En Suisse, la responsabilité de la sécurité de l’approvisionnement en électricité est répartie entre différents acteurs. En tant que société nationale du réseau de transport, Swissgrid est responsable de l’exploitation non discriminatoire, fiable et performante du réseau de transport suisse.
Afin d’augmenter la sécurité d’approvisionnement à court terme, le Conseil fédéral a édicté différentes mesures et confié de nouveaux rôles à Swissgrid.
Swissgrid travaille en étroite collaboration avec des partenaires en Suisse et à l’étranger, et met tout en œuvre pour apporter sa contribution à un approvisionnement en électricité sûr et fiable de la Suisse. La garantie d’une exploitation sûre du réseau est une priorité absolue pour Swissgrid. Début juillet 2022, Swissgrid a mis en place une task force interne. Celle-ci suit et analyse en permanence la situation actuelle et planifie les mesures potentiellement réalisables sur la base de différents scénarios.
Réserve d’énergie hydraulique
Le Conseil fédéral a décidé de mettre en place une réserve d’énergie hydraulique pour l’hiver 2022/2023. La mesure contenue dans la loi fédérale sur la sécurité de l’approvisionnement en électricité produite à partir d’énergies renouvelables (acte modificateur unique) a été anticipée par voie d’ordonnance. Le Conseil fédéral a fixé l’entrée en vigueur de la réserve d’énergie hydraulique au 1er octobre 2022. La vente aux enchères a lieu fin octobre 2022.
La réserve d’énergie hydraulique prévoit que les exploitants de centrales à accumulation retiennent, contre rétribution, une certaine quantité d’énergie, qui peut être sollicitée en cas de besoin. La réserve doit permettre de surmonter une phase pendant quelques semaines vers la fin de l’hiver, lorsque les possibilités d’importation sont réduites et la disponibilité de la production nationale est moindre. La Commission fédérale de l’électricité ElCom tablait sur un ordre de grandeur de 500 GWh plus ou moins 166 GWh. La réserve d’énergie hydraulique doit être maintenue du 1er décembre 2022 au 15 mai 2023.
Lors de la vente aux enchères qui s’est tenue fin octobre 2022, une quantité totale d’énergie de 400 GWh a été acquise à un prix moyen de 739.97 euros/MWh. La Commission fédérale de l’électricité (ElCom) a examiné les offres et validé les adjudications. Les coûts de mise en réserve de l’eau sont financés par les tarifs de Swissgrid. Il faut donc prévoir une augmentation substantielle de ces tarifs.
Le Conseil fédéral a confié par voie d’ordonnance à Swissgrid la gestion opérationnelle de la réserve d’énergie hydraulique. Swissgrid assume ainsi un nouveau rôle, qui va au-delà de son mandat légal actuel. Concrètement, Swissgrid met à disposition les systèmes informatiques pour le déroulement des ventes aux enchères et des appels. Swissgrid définissait et formait en outre l’ensemble des processus, réalise les ventes aux enchères et assure le décompte financier. Cela nécessite une collaboration étroite avec la branche et de nouveaux contrats.
La réserve est utilisée lorsque l’offre sur le marché ne peut plus couvrir la demande la veille de la fourniture, c’est-à-dire lorsque le marché ne ferme pas. L’acteur du marché dont la demande ne peut être satisfaite annonce ses besoins à Swissgrid. Celle-ci appelle alors l’énergie de réserve nécessaire auprès des fournisseurs de réserve.
Dans le contexte de la situation géopolitique actuelle, de l’absence d’accord sur l’électricité avec l’UE et de la lenteur des procédures d’autorisation pour la construction d’infrastructures pour la sécurité d’approvisionnement en électricité, la réserve d’énergie hydraulique est une mesure compréhensible et réalisable.
À moyen et long terme, d’autres mesures sont nécessaires pour faire face efficacement à une pénurie d’électricité. En collaboration avec les autorités et la branche, Swissgrid a élaboré des propositions à ce sujet. Il s’agit notamment de l’augmentation de la capacité de production nationale, de procédures accélérées pour l’extension nécessaire des installations de production et de l’infrastructure de réseau, ainsi que d’un accord sur l’électricité avec l’UE.
