📇 Vue d’ensemble du projet

Projet Smart Solar

Gestion intelligente de la demande qui aligne la consommation d’énergie des ménages avec la production solaire — réduisant la pression sur le réseau, diminuant les coûts d’électricité et contribuant à un réseau plus propre et plus résilient pour eThekwini.

🏢 Start-up / Organisation

Plentify, en partenariat avec la municipalité métropolitaine d’eThekwini

👤 Responsables du projet

• Tumisang Kalagobe, Growth & Partnerships Executive, Plentify
• Sindile Buthelezi, Renewable Energy Manager, municipalité métropolitaine d’eThekwini
• Sbu Ntshalintshali, Project Officer – Public Private Partnerships, municipalité métropolitaine d’eThekwini

🌍 Pays

Afrique du Sud

⚡ Segment du secteur énergétique

Stabilité du réseau, réponse à la demande, gestion énergétique résidentielle, intégration des énergies renouvelables (solaire photovoltaïque)

🧠 Technologies clés

Prévision de la demande basée sur l’IA, gestion des objets connectés (IoT), système de gestion de l’énergie domestique (HEMS), centrale électrique virtuelle (VPP), optimisation selon les plages horaires (Time of Use)

📊 Statut

Phase pilote précoce

Hero

Présentation de l’entreprise

Plentify est une entreprise sud-africaine qui redéfinit la gestion de l’énergie domestique grâce à son système HEMS intelligent, alimenté par SolarBot et HotBot — des dispositifs IoT qui s’intègrent aux onduleurs solaires et aux chauffe-eau électriques afin d’optimiser la consommation énergétique des ménages. Au cœur de l’approche de Plentify se trouve un constat clé : plus de 70 % de la demande énergétique des ménages peut être déplacée, en dissociant le moment où un appareil consomme de l’énergie de celui où il est utilisé.

En exploitant ce potentiel, la plateforme pilotée par l’IA de Plentify fournit des services de gestion de la charge à une fraction du coût des batteries, bénéficiant ainsi aux ménages, aux opérateurs et au réseau. Conçus, développés et fabriqués en Afrique du Sud, les produits de Plentify s’appuient sur un écosystème de clients et partenaires couvrant toute la chaîne de valeur énergétique : Balwin (le plus grand promoteur immobilier résidentiel d’Afrique du Sud), Wetility (l’une des plus grandes entreprises de location de solutions solaires du pays), BrightLight Solar (le plus grand développeur et financeur solaire résidentiel en Afrique du Sud), Herholdts (le plus grand distributeur solaire du pays), Conlog (le plus grand fournisseur de compteurs intelligents en Afrique), la ville du Cap (deuxième plus grande métropole d’Afrique du Sud), les banques FNB et Standard Bank, ainsi que la municipalité d’eThekwini.

Défi

Quel problème est adressé ?

Le paysage énergétique de l’Afrique du Sud connaît une transformation profonde et irréversible. Les tarifs d’Eskom devraient augmenter d’environ 27 % cumulés entre 2025 et 2028 — s’ajoutant à des décennies de hausses supérieures à l’inflation qui ont déjà multiplié par cinq le coût de l’électricité résidentielle depuis 2010. Mais le coût ne représente qu’une partie du problème. La libéralisation des marchés de l’énergie en Afrique du Sud transforme les règles du jeu.

Les opérateurs et les ménages capables de gérer activement leurs actifs énergétiques — en décalant la demande, en intégrant les énergies renouvelables et en participant aux services réseau — seront mieux positionnés pour réduire leurs coûts, améliorer leur résilience et capter la valeur offerte par le nouveau système énergétique.

Cependant, l’essor du solaire résidentiel non piloté crée également de nouveaux défis techniques : les pics de reprise de charge lorsque les batteries se rechargent simultanément après des coupures peuvent annuler un niveau complet de délestage, tandis que la « Duck Curve » laisse une demande de pointe le soir non satisfaite alors que l’énergie solaire produite à midi est perdue. Sans coordination intelligente, la transition énergétique risque de déstabiliser le réseau qu’elle est censée améliorer.

Pourquoi cet enjeu est important dans l’écosystème énergétique local ?

Sans gestion intelligente des ressources énergétiques distribuées, les systèmes solaires censés résoudre la crise énergétique sud-africaine risquent de déstabiliser le réseau municipal et d’accentuer la pression financière sur les opérateurs dont dépendent les communautés.

La solution

Que fait le projet ?

Le projet Smart Solar déploie 280 SolarBots et HotBots de Plentify au sein des foyers de la municipalité d’eThekwini, créant une centrale électrique virtuelle qui coordonne intelligemment le solaire, les batteries et les chauffe-eau. Le système ajuste la consommation des appareils pour l’aligner avec la production solaire, gère les pics de reprise de charge après les coupures et réduit la consommation pendant les périodes de pointe (Time of Use) — protégeant à la fois le budget des ménages et le réseau municipal. Le HEMS de Plentify connecte l’ensemble des équipements dans une plateforme unifiée, permettant de fournir des services réseau côté demande à une fraction du coût des batteries ou des centrales thermiques de pointe au diesel.

Qu’est-ce qui rend cette solution innovante ?

