffée lors d'une journée ensoleillée d'hiver.
Fourdeg un apprentissage spécifique à chaque bâtiment — le modèle thermique de chaque bâtiment est élaboré à partir de plusieurs mois de données de température réelles — et sur les données de température ambiante pour maintenir en permanence la flexibilité de la demande dans les limites de confort. Si une pièce s'approche de sa limite inférieure de confort lors d'un événement DSR, ce bâtiment est automatiquement exclu de toute réduction supplémentaire de la demande.
C'est pourquoi il est essentiel de pouvoir réguler la température au niveau de chaque pièce. Certains espaces peuvent être préchauffés ou fonctionner en mode veille plus longtemps en toute sécurité, tandis que d'autres nécessitent un contrôle plus rigoureux de la température. C'est en coordonnant ces différences à grande échelle que le réseau parvient à réduire les pics de charge tout en maintenant un climat intérieur stable dans l'ensemble du parc immobilier.
Le DSR et l'avenir du chauffage urbain
À mesure que les réseaux de chauffage urbain se décarbonisent — en remplaçant les chaudières à combustibles fossiles par des pompes à chaleur, la récupération de la chaleur résiduelle et le stockage saisonnier —, la flexibilité de la demande prend encore plus de valeur. Les sources de chaleur renouvelables sont souvent intermittentes ou leur coût est variable. La réponse de la demande (DSR) permet au réseau de consommer davantage de chaleur lorsqu'elle est bon marché ou abondante, et moins lorsqu'elle est chère ou rare.
C'est cette relation bidirectionnelle entre les bâtiments et le réseau de chauffage urbain qui transforme le chauffage urbain d'une chaîne d'approvisionnement unidirectionnelle en un écosystème énergétique intelligent et collaboratif — et la réponse de la demande (DSR) est le mécanisme qui rend cela possible.
«Demand Side Response le chauffage urbain, qui était jusqu'alors une chaîne d'approvisionnement à sens unique, en un écosystème énergétique intelligent et collaboratif où les bâtiments contribuent activement à équilibrer l'offre et la demande. »
Foire aux questions
Qu'est-ce que la réponse à la demande dans le domaine du chauffage urbain ?
Dans le domaine du chauffage urbain, la DSR désigne la capacité à moduler et à réduire la consommation de chaleur des bâtiments raccordés, en fonction des signaux de prix, des pics de demande ou de la disponibilité des énergies renouvelables. Les bâtiments se préchauffent pendant les périodes où l'énergie est bon marché et réduisent leur consommation pendant les heures de pointe où elle est chère, en utilisant leur masse thermique comme moyen de stockage gratuit. L'IA Fourdeg coordonne ce processus à l'échelle de l'ensemble d'un parc immobilier, en temps quasi réel.
En quoi le DSM diffère-t-il du DSR ?
La gestion de la demande (DSM) désigne la stratégie globale visant à influencer le moment où les consommateurs utilisent l'énergie. La réponse à la demande (DSR) correspond à la mise en œuvre active et automatisée de cette stratégie, c'est-à-dire l'ajustement en temps réel de la consommation de chauffage des bâtiments. Fourdeg ces deux aspects : la planification d'un programme DSM optimal, puis l'exécution automatique de la DSR via des thermostats intelligents connectés.
Quelle réduction de la charge de pointe le DSR peut-il permettre d'atteindre ?
Les solutions DSR mises en œuvre Fourdeg ont permis de réduire les pics de consommation de 10 à 25 % sur l'ensemble des réseaux connectés. Un bâtiment bien isolé peut limiter les apports de chaleur pendant 2 à 3 heures sans que la température intérieure ne baisse de plus de 1 °C, offrant ainsi une marge de manœuvre considérable au fournisseur de chauffage.
La réponse à la demande a-t-elle une incidence sur le confort intérieur ?
Lorsqu'il est correctement mis en œuvre, le DSR n'a aucun effet perceptible sur le confort intérieur. Le système Fourdeg s'appuie sur un apprentissage spécifique à chaque bâtiment pour déterminer avec précision pendant combien de temps chaque bâtiment peut réduire sa consommation de chauffage avant que les températures ne descendent en dessous des seuils de confort. Les températures ambiantes sont surveillées en permanence et les interventions DSR sont automatiquement interrompues dès qu'une pièce s'approche de son seuil de confort.