Énergie : la Blockchain, solution miracle ?

Entre 2016, date du lancement du désormais célèbre micro-grid de Brooklyn, et 2018, des dizaines de projets-pilotes et « preuves de concept » de Blockchain ont fleuri, portés par des start-up, mais aussi par de grands énergéticiens en pleine numérisation de leurs activités.

La technologie Blockchain (chaîne de blocs) repose sur une organisation différente d’une base de données. En gros, les informations (données), les opérations (échange de blocs de données) ne sont pas centralisées dans un serveur détenu par un acteur, mais partagés par l’ensemble des utilisateurs du système, qu’ils se connaissent ou pas. Pour les tenants de la technologie, c’est le gage d’une parfaite transparence, d’un système sécurisé (tous les blocs étant reliés entre eux dans un ordre bien précis, il est difficile de frauder) et décentralisé, qui à terme, doit réduire les coûts globaux du système.

Développée et popularisée à l’origine par la crypto-monnaie Bitcoin, la technologie s’est invitée dans le domaine énergétique via la mise en œuvre des smart grids, notamment des instruments de comptage dits « intelligents » (pour faire court, le Linky en France).

Que permet la Blockchain ?

En matière énergétique, la technologie permet donc d’abord de gérer des données. Ainsi, une Blockchain énergie va stocker de manière distribuée et sécurisée des transactions énergétiques enregistrées et validées sur tous les ordinateurs qui font partie d’un micro-réseau. Ensuite, elle peut permettre d’archiver en temps réel les consommations, via un monitoring fondé sur les compteurs et capteurs ainsi que l’échange des données entre les acteurs du système ; un moyen pour des collectifs (bailleurs locatifs par exemple) ou des collectivités de disposer d’un état des lieux des points de consommation et donc des « déviations » potentielles. En outre, la Blockchain peut permettre de certifier l’origine du type d’énergie, comme des garanties d’origine. Cela valide la traçabilité de plus en plus réclamée par les consommateurs (en clair, ils veulent du courant « vert »). Si transaction et donc parfois « smart contracts » il y a, la technologie permet aussi de payer les factures, directement, ou par le biais de crypto-monnaies (Bitcoin, Ether, etc.), facilitant ainsi un paiement en temps réel. Enfin, la Blockchain pourrait aussi permettre de connaître à chaque instant ce qui est produit, vendu, ou acheté. Un ensemble de potentialités qui conduisent à faire de cette technologie un sérieux candidat pour répondre aux boucles locales, sur lesquelles est consommée et échangée localement l’électricité.

Au cœur de cette migration de la Blockchain vers l’énergie, existe en effet la volonté de certains consommateurs d’être actif, de devenir des consom’acteurs, capables de vendre ou d’acheter leur électricité directement chez leurs voisins dotés de moyens de production (panneaux solaires en général), formant ainsi des boucles locales.

Avant d’aller plus avant, un petit rappel s’impose cependant. En l’état de l’art de la « science » électrique, l’électricité s’échange via des lignes et, jusqu’à preuve du contraire, la très grande majorité des consom’acteurs dans le monde est reliée à un réseau de distribution, lequel permet justement d’échanger l’électricité d’un point à un autre.

Le graal de l’autoconsommation collective ?

Pas étonnant, avec ces potentialités, que la Blockchain ait été présentée dans l’énergie comme le graal de l’autoconsommation collective. Le Brooklyn Microgrid Project, initié en 2012 mais devenu réalité en 2016, en est non seulement le précurseur, mais le modèle. Fondé sur quelques particuliers dotés de panneaux photovoltaïques et de stockage, désireux de se passer de fournisseurs d’électricité, le projet a franchi un pas avec l’introduction d’une Blockchain pour gérer le système (tout le monde ne se transforme pas en énergéticien et gestionnaire de réseau en une nuit !). Lo3 Energy, spécialiste d’énergie solaire, et ConsenSys, spécialisée dans le blockchain Ethereum, se sont unis, en 2016, au sein de Transactive Grid, pour appliquer la Blockchain à la gestion des échanges de surplus d’électricité. Objectif : gérer les flux énergétiques, de leur entrée à la leur sortie du réseau, tout en conservant l’historique de l’énergie produite et des transactions qui en découlent, via une plateforme basée sur Ethereum, un protocole de Blockchain distinct de Bitcoin. Démarré avec quatre consom’acteurs, le projet dispose désormais de quelque 300 logements et PME et de plus de 50 sites de production quasiment tous solaires. Il n’en fallait pas moins pour que se lancent, partout dans le monde, de multiples projets.

