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Engagée dans la mise en place de dispositifs pour l’optimisation de la fourniture énergétique, la Compagnie Nationale du Rhône (CNR) a sollicité l’expertise d’Axis et de TENEVIA pour la co-création d’un outil d’aide à la prévision par caméra des baisses de production photovoltaïque liées aux passages nuageux. Le pilote, développé depuis novembre 2015 sur les toits du siège de CNR à Lyon, teste en « grandeur nature » les nouvelles caméras Axis. Ce dispositif devrait être déployé sur l’ensemble des parcs photovoltaïques de CNR en 2017.

Les origines du projet

Premier producteur français d’électricité certifiée 100% renouvelable, CNR répond par nature aux enjeux de la transition énergétique. L’entreprise développe une expertise en gestion de ces énergies intermittentes, depuis la prévision jusqu’à la commercialisation sur les marchés, qu’elle propose à des tiers.

Pour répondre à l’évolution du cadre législatif imposant de réaliser des prévisions de production les plus justes possibles pour les nouveaux parcs photovoltaïques mis en service à partir de 2016, ainsi qu’au défi de la gestion de l’intermittence des énergies renouvelables, CNR développe depuis plusieurs années de nouveaux outils permettant l’anticipation des variations de la production des actifs intermittents. Concernant la production de ses parcs solaires, CNR souhaitait renforcer son dispositif de prévision en intégrant une approche spécifique au très court terme : pouvait-on anticiper les effets d’ombrage provoqués par le déplacement des nuages déjà présents dans le ciel ? Accompagnée et conseillée par TENEVIA, spécialiste du développement de solutions novatrices dans la mesure environnementale par analyse d’images, une réponse technologique a pu être apportée grâce au dispositif « Fish Eye ».

L’apport de la solution TENEVIA / Axis

Le dispositif « TENEVIA CloudBoard® » repose sur des algorithmes d’analyse et de traitement d’images hémisphériques. Ces images hémisphériques à 180° sont issues de la caméra AXIS M3027-PVE et permettent d’établir une cartographie de l’état du couvert nuageux local. Les algorithmes analysent et anticipent l’arrivée d’un nuage à partir de l’identification de sa trajectoire et de sa vitesse. Cette anticipation locale couvre une fenêtre de temps pouvant aller de 1 à 15 minutes Ce dispositif, pensé depuis deux ans et en phase test « grandeur nature » depuis début novembre, est un outil d’aide à la prise de décisions pour l’opérateur énergétique :

« La solution développée conjointement avec Axis et TENEVIA répond pour nous au besoin d’une prévision fine de la production des parcs photovoltaïques à court terme. Disposer d’une telle prévision nous permet d’imaginer la mise en oeuvre d’un pilotage intelligent de moyens de stockage ou de production additionnels, destinés à compenser les intermittences de la production photovoltaïque. Il sera alors possible de fournir une énergie plus lissée dans le temps et de limiter nos écarts de prévision, participant ainsi activement à l’équilibre du réseau de distribution électrique. » explique Guillaume Bontron, responsable du Centre de Gestion de la Production Intermittente de CNR.

La caméra AXIS M3027-PVE est la plus adaptée de la gamme car, non seulement, sa vision panoramique à 360° offre la plus large vision possible du ciel, mais, en plus, il s’agit d’une caméra « tout temps » résistante aux intempéries. Sa qualité d’image ainsi que son prix très compétitif en fond un capteur adapté à la démocratisation de cette technique de prévision.

La société TENEVIA, quant à elle, apporte tout son savoir-faire dans la calibration et l’utilisation du logiciel du traitement des images. « L’une des innovations de la solution TENEVIA réside dans l’obtention de données comme la vitesse et le sens de déplacement des nuages, uniquement grâce à nos algorithmes d’analyse d’images. Ceci nous évite de faire appel à des développements matériels complexes et couteux. Cette innovation logicielle, reposant sur des algorithmes originaux, fera l’objet du dépôt, en partenariat avec CNR, de trois brevets d’ici la fin de l’année 2015 » confie Arnaud Brun, Président et Co-fondateur de TENEVIA.

L’évolution du dispositif

A l’issue de la phase test qui se déroule actuellement, CNR a pour objectif l’installation d’une caméra Axis par parc photovoltaïque avec un déploiement opérationnel de la solution prévu pour début 2017. Du point de vue technique, pour le moment, le traitement d’images se fait par serveur distant avec un calculateur, mais l’un des objectifs à moyen terme est d’embarquer le calculateur dans la caméra afin d’alléger la quantité d’informations transmises sur le réseau ainsi que les coûts de stockage des données. A l’avenir, l’objectif est de déployer cette technologie à l’international sous d’autres latitudes tout en évoluant vers la mise en oeuvre de réseaux intelligents de caméra afin d’augmenter l’échéance de prévision.