Initialement conçue en appui de la première monnaie digitale décentralisée (Nakamoto, Bitcoin Whitepaper, 2018), la technologie blockchain suscite l’intérêt dans des domaines industriels variés.
Le secteur financier a été l’un des pionniers à s’approprier cette technologie pour simplifier certaines de ses activités comme l’échange d’actifs, la levée de financements ou encore les transferts interbancaires grâce à des blockchains de consortium telles que le réseau Ripple ou le modèle de plateforme Corda.
D’autres acteurs industriels ont rejoint cette dynamique, concevant leurs propres solutions ou utilisant des blockchains existantes pour améliorer l’efficacité, la traçabilité et la sécurité de leurs échanges. A titre illustratif, dans le secteur agroalimentaire, IBM a développé et distribue la solution ‘Food Trust’ qui utilise la plateforme Hyperledger, pour l’échange des données et la traçabilité des produits. L’industrie du Luxe a également multiplié les initiatives comme l’illustre le lancement de la blockchain de consortium Aura par LVMH, Cartier et Prada, conçue pour échanger des informations sur l’origine des produits et pour émettre des certificats numériques garantissant leur authenticité et origine.
Bien que plus discret vis-à-vis du grand public, le secteur de l’énergie s’intéresse également aux améliorations que peut apporter la technologie blockchain. Elle y est envisagée pour résoudre des problématiques aussi vastes que la certification d’origine de l’électricité, les quotas d’émission de CO2, ou encore l’ajustement décentralisé entre sources production d’énergie et points de consommation, pour n’en citer que quelques-unes.
Dans le contexte actuel d’appel mondial à une « révolution » énergétique, cette technologie semble plus que jamais un outil pertinent. Pour mieux comprendre en quoi elle peut répondre aux défis contemporains de ce secteur, et avec quelles réserves, il convient tout d’abord de rappeler quels sont les différents types de blockchains et leurs usages. Il est également intéressant d’analyser quelques exemples d’applications propres au secteur de l’énergie pour en apprécier le potentiel et mieux appréhender l’impact et les avancées possible que peut offrir cette technologie.
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La blockchain est surtout connue du public grâce à l’avènement et la popularisation du Bitcoin. Cette monnaie digitale lancée en 2009, dite aussi cryptomonnaie, repose sur un registre et un protocole de validation de transactions partagés par des millions de participants sur internet. Plus précisément, elle fonctionne grâce à un registre « distribué » et synchronisé par ces derniers, qui contient tout l’historique des échanges de bitcoins. Ce registre est mis à jour à peu près toutes les 10 minutes par l’ajout d’un bloc contenant de nouvelles transactions. Parce qu’il est construit sous forme de blocs successifs, il a été qualifié de « blockchain » par son créateur encore inconnu. Son intégrité – c’est-à-dire le fait qu’on ne puisse en changer le contenu – est garantie par la multiplicité des acteurs qui participent aux validations de transactions et par une empreinte cryptographique unique, dite hash, ajoutée au début et à la fin de chaque nouveau bloc. Ce «hash » permet aux participants de vérifier rapidement et à tout moment que la valeur des transactions passées n’a pas été modifiée dans le registre qu’ils partagent et mettent à jour.
Depuis la création du Bitcoin, d’autres types de blockchains ont vu le jour, ouvrant des perspectives d’application plus larges que les seules cryptomonnaies. Certaines reposent sur des règles de coordination et de mise à jour du registre moins consommatrices d’énergie. D’autres, comme la fameuse blockchain Ethereum, vont au-delà des simples transactions : Ethereum permet ainsi d’exécuter des programmes de façon décentralisée et d’en inscrire les états et le résultat dans sa blockchain. Lesdits programmes sont qualifiés de « smart contracts ». Il est ainsi possible, sur ces blockchains parfois appelées « smartchains », de lier des utilisateurs ou des adresses à des scripts informatiques, et d’en programmer l’exécution. Elles ouvrent la voie à des systèmes de régulation et de gestion autonomes et décentralisés via internet. C’est ce type de blockchain, permettant l’exécution de programmes de façon décentralisées, qui semble la plus pertinente pour le déploiement de solutions de gestion de l’énergie. Les plateformes hyperledger ou Corda, bien connues des industriels et financiers, permettent également ce type de programmes.
Un type d’application très en vogue de la blockchain à l’énergie concerne des microgrids (petits réseaux autonomes) qui servent de laboratoire pour de futures smartcities. Citons quelques exemples : le projet allemand porté par la startup Conjoule qui prévoit l’échange Peer to Peer (P2P) d’énergie photovoltaïque ; les Brooklyn microgrid project ou le projet RENeW Nexus, qui utilisent une blockchain avec une cryptomonnaie permettant la vente ou l’échange du surplus de production solaire.
Dans cet univers naissant des microgrids et smartgrids, plusieurs types d’usages sont envisagés :
Le premier consiste à utiliser une blockchain pour enregistrer et stocker sur ces réseaux les transactions d’énergie de façon décentralisée. Néanmoins ce type d’usage pose deux questions : comment appréhender une « transaction » d’un point de vue énergétique ? Et pourquoi tenir un registre de toutes les transactions passées ? En effet, la consommation énergétique est un processus continu et s’intéresser à chaque changement d’état, pour chaque point de consommation ou de production, requiert idéalement de disposer d’une multitude de capteurs et commandes intelligentes, pour chaque appareil. De plus, est-il pertinent de conserver l’historique de ces transactions ? Une telle exhaustivité pourrait in fine représenter beaucoup de consommation d’électricité rien que pour le partage des données et complexifier excessivement le fonctionnement des réseaux.
Un deuxième type d’usage de la blockchain consiste à permettre l’achat et la vente entre particuliers et de façon décentralisée d’un surplus de production verte. Dans ce cas, le réseau et ses objets connectés ne sont pas globalement optimisés. C’est le surplus de production locale qui est vendu sans intermédiaire d’un point de production à un point de consommation. Néanmoins, l’échange P2P d’énergie ne résout pas les problèmes d’anticipation et d’équilibrage des réseaux, qui ont leurs propres contraintes techniques. Il convient donc d’interfacer ces blockchains avec les outils de gestion des opérateurs électriques, ce qui en limite l’intérêt et la nature décentralisée.
Il nous semble donc qu’une blockchain associant à chaque consommateur et producteur (ou acteur mixte) un bilan de production et de consommation, sur le modèle d’Ethereum, offrirait plus de possibilités et de flexibilité. Nous développerons davantage cette réflexion à la fin de cet article.
Avant cela il nous semble utile d’évoquer d’autres types d’applications.
L’une d’entre elle concerne l’équilibrage des réseaux.
C’est ce type d’application qui est porté par le projet Sonnen, associé au progamme « Flex Platform », qui exploite la technologie blockchain pour faciliter l’équilibrage des réseaux via l’utilisation de batteries de stockage. Ce projet très intéressant repose sur la blockchain Hyperledger, qui est somme toute assez complexe. Une avancée encore plus intéressante consisterait à interfacer ces problématiques de stockage et d’équilibrage avec une blockchain gérant les états de consommations ou de production des acteurs comme nous le développerons plus loin. Le modèle de fonctionnement d’Ethereum offrirait peut-être à cet égard plus de flexibilité. A défaut, le développement de protocoles génériques permettant aux différentes blockchains de l’énergie de s’interconnecter – sur le modèle de Polkadot – pourraient aussi être une solution pour assurer cette interface et optimiser la gestion des réseaux d’énergie.
Une autre application concerne le trading de l’énergie, sur le modèle du projet Enerchain, pour n’en citer qu’un, qui consiste à permettre les achats et les ventes sans l’intervention d’opérateurs de marché. Néanmoins, sauf erreur de ma part, les solutions actuellement pensées conçoivent ces transactions, même si celles-ci sont décentralisées, seulement d’un acteur à l’autre. Elles sont donc confrontées à un problème d’ajustement en temps réel et nécessitent la rencontre exacte entre une offre et une demande d’énergie, sans en permettre une optimisation dans le temps : en effet, certaines sources peuvent être vendues, puis stockées, puis mobilisées et facturées ensuite à un consommateur. Pour que cela se fasse sans opérateur de réseau gérant les nominations et soutirages, une interface avec une blockchain gérant la flexibilité du réseau ou son stockage, ou encore une solution blockchain plus complète mériterait là encore d’être conçue.
Enfin, sans citer de façon exhaustive toutes les applications possibles de la blockchain, notons qu’un registre distribué peut également répondre aux problèmes de transparence des certificats d’énergie renouvelable, des crédits carbones ou des certificats d’effacement.
La technologie blockchain fait donc l’objet de plusieurs applications possibles et les programmes de recherche se sont multipliés pour en éprouver l’intérêt pour différents types d’usages. Pour autant, une vision globale et intégrée manque encore pour pouvoir en extraire tout le potentiel.
Les innovations récentes de la « DEFI » (Finance Décentralisée) représentent une source d’inspiration remarquable pour pouvoir relever ce défi. En effet, plutôt que d’appréhender une transaction entre deux lieux, de penser l’équilibre énergétique à l’échelle de chaque acteur ou de chaque réseau, des pools d’échange d’énergie verte, d’énergie fossile, d’effacement de la consommation ou encore et de stockage de l’énergie mériteraient d’être créés via des smartcontracts, tout comme la DEFI a créé sur Ethereum des contrats gérant des Pools de liquidité pour automatiser les échanges et équilibres financiers.
