Stratégie de développement solaire pour le Port of Switzerland

Le défi

Le Port of Switzerland à Bâle, le seul port commercial de Suisse, s’est engagé en faveur d’une infrastructure durable pour la région. Avec le distributeur IWB et les opérateurs logistiques Rhenus Alpina et Ultra-Brag, le port a lancé le Port Innovation Laboratory pour aider Bâle à atteindre son objectif de neutralité carbone d’ici 2037 dans un véritable banc d’essai industriel. Dans le cadre du plan de développement, Rhenus Alpina envisageait d’installer une troisième installation PV sur le site portuaire, un choix qui créerait plus de 6 GWh de surproduction potentielle, et le consortium voulait savoir si ce surplus pouvait être transformé en revenus supplémentaires ou si quelque chose d’autre avait davantage de sens.

Le site est difficile à planifier parce que trois éléments évoluent simultanément. La complexité spatiale : les options à fort impact, comme la création d’une communauté de partage d’électricité, exigent de modéliser l’emplacement de chaque bâtiment à raccorder. La disponibilité des ressources : la production solaire intermittente doit être mise en correspondance avec des charges sur site très différentes, dont les grues et les bâtiments. Et la volatilité : le marché de l’énergie évolue suffisamment souvent pour que l’analyse doive couvrir plusieurs scénarios avec différents coûts de l’électricité et prix d’exportation du renouvelable. Les méthodes sur tableur sont trop grossières pour un plan intégré ; les outils de simulation complète auraient exigé des décisions technologiques que le consortium n’avait pas encore prises.

Comment Sympheny a été utilisé

IWB et l’équipe de Sympheny ont mené le projet en quatre étapes successives : analyse du statu quo, fixation des objectifs, modélisation des scénarios et présentation des stratégies optimales. Quatre stratégies ont été définies, chacune s’appuyant sur la précédente : statu quo, production sur site maximale, interconnexion des bâtiments, et autoconsommation maximale avec batteries. Chaque stratégie a été optimisée face à quatre scénarios (stabilisation des marchés de l’énergie, prix durablement élevés, énergie excédentaire et approvisionnement instable), pour un total de 16 variantes.

• Matrice stratégies-scénarios : seize variantes, soit quatre stratégies éprouvées face à quatre scénarios de marché de l’énergie, ont produit une seule matrice de décision montrant le profil de coûts, d’investissement et de risque de chaque option.
• Tableau de bord risques et opportunités : coûts d’exploitation variables, investissement total additionnel, coûts totaux et écart vs statu quo par variante, alignés pour comparer chances et risques d’un coup d’œil.
• Sensibilité à la rétribution du courant injecté : a testé comment l’économie de chaque stratégie évolue si la rétribution du courant injecté est remplacée par les seuls revenus du marché spot, faisant apparaître le changement réglementaire comme le risque dominant.

Résultat

Les quatre stratégies (hormis le statu quo) offrent des économies de coûts par rapport à l’exploitation actuelle, jusqu’à environ 20 à 25%. Le plein potentiel PV de 6 000 kWp est largement exploité dans toutes les stratégies sauf le statu quo. Sans interconnexion des bâtiments, seuls 10% de l’électricité produite sont consommés directement sur site ; dans les stratégies incluant des batteries (autoconsommation maximale), les batteries sont dimensionnées pour couvrir environ 2 à 4% de la demande totale d’électricité.

Le constat le plus important est que le changement réglementaire est le risque dominant, et non la volatilité des prix de marché. L’hypothèse sur la rétribution du courant injecté a le plus grand impact individuel sur l’économie du PV : si seul le prix spot de l’électricité comptait comme revenu, l’extension PV serait plafonnée à 1 900 kWp, et l’autoconsommation maximale pure serait en réalité plus chère que le statu quo. L’interconnexion des bâtiments est la stratégie qui protège le port contre un changement tarifaire défavorable, et l’analyse identifie les bâtiments à raccorder en premier par rapport à ceux qui ne s’ajoutent que dans certains scénarios. Le port dispose désormais d’un plan de déploiement par étapes qu’il peut assumer, ainsi que d’une question ouverte à traiter dans de futures études : étendre ou non la communauté électrique aux opérateurs portuaires voisins.

La matrice stratégies-scénarios 4 × 4 calculée dans Sympheny. Chaque stratégie au-delà du statu quo réduit le coût total, avec des économies allant jusqu’à 20 à 25%.