Augmentation temporaire de la tension sur les lignes Bickigen – Chippis et Bassecourt – Mühleberg
Le Conseil fédéral a édicté différentes mesures pour renforcer la sécurité d’approvisionnement à court terme. Celles-ci seront disponibles cet hiver pour faire face à des situations extraordinaires et critiques. Il est notamment prévu d’augmenter temporairement la tension des lignes de transport Bickigen – Chippis (ligne de la Gemmi) et Bassecourt – Mühleberg.
Afin d’éviter les congestions sur le réseau de transport, le Conseil fédéral autorise, pour cet hiver, l’augmentation temporaire de la tension d’exploitation des deux lignes de transport entre Bickigen et Chippis (ligne de la Gemmi) et entre Bassecourt et Mühleberg de 220 kilovolts (kV) à 380 kV entre janvier et avril 2023. Les congestions sur le réseau de transport suisse sont éliminées afin de pouvoir acheminer l’intégralité de l’énergie produite par les centrales hydroélectriques des Alpes vers le Plateau suisse. En cas d’urgence, Swissgrid peut augmenter la capacité de transport du réseau à très haute tension sur la base de critères définis par la Confédération.
Test d’exploitation avec une tension de 380 kV
Swissgrid se prépare, d’un point de vue technique, à exploiter les lignes Bickigen – Chippis et Bassecourt – Mühleberg à une tension de 380 kV de manière temporaire, en cas de situation d’approvisionnement tendue. La mesure n’est prévue que pour la période de janvier à avril 2023. Un test d’exploitation aura lieu sur les deux lignes de mi-décrembre 2022 à fin février 2023. La tension des lignes existantes passera alors temporairement de 220 kV à 380 kV. Ce test d’exploitation en 380 kV ne sera réalisé que si la situation de réseau le permet. Le test d’exploitation combiné permet de vérifier les lignes d’un point de vue opérationnel. Les deux augmentations de tension s’influencent mutuellement et peuvent déplacer les congestions en fonction de la charge du réseau. L’étendue et la durée du test d’exploitation ont été approuvées par l’Inspection fédérale des installations à courant fort (ESTI).
Bickigen – Chippis
Swissgrid prépare techniquement la ligne de 220 kV existante Bickigen – Chippis pour une exploitation temporaire en 380 kV. Deux lignes de 220 kV passent aujourd’hui sur les pylônes électriques du tracé Bickigen – Chippis. Pour l’augmentation temporaire de la tension, toutes les phases sont déplacées d’une position afin que la ligne de 220 kV se trouve sur la console la plus basse. Pour ce faire, les systèmes de lignes ont été croisés sur quatre pylônes dans la zone des sous-stations de Bickigen, Chippis et Wimmis (voir fiche d’information). En outre, les entrées de lignes dans les sous-stations de Bickigen et de Chippis ont été adaptées. Cela permet de minimiser autant que possible les impacts sur les personnes et l’environnement et de respecter les distances de sécurité entre les conducteurs et le sol, les maisons ou les téléphériques. Le changement de tension entraînera une légère augmentation du niveau sonore. La modification durable de la tension à 380 kV nécessite des adaptations planifiées de la ligne, qui font actuellement l’objet d’une procédure d’autorisation.
Bassecourt – Mühleberg
Swissgrid a déjà testé avec succès l’exploitation à une tension de 380 kV de la ligne Bassecourt – Mühleberg et du transformateur de Mühleberg à l’automne 2021. D’un point de vue technique, Swissgrid est donc prête à exploiter temporairement cette ligne en 380 kV, en cas de situation d’approvisionnement critique. La modification durable de la tension à 380 kV nécessite des mesures de construction planifiées réalisées en deux étapes entre la mi-août 2022 et la fin 2023.
Raccordement au réseau de la centrale de réserve à Birr
Chaque kilowattheure non consommé compte. Il n’y a pas que les économies d’électricité qui sont importantes, il y a aussi l’augmentation de la capacité de production. C’est la conclusion d’un rapport élaboré par Swissgrid en collaboration avec la branche et présenté en début d’année 2022 à l’administration et au monde politique. Swissgrid salue donc les efforts de la Confédération pour raccorder au réseau une réserve stratégique sous la forme d’une centrale d’appoint.
