Par le passé, le courant était principalement produit dans de grandes centrales électriques et les flux d’électricité étaient faciles à planifier.

Aujourd’hui, la situation est différente. De plus en plus d’installations solaires et éoliennes injectent du courant dans le réseau. À cela s’ajoutent les batteries, les voitures électriques, les pompes à chaleur et les grands centres de calcul. Le courant est produit de manière plus décentralisée, utilisé avec plus de souplesse et le système énergétique évolue plus rapidement qu’auparavant.

C’est une bonne nouvelle pour la mise en œuvre de la transition énergétique. Cependant, cela rend le système électrique plus complexe.

C’est un peu comme pour le trafic routier: autrefois, il y avait peu de routes principales où la circulation était régulière dans un seul sens. Aujourd’hui, de grandes autoroutes, de nombreuses routes secondaires, des embranchements et de nouveaux usagers de la route sont venus s’y ajouter. Pour que la circulation se déroule sans encombre, il faut mieux surveiller le trafic et ne pas attendre qu’il y ait des embouteillages pour réagir.

De nouveaux défis invisibles

Un rapport récent d’ENTSO‑E («Instability Detection Technologies in Power Electronics Dominated Systems»), l’association des gestionnaires de réseau de transport européens, décrit précisément cette évolution. Il montre en effet que dans les réseaux électriques contemporains, de nouvelles formes d’instabilité peuvent apparaître, qui surviennent plus rapidement et sont moins évidentes qu’auparavant.

Aujourd’hui, de plus en plus d’installations sont raccordées au réseau électrique et réagissent très rapidement et automatiquement. Il s’agit par exemple des installations éoliennes et solaires, mais aussi, de plus en plus, des batteries de stockage de différentes tailles. De manière générale, c’est une bonne chose. La situation devient toutefois problématique lorsque de nombreuses installations de ce type réagissent de manière similaire en même temps. Elles peuvent alors s’amplifier mutuellement. Au lieu d’apporter de la stabilité au système, cela crée des perturbations, ce qui peut entraîner des instabilités indésirables dans le réseau électrique.

Les longs câblages souterrains constituent un facteur supplémentaire (Blog: «Quand la physique impose des limites à la technique») ainsi que les réseaux électriques à faible puissance de court-circuit, qui rendent l’ensemble du système plus sensible.

La particularité: ces changements sont à peine perceptibles pour les parties prenantes raccordées. Ils ne se manifestent pas sous la forme d’une panne de courant immédiate, mais plutôt comme une légère perturbation du système. Si celle-ci est détectée trop tard, elle peut s’aggraver et finir par entraîner une défaillance.

Pour cette raison, il s’agit non seulement de résoudre les perturbations, mais aussi de les détecter à temps, avant même qu’elles n’aient de conséquences.

Le réseau de transport suisse: fiable, mais mis à rude épreuve

Swissgrid travaille 24 heures sur 24 pour garantir la stabilité permanente du réseau de transport. Le réseau de transport suisse est l’un des plus fiables d’Europe. Par ailleurs, la Suisse est étroitement reliée au système électrique européen. Chaque jour, le courant circule au-delà des frontières nationales, en fonction de l’offre et de la demande.

À cela s’ajoutent des défis particuliers: une production solaire fluctuante, une part importante de l’énergie hydraulique, un besoin en électricité croissant et un réseau exploité dans un environnement géographique difficile. Tout cela exige une compréhension très précise de ce qui se passe sur le réseau, à tout moment.

Comment Swissgrid réagit

Depuis des années, Swissgrid s’efforce de développer le réseau de transport, mais aussi de mieux le surveiller et le comprendre. Les systèmes de mesure modernes, les modèles numériques de réseau et les nouvelles méthodes d’analyse permettent de détecter rapidement les changements sur le réseau. Le Wide Area Monitoring System (WAMS) en est un exemple: il nous fournit dix fois par seconde des mesures synchronisées provenant de différentes régions d’Europe.

Parallèlement, Swissgrid mène activement des études de réseau dynamiques afin de détecter à un stade précoce les risques potentiels liés aux nouvelles installations et aux projets d’extension du réseau, d’identifier les causes des phénomènes observés sur le terrain et d’évaluer les mesures préventives ou d’atténuation à l’aide d’outils d’analyse de réseau de pointe, afin de continuer à garantir la stabilité du système.

On peut voir cela comme un système d’alerte précoce. Il ne faut pas attendre que quelque chose tourne mal pour réagir, mais savoir détecter les signes avant-coureurs – et agir à temps.

Le rapport d’ENTSO‑E‑intitulé «Instability Detection Technologies in Power Electronics Dominated Systems» confirme cette évolution. Il montre à quel point ces technologies sont importantes pour assurer la stabilité du réseau électrique à l’avenir et pour que les gestionnaires de réseau de transport travaillent sur les mêmes questions à l’échelle européenne.

Swissgrid s’est fixé pour objectif d’accompagner activement ces changements: avec clairvoyance, dans un esprit d’innovation et en mettant clairement l’accent sur la sécurité d’approvisionnement. Pour que le courant continue à être fourni de manière fiable là où nous en avons besoin – jour après jour.

Liens

Rapport d'ENTSO-E: «Instability Detection Technologies in Power Electronics Dominated Systems»

Blog: ««Quand la physique impose des limites à la technique»