1 Contexte, objectifs et méthodologie
1.2 Caractérisation du marché du gaz en Suisse
Depuis la conclusion d’une convention de branche en 2012, le marché du gaz en Suisse est ouvert à quelques très grands consommateurs industriels avec une capacité de soutirage supérieure à 150Nm3/h (~1,6 MWh/h, soit une consommation de l’ordre de 6 GWh/an34). Si l’éligibilité au marché libre concerne environ 400 consommateurs, seuls quelques-uns sont aujourd’hui approvisionnés par un fournisseur tiers [9]. Une réflexion sur l’évolution de la convention (modèle d’accès au réseau MACH2) a été engagée par l’industrie et de la branche gazière [10]. A ce stade liminaire, il n’y a pas encore de modalités arrêtées, ni de calendrier d’application.
La Confédération a confié à l’OFEN l’élaboration d’une loi-cadre sur l’approvisionnement en gaz (LApGaz) équivalente à la LApEl dans le secteur électrique, respectant les principes de la convention de branche et compatible autant que possible avec les standards de l’Union européenne. La LApGaz, dont la mise en consultation est prévue pour la fin de 2019, devrait se substituer à la convention de droit privé actuelle et fixer les conditions d’accès au marché pour les consommateurs finaux. L’industrie et la branche gazière sont régulièrement consultées par l’OFEN pour l’élaboration de la LApGaz.
Aujourd’hui en Suisse, chaque entreprise d’approvisionnement détient un monopole sur sa zone de desserte et est donc fournisseur exclusif de tous les consommateurs raccordés à son réseau.
Une ouverture du marché impliquerait que seules les activités de réseau constituent des monopoles locaux, l’activité de fourniture étant libéralisée pour tout ou partie des clients : plusieurs fournisseurs seront alors actifs sur une même zone de desserte. Dans le cadre d’une
33 Les EAG membres de l’ASIG distribuent ~35 TWh annuellement, soit plus de 95% du gaz distribué en Suisse.
34 Estimation pour une activité à régime nominal 4'000 heures par an
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| 39 ouverture du marché, il serait par conséquent indispensable de mettre en place un système
d’équilibrage permettant au gestionnaire de réseau d’allouer les quantités soutirées sur son réseau à chaque fournisseur.
Plusieurs études réalisées pour l’OFEN ont conclu qu’un équilibrage à pas journalier serait techniquement réalisable en Suisse35 - ce résultat étant basé sur l’analyse des sources de flexibilité disponibles à court terme dans le système suisse d’alimentation en gaz et sur le besoin de flexibilité en journée pour équilibrer les fluctuations intrajournalières de la consommation et les inexactitudes des prévisions [2] [3]. L’allocation des quantités distribuées aux différents fournisseurs devrait par conséquent suivre une périodicité journalière36.
Pour autant, à l’exception des quelques très grands consommateurs clients approvisionnés par des fournisseurs tiers dans le cadre de la convention conclue entre l’industrie et la branche gazière (équipés en compteurs à télérelève journalière), les clients suisses voient leurs consommations relevées à pas mensuel, trimestriel, semestriel ou annuel. Un équilibrage journalier ne peut par conséquent pas s’appuyer, à l’heure actuelle, sur les seules données de consommation relevées.
Les systèmes d’équilibrage en Europe s’appuient usuellement sur le profilage de tout ou partie des consommateurs finaux : chaque consommateur se voit attribuer un profil standard de charge censé refléter sa consommation journalière à partir de ses données de consommation historique et de paramètres dynamiques (température, jour ouvré ou férié, etc.). Le profilage est en particulier retenu lorsque la consommation d’un utilisateur est relevée à un pas supérieur (exemple : mensuel ou semestriel) au pas d’équilibrage du réseau (usuellement journalier).
Alternativement, certaines catégories d’utilisateur affichant une consommation importante et/ou une fluctuation marquée de consommation sont équipées de compteurs relevés quotidiennement, dont les données sont directement utilisées pour l’allocation des quantités soutirées au réseau à chaque fournisseur. L’actuelle convention de droit privé conclue entre l’industrie et la branche gazière en Suisse impose l’installation de tels compteurs chez les très grands consommateurs industriels (plus de 150Nm3/h) souhaitant accéder au marché.
1.3 Objectifs
Dans le cadre de l’élaboration de la LApGaz, la question du choix du modèle d’équilibrage en cas d’ouverture du marché a émergé dans les discussions entre l’OFEN, l’industrie et la branche gazière. Face au modèle de profilage, jusqu’ici adopté par une large majorité de pays européens et envisagé par l’OFEN, des alternatives apparaissent, notamment métrologiques appuyées sur le recours généralisé à des compteurs communicants.
35 Les études de DNV-GL identifient la nécessité éventuelle d’un recours marginal à un équilibrage horaire pour les très grands clients affichant des fluctuations de consommation importantes (exemple : centrales électriques).
36 Alternativement, l’OFEN pourrait arbitrer en faveur d’un équilibrage horaire par défaut et retenir une allocation en bande journalière pour tous les clients dont un équilibrage à pas journalier serait suffisant.
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| 40 Cette étude vise à évaluer le potentiel technico-économique de la mise en œuvre et de
l’exploitation d’un modèle d’équilibrage appuyée sur le profilage pour la Suisse, comparée aux alternatives envisageables appuyées sur le comptage.
L’étude doit permettre d’aboutir à une vision objectivée de la pertinence du modèle de profilage pour l’équilibrage du système gazier suisse selon les segments de consommation considérés et le scénario d’ouverture du marché retenu.
Lexique utilisé dans la suite du rapport
Nous distinguons les compteurs par technologie de communication :
Compteur communicant : outil de mesure du volume de gaz consommé (en m3) équipé d’un module de télétransmission de la mesure sans intervention physique d’un opérateur. Les compteurs communicants transmettent généralement les données de mesure toutes les heures ou tous les jours.
Compteur intelligent : outil de mesure du volume de gaz consommé (en m3) équipé d’un module de communication bilatérale avec une centrale de commande chez le GRD. Le module de communication bilatérale permet une télétransmission de la mesure et la réception de commandes envoyées à distance par le GRD (exemple : arrêt de l’approvisionnement) sans intervention physique d’un opérateur.
Les compteurs sont par ailleurs usuellement différenciés selon la finesse de leur pas de mesure :
Compteur à index : A chaque relève, le compteur ne retourne qu’une information unique de consommation cumulée (en m3) depuis la dernière relève. Le pas de relève équivaut alors au pas de mesure.
Compteur à courbe de charge : Le compteur mesure à pas régulier – horaire ou journalier37 – la consommation cumulée (en m3) depuis la dernière mesure.
A chaque relève, le compteur retourne les données de volume consommé entre chaque mesure (information horaire ou journalière) – le pas de mesure peut être plus fin que le pas de relève.
1.4 Méthodologie
L’évaluation du potentiel technico-économique des solutions de profilage, respectivement de comptage, pour l’équilibrage du système gazier en Suisse s’appuie dans un premier temps sur une revue des modèles retenus en Allemagne, en Italie et en France :
37 Dans le secteur électrique, certains compteurs à courbe de charge effectuent des mesures à pas inférieur (15 minutes ou moins).
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L’Allemagne, qui présente une structure gazière décentralisée similaire à celle de la Suisse, a retenu une solution de profilage tous les petits clients et une solution de comptage pour les grands clients industriels (consommation annuelle de 1,5 GWh/an) ;
La France a engagé un déploiement généralisé de compteurs communicants (compteurs Gazpar) dans un objectif d’efficacité énergétique. Une disparition de la méthode de profilage – actuellement appliquée à tous les clients consommant moins de 5 GWh/an – par le comptage n’est cependant pas à l’étude ;
L’Italie est en train de déployer des compteurs communicants chez 50% de ses clients.
Pour les clients équipés de compteurs communicants, le profilage pour l’allocation journalière des consommations est remplacé par les données mesurées.
La revue des cas allemand, italien et français est conduite à partir des documents de référence (loi, prescriptions du régulateur, directives de branche, etc.) et de la conduite d’entretiens avec les acteurs clés du système d’équilibrage (voir la lise des entretiens réalisés en annexe Fehler!
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La revue européenne permet de concevoir des méthodes envisageables d’allocation pour la Suisse, appuyées sur une solution de profilage ou sur une solution de comptage communicant.
Pour chaque segment de consommateur (préalablement défini sur des critères de volume consommé et de type d’usage), l’évaluation du potentiel technico-économique de chaque solution est conduite au travers d’une analyse sur huit critères – ces analyses multicritères sont conduites selon trois scénarios d’ouverture du marché :
Scénario A (de référence) : ouverture partielle du marché aux consommateurs de plus de 100 MWh/an ;
Scénario B : ouverture complète du marché ;
Scénario C : ouverture partielle du marché aux consommateurs de plus de 1 GWh/an.
Dans chaque scénario, le premier critère d’analyse sur chaque segment de consommateurs permet d’évaluer le bilan des coûts et bénéfices directs d’une solution de profilage, comparée à une alternative métrologique, et d’en déduire une recommandation. Cette analyse est réalisée pour différents scénarios exogènes de déploiement des compteurs communicants (exemple : volonté de transition vers un modèle smart city par les GRD, déploiement en synergies avec des compteurs électricité) qui pourraient impacter les résultats de bilan coûts / bénéfices directs du profilage et du comptage.
Le premier critère est l’étude quantifiée des coûts et bénéfices directs des deux alternatives pour l’équilibrage du système. L’analyse multicritère couvre de manière qualitative leur potentiel sur sept critères complémentaires : contribution à l’exploitation des flexibilités, contribution au développement de la concurrence sur la fourniture, contribution à l’amélioration de l’expérience client, contribution à l’amélioration de l’efficacité énergétique, compatibilité aux nouveaux usages du gaz, contrôle de l’efficacité des GRD, complexité de mise en œuvre.
Il est à noter que les modèles proposés pour la Suisse seront dans leur construction compatible avec le Balancing Network Code européen [4]. Ce critère n’est donc pas retenu pour l’analyse.
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