La technologie blockchain pour le secteur de l’énergie : un potentiel important mais des défis clés à surmonter

La blockchain est une technologie permettant de stocker et de transmettre des informations opérationnelles de manière transparente et sécurisée sans organe central de contrôle. Elle constitue une base de données contenant l’historique de toutes les transactions effectuées par ses utilisateurs depuis sa création. Il existe des blockchains privées dont l’utilisation et l’accès sont limités à un nombre défini d’acteurs, et des blockchains publiques qui sont ouvertes à tous. La blockchain publique la plus connue est le Bitcoin, une crypto-monnaie créée en 2009. Dans cet article, notre équipe Énergie & Mobilité passe en revue l’utilisation de la technologie blockchain dans le secteur de l’énergie, des avantages aux défis à surmonter.

Quels sont les principaux avantages de la blockchain ?

En raison de ses avantages, l’utilisation de technologie blockchain s’est récemment développée au-delà de la finance vers des secteurs tels que l’énergie, l’automobile, l’agroalimentaire, la santé,…

Les principaux avantages de la blockchain sont :

  • Transparence : les transactions effectuées par les utilisateurs de la blockchain sont enregistrées de manière chronologique et accessibles à tous ses membres.
  • Décentralisation : La blockchain fonctionne sans organe central de contrôle. Les transactions sont enregistrées et validées de manière collaborative. De plus, les données sont stockées dans plusieurs ordinateurs des membres de la chaîne.
  • Immuabilité : une fois que les données sont enregistrées dans la blockchain, elles ne peuvent plus être modifiées ou supprimées.
  • Sécurité : toutes les données sont vérifiées par les membres de la blockchain avant d’être attachées à un bloc et sont sécurisées par cryptographie.

Quel potentiel de la blockchain dans le secteur de l’énergie électrique ?

La blockchain est considérée comme une technologie prometteuse pour enregistrer et faciliter les transactions entre producteurs et consommateurs d’énergie. Dans ce contexte, plusieurs cas d’usage ont été identifiés :

  • Commerce d’électricité peer-to-peer : La Blockchain permet d’enregistrer les transactions d’énergie entre les différents participants d’un réseau électrique via des contrats intelligents et automatisés.
  • Gestion des certificats d’énergie renouvelable : La Blockchain permet d’enregistrer et d’attribuer en temps réel et de manière automatique des certificats d’énergie renouvelable et ainsi d’éviter le double comptage.
  • Gestion du réseau : La blockchain permet de suivre et de contrôler de manière automatique et en temps réel l’ensemble des échanges sur le réseau. Elle peut ainsi permettre une gestion plus fine de l’équilibre offre / demande et du stockage d’électricité dans un contexte d’intégration croissante des énergies renouvelables intermittentes et distribuées.
  • Recharge et partage de véhicules électriques : Appliquée à la mobilité électrique, la blockchain peut rendre l’utilisation des infrastructures de recharge plus facile, flexible et transparente pour l’usager.

Quelles sont les initiatives en cours pour l’utilisation de la blockchain en énergie ?

Ces dernières années, de nombreuses initiatives ont émergé à travers le monde. Plus de 180 acteurs, principalement des startups, développent aujourd’hui des cas d’usage de la blockchain dans le secteur de l’énergie. Les solutions de commerce d’électricité peer-to-peer constituent la majorité de ces projets. Néanmoins, des initiatives se développent également sur les autres cas d’usage de la blockchain. En voici quelques exemples :