En agrégeant des équipements distribués au sein d’une centrale électrique virtuelle et en les coordonnant grâce à l’IA, le projet Smart Solar permet d’atteindre des résultats qu’aucun foyer ne pourrait obtenir seul : quasi-suppression de la consommation d’énergie en heures de pointe (hors chauffe-eau) sans compromettre la sécurité énergétique ; coordination des onduleurs pour éliminer les pics de reprise de charge qui annulent aujourd’hui des niveaux entiers de délestage ; réduction de la demande maximale ; déplacement de la consommation du pic matinal vers les heures ensoleillées de la mi-journée et du pic du soir vers les premières heures du matin (limitant l’effet de la « Duck Curve ») ; et doublement de l’utilisation de l’énergie solaire — le tout sans pénaliser les ménages participants. Plus largement, le projet démontre que la gestion de charge des onduleurs n’est pas seulement un outil de réduction de la demande, mais un levier clé pour un système électrique plus fiable, plus abordable et plus propre.

Fonctionnement

Outils, plateformes et données utilisés

• Plateforme cloud HEMS de Plentify
• SolarBot (intégré aux onduleurs solaires résidentiels)
• HotBot (intégré aux chauffe-eau électriques)
• Tableau de bord de suivi énergétique en temps réel
• Pipeline de data science et de reporting

Technologies mobilisées

• Intelligence artificielle (prévision de la demande et algorithmes d’optimisation)
• Gestion des objets connectés (IoT)
• Agrégation en centrale électrique virtuelle (VPP)
• Planification selon les plages horaires (Time of Use)
• Analytique basée sur le cloud

Utilisateurs

• Ménages participants de la municipalité d’eThekwini (incluant populations à faibles revenus et publics vulnérables)
• Infrastructures municipales
• Responsables énergie d’eThekwini, utilisant les résultats et analyses pour orienter les politiques publiques

Exemples d’applications sur le terrain

1. Gestion des pics de reprise de charge : lissage du redémarrage du réseau après des coupures en échelonnant la recharge des batteries
2. Réduction de la charge : déplacement de la consommation hors des périodes de pointe (Time of Use) vers des plages moins coûteuses et moins carbonées
3. Valorisation de la production solaire : alignement de l’utilisation des équipements avec les pics de production solaire pour répondre à la « Duck Curve »
4. Planification du chauffage de l’eau : optimisation du chauffage de l’eau pour coïncider avec les pics de production solaire et réduire la dépendance au réseau

Impact sur le terrain

Impact concret pour les utilisateurs, les opérateurs et le système énergétique

Le projet vise des réductions mesurables de la demande en période de pointe et des pics de reprise de charge sur 280 foyers participants. Il permet de générer des économies d’électricité pour les ménages tout en réduisant la pression sur le réseau de distribution d’eThekwini, en prolongeant la durée de vie des infrastructures et en protégeant les sources de revenus municipales. Dans la continuité des résultats du projet Smart Geyser, les foyers peuvent espérer des économies de plus de 300 rands par mois, sans compromettre leur sécurité énergétique.

Contribution à la digitalisation, à l’efficacité, à l’accès et à la résilience

En coordonnant numériquement des actifs énergétiques distribués au sein d’une centrale électrique virtuelle, le projet renforce la résilience du réseau, facilite l’intégration du solaire en toiture à plus grande échelle et démontre comment une gestion de la demande basée sur les données peut préserver les revenus municipaux finançant les services essentiels pour l’ensemble des habitants d’eThekwini.

Chiffres clés

• 280 foyers concernés, répartis sur différentes typologies de ménages
• 251 100 € de budget total (hors assistance technique)
• 20 jeunes locaux formés aux côtés des techniciens installateurs
• 3 services réseau validés : gestion des pics de reprise de charge, réduction de la charge, valorisation de la production solaire

Résultats à ce jour

Le projet a achevé sa phase fondatrice : le design expérimental est finalisé, le périmètre du projet est entièrement défini et l’accord tripartite entre Plentify, la municipalité d’eThekwini et AFD/AETS a été signé. Le projet est désormais en phase de mobilisation pour le recrutement des citoyens participants et des installateurs, marquant le début du déploiement opérationnel.

L’initiative s’appuie directement sur le projet Smart Geyser — une collaboration emblématique de 30 mois menée par Plentify avec la ville du Cap et la municipalité de Hessequa, financée par EEP Africa et la GIZ — qui a permis de valider de manière indépendante jusqu’à 80 % de réduction de la consommation en heures de pointe (Time of Use), jusqu’à 60 % de réduction de la demande maximale, ainsi que des économies pour les ménages dépassant 300 rands par mois. Ces résultats ont déjà été partagés avec l’AMEU, Eskom, le NECOM et le ministère de l’Électricité, établissant une base solide pour cette nouvelle phase.

Prochaines étapes

Une fois la phase de mobilisation lancée, la formation des installateurs et l’intégration des citoyens se dérouleront en parallèle, suivies de l’installation des équipements dans les 280 foyers participants. Les services de gestion de la charge seront ensuite activés, donnant lieu à une expérimentation en conditions réelles sur 12 mois visant à valider à grande échelle la gestion des pics de reprise de charge, la réduction de la charge et la valorisation de la production solaire.

À l’issue de la phase de recherche et d’analyse, la municipalité d’eThekwini évaluera la faisabilité d’un déploiement à grande échelle. Les résultats seront partagés avec l’AMEU, Eskom, le NECOM et le ministère de l’Électricité afin d’alimenter une éventuelle réplication à l’échelle nationale.