Selon cette perspective, le modèle de fonctionnement d’Ethereum apparait comme tout à fait pertinent pour tenir un registre des consommations et productions de chaque acteur, tout en en précisant la quantité d’énergie renouvelable, les droits d’effacement ou encore les crédits carbones. La création de smartcontracts gérant des capacités de stockage, stockant les surplus de façon mutualisées, organisant des pools de fourniture et d’effacement d’énergie ou encore des pools représentant des zones d’équilibrage faciliterait également le fonctionnement des réseaux, voire rendrait obsolète, à terme, les processus lourds de nominations et compensations des déséquilibres de ceux-ci.
Selon cette perspective, le potentiel de la blockchain devient vertigineux et offre de réelles opportunités en matière de décentralisation et de gestion autonome. Il offre également, par la même occasion, des outils uniques pour suivre en temps réel et optimiser avec un efficacité redoutable les politiques énergétiques. Mais là encore, entre l’idée théorique et la mise en pratique, le chemin peut encore rester long d’autant que l’écosystème de la blockchain appliqué à l’énergie demeure pour l’instant l’apanage de grands acteurs énergétiques, orientés par d’autres grands acteurs de la digitalisation soucieux de placer leurs solutions un minimum centralisées. Il ne bénéficie pas encore des capacités d’innovation ahurissantes que connait aujourd’hui la DEFI, fortement stimulée par les perspectives d’enrichissement personnelles et rapides des génies de la blockchain. Puissent mes pairs me pardonner cette dernière observation…
Florie Mazzorana
L'ouverture du marché du gaz naturel à la concurrence est en principe une opportunité pour bénéficier de l'évolution favorable des prix, en changeant de fournisseur. Seul, ou dans le cadre d'un groupement d'achat. Le code des marchés publics et l'ordonnance de 2005 prévoient différentes possibilités juridiques pour lancer une procédure de passation de marché pour la fourniture de gaz naturel.
Pourtant, de nombreux appels d'offres se révèlent finalement infructueux. Pourquoi et comment l'éviter ?
La plupart des fournisseurs de gaz naturel sont réactifs et capables de vous proposer des cotations. Cependant, ils se différencient en matière de stratégie et de capacité de réponse : en fonction de la taille du marché, du nombre de membres de groupement, de la localisation géographique de vos points de livraison, de la durée du contrat et de la durée de validité des prix que vous exigez, de la formule de prix que vous imposez.
Si la forme juridique ou certaines clauses des cahiers des clauses administratives ou techniques de l'appel d'offre sont trop éloignées de leur stratégie, certains fournisseurs n'y répondront pas. Votre capacité d'anticipation et la vitesse de prise de décision est donc le facteur clé d'un appel d'offre fructueux.
Notre connaissance du marché du gaz naturel, de l'évolution des prix de marché et des cotations à prix fixe ou indexées, et, surtout, des fournisseurs, nous permettent de vous conseiller sur la meilleure stratégie permettant d'accorder la formulation de vos besoins avec les spécificités des fournisseurs alternatifs.
Grâce à nos équipes et à nos outils, nous vous assistons ensuite pour la mise en œuvre opérationnelle rapide et efficace de votre stratégie : rédaction de la convention constitutive de groupement, élaboration des documents de l'appel d'offres, l'évaluation des offres, préparation des documents administratifs de clôture du marché, etc.
Voir notre service d'accompagnement des achats publics de fourniture de gaz naturel et d'électricité
Auteur : O. choffrut / Contact: o.choffrut- at -zelya.com
En France, la distribution de gaz naturel est un service public local (SPL). De ce fait, par le passé, certaines collectivités territoriales et leurs établissements publics ont pu confier la construction, l’exploitation et le développement des réseaux de distribution de gaz naturel sur leur territoire à une entité distincte. Jouant leur rôle d’autorité concédante, les collectivités ont signés des contrats de « concession ».
De nombreux contrats de concession vont ainsi arriver à échéance chaque année. Qu’il y ait appel à concurrence lancé par l’autorité concédante ou non, les négociations entre l’autorité concédante et le ou le(s) candidat(s) à la reprise vont bien évidemment porter sur les tarifs d’utilisation des réseaux par les tiers, dès lors que ces tarifs conditionnent le niveau futur des recettes d’exploitation.
Or, les tarifs d’accès au réseau de distribution du gaz naturel étant approuvés par la Commission de régulation de l’énergie, de quelle marge de manœuvre l’autorité concédante et le(s) candidat(s) à la reprise disposent-ils en matière de négociation et de fixation des nouveaux tarifs d’utilisation du réseau de distribution ?
En cas de renouvellement de la concession, la règlementation a précisé cinq principes-clés encadrant la structure des tarifs d’utilisation :
La Commission de régulation de l’énergie est amenée, en amont du renouvellement de la concession, à délibérer sur la conformité des offres du ou des candidat(s) aux textes réglementaires pertinents.
Au final, le(s) candidat(s) à la reprise d’une concession peu(ven)t proposer librement trois paramètres :
Ces trois paramètres sont également ceux que l’autorité concédante peut librement négocier.
En cas de renouvellement des concessions de distribution de gaz naturel, Zelya Energy vous accompagne, que vous soyez candidat à la reprise ou l’autorité concédante, en matière :
Lorsque des consommateurs de gaz naturel et d'électricité, industriels, hôpitaux, collectivités, coopératives agricoles, se regroupent en vue de renouveler leurs contrats individuels de fourniture en gaz naturel, ils ont en principe la possibilité de mutualiser la procédure d'appel d'offre, la fourniture, ou les deux simultanément.
Gestion des relevés | Aggrégation des consommations
Analyse des profils | Stratégies de couverture des besoins | Pré-négociations & Sélection de fournisseurs
Analyse des Cahier des charges | Mise en concurrence
Analyse et discussion des offres | Assistance aux négociations et à la signature de contrats multi-sites
La mutualisation de la procédure d'appel d'offre et de mise en concurrence des fournisseurs permet de partager les frais liés à la mise en concurrence et de gagner en pouvoir de renégociation des contrats existants, dès lors qu'un même fournisseur est sollicité pour satisfaire plusieurs ou tous les contrats individuels. La mutualisation de la procédure est donc une agrégation de consommation et une demande de chiffrage agrégé permettant d'obtenir un prix applicable à tous les contrats individuels. Cette mutualisation est particulièrement intéressante face à des fournisseurs dont certains ne se positinonent pas en-deçà d'une quantité annuelle plancher : de tels fournisseurs ne répondraient pas aux petits consommateurs qui leur demanderaient une cotation pour leur seule consommation.
La mutualisation de la fourniture, qui peut être recherchée et réalisée que la procédure soit également mutualisée ou non, consiste à substituer à des contrats de fourniture individuels quelques contrats de fourniture communs, c'est-à-dire signés par la même entité juridique. La mutualisation de la fourniture est donc une agrégation d'achat.
Dans le cas le plus abouti, les membres du groupements créent une centrale d'achat qui signe le contrat de fourniture global: une telle entité vient se substituer aux différents contrats individuels.
Mutualisation de la procédure et mutualisation de la fourniture sont donc bien deux notions distinctes, mais complémentaires. Dans certains cas, il arrive que des consommateurs créent une structure commune qui demande un chiffrage unique (= mutualisation de la procédure), vers laquelle ils basculent l'ensemble de leurs contrats (= mutualisation de la fourniture). Dans un tel cas, cette structure assure les fonctions d'une centrale d'achat.
Dans les deux cas de mutualisation, rien n'empêche d'agréger partiellement les consommateurs individuels : les sites de consommation peuvent être regroupés (ou agrégés) en sous-ensembles, dès lors qu'ils ont des caractéristiques proches ou opposées. Leurs caractéristiques renforcent ainsi, par agrégation, l'effet d'échelle dans le premier cas, ou l'effet de lissage dans le second.
Les synergies, qui se traduisent par des gains sur la facture globale ou individuelle, ne résultent pas intrinsèquement de la mutualisation, mais en réalité de la façon dont les contrats individuels sont agrégés (quels sont les sous-ensembles ?). Il se peut même qu'en agrégeant l'ensemble des contrats (il n'y a donc pas de sous-ensemble), on se prive de certaines synergies.
Dans le cadre de la mutualisation de vos achats de gaz naturel, Zelya Energy vous accompagne pour :
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Les niveaux et indexations des tarifs d'achat du biométhane injecté dans les réseaux de distribution ou de transport de gaz naturel, sont fixés par l'arrêté du 23 novembre 2011.
De façon similaire aux tarifs d'obligation d'achat de l'électricité produite à partir d'énergies renouvelables et injectée sur les réseaux d'électricité, ces tarifs se calculent en tenant compte de la nature de l'installation (stockage non dangereux ou non) et à partir :
Le tarif et les primes sont doublement indexés :
Les coefficients K et L dépendent d'indices de l'INSEE, représentatifs du coût du travail et des prix à la production sectoriels :
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