  • Commerce d’électricité peer-to-peer : Plusieurs plateformes peer-to-peer de commerce d’électricité telles que Power Ledger, Greeneum et Rowan Energy ont émergé ces dernières années, et plusieurs projets sont en cours. En septembre 2020, Power Ledger et OP Properties ont notamment annoncé la construction d’un complexe de 39 appartements à Fremantle, en Australie. Les toitures des bâtiments seront équipées de panneaux photovoltaïques et de batteries. Les propriétaires des appartements pourront revendre leur excèdent d’énergie sur le réseau via la plate-forme.
  • Gestion des certificats d’énergies renouvelables : En décembre 2019, les groupes EDP -producteur majeur d’énergie renouvelable et El Corte Inglés – chaine espagnole de grands magasins, ont lancé un projet visant à utiliser la blockchain pour valider en temps réel l’origine de l’électricité consommée par les centres commerciaux de El Corte Ingles.
  • Recharge et partage de véhicules électriques : plusieurs acteurs tels que Share & Charge et eMotorWerks développent des cas d’usage de la blockchain pour la mobilité électrique. Parmi eux, eMotorWerks utilise la blockchain pour permettre à des propriétaires privés de bornes de recharge de partager leur énergie avec des conducteurs de véhicules électriques
  • Gestion du réseau : Au Royaume Unis, le Department for Business, Energy and Industrial Strategy a accordé un financement au développeur de technologie blockchain Electron, afin de créer un marché de distribution d’énergie en temps réel. Ce consortium rassemble de nombreux acteurs tels que Community Energy Scotland, CGI, EDF, Elexon etc

Quelles sont ses limites de l’utilisation de la blockchain en énergie ?

Malgré l’émergence de nombreuses initiatives, la blockchain fait face à plusieurs défis pour une adoption à grande échelle dans le secteur de l’énergie, notamment:

  • Évolutivité et consommation d’énergie : en raison de leur conception, certaines blockchain publiques ont une consommation d’énergie par transaction élevée et le temps nécessaire pour confirmer les transactions peut également être long. Bien que la technologie évolue, elle doit encore être améliorée.

Exemple pour la technologie Bitcoin: Une transaction Visa nécessite 0,001 kWh d’énergie, alors qu’une transaction Bitcoin nécessitait environ 740 kWh en 2020. La plate-forme Visa est capable de traiter plus que 65 000 transactions par seconde, alors que les transactions Bitcoin peuvent prendre de plusieurs minutes à plusieurs heures.

  • Absence de réglementation claire et cohérente : Les réglementations autour de la blockchain évoluent dans le monde. Néanmoins, le manque de procédures claires et de réglementations mondiales est aujourd’hui un obstacle important à l’adoption de la blockchain dans le secteur de l’énergie.
  • Infrastructure de réseau limitée : Pour une utilisation optimale de la blockchain dans le secteur de l’énergie, les infrastructures des réseaux électriques devront être modernisées via notamment l’installation de smart meters, et le nombre d’interconnexions devra être augmenté.
  • Attaque des 51%: Sur certaines technologies blockchains, et pour de petits réseaux, un acteur ou groupe d’acteur ayant un contrôle majoritaire des capacités de calcul (>50%) peut pirater la blockchain afin d’interrompre ou de corrompre l’enregistrement de nouvelles transactions. Ce type d’attaque présente un risque faible sur de grands réseaux car la puissance de calcul requise pour contrôler plus de 51% d’une grande blockchain serait énorme.

Quel avenir de la blockchain dans le secteur de l’énergie ?

La blockchain se distingue comme une technologie prometteuse pour le secteur de l’énergie. Grace à ses spécificités, la blockchain présente en effet un fort potentiel pour améliorer l’efficacité, la transparence et favoriser l’intégration de ressources énergétique distribuées. Le nombre important de cas d’usages (avec en premier plan les applications peer-to-peer), ainsi que les nombreuses initiatives en cours, laissent présager une place importante de la technologie dans le secteur dans les années à venir, et explique l’optimisme affiché par les différentes études de marché sur le sujet*.

Note: *Entre autres, Cision PR Newswire estime que le marché de la blockchain dans le secteur de l’énergie attendra près de 5 milliards de dollars d’ici 2025, ce qui représente une croissance de plus de 45% sur la période de prévision 2019-2025.

Cependant, le succès commercial de la blockchain dans le secteur de l’énergie reste encore à démontrer et plusieurs défis doivent être relevés pour une utilisation à grande échelle de la technologie.


A propos de l’auteur
Sylvain, Responsable de Mission dans l’équipe Energie Mobilité d’Alcimed en France

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