Étude de Cas

Installation d’une batterie (BESS)

Dans un contexte d'augmentation des coûts énergétiques et de transition vers des sources d'énergie plus durables, les grands sites tertiaires cherchent des solutions innovantes pour optimiser leur consommation. Cette étude de cas explore comment Flexus a permis de maximiser la valeur d'un système de stockage d'énergie par batterie (BESS) installé dans un campus d'entreprise parisien, générant des revenus significatifs grâce aux marchés de flexibilité.

Contexte et défis énergétiques

Le campus d'entreprise étudié, situé en périphérie de Paris, comprend quatre bâtiments totalisant 35 000 m² de bureaux accueillant plus de 2 000 employés. Sa consommation annuelle dépassait 5 GWh, avec une puissance souscrite de 1,5 MVA, le plaçant dans une catégorie particulièrement sensible aux augmentations de prix de l'électricité.

Le site avait déjà investi dans une installation photovoltaïque de 500 kWc et un système de stockage par batterie de 800 kWh avec une puissance de 400 kW, initialement pour optimiser l'autoconsommation solaire. Cependant, ce système n'était exploité qu'à 30% de son potentiel, car il n'était pas valorisé sur les marchés de flexibilité énergétique, représentant un manque à gagner significatif.

Principaux défis :

  • Maximiser le retour sur investissement du système BESS existant

  • Générer des revenus additionnels pour accélérer l'amortissement

  • Optimiser la gestion du système en fonction des signaux de prix et des besoins du réseau

  • Concilier l'autoconsommation solaire avec la participation aux services réseau

Après une analyse approfondie des équipements existants et du potentiel de flexibilité du site, Flexus a proposé une solution complète permettant de valoriser le système BESS sur plusieurs marchés de flexibilité tout en préservant sa fonction primaire d'optimisation de l'autoconsommation.

Intégration technique

Flexus s'est connecté au système de gestion de batterie (BMS) existant via une API sécurisée, permettant :

  • Le monitoring en temps réel de l'état de charge et de santé de la batterie

  • La transmission des ordres d'activation lors des événements de flexibilité

  • L'optimisation des cycles de charge/décharge pour préserver la durée de vie du système

L'intégration a été réalisée sans interruption de service, en parallèle du fonctionnement habituel du BESS, avec une période de test limitée à une semaine.

Mécanismes de flexibilité activés

L'analyse approfondie du système BESS a révélé qu'il disposait des caractéristiques techniques nécessaires pour participer au mécanisme le plus rémunérateur du marché : l'aFRR (réglage automatique de la fréquence). Grâce à sa capacité de réponse rapide (< 400 secondes) et à sa puissance de 400 kW, le système a été qualifié pour ce service essentiel à la stabilité du réseau électrique.

aFRR (Automatic Frequency Restoration Reserve) : Ce mécanisme de réglage automatique de la fréquence, particulièrement adapté aux systèmes de stockage par batterie, valorise la capacité du BESS à ajuster sa puissance à la hausse ou à la baisse en fonction des besoins du réseau. Avec une rémunération moyenne de 300 000 €/MW/an, ce mécanisme a permis de générer 120 000 € de revenus annuels pour les 400 kW du système.

Cette participation à l'aFRR a été rendue possible grâce aux caractéristiques avancées du BESS et aux algorithmes de contrôle de Flexus, qui permettent une réaction rapide et précise aux signaux du gestionnaire de réseau, tout en préservant l'état de santé des batteries.

Interface utilisateur personnalisée

Flexus a développé un tableau de bord spécifique permettant au gestionnaire du site de :

  • Visualiser en temps réel l'état du système et ses performances

  • Suivre les revenus générés par chaque mécanisme de flexibilité

  • Anticiper les périodes d'activation et planifier les opérations en conséquence

  • Optimiser la stratégie d'utilisation de la batterie selon différents scénarios

Processus d'implémentation

L'implémentation de la solution Flexus s'est déroulée en plusieurs phases :

Phase 1 : Audit et conception (2 semaines)

  • Analyse détaillée des caractéristiques techniques du BESS

  • Étude des historiques de consommation et de production photovoltaïque

  • Évaluation du potentiel de flexibilité et simulation des revenus

  • Définition de la stratégie d'optimisation multicritère

Phase 2 : Intégration technique (3 semaines)

  • Développement des interfaces avec le BMS existant

  • Mise en place des algorithmes de pilotage spécifiques

  • Installation des dispositifs de mesure complémentaires

  • Tests d'activation à blanc pour valider le temps de réponse

Phase 3 : Mise en service et optimisation (1 mois)

  • Qualification et tests de préqualification pour l'aFRR avec RTE

  • Optimisation fine des algorithmes de réponse pour respecter les exigences strictes de l'aFRR

  • Formation approfondie des équipes techniques du site

  • Mise en place du reporting personnalisé avec suivi en temps réel des performances

Résultats et bénéfices

Après 12 mois d'exploitation avec Flexus, les résultats ont largement dépassé les attentes initiales :

Le site a généré 120 000 € de revenus annuels grâce à sa participation au mécanisme aFRR, soit 300 000 €/MW/an pour une capacité de 400 kW.

Cette performance remarquable place ce projet parmi les plus rentables du secteur tertiaire en matière de flexibilité énergétique, avec un ratio de 150 €/kWh de capacité installée.

Contrairement aux craintes initiales, la participation aux mécanismes de flexibilité n'a pas nui à l'autoconsommation photovoltaïque, qui a même augmenté de 30% à 78% grâce aux algorithmes d'optimisation avancés de Flexus, qui intègrent des prévisions météorologiques et de consommation.

La facture globale d'électricité a diminué de 22%, combinant :

  • L'augmentation de l'autoconsommation solaire

  • La réduction des achats pendant les heures de pointe

  • La diminution des pénalités liées aux dépassements de puissance

Retour sur investissement accéléré

Le retour sur investissement du système BESS, initialement prévu sur 7,2 ans, a été ramené à seulement 3,2 ans grâce aux revenus substantiels générés par la participation à l'aFRR. Cette rentabilité exceptionnelle place désormais les systèmes de stockage parmi les investissements les plus attractifs pour les sites tertiaires.

Conclusion

Cette étude de cas démontre comment l'intégration de Flexus peut transformer un simple système de stockage d'énergie en un actif stratégique générant des revenus significatifs. La capacité de Flexus à optimiser simultanément l'autoconsommation solaire et la participation aux mécanismes de flexibilité représente une avancée majeure pour la rentabilité des systèmes BESS dans le secteur tertiaire.

En permettant une valorisation multicritère des batteries, Flexus accélère considérablement le retour sur investissement de ces technologies, contribuant ainsi à leur déploiement à plus grande échelle et à la transition vers un système énergétique plus flexible et décarboné.

Chiffres clés

  • 800 kWh / 400 kW : Capacité du système de stockage

  • 500 kWc : Capacité photovoltaïque installée

  • 78% : Taux d'autoconsommation atteint

  • 120 000 € : Revenus annuels générés par l'aFRR

  • 22% : Réduction de la facture énergétique

  • 3,2 ans : Nouveau délai de retour sur investissement

  • 85 tonnes : Réduction annuelle des émissions de CO2