Un marché en accélération
En France, le parc de batteries stationnaires dépassait les 900 MW fin 2023. D’ici à 2025, il devrait plus que doubler. Les systèmes de stockage d’énergie par batteries (BESS, Battery Energy Storage Systems) apparaissent aujourd’hui comme un maillon essentiel de la transition énergétique. Leur mission : absorber l’intermittence des énergies renouvelables, dépendantes du soleil et du vent, afin de stabiliser le réseau.
Pour répondre à cet enjeu, les BESS doivent être conçus comme de véritables systèmes connectés, capables de dialoguer en temps réel avec leur environnement. L’infrastructure IoT devient alors la clé de voûte de leur performance, de leur fiabilité et de leur sécurité.
Un secteur porté par la numérisation et la décentralisation
La transition énergétique repose sur trois dynamiques convergentes : la numérisation, la décentralisation et la décarbonation. La première vise à rendre les réseaux plus intelligents et interconnectés, la seconde s’appuie sur l’essor des micro-réseaux et de l’autoproduction, tandis que la troisième traduit l’objectif ultime des politiques énergétiques actuelles.
La numérisation touche l’ensemble de la chaîne, de la production à la consommation. Les entreprises devront déployer des systèmes dotés d’intelligence artificielle en temps réel afin de gérer simultanément les besoins des prosommateurs derrière le compteur et ceux du réseau en amont. En parallèle, la décentralisation se manifeste par l’essor de solutions d’autoproduction, notamment portées par les grandes entreprises industrielles et tertiaires. Ces acteurs construisent leurs propres micro-réseaux pour mieux maîtriser coûts, sécurité énergétique et empreinte carbone. Pour réussir, ils devront toutefois pouvoir compter sur des partenaires technologiques solides capables de déployer et maintenir ces infrastructures dans la durée.
Les défis techniques et économiques à surmonter
Malgré un potentiel évident, plusieurs freins subsistent. Le coût total de possession (TCO) reste déterminant : au-delà des batteries, il faut intégrer le prix des équipements IoT, de l’installation, de la maintenance et de la cybersécurité. Si le modèle économique n’est pas viable, les projets échouent. Simplicité de conception, rendement maximal et évolutivité deviennent donc des conditions incontournables de réussite.
Sur le plan technique, les projets doivent composer avec une grande hétérogénéité d’interfaces : série, bus CAN, entrées et sorties analogiques ou numériques, Ethernet, fibre optique. Chaque maillon doit être interopérable, sécurisé et robuste. La cybersécurité joue un rôle central. VPN, pare-feu et chiffrement doivent être intégrés nativement à tous les niveaux de communication, depuis le capteur jusqu’au cloud.
La donnée au cœur de l’optimisation
Un BESS n’est pas seulement un ensemble de batteries : c’est un système producteur de données. Le Battery Management System (BMS) surveille en continu l’état des cellules et régule leur charge, en communiquant via bus CAN relayé vers Ethernet par une passerelle. Le Power Conversion System (PCS) assure la conversion courant continu – courant alternatif et le pilotage en temps réel via EtherCAT. Les systèmes environnementaux (ECS) regroupent sécurité incendie et climatisation-ventilation. Enfin, l’Energy Management System (EMS) orchestre l’ensemble grâce à un logiciel SCADA, appuyé par des PC industriels redondants qui garantissent fiabilité et continuité. La collecte et l’analyse de ces flux permettent d’équilibrer la charge et la décharge, d’intégrer les énergies renouvelables et de renforcer la sécurité énergétique.
Des architectures adaptées à chaque contexte
Les besoins varient selon l’échelle du projet. À l’échelle du réseau, les fonctions BMS, PCS et EMS sont hébergées dans des conteneurs distincts reliés par fibre optique, avec commutateurs Ethernet certifiés IEC-61850-3. La redondance garantit fiabilité et continuité. En aval du compteur, dans des immeubles de bureaux, des sites commerciaux ou résidentiels, les systèmes sont plus compacts. Des modules d’E/S, des passerelles de protocole et des ordinateurs industriels assurent la compatibilité avec les protocoles de terrain. Dans tous les cas, l’objectif est identique : assurer une circulation fluide et sécurisée des données.
Exemple concret : le contrôle CVC
Dans un BESS compact derrière le compteur, chaque rack de batteries est équipé d’une passerelle d’E/S jouant le rôle de contrôleur CVC. Elle gère acquisition de données, contrôle et supervision. Les passerelles edge coordonnent ensuite les flux vers des ordinateurs industriels, qui exécutent les logiciels de gestion. L’ensemble est connecté à un service cloud pour une supervision à distance. Les bénéfices sont immédiats : optimisation de la gestion énergétique, meilleure intégration de la production solaire, visibilité accrue sur l’état du système et sécurité renforcée grâce à une gestion fine des alarmes.
Les avantages stratégiques d’une infrastructure IoT
Construire un BESS performant ne se limite pas à installer des batteries. C’est un projet global, où l’IoT industriel assure efficacité énergétique, résilience et flexibilité. Il s’agit d’une condition de rentabilité, dans un contexte où les prix de l’énergie fluctuent fortement et où la compétitivité se joue aussi sur la maîtrise des coûts énergétiques.
Conclusion : un futur énergétique connecté
Face à la demande croissante d’électricité et à l’urgence climatique, les BESS apparaissent comme une solution incontournable. Mais leur succès dépendra de la mise en place d’infrastructures IoT robustes, sécurisées et interopérables. Advantech accompagne cette transformation avec des solutions matérielles et logicielles intégrées, conçues pour s’interfacer avec des équipements tiers. L’entreprise propose également des services de conception clés en main, garantissant aux clients une gestion unifiée et optimisée de leurs systèmes de stockage. Dans ce secteur en pleine charge, l’avenir est clair : les batteries ne suffisent pas sans la connectivité.
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