Une telle centrale, dotée de huit turbines à gaz modulaires et mobiles d’une puissance d’environ 30 mégawatts chacune, soit près de 250 MW au total, a été installée sur le site de General Electric (GE) à Birr (AG). Les turbines peuvent être alimentées par différents combustibles gazeux et liquides. Le Conseil fédéral a réglementé l’utilisation de ces centrales de réserve dans une ordonnance. L’appel est effectué par Swissgrid. Ces réserves d’énergie pourront être utilisées en cas de besoin dans des situations de pénurie extraordinaires jusqu’à fin avril 2026.
Un raccordement au réseau en un temps record
Pour pouvoir injecter l’énergie des turbines à gaz mobiles dans le réseau de transport via la sous-station de 220 kV de Birr, Swissgrid a d’abord dû réaliser un nouveau raccordement au réseau. Le raccordement au réseau de la centrale de réserve de Birr est disponible depuis le 24 février 2023. Swissgrid a réalisé le raccordement au réseau en moins de six mois; habituellement, cela prend plusieurs années. Réaliser un tel projet en quelques mois seulement et sous pression représente un énorme défi pour l’équipe de projet, les fournisseurs et les prestataires de services mandatés. D’une part, cela nécessite les éléments d’infrastructure correspondants, tels que le poste de couplage et la ligne. D’autre part, avant la mise en service de la centrale de réserve de Birr, il a fallu mener en peu de temps de vastes négociations contractuelles avec la Confédération et la société exploitante au sujet des aspects opérationnels de la centrale de réserve. La sécurité des personnes est la priorité absolue de Swissgrid. Tout a été mis en œuvre pour que la sécurité au travail soit garantie à tout moment. Les investissements pour l’ensemble du projet s’élèvent à environ 16 millions de francs.
De l’énergie de réglage pour une exploitation sûre du réseau
L’électricité ne pouvant pas être stockée sur le réseau de transport, il est nécessaire que l’injection de courant et le soutirage soient toujours égaux. En d’autres termes, la production et la consommation d’énergie doivent toujours être à l’équilibre. Cet équilibre garantit l’exploitation sûre et stable du réseau à une fréquence constante de 50 hertz. En cas de fluctuations imprévues, les opérateurs des centres de conduite du réseau ont recours à l’énergie de réglage. Il s’agit d’une réserve que les centrales électriques mettent en réserve pour Swissgrid et qui peut être utilisée si nécessaire. Les centrales électriques peuvent augmenter ou diminuer leur puissance à court terme, compensant ainsi l’énergie électrique manquante ou excédentaire. Même si le courant devait se faire rare en hiver 2022/2023, Swissgrid doit pouvoir disposer de suffisamment de puissance de réglage. C’est pourquoi des acquisitions ont été effectuées très tôt pour se prémunir contre une pénurie l’hiver prochain.
Groupes électrogènes de secours
Lors de sa séance du 19 octobre 2022, le Conseil fédéral a ouvert jusqu’au 18 novembre 2022 la consultation relative à l’ordonnance sur la constitution d’une réserve hivernale (ordonnance sur la réserve hivernale), qui devrait entrer en vigueur au plus tard à la mi-février 2023.
Outre la réserve d’énergie hydraulique et les centrales de réserve, cette ordonnance règlemente l’utilisation de groupes électrogènes de secours comme réserve supplémentaire.
L’utilisation de groupes électrogènes de secours comme réserve supplémentaire pour l’hiver à venir se concrétise. Lors de sa séance du 9 novembre 2022, le Conseil fédéral a approuvé la poursuite des travaux de mise en œuvre de cette réserve. L’objectif est de prendre sous contrat des groupes électrogènes de secours d’une puissance totale d’environ 280 MW.
