Optimisation de la charge : comment éviter la surcharge au niveau électrique ?

Introduction

Avec l’électrification croissante de nos usages, de la mobilité aux systèmes de chauffage, la gestion de la puissance électrique est devenue un enjeu majeur pour les bâtiments du secteur tertiaire. Une consommation mal maîtrisée peut rapidement entraîner des dépassements de la puissance souscrite, se traduisant par des pénalités financières significatives et une pression accrue sur le réseau. Heureusement, des solutions intelligentes existent pour optimiser la charge et lisser les pointes de consommation. Cet article explore trois leviers essentiels : la charge intelligente, le délestage et la programmation nocturne, avec un exemple concret de gestion de flotte dans une administration.

Le défi de la pointe de puissance

Chaque bâtiment souscrit à une puissance maximale auprès de son fournisseur d’électricité. Dépasser ce seuil, même ponctuellement, entraîne des coûts supplémentaires non négligeables. Pour un professionnel, un dépassement de puissance peut être facturé plus de 12 € par heure (Selectra. “Comment réagir en cas de dépassement de puissance”).

Ces pics de consommation, souvent concentrés le matin et en fin de journée, sont exacerbés par l’adoption de nouvelles technologies énergivores comme les pompes à chaleur et, surtout, les bornes de recharge pour véhicules électriques. La stabilité du réseau électrique européen, supervisée par des entités comme le Réseau européen des gestionnaires de réseaux de transport d’électricité (ENTSO-E), repose sur un équilibre constant entre production et consommation (https://www.entsoe.eu/network_codes/sys-ops/). L’écrêtage des pointes de consommation, ou peak shaving, n’est donc pas seulement une source d’économies, mais aussi une contribution à la sécurité d’approvisionnement collective.

La charge intelligente (Smart Charging) : un impératif pour la mobilité électrique

L’intégration de flottes de véhicules électriques représente un défi de taille pour la gestion électrique d’un site. La recharge simultanée de plusieurs véhicules peut à elle seule provoquer un dépassement de la puissance souscrite. La charge intelligente, ou smart charging, apporte une réponse dynamique à ce problème. Contrairement à une borne classique qui charge un véhicule à puissance maximale dès qu’il est branché, un système de charge intelligente module la puissance de charge en temps réel en fonction de plusieurs paramètres :

• La consommation globale du bâtiment : La puissance allouée aux bornes diminue lorsque d’autres équipements majeurs (chauffage, climatisation, ascenseurs) sont en fonctionnement.

• Le nombre de véhicules en charge : La puissance disponible est répartie intelligemment entre les véhicules branchés.

• Les besoins des utilisateurs : Il est possible de prioriser la charge de certains véhicules devant effectuer un long trajet.

• La production d’énergie locale : La recharge peut être maximisée lorsque des panneaux solaires photovoltaïques produisent de l’électricité, réduisant ainsi les coûts et l’empreinte carbone

Cette gestion dynamique permet de limiter la puissance maximale appelée par le parc de bornes et, par conséquent, de maîtriser les coûts liés au terme de puissance de la facture d’électricité.

Le délestage : l’arbitre automatique de votre consommation

Le délestage est une technique complémentaire qui consiste à couper temporairement l’alimentation de certains équipements non prioritaires pour éviter un pic de consommation. Un délesteur de charge est un automate programmable qui surveille en permanence la puissance totale consommée par le bâtiment.Le délesteur de charge est un automate programmable qui maintient la pointe quart-horaire en-dessous du seuil fixé à l’avance. Si la puissance appelée dépasse le seuil fixé, il y a délestage des équipements qui sont raccordés au délesteur durant des périodes courtes.

Le fonctionnement repose sur un ordre de priorité préétabli. Les circuits les moins critiques sont coupés en premier. Il peut s’agir, par exemple, de la production d’eau chaude sanitaire, de certains radiateurs électriques ou de la recharge de véhicules électriques, dont l’interruption momentanée n’affecte pas le confort des occupants ou le fonctionnement primaire du bâtiment. Une fois la demande globale du bâtiment réduite, le délesteur autorise le “relestage”, c’est-à-dire la remise en service des équipements coupés, en commençant par le dernier appareil délesté.

La programmation nocturne et les nouvelles opportunités tarifaires

La programmation des équipements énergivores durant les heures creuses est une stratégie d’optimisation bien connue. Elle permet de bénéficier d’un tarif d’électricité plus avantageux. Traditionnellement, ces heures se situaient la nuit et le week-end.Cependant, le paysage énergétique wallon est en pleine mutation. Pour s’adapter à la production croissante des énergies renouvelables, notamment solaire, le système de tarif bihoraire évolue. À partir du 1er janvier 2026, une nouvelle plage d’heures creuses sera instaurée chaque jour de la semaine, entre 11h et 17h, en plus de la plage nocturne (https://www.wallonie.be/fr/actualites/le-1er-janvier-2026-le-bihoraire-change-dhoraire).

Ce changement majeur ouvre de nouvelles perspectives. Il devient particulièrement intéressant de faire coïncider la consommation avec les heures de forte production photovoltaïque. La recharge des véhicules électriques ou le fonctionnement de pompes à chaleur en milieu de journée deviendront ainsi des vecteurs d’économies et d’optimisation, à condition de disposer des systèmes de pilotage adéquats.

Étude de cas : gestion d’une flotte de véhicules électriques dans une administration

Une administration communale décide de remplacer 20 de ses véhicules de service par des modèles électriques.

Son bâtiment principal dispose d’une puissance souscrite de 150 kVA. L’installation de 10 bornes de 22 kW (soit une puissance potentielle de 220 kW) sans système de gestion intelligente créerait un risque de dépassement quasi certain à chaque vague de recharges.

La solution mise en œuvre combine plusieurs approches :

1. Installation d’un système de smart charging : Une plateforme de supervision est déployée pour gérer les 10 bornes. La puissance totale allouée aux bornes est plafonnée à 80 kW. Le système répartit cette puissance entre les véhicules en fonction de leur état de charge et de l’heure de départ prévue, renseignée par les agents.
2. Intégration au système de délestage : Les bornes de recharge sont intégrées comme un circuit non prioritaire dans le délesteur général du bâtiment. Si la consommation totale du bâtiment (chauffage, éclairage, informatique) approche la limite de 150 kVA, le délesteur peut réduire temporairement la puissance allouée aux bornes, voire la couper.
3. Programmation optimisée : Grâce aux nouvelles plages horaires, la recharge des véhicules laissés sur le site pendant la journée est programmée prioritairement entre 11h et 17h, profitant du tarif heures creuses et de l’éventuelle production solaire du bâtiment. Les véhicules revenant en fin de journée sont rechargés durant la nuit.Grâce à cette approche intégrée, l’administration peut électrifier sa flotte sans devoir augmenter sa puissance souscrite, évitant ainsi des coûts d’investissement et d’abonnement élevés, tout en minimisant ses coûts de fonctionnement.

Vers une gestion énergétique intégrée

L’optimisation de la charge électrique ne se limite pas à l’application isolée d’une de ces techniques. La performance maximale est atteinte en combinant charge intelligente, délestage et programmation au sein d’un système de gestion technique du bâtiment (GTB) ou d’un système de gestion de l’énergie (EMS). Ces plateformes centralisées offrent une vision globale des flux énergétiques et permettent un pilotage fin et automatisé, transformant les contraintes de consommation en véritables opportunités d’économies et d’efficacité énergétique.