Numérique et énergie : des transitions inséparables !

Et si une transition en cachait une autre ? Pour faire face aux défis environnementaux, à l’accroissement de la population, ou encore à l’émergence de nouveaux usages, le secteur de l’énergie se transforme. Les ressources renouvelables prennent progressivement une part plus importante dans la production du mix énergétique ; les logements se modernisent afin de limiter la déperdition de chaleur ; les transports changent de modèle pour limiter le recours aux énergies fossiles. Mais au-delà de ces grandes métamorphoses, la transition énergétique en cours croise celle du numérique. La grille électrique, comme les réseaux de chaleur, deviennent « intelligents ». La modélisation apparaît désormais comme incontournable en amont de la conception ou de la rénovation des bâtiments.

La frontière entre les deux transitions est si ténue qu’il devient même difficile de catégoriser dans l’une des deux les changements à l’œuvre dans le monde des objets connectés et des télécommunications. Pour les opérateurs de téléphonie, la gestion de l’alimentation des réseaux mobiles est une question cruciale. Augmenter la part du renouvelable est nécessaire, mais cela entraîne une baisse de qualité de service : comment trouver le bon équilibre ? Et les téléphones eux-mêmes sont soumis à des enjeux d’amélioration de l’autonomie énergétique, tant sur le plan matériel que sur la partie logicielle.

Cette interconnexion illustre la complexité des changements à l’œuvre dans nos sociétés contemporaines. Dans ce dossier, nous présentons quelques problématiques situées à l’interface entre énergie et numérique. Au travers de recherches menées dans les laboratoires des écoles de l’IMT, nous mettons en avant quelques-uns des grands enjeux auxquels sont déjà confrontés la société civile, les acteurs économiques et les décideurs publics.

Pour le consommateur, les forces à l’œuvre dans le secteur énergétique peuvent paraître complexes. Souvent réduites à un optimisme technologique qui ne saurait rendre compte de la réalité scientifique, elles intègrent des enjeux politiques et économiques non négligeables. La première partie du dossier permet de recadrer le débat, et de poser les bases de ce qu’est la transition énergétique avec une interview de Bernard Bourges, chercheur spécialiste du sujet. La présentation du projet européen SEAS permet d’illustrer de façon concrète les transformations en cours, et la réalité derrière les smart grids, ces grilles électriques intelligentes prometteuses.

Dans la même veine que le réseau électrique, les réseaux de chaleur bénéficient de l’apport des algorithmes ; la deuxième partie du dossier leur est réservée. Ils représentent 9 % de la chaleur distribuée en Europe, et sont de fait un levier d’action pour réduire la dépense énergétique des bâtiments. Les travaux de Bruno Lacarrière illustrent l’importance de la modélisation numérique pour l’optimisation de ces réseaux. Et parce que la limitation des déperditions de chaleur se joue aussi au niveau des bâtiments, un article traite des recherches de Sanda Lefteriu pour l’amélioration de la performance énergétique de l’habitat.

 

Ce dossier se termine par une troisième partie dédiée au secteur des télécommunications. Grâce à Loutfi Nuaymi et à ses travaux, nous montrons le rôle que les opérateurs ont à jouer dans l’optimisation énergétique de leurs réseaux et l’importance que prennent pour eux les algorithmes. Nous présentons également comment la consommation électrique peut être régulée en allégeant la demande en calculs de nos téléphones portables, avec les recherches de Maurice Gagnaire. Enfin, les objets connectés demandant des batteries toujours plus performantes, le dernier article traite des nouvelles générations de batteries au lithium, et des espoirs portés par les technologies développées dans le laboratoire de Thierry Djenizian.

 

Énergie et télécommunications : un rapprochement algorithmique

 

Pour aller plus loin sur le sujet

Pour approfondir le sujet de l’interconnexion des transitions numérique et énergétique, nous vous proposons quelques lectures complémentaires sur I’MTech issues des nos archives :

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