Energie électrique : quel futur ?
30/08/13

Les réseaux

Dans cette perspective, quels sont alors les challenges au niveau des réseaux électriques ? Ils sont de deux ordres : au niveau local, c’est l’intégration des énergies renouvelables (sauf si elles viennent à disparaître….). Au niveau européen, voire mondial, c’est la nécessité de développer  le « global grid ». Deux aspects qui sont l’objet des recherches de Damien Ernst.

Envisageons tout d’abord le problème local. Auparavant, la gestion du réseau devait satisfaire à une logique simple : la production suivait la consommation. Aujourd’hui, à cause des énergies renouvelables qui sont souvent intermittentes, c’est l’inverse : la consommation doit s’adapter à la production. Ainsi, les panneaux photovoltaïques  produisent la grande majorité de leur puissance dans un intervalle de quatre heures. Pour bien les intégrer au sein d’un système énergétique, il faut faire du management de la demande et inciter à consommer plus quand l’électricité est plus disponible et non l’inverse. Les progrès de l’informatisation permettent ce genre de gestion. « Mais le problème principal pour la Wallonie n’est pas là, précise Damien Ernst. Avant, on avait un réseau de transmission auquel étaient connectés les grosses unités de production et quelques gros utilisateurs industriels. A ce réseau de transmission étaient accrochés les réseaux de distribution qui écoulaient l’énergie vers les consommateurs finaux. Il n’y avait pas, ou peu, d’unités de production raccordées directement sur les réseaux de distribution. Toute la gestion se faisait donc au niveau du réseau de transmission. C’est là que toutes les décisions se prenaient (par exemple l’équilibrage entre consommation et production). Au niveau de la distribution, en caricaturant,  le boulot se résumait à creuser une tranchée, mettre un câble dedans et raccorder le tout. Mais aujourd’hui, on a connecté des sources d’énergie renouvelable sur le réseau de distribution (vos panneaux photovoltaïques ou les éoliennes par exemple). Il faut donc le gérer de manière plus dynamique. » Le problème le plus fréquent est, paradoxalement, non pas le manque de courant… mais l’injection de trop d’électricité dans le câble, d’où  des problèmes de limite thermique et de surtension. Très difficiles à gérer, les milliers de panneaux photovoltaïques sont ainsi, par très beau temps, responsables de surtension (jusqu’à 260 volts plutôt que les 220-230 annoncés et plus il y a de puissance inutilisée injecté dans le réseau, plus la tension augmente !) potentiellement dommageable pour tous les appareils électroménagers..

Une grille mondiale

Deuxième challenge à relever, au niveau mondial cette fois : un maillage global par une  super grille HVDC (High Voltage Direct Current). « C’est un projet sur lequel j’ai travaillé avec des collègues de la Eidgenössische Technische Hochschule de Zürich (ETH) dans la « global Grid » (1), explique Damien Ernst. Ce maillage sera constitué de très longs câbles électriques qui formeront à l’échelle planétaire un réseau qui supplantera  en fait les réseaux de transmission tels qu’on les connaît aujourd’hui. C’est une troisième couche qui se met au-dessus des réseaux de transmission et de distribution. Pourquoi ? Parce que les énergies renouvelables sont trop intermittentes dans bien des endroits ; il faut donc exploiter ses gisements de plus en plus loin des lieux de consommation si l’on veut que leur part dans notre approvisionnement électrique ait une chance de continuer à croître. » Pour comprendre cela, revenons au développement des énergies renouvelables en Europe.

Global grid

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