Aujourd’hui déjà, un kilowattheure sur huit produit en Suisse provient de l’énergie photovoltaïque. Et celle-ci joue un rôle clé dans la mise en œuvre de la Stratégie énergétique 2050. En d’autres termes: d’ici 2050, 40 gigawatts de puissance photovoltaïque installée doivent être intégrés au réseau électrique suisse. Dans les conditions générales actuelles, cela n’est pas faisable. En collaboration avec des expert(e)s de la branche, Swissgrid explique comment réussir cette intégration.

Le livre blanc a été élaboré par un groupe d’expert(e)s de l’énergie photovoltaïque sous la direction de Swissgrid. Le groupe d’expert(e)s est composé de spécialistes trié(e)s sur le volet issus de la branche suisse de l’énergie, qui possèdent une vaste expérience de l’intégration des installations photovoltaïques sous différents angles. 

Intitulé «Intégration du photovoltaïque compatible avec le système», le livre blanc doit produire une impulsion et amorcer la discussion de tous les acteurs concernés sur le thème du développement et de l’intégration de l’énergie photovoltaïque en Suisse. Il montre ce qui doit changer en profondeur: modification des directives relatives aux installations photovoltaïques, davantage de signaux du marché et des processus continus.

Aperçu des mesures (sélection)

Les six mesures suivantes, ainsi que les recommandations d’action détaillées dans le livre blanc, doivent inciter les acteurs concernés, des propriétaires d’installations aux institutions politiques et aux autorités, à faire progresser en toute sécurité le développement et l’intégration de l’énergie photovoltaïque dans le système global.

• Exploitation sûre du système: repenser la stabilité du système
  Si les grandes centrales électriques et leur masse rotative disparaissent, le réseau perd de sa stabilité. Il faut toutefois continuer à garantir à tout moment le maintien de la fréquence et de la tension. De nouvelles technologies et des installations décentralisées peuvent y contribuer. Pour ce faire, il convient d’établir des conditions générales appropriées pour ces installations (par exemple des exigences minimales et des paramètres standard).
  En outre, il est nécessaire d’établir des directives uniformes (y compris une mise en œuvre efficace) pour les installations photovoltaïques, notamment autour de leur comportement en cas de perturbations de la communication, de coupures de réseau, et aussi de la cybersécurité.
• Raccordement réduit au réseau: dimensionner la puissance de raccordement de manière réaliste
  Un réseau électrique conçu pour supporter 100% de la puissance photovoltaïque installée serait largement surdimensionné, et beaucoup trop onéreux. Même si la puissance de raccordement au réseau était réduite de moitié, seuls environ 15% de la production solaire ne pourraient pas être injectés dans le réseau sur l’ensemble de l’année. La mesure: limitation ciblée de la puissance de raccordement (la consommation propre reste possible) au lieu d’une injection maximale.

• L’injection suit les signaux du marché: la flexibilité devient une obligation
  Les exploitants d’installations photovoltaïques doivent utiliser ou vendre le courant produit de manière à ce que cela soit rentable sur le marché, c’est-à-dire en fonction de l’offre et de la demande. Si le prix de l’électricité est négatif, il ne doit y avoir aucune incitation financière à injecter du courant dans le réseau.
  Au lieu que, comme c’est le cas aujourd’hui, le fournisseur d’énergie local soit tenu d’acheter l’électricité photovoltaïque, l’exploitant d’installation devra à l’avenir désigner un prestataire de services (distributeur) chargé de commercialiser ce courant de manière optimale sur le marché.
• Privilégier la capacité plutôt que la maximisation du rendement annuel: développement en hiver 
  Alors qu’en Suisse, la production de courant est déjà suffisante à certaines heures (notamment en été), aucun excédent structurel de production n’est prévisible en hiver, même à long terme. Pour que l’énergie solaire contribue de manière significative à l’approvisionnement même pendant la saison froide, une puissance installée nettement supérieure, axée sur la production hivernale, est nécessaire. Il faut donc accepter que chaque kilowattheure (kWh) d’électricité photovoltaïque produit ne soit pas nécessaire à tout moment.
• Seules les installations flexibles sont des installations d’avenir: la clé de la rentabilité
  Lorsque de nombreuses installations solaires injectent simultanément du courant dans le réseau, en particulier vers midi en été, les prix du marché baissent souvent fortement, voire deviennent négatifs. En d’autres termes: on ne touche alors que peu ou pas d’argent pour le courant injecté dans le réseau. Pour qu’une installation photovoltaïque reste rentable, elle doit pouvoir s’adapter aux fluctuations de prix et aux conditions du réseau: grâce à un système de stockage, à une consommation flexible et à une gestion intelligente de l’énergie et de la puissance. À l’avenir, la commercialisation de cette flexibilité pourrait constituer une source de revenus importante pour l’énergie photovoltaïque.
• Coordination et échange de données: essentiels pour une utilisation flexible
  À mesure que de plus en plus d’installations solaires, d’accumulateurs et d’appareils flexibles sont raccordés au réseau, il faut déterminer clairement comment exploiter leur flexibilité. Cela nécessite un processus continu et un échange sécurisé des données entre toutes les parties concernées. Pour la mise en œuvre, une plateforme centrale de flexibilité dotée d’un mécanisme de coordination semble être la variante la plus appropriée. La mise en œuvre concrète d’une telle coordination locale de la flexibilité est à l’étude dans le cadre du projet pilote «Coordination TSO-DSO».

Une action conjointe est nécessaire pour garantir la sécurité d’approvisionnement

La réussite de la transition énergétique et l’intégration de l’énergie photovoltaïque nécessitent un large éventail de mesures et la participation active de tous les acteurs. Ce n’est que grâce à une action coordonnée tout au long du processus, depuis les exigences techniques envers les installations jusqu’à l’échange de données, en passant par l’exploitation et la commercialisation, qu’il sera possible d’intégrer avec succès et en toute sécurité les puissances photovoltaïques visées par les responsables politiques dans le système global.

Swissgrid – aucune installation photovoltaïque sur le réseau, mais néanmoins impliquée

Même si aucune installation photovoltaïque n’est directement raccordée au réseau de transport en Suisse, l’injection de courant provenant d’installations photovoltaïques connaît une croissance rapide et influence le système électrique à de nombreux égards. Afin que Swissgrid puisse garantir à tout moment et pour les années à venir une exploitation sûre et fiable du réseau de transport, il est essentiel que le développement de l’énergie photovoltaïque en Suisse (indépendamment du niveau de réseau) soit compatible avec le système ou vienne le soutenir. Swissgrid s’engage à intégrer en toute sécurité l’énergie photovoltaïque afin de permettre la mise en œuvre de la stratégie énergétique côté réseau, de minimiser les coûts de développement du réseau et de garantir durablement la stabilité du système.