Interconnecter les secteurs avec ennexOS pour réduire les coûts d’exploitation

Lorsqu’il s’agit d’allier écologie et économie, la famille Häde, basée à Alheim-Heinebach en Allemagne, est à la pointe de l’innovation. En 2001, elle a fait de son exploitation avicole biologique une ferme témoin en construisant sa première installation photovoltaïque. En optant aujourd’hui pour ennexOS, la plateforme IoT de gestion de l’énergie de SMA, l’entreprise familiale se fait pionnière de l’approvisionnement énergétique numérique.

« Lorsque nous avons acheté nos premières petites installations photovoltaïques il y a près de 20 ans, nous étions considérés avec étonnement », affirme Fabian Häde, le jeune gérant, en repensant aux débuts de la production d’électricité verte. Dans les années qui ont suivi, l’entreprise familiale a mis sur pied le projet primé « Sonnenei » et construit une grande installation photovoltaïque, répartie entre le toit du poulailler et les enclos : les poules pondeuses picorent désormais directement sous les suiveurs solaires. « En 2017, les cinq installations photovoltaïques de notre ferme ont généré près de deux millions de kilowatt-heures de courant », rapporte Fabian Häde avec fierté. Pour réduire leurs factures d’électricité et les émissions de CO2 de leur exploitation, les Häde utilisent le courant produit par la nouvelle installation photovoltaïque, dont le rendement est de 250 kilowatts. Et ces pionniers de l’écologie ne font pas non plus de compromis sur la chaleur. La ferme dispose de deux centrales de cogénération alimentées par une installation de biogaz voisine.

Une gestion de l’énergie efficace pour réduire la facture d’électricité

Des conditions idéales pour Folke Mitzlaff, chef de produit Residential et Commercial chez SMA. Lorsqu’il parle de sa première visite à la ferme de la famille Häde, l’ingénieur-électricien a les yeux qui pétillent : «Le chauffage nécessaire à l’élevage des jeunes poules, le refroidissement de l’entrepôt, la ventilation du poulailler, les automates de distribution d’aliment, l’éclairage… Au premier coup d’œil, on voit que l’électricité joue un rôle central sur l’exploitation. Avec un audit énergétique et une gestion de l’énergie complets, beaucoup de choses sont possibles. Leonhard et Fabian Häde se sont immédiatement montrés très ouverts lorsque Markus Frommann, collaborateur de notre partenaire Kirchner Solar Group, et moi-même leur avons expliqué comment exploiter encore mieux leur énergie et ainsi réduire significativement leur facture d’électricité. »

La décision ne s’est pas fait attendre : l’exploitation avicole témoin allait devenir un site pilote pour le lancement d’ennexOS, la nouvelle plateforme IoT de gestion de l’énergie développée par SMA. « L’énergie la plus écologique et la plus économique est en fait celle qui ne doit pas être produite ni utilisée. Et le fait de pouvoir améliorer notre efficacité énergétique en contrôlant et en interconnectant les différents appareils consommateurs nous a immédiatement séduits », souligne Fabian Häde. « Dans l’idéal, l’audit énergétique nous permettra également de montrer à nos clients que nous obtenons un bilan CO2 par œuf négatif, donc que nous produisons nous-mêmes plus d’électricité propre que nous en avons besoin pour l’élevage. Ce serait super. »

Avec Markus Frommann et un auditeur énergétique certifié, Folke Mitzlaff a commencé par recenser tous les générateurs et consommateurs d’énergie de la ferme, ce qui n’a pas été une mince affaire. Pour qu’un audit soit valide, il faut qu’au moins 90 % du besoin énergétique total soient déclarés. C’est pourquoi il a fallu deux visites aux experts pour explorer chaque recoin de l’exploitation.