L’OFEN a lancé un appel d’offres afin de trouver des agrégateurs appropriés et de conclure avec eux des contrats concernant la participation à cette réserve. L’appel d’offres est terminé. La Confédération a conclu des contrats avec Axpo, BKW et CKW pour une durée de quatre ans et qui prévoient une enveloppe financière de 1 million de francs au total.
En leur qualité d’agrégateurs, ces trois entreprises sont ainsi chargées de constituer une centrale de réserve nationale virtuelle, composée de groupes électrogènes de secours. Les détenteurs de ces derniers les mettent à disposition volontairement contre une indemnisation. Ils peuvent s’annoncer dès à présent auprès des trois agrégateurs.
À l’instar de la réserve d’énergie hydraulique, c’est à Swissgrid que revient la gestion opérationnelle. Elle se prépare donc en conséquence.
Interconnexion avec l’Europe
Le réseau de transport suisse fait partie du réseau interconnecté d'Europe continentale et est relié à l’étranger par 41 lignes transfrontalières. L’étroit maillage du système électrique et la collaboration menée jusqu’à présent avec les partenaires européens contribuent de manière déterminante à la sécurité d’approvisionnement de la Suisse. En prévision de l’hiver 2022/2023, une collaboration étroite avec les partenaires en Europe est également de la plus haute importance pour la sécurité du système en Suisse et dans les pays européens voisins. L’autarcie électrique n’atténuerait pas le risque de pénurie d’électricité.
Si la Suisse se trouvait en marche en îlotage, l’intégralité de la réserve pour une défaillance de centrale en Suisse devrait également être disponible en Suisse. Des pannes de grandes centrales électriques devraient pouvoir être compensées à tout moment. Avec une charge du réseau de 10 GW en hiver et de 5 GW en été, la défaillance de Leibstadt entraînerait la perte de 10 à 20 % de la puissance. Cela aurait un impact massif sur la fréquence. Elle baisserait de manière considérable et provoquerait une perturbation du réseau. Un black-out partiel, voire complet, en serait la conséquence.
Une solution isolée compromettrait à la fois l’exploitation sûre du réseau et la sécurité de l’approvisionnement. Le législateur a tenu compte de l’importance de l’interconnexion avec l’Europe dans la Loi sur l’approvisionnement en électricité. La collaboration avec les gestionnaires de réseaux de transport européens et la garantie d’une interconnexion internationale suffisante du réseau de transport suisse font partie du mandat légal explicite de Swissgrid (art. 20, al. 2, ch. f. LApEl).
La coopération étroite avec les partenaires européens nécessite une solution politique ou intergouvernementale. Seule une telle solution crée un cadre stable pour une coopération garantie à long terme avec l’UE et donc pour une sécurité d’approvisionnement élevée de la Suisse.
Enseignements des hivers 2015/2016 et 2016/2017
À l’automne 2015, la situation énergétique et celle du réseau s’annonçaient déjà tendues pour l’hiver 2015/2016. Les réserves en énergie en Suisse étaient à ce moment-là très justes en raison d’un concours de circonstances particulières.
Dans le «Réseau stratégique 2025», Swissgrid a planifié le réseau dont la Suisse aura besoin d’ici l’année de référence 2025, compte tenu de la Stratégie énergétique 2050. Celui-ci prévoit des transformateurs supplémentaires à Mühleberg, Beznau, Chippis, Mörel et Romanel. L’urgence de la mise en œuvre rapide des projets de construction associés a été confirmée par la situation hivernale de 2015/2016. Swissgrid a installé les transformateurs supplémentaires à Mühleberg, Beznau, Chippis et Romanel au cours des dernières années. Certains d’entre eux ne peuvent toutefois pas encore être utilisés comme prévu en raison de la lenteur des projets de réseau, car la transformation n’est possible que si les niveaux de tension de 220 kV et de 380 kV se rejoignent dans les sous-stations. L’accélération des procédures d’autorisation pour la construction de nouvelles lignes est donc une préoccupation majeure pour Swissgrid.
Liens
Liens
Planification hivernale - L’hiver, un défi
Chaque kilowattheure économisé compte. La campagne d’économies d’énergie de la Confédération: www.stop-gaspillage.ch