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Artelys Crystal City

 

Stratégies énergétiques territoriales

Les décideurs du territoire se trouvent, à l’heure de la transition énergétique, confrontés à des problématiques énergétiques de plus en plus complexes. Il leur faut en effet concilier minimisation de la facture énergétique des citoyens, minimisation des émissions de CO2, aménagement du territoire, développement des réseaux et valorisation du potentiel renouvelable local.

Faire les bons choix en termes d'infrastructures énergétiques et d'actions de maîtrise de la demande est devenu un enjeu clé du développement territorial et de l’atteinte des objectifs climatiques mondiaux. Artelys Crystal City fournit un support complet aux collectivités territoriales pour évaluer, optimiser, suivre et communiquer leur plan de développement multi-énergie local.

Artelys Crystal City est utilisé pour l’élaboration des Schémas Directeur Energie des Métropoles de Lyon (1,3 m d’habitants) et de Grenoble (400 000 habitants). Artelys Crystal City a été expérimenté auprès des deux collectivités italiennes de Bologne (400 000 habitants) et Cesena (100 000 habitants), dans le cadre du projet européen CitInEs.

Un outil d’aide à la décision

Artelys Crystal City permet d'évaluer les opportunités énergétiques et les impacts économiques et environnementaux à long terme (5 à 30 ans) des projets territoriaux. Les élus locaux peuvent ainsi définir des stratégies pour :

• Minimiser les émissions de polluants (à moindre coût),

• Maximiser l’efficacité énergétique du territoire,

• Maîtriser la facture énergétique de leurs concitoyens,

• Anticiper les effets énergétiques des politiques d’aménagement du territoire,

• Maîtriser la vulnérabilité du territoire face aux prix des énergies fossiles.

La modélisation multi-énergie fine proposée par Artelys Crystal City permet d’envisager des changements structurels du système énergétique local (réseau de chaleur, maîtrise de la demande, pénétration massive d’énergies renouvelables….) et la mise en place de solutions innovantes (smart grid, parc de véhicules électriques,…).

Un outil de suivi et de pilotage

A partir de la construction d’un modèle énergétique complet de territoire, Artelys Crystal City permet de mettre en cohérence et de pérenniser les données énergétiques locales afin de les mettre au service de la planification énergétique territoriale :

• Collection et homogénéisation des données,

• Standardisation des données pour la réalisation d’études en lien avec le développement énergétique du territoire,

• Suivi de la trajectoire en comparant l’évolution réelle du territoire et son évolution projetée.

La construction d’un modèle énergétique de territoire dans Artelys Crystal City concourt à une coordination optimale des actions vers la transition énergétique.

Un outil d’appui à la concertation

Artelys Crystal City permet de structurer la montée en compétence des acteurs du territoire. En facilitant la visualisation des données et l’évaluation de nouvelles propositions, Artelys Crystal City permet d’appuyer la concertation avec les parties prenantes de l’énergie et du territoire (élus, citoyens, acteurs privés,…).

Évaluation des opportunités énergétiques et leurs impacts

Artelys Crystal City est un outil d’analyse multi-énergie et multi-secteur. Ce logiciel permet d’évaluer les opportunités énergétiques et les impacts économiques et environnementaux des projets de territoire à long terme (5 à 30 ans).

Modélisation complète de la chaîne énergétique du territoire

Modélisation détaillée de la demande énergétique

A partir d'une bibliothèque de profils de consommation au pas de temps horaire par type d’utilisateurs (industrie, tertiaire, résidentiel collectif ou individuel, résidentiel selon l'année de construction, ...) et par usage (chauffage, ECS, ...) calibrés pour correspondre aux relevés de consommation locale, Artelys Crystal City permet de modéliser la demande énergétique du territoire à la maille IRIS (découpage infra communal INSEE, allant jusqu’à la maille de 2000 habitants).
Les consommateurs particuliers (hôpitaux, data centers, industries, bâtiments publics, ...) sont représentés individuellement et géo-localisés. Les consommations et émissions liées au transport peuvent également être prises en compte.

La modélisation de la demande adoptée dans Artelys Crystal City va jusqu’à l’énergie utile et propose une représentation explicite des équipements aval compteur (convecteurs, chaudières à gaz, micro-cogénération, …). Il est ainsi possible d’évaluer des modifications dans l’approvisionnement de la demande (développement des réseaux de chaleur, pénétration de systèmes innovants, …) et de modéliser de façon dynamique les systèmes permettant des actions d'effacement de la demande afin d'estimer les coûts, bénéfices et impacts environnementaux de tels systèmes.

