Le rôle des tarifs d’électricité dynamiques dans la transition énergétique

Avec la sortie des énergies fossiles, l’Europe s’est fixée des objectifs climatiques ambitieux. L’un des leviers clés en Allemagne sera l’introduction légale, dès 2025, de tarifs d’électricité dynamiques. Ceux-ci doivent offrir aux consommateurs, qu'ils soient professionnels ou particuliers, une incitation financière à adapter de manière plus flexible leur consommation d’électricité aux conditions du réseau. Christian Wilke, chef de projet du laboratoire de terrain de la transition énergétique TransUrban.NRW, soutenu par le Ministère fédéral de l’Économie et de la Protection du Climat (BMWK), nous explique ce que cela signifie concrètement, quels sont les avantages de ces tarifs dynamiques et comment notre système énergétique doit évoluer à l’avenir.

Monsieur Wilke, dans le cadre de TransUrban.NRW, vous développez des solutions concrètes pour la transformation durable des réseaux de chaleur et de froid. Quelle est l’importance de la coordination des différents acteurs dans le système énergétique ?

Elle est absolument centrale. La transition vers les énergies renouvelables ne concerne pas seulement les ménages privés, mais aussi les secteurs fortement consommateurs d'énergie tels que l’industrie, les transports et le secteur tertiaire. Jusqu’ici, les opérateurs de réseaux de chaleur et d’électricité travaillaient en grande partie de manière indépendante. Mais dans un système énergétique couplé — donc largement électrifié —, une coordination étroite entre les différents gestionnaires d’infrastructures devient indispensable pour limiter les coûts de développement. Pour réussir la transition énergétique, il faut envisager le système dans sa globalité, en prenant en compte la production et les infrastructures. Le nombre d'éoliennes ou de panneaux solaires installés n'est donc pas le seul élément important, mais c'est surtout la manière, le lieu et le moment de l'utilisation, de la distribution et du stockage de cette électricité renouvelable qui sont primordiaux.

Pouvez-vous expliquer ce lien plus concrètement ?

La part des énergies renouvelables dans la production d’électricité ne cesse d'augmenter, ce qui a un impact direct sur notre réseau électrique. Il y a souvent plus d'électricité verte disponible aux heures creuses, comme la nuit ou lors de journées très ensoleillées, mais le réseau ne peut pas tout absorber. Il faut alors temporairement et localement réduire la production des installations renouvelables. Ce mécanisme est appelé le « redispatch ». Parallèlement, la demande électrique peut fortement augmenter à d’autres moments, notamment avec l’essor des pompes à chaleur et des véhicules électriques. Ceci engendre des coûts supplémentaires, alors que l’électricité renouvelable est moins chère à produire que les énergies fossiles. À l’avenir, il faudra donc non seulement développer les infrastructures, mais aussi mieux synchroniser l’offre et la demande et construire des marges de flexibilité permettant de réduire les coûts pour les consommateurs.

Quel est l’impact sur la relation entre fournisseurs et consommateurs d’énergie ?

La réponse est simple : à l’avenir, notre système énergétique devra fonctionner selon la logique de la production, et non plus l’inverse, comme c’était le cas jusqu’à présent. Les consommateurs devront adopter un comportement flexible, ce qui leur permettra de faire des économies et de contribuer activement à la stabilité du réseau.

« Ma vision d’avenir : une alimentation électrique presque entièrement basée sur les énergies renouvelables, avec des consommateurs qui participent activement au système. »

Comment cela pourrait-il fonctionner concrètement ?

Pour mieux comprendre cet enjeu, je vous invite à consulter l’application « PowerSignal » développée par l’institut Fraunhofer ISE. Elle affiche en temps réel la part des énergies renouvelables dans la charge du réseau. Plus cette part est élevée, plus les prix de la bourse de l’électricité sont bas. Ces informations permettent aux consommateurs d’adapter leur consommation au moment où l’offre est la plus abondante. Un utilisateur disposant d’un système de stockage domestique ou d’un véhicule électrique pourra, par exemple, acheter et stocker de l’électricité à bas prix lorsqu’elle est abondante. Certains deviendront même des « prosumers », c’est-à-dire qu’ils produiront, consommeront, stockeront et revendront eux-mêmes leur énergie. Autrement dit, la flexibilité devient une nouvelle forme de monnaie pour les ménages, les entreprises et les villes.

