La production d'énergie renouvelable à bas coût et l'électrification rapide de la société imposent de nouvelles exigences aux réseaux électriques de demain. Parallèlement, la gestion de la sécurité globale du système énergétique devient de plus en plus cruciale.
L'Europe connaît une transformation historique. La transition énergétique et l'électrification entraînent un renouvellement et une expansion rapides des infrastructures électriques. Avec le remplacement progressif des énergies fossiles par une électricité propre, la consommation d'électricité en Finlande devrait tripler d'ici 2040. Dans ce contexte, il est essentiel de renforcer la résilience du pays face aux menaces pesant sur le réseau électrique ou en cas de perte soudaine de capacité de production.
« Il est plus que jamais nécessaire d’améliorer la résilience et la sécurité des réseaux électriques. Dans un contexte de tensions internationales, il est impératif de renforcer la préparation de la Finlande face aux situations exceptionnelles», déclare Antti Arasto, vice-président de VTT.
Selon Arasto, l'intermittence des énergies renouvelables, les solutions de stockage d'énergie et les nouveaux types de charges – liés à l'électrification industrielle, à la mobilité électrique et à la demande croissante d'électricité due à l'intelligence artificielle – introduisent une nouvelle dynamique et des exigences techniques accrues pour le réseau électrique. « La transition énergétique nécessite un réseau électrique actif, équilibré et flexible. »
Afin de renforcer la position de la Finlande en tant que pôle d'innovation pour le secteur de l'énergie, VTT inaugure l'infrastructure de recherche FutureGrid à Otaniemi. Ce nouveau centre offre une plateforme collaborative aux développeurs, aux décideurs politiques et aux industriels pour relever les défis du système énergétique et progresser vers un avenir neutre en carbone.
« Auparavant, la structure du réseau électrique était plus simple, ce qui facilitait la mise en œuvre de nouvelles solutions. Aujourd'hui, le système est beaucoup plus complexe et sa dynamique crée des situations difficiles à étudier en toute sécurité en conditions réelles », explique Kari Mäki, professeur de recherche chez VTT. « Nous avons besoin d'un environnement où nous pouvons tester et valider de nouvelles solutions sans mettre en danger le réseau électrique existant ni ses utilisateurs. VTT FutureGrid a été conçu précisément dans ce but. »
La transition énergétique accentue la pression sur l'équilibre du réseau.
Le système électrique finlandais est reconnu internationalement comme l'un des plus performants, et la part d'électricité propre y a considérablement augmenté. Plus la part d'énergie décarbonée est importante, plus il est crucial de garantir le fonctionnement fiable des nouvelles solutions lors des pics de consommation et des perturbations.
Parallèlement, de nouveaux acteurs et services font leur entrée sur le marché de l'électricité, engendrant de nouvelles exigences en matière d'interopérabilité et de tests de sécurité. VTT FutureGrid propose une plateforme permettant aux entreprises de valider leurs produits et services avant leur déploiement.
Cet environnement est conçu pour accompagner aussi bien les jeunes pousses que les entreprises établies, renforçant ainsi le rôle d'Otaniemi en tant que pôle international d'innovation énergétique.
« La production décentralisée d’énergie propre, les solutions de stockage d’énergie, la mobilité électrique et la flexibilité de la demande introduisent une nouvelle dynamique dans le système énergétique. Parallèlement, les solutions de contrôle et de protection du réseau doivent évoluer au même rythme », souligne Mäki.
Microréseau physique et jumeau numérique pour des tests avancés :
VTT FutureGrid associe une infrastructure de microréseau physique à un simulateur temps réel connecté via un jumeau numérique. Ceci permet la création de scénarios de test virtuels complets.
L’environnement de recherche permet le développement et le test de logiciels, de matériels et de systèmes complets dans des conditions contrôlées mais réalistes.