Ils ont ensuite installé un système de surveillance basé sur ennexOS, une véritable première pour tous les participants au projet, qui ont été confrontés à quelques difficultés techniques. « Pour recenser tous les flux d’énergie liés à l’électricité, au chauffage, à la ventilation et au refroidissement, il faut connaître parfaitement les voies de circulation du courant sur place », explique Folke Mitzlaff. C’est ici que la collaboration de longue date entre la famille Häde et le fabricant d’installations Kirchner Solar Group a porté ses fruits. « Nous avons planifié et installé toutes les installations photovoltaïques de la ferme et maîtrisons son approvisionnement énergétique dans les moindres détails », affirme Markus Frommann.

Avec le système de surveillance ennexOS, les Häde peuvent voir précisément quelle quantité d’énergie est générée et consommée sur l’exploitation et à quel endroit. Et après analyse des données de consommation, Folke Mitzlaff pourra bientôt formuler des recommandations pour qu’ils puissent utiliser leur énergie de manière plus efficiente. Il a par exemple remarqué que la mise en marche simultanée des machines de distribution d’aliment dans tous les poulaillers consomme énormément d’électricité pendant un court instant. « En démarrant les automates en décalé, on réduit les pics de charge. À elle seule, cette mesure nous permettrait d’économiser jusqu’à 1 000 euros sur notre facture d’électricité annuelle », indique Fabian Häde.

ennexOS permet de surveiller, d’analyser et de contrôler à tout moment tous les flux d’énergie de la ferme. L’énergie solaire excédentaire est directement vendue via le commerce numérique de l’énergie.

Alors que l’audit énergétique progressait, Folke Mitzlaff et son équipe préparaient déjà l’étape suivante : la commercialisation directe de la part d’électricité produite par l’installation d’autoconsommation mais dont la ferme n’a pas besoin. Pour cela, SMA a développé la nouvelle solution SMA SPOT en collaboration avec le fournisseur d’électricité MVV Energie AG : elle ne requiert pas la technologie supplémentaire jusqu’alors indispensable ni aucun processus complexe. « ennexOS nous permet de relier des installations photovoltaïques au commerce numérique de l’énergie. Par des interfaces harmonisées et des processus automatisés, MVV prend en charge l’exécution complète de l’intégration au marché énergétique », explique Folke Mitzlaff.

Mais il lui restait bien des nuits blanches devant lui avant que la commercialisation directe puisse commencer. « Peu avant Noël, nous pensions que tout était réglé et installé et que la commercialisation directe pourrait commencer comme prévu au 1er janvier 2018 », se remémore-t-il. « Mais lorsque j’ai consulté mes mails après les fêtes, j’ai commencé à paniquer : l’exploitant de réseau considérait comme problématique la commande à distance obligatoire de l’installation et a refusé le raccordement. » Folke Mitzlaff a alors remué ciel et terre, passé des coups de téléphone, écrit des e-mails, écourté les vacances de Noël de certains collègues. Et tous ses efforts ont fini par payer : depuis le début de l’année, la famille Häde vend directement son électricité solaire excédentaire à la bourse d’énergie.

Des systèmes de stockage pour plus de flexibilité

Mais Folke Mitzlaff, Markus Frommann et Fabian Häde pensent déjà à l’avenir. Sur la base des résultats de la surveillance de l’énergie, les consommateurs, le chauffage et les systèmes de ventilation et de refroidissement de la ferme vont être interconnectés et pilotés automatiquement avec ennexOS. Grâce à cette interconnexion des secteurs locale, l’exploitation bénéficie d’une efficacité énergétique maximale et peut ainsi réduire ses coûts.

La famille Häde prévoit en outre d’investir dans un banc de batteries de grande capacité afin d’éviter les pics de consommation et d’augmenter encore son autoconsommation d’énergie photovoltaïque. Les résultats de la surveillance de l’énergie seront là aussi étudiés afin d’assurer un dimensionnement optimal du système de stockage. Et à l’avenir, si les conditions légales sont remplies, les Häde pourront aussi participer activement au marché de l’énergie avec le stockage via ennexOS afin de proposer des services de réseau pour rééquilibrer l’offre et la demande dans le réseau électrique public.

Une chose est sûre : sur l’exploitation avicole témoin de Leonhard Häde à Alheim-Heinebach, le futur numérique de l’approvisionnement énergétique est déjà en marche.

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