… et c'est là que les tarifs dynamiques entrent en jeu ?

Exactement. Contrairement aux tarifs fixes classiques, les tarifs d’électricité dynamiques évoluent en fonction des prix sur le marché de gros, lesquels sont largement influencés par la part des énergies renouvelables. Les consommateurs peuvent ainsi profiter de prix plus bas lorsque la demande est faible ou que la production d'électricité verte est élevée.

Quels sont les avantages de ces tarifs pour les propriétaires et les locataires ?

Les tarifs dynamiques sont un levier essentiel pour encourager une consommation favorable au réseau, tout en offrant la possibilité de profiter de la transition énergétique. Pour les locataires comme pour les propriétaires de bâtiments tertières, c’est un atout important. Associés à des pompes à chaleur et à des systèmes de stockage intelligents, ils permettent de couvrir efficacement les besoins énergétiques, y compris dans les bâtiments très consommateurs, comme les bâtiments tertiaires. De plus, ces bâtiments disposent souvent de grandes toitures adaptées à l'installation de panneaux photovoltaïques, ce qui génère des économies supplémentaires : grâce à l’autoconsommation, on évite des taxes et redevances comme les frais de réseau. L’électricité excédentaire peut également être injectée sur le réseau et générer des revenus complémentaires.

« Pour garantir une chaleur abordable à long terme, il n’y aura pas d’alternative aux prix de l’électricité dynamiques, tant sur le plan écologique que économique. »

On entend aussi parler de « tarifs variables » dans le débat public. Quelle est la différence ?

La différence principale est que les tarifs temporellement différenciés reposent sur des plages horaires prédéfinies (par exemple, heures pleines/heures creuses). Les tarifs dynamiques, eux, sont plus souples et plus granulaires. Ils tiennent compte de données en temps réel, parfois toutes les 15 minutes, et s'appuient sur des prévisions fines de la production d'énergie renouvelable disponible.

Quelles sont les conditions qu'un bâtiment doit remplir pour bénéficier pleinement des tarifs dynamiques ?

Pour exploiter tout le potentiel de ces tarifs, il faut une infrastructure technique avancée, notamment des compteurs intelligents. Ces dispositifs de mesure connectés permettent de suivre et de piloter finement la consommation et la production électrique du bâtiment, grâce à une connectivité dédiée.

Pourquoi est-il si important que la société s’empare de ce sujet ?

Nous devons comprendre que les coûts de production des énergies renouvelables (éolien, solaire) continueront de baisser, tandis que les coûts liés au développement et à la numérisation des réseaux resteront au moins au niveau actuel. Notre projet TransUrban.NRW montre que la fourniture de chaleur et de froid neutre en carbone ne pourra se faire qu’avec des pompes à chaleur et de grands stockages thermiques. Le prix de la chaleur dépend donc directement du prix de l’électricité utilisée pour alimenter ces pompes.

Les modèles de prix dynamiques permettent d’acheter et d’utiliser l’électricité au moment où elle est la moins chère. Pour garantir un accès à la chaleur à moindre coût, nous n’échapperons pas aux tarifs dynamiques, tant sur le plan écologique que économique. Si nous parvenons à synchroniser la production de chaleur avec la production d’électricité verte fluctuante, les consommateurs verront leurs coûts baisser tout en réduisant leurs émissions.

Comment imaginez-vous le système énergétique en 2050 ?

Je vois une alimentation électrique presque entièrement renouvelable, dans laquelle les consommateurs ne seront plus passifs, mais actifs. Ils adapteront leur consommation via la maîtrise de la demande en énergie (MDE) ou « Demand Side Management », et les tarifs dynamiques, tout en produisant et stockant leur propre énergie. Les structures de production décentralisées joueront alors un rôle bien plus important. La montée en puissance des « Energy Communities », ces communautés énergétiques locales qui s’échangent l’énergie selon les besoins, sera un élément clé pour y parvenir. Cela soulagera les réseaux centraux et renforcera l’autonomie locale. À l’échelle européenne, la sécurité d’approvisionnement sera assurée par une interconnexion énergétique transnationale, qui permettra aux pays partenaires de se soutenir mutuellement en cas de pénurie.

Tout cela est réalisable d’ici 2050, à condition de poursuivre sans relâche l’investissement dans les énergies renouvelables, le stockage et les réseaux intelligents.