Électricité: garantir la flexibilité

Électricité: garantir la flexibilité

Une bonne gestion des réseaux électriques est indispensable, de manière à ce que production et demande soient équilibrées et que l’approvisionnement corresponde aux besoins réels. Une tâche qui est loin
d’être aisée.

Mix des énergies renouvelables dans la production électrique : en hausse en EuropeMix des énergies renouvelables dans la production électrique : en hausse en Europe – Créateur/Créatrice: Bartz / Stockmar. Creative Commons License LogoThis image is licensed under Creative Commons License.

Le rôle joué par les énergies renouvelables dans le mix énergétique européen devient de plus en plus prépondérant. Les progrès technologiques aidant, les énergies éolienne et solaire passent même parfois au premier rang dans la production électrique, lorsque la météo et les conditions sur le marché sont favorables. À tel point que même les projets les plus ambitieux technologiquement, comme les parcs éoliens offshore, peuvent réussir à s’attirer les faveurs de financements privés aux taux du marché, sans qu’ils n’aient besoin des tarifs de rachats. Une transition énergétique complète en Europe ne peut toutefois se faire en un jour. Certains mécanismes de marché doivent être mis en place, ceux-ci pouvant garantir une flexibilité autorisant les énergies renouvelables à élargir leur présence dans le mix énergétique.

Éoliens et solaire peuvent concurrencer les centrales classiques en produisant ; lorsque les conditions météorologiques sont bonnes, une énergie moins chère  que les centrales conventionnelles. Les énergies renouvelables ne consomment pas de ressources fossiles – ce qui en diminue les coûts – et de produisent pas de déchets dangereux et à longue durée de vie. , Mais leur variabilité est un défi à relever. Les jours venteux et ensoleillés, les turbines et panneaux solaires fonctionnent à plein régime, générant beaucoup d’énergie. S’ensuit une logique baisse des prix pouvant atteindre un niveau inférieur à celui garantissant le recouvrement des investissements initiaux. Ainsi, sans subventions ou programme d’aide, les exploitants ne peuvent plus faire de profits. Mais quand le vent cesse et que la nuit tombe, d’autres sources d’énergie (ou de l’énergie déjà stockée) sont nécessaires afin de subvenir aux besoins et de perpétuer l’approvisionnement.

Ces enjeux, de taille, ont poussé la Commission européenne, au même titre que de nombreux pays membres de l’UE, à mettre en place divers mécanismes ou à en envisager les contours. On retrouve, parmi les points mentionnés, les enchères des garanties decapacité : les producteurs s’engagent à pouvoir fournir, en cas de besoin, un certain niveau de capacités de production et sont rémunérés pour ce service. Les échanges intracommunautaires par les interconnexions électriques sont aussi une réponse. De telles mesures peuvent permettre aux exploitants et responsables du stockage d’énergie un revenu supplémentaire, fondé sur leur disponibilité et leur capacité à réguler le réseau électrique. Si elles sont pensées au service de la transition énergétique,  ces investissements dans les mécanismes de capacitédoivent s’inscrire dans la logique d’un système principalement alimenté par le solaire et l’éolien. Dans l’absolu, ces paiements ne devraient pas servir à subventionnerpar des moyens détournés des infrastuctures énergétiques fossiles, dont le réseau peut se passