WiN, SFEN Bourgogne Franche Comté et l’UTB ont invité Jean Fluchère ancien directeur EDF en Rhône Alpes[1] pour une conférence[2] le 21 Novembre 2017 dans le grand Amphi de l’IUT de Chalon.
Jean Fluchère « C’est un système qui est très pointu, il faut éviter à tout prix le black out » . Le choix du courant alternatif s’est imposé devant le courant continu car les transformateurs ne fonctionnent qu’en alternatif. Or à la sortie des générateurs la tension est de 24000 V, le réseau de transport fonctionnant à 400 000V La fréquence est de 50 Hertz. Un système électrique nécessite qu’à tout instant la production égale la consommation très variable en fonction des saisons, des abonnés et même des heures dans la journée ; la production doit la suivre au risque d’une diminution de la fréquence. La fréquence est à chaque instant l’image de l’équilibre. La bande de réglage dans tous les pays interconnectés de l’UE est de +0,5 Hz ou – 0,5 Hz
Le réseau de transport est surtout un réseau de répartition car pour limiter les pertes en effet Joule on recherche la proximité le réseau le plus robuste est le 400 000V. En France le réseau est constitué de plusieurs boucles ce qui permet en cas de travaux par exemple d’isoler la zone concernée. Mais deux régions : PACA et la Bretagne ne sont pas en boucle et cela entraine des difficultés lorsqu’on a besoin d’intervenir sur les lignes.
Jean Fluchère : « le réseau bouclé reçoit des sources de puissance de 2 natures différentes : soit des alternateurs entraînés par des turbines hydrauliques ou à vapeur qui fournissent de l’électricité à 50 cycles par seconde, soit des interfaces statiques alimentées par des éoliennes et des panneaux photovoltaïques. Il alimente soit un réseau de tension inférieure au moyen de transformateurs de tension, soit directement des récepteurs dont l’impédance est très variable »
Pour la prévision, RTE dispose des données météo et de ses outils statistiques qui lui permettent de connaître la demande pour la journée à venir, et de mettre en action les moyens de production classés par ordre de coûts. Il peut ainsi donner à chaque installation sa courbe de charge pour le lendemain, cette puissance sera actualisée en temps réel.
En cas de déséquilibre imprévu l’ensemble des machines tournantes raccordées au réseau va amortir la baisse de fréquence. Le réglage primaire est automatique grâce à des machines synchrones tournantes raccordées au réseau qui vont amortir la baisse de fréquence. Le réglage secondaire volontaire est effectué par des opérateurs à la demande du réseau. Enfin le réglage tertiaire se fait manuellement par appel aux producteurs et aux consommateurs connectés au réseau pour qu’ils modifient très rapidement leur programme de fonctionnement. Le dispatching est réalisé par RTE qui impose aux centrales leur production. Pour le nucléaire, il arrive que sur un réacteur de 900 MW par exemple, le producteur l’abaisse à 800 MW donnant ainsi à RTE la souplesse nécessaire entre 700 et 900 MW.
Les interconnexions permettent à tous les partenaires de l’UE de mutualiser les participations au réglage primaire de fréquence et à chacun de réduire le dimensionnement de cette réserve. En 2003, lors du black out en Allemagne, c’est la vallée de la Durance qui a rétablit la situation.
Jean Fluchère : « le déficit chronique de puissances pilotables s’amplifie en Europe. Les variations rapides de puissance transportée s’accroissent fortement avec des EnR aléatoires. L’impact sur les coûts des réseaux est très lourd. L’équilibre du système électrique devient de plus en plus délicat. Les prix de l’électricité vont monter or les opérateurs ont vu leur rentabilité se dégrader ce qui ne facilite pas les investissements en moyens pilotables »
Et demain, il faudra assurer la demande de la mobilité électrique.
Anne-Marie Goube
[1] Jean Fluchère a créé le Centre du Bugey qui a formé 15000 agents français et étrangers. Il a dirigé le site nucléaire du Bugey
[2] L’audio et la présentation de cette conférence sont disponibles sur le site SFEN Bourgogne Franche Comté : http://sfenbourgogne.fr/conferences/energie/presentation/176/le-fonctionnement-general-des-grands-systhemes-electriques-interconnectes-avce-l-accroissement-du-risque-de-black-out-provoque-par-l-indiponibilite-d-une-partie-de-la-flotte-nucleaire-edf-et-les-apports-aleatoires-des-energies-renouvelables-intermittentes/