En France aussi

Plusieurs expérimentations d’autoconsommation collectives fondées sur la technologie Blockchain sont en cours, notamment depuis la publication du décret d’avril 2017 favorisant cette autoconsommation collective.

Le premier projet français a été lancé par Bouygues Immobilier, dans le cadre du nouvel éco-quartier Confluences, à Lyon. Bouygues Immobilier a recours à la Blockchain pour faire le suivi de la répartition de l’énergie produite par des panneaux photovoltaïques installés en toiture d’immeubles et consommée localement par ses habitants. Le groupe s’appuie sur l’expertise des start-up Energisme et Stratumn.  A noter que ce démonstrateur se fonde également sur l’implantation à Lyon des compteurs communicants Linky, déployés par le gestionnaire du réseau de distribution Enedis.

Dans les Pyrénées Orientales, un lauréat d’un appel à projets de l’Ademe a, lui aussi, démarré en 2017. Piloté par Sunchain, spin-off du bureau d’études Tecsol, ce projet expérimente l’utilisation de la Blockchain dans le cadre d’un projet d’autoconsommation collective d’électricité à Premian, au nord-ouest de Béziers, dans l’Hérault. Raccordé depuis décembre 2018, il lie une centrale photovoltaïque de 28 kW qui alimente six consommateurs publics (mairie, bureau de poste…) et privés (logements, boulangerie). Il s’appuie sur Hyperledger, une plate-forme privée de développement de la Blockchain portée par la fondation Linux. Ici encore, Enedis est associé à ce démonstrateur. Le système d’information d’Enedis permet en effet de connecter directement à la Blockchain et de collecter pour chaque consommateur la part d’électricité provenant de la production locale et de son fournisseur d’électricité (pour la facturation et l’équilibrage), ainsi qu’un éventuel surplus de production locale.

Au-delà de l’autoconsommation

Si les grands énergéticiens regardent attentivement la technologie Blockchain, c’est aussi parce qu’elle pourrait permettre d’optimiser le système. Les gestionnaires de réseaux sont en effet particulièrement sollicités à l’aune de l’introduction de multiples sources de productions décentralisées et… variables. Les gestionnaires étudient ainsi comment la Blockchain pourrait être utilisée pour enregistrer la disponibilité des sources en temps réel et automatiser les réponses adéquates (notamment via des batteries) afin de garantir la sécurité d’approvisionnement. De plus, la technologie pourrait permettre, comme certains s’y emploient, de mettre en relation directement consommateurs et producteurs, sans passer par un intermédiaire (fournisseur). C’est par exemple ce que développe, en Allemagne, la start-up Lition, qui mise sur l’engouement outre-Rhin des consommateurs pour l’électricité verte. L’électromobilité est également une cible de choix pour la Blockchain, en facilitant la facturation au moment de la recharge d’un véhicule, quel que soit le point de charge choisi. Votre fournisseur d’électricité identifié via une carte ou un smartphone pourrait ainsi, par exemple, ajouter votre charge à la facture.

Enfin, la technologie ayant été mise en œuvre au départ pour recréer un système financier (la monnaie, c’est de la finance !), les marchés, et notamment le trading s’intéresse beaucoup à cette technologie. Comme les grands énergéticiens sont sur ces marchés de gros de l’énergie, ils s’y mettent aussi. L’ENEL italienne et l’allemand RWE ont ainsi lancé une initiative en ce sens, Enerchain.

Encore du chemin à parcourir

Après un premier rapport particulièrement sceptique sur la déployabilité rapide du concept dans le secteur électrique, en mai 2018, Eurelectric, le lobby des électriciens européens, a nuancé sa position en janvier dernier…

« Les applications de la Blockchain dans le secteur de l’énergie gagnent du terrain au fur et à mesure que de nouvelles preuves de concepts sont déployées avec succès dans toute l’Europe, ce qui témoigne d’un intérêt fondamental qui dépasse l’engouement et les remous engendrés par les crypto-monnaies. Cela se traduit par des dizaines de partenariats entre les opérateurs historiques du secteur de l’énergie et les start-up, ou encore des plates-formes de négociation activées par Blockchain, ou encore un tel recours pour la certification des énergies renouvelables et à l’équilibrage du réseau ». Et l’association de lancer une deuxième phase de sa plate-forme de discussion Blockchain.

Reste qu’il ne faudrait pas sous-estimer la numérisation en cours dans le domaine des réseaux, qui ouvre aussi des perspectives centralisées et décentralisées. Les deux ne sont pas forcément opposables.