Modélisation de la production locale et de l'approvisionnement du territoire

A partir d'une bibliothèque d'actifs de production (valorisation des déchets, énergies renouvelables décentralisées, cogénération, ...) et de données globales (tarifs d’achat, contenu CO2 de l’électricité nationale, …), Artelys Crystal City permet de modéliser l'approvisionnement et la transformation énergétique sur le territoire. La production des installations, notamment d'énergie renouvelable intermittente, est représentée au pas de temps horaire.
Artelys Crystal City permet d’envisager le déploiement de solutions de stockages dans les réseaux énergétiques.

Modélisation du système de distribution

En s'appuyant sur des modèles agrégés des trois réseaux de distribution énergétique (électrique, gaz et chaleur) il est possible de prendre en compte les équilibres offre demande et les principales contraintes des réseaux de distribution (poste source, zones de congestion du réseau de chaleur, …) afin d’adapter au mieux les actions énergétiques aux infrastructures du territoire et d’anticiper les besoins de renforcement.

 

Carte des consommateurs géolocalisésCarte des consommateurs statistiques

Vues sur la consommation (consommateurs statistiques, consommateurs géolocalisés)

Carte du réseau de productionParamétrage d'un producteur

Vues sur la production (ensemble des productions, paramétrage d’un producteur)

Simulation et évaluation de scénarios

Simulation de la gestion optimale du parc énergétique

En s'appuyant sur des techniques d'optimisation mathématiques avancées, Artelys Crystal City permet de simuler année par année au pas de temps horaire:

• La gestion optimale du parc de production,

• La gestion optimale du parc de consommation (effacements, pilotage de la recharge de véhicules électriques, …),

• La gestion optimale des stockages d’énergie.

Evaluation des coûts, des consommations et des émissions de polluants

A partir de cette simulation, Artelys Crystal City évalue en détail l'ensemble des :

• Les consommations en énergie utile, finale et primaire par zone, consommateur, énergie et usage,

• Les coûts de l'énergie pour le territoire, des investissements et coûts opérationnels. Artelys Crystal City permet à l'utilisateur d'évaluer la facture énergétique de chaque type de consommateur,

• Emissions de polluants, directes et indirectes, par producteur ou par zone.

A partir de ces résultats détaillés, des indicateurs de performances agrégés personnalisables sont proposés, utilisables directement pour le reporting du Plan Climat Energie Territorial (PCET).

Projection du territoire

Artelys Crystal City permet de construire des scénarios d’évolution du système énergétique territorial, d’en évaluer et d’en comparer les impacts.

Artelys Crystal City estime en particulier l'empreinte énergétique et l’impact économique et environnemental :

• Des projets d'aménagement,

• Des programmes de maîtrise de la demande,

• Des projets de mise en place d'infrastructures énergétiques (réseau de chaleur, smart grid, ...).

Artelys Crystal City permet de modéliser, à partir des principaux scénarios envisagés par RTE et l'AIE, les aléas de long terme comme les incertitudes sur les prix des énergies et les évolutions de la demande à long terme (5 à 30 ans). Il est ainsi possible de prendre en compte les évolutions exogènes dans l’analyse des scénarii et de réaliser des analyses de sensibilité du territoire en fonction des stratégies développées.

Une interface ergonomique et des fonctionnalités pratiques

Artelys Crystal City propose une interface basée sur un système d'information géographique permettant une analyse territorialisée des problématiques énergétiques. La multitude des scénarii est gérée de façon simple et ergonomique. Artelys Crystal City présente des fonctionnalités facilitant l'import, l'export et la gestion des données de territoire, des scenarii d'aléas, des résultats de simulation.

Artelys Crystal City propose également une version web de son interface permettant la diffusion pédagogique des résultats d'étude auprès de nombreux acteurs (citoyens, agences externes, élus, producteurs, distributeurs, …).

Arbre de scénarios de planification énergétique territoriale à long termePlanification de la production de chaleurPlanification des coûts

Bénéfices pour la collectivité locale

Aide à la décision

Optimiser à moyen et long terme les investissements énergétiques,

• Définir une stratégie pour atteindre les objectifs de réduction de CO2 à moindre coût,

• Évaluer les impacts économiques et environnementaux de programmes d’action énergétiques,

• Maîtriser les risques économiques face aux incertitudes sur le prix des énergies fossiles.

Suivi et pilotage

• Mettre en cohérence et conserver les données énergétiques du territoire,

• Faciliter la montée en compétences des autorités locales.

Appui à la concertation

• Faciliter la concertation entre les différents acteurs par un outil ergonomique,

• Valoriser et défendre les choix retenus auprès des citoyens.

Indépendance et efficacité

Artelys Crystal City est développé par un éditeur de logiciels indépendant.

Solution adaptable

Les consultants d’Artelys tirent parti de la flexibilité d’Artelys Crystal City pour configurer un modèle énergétique adapté aux spécificités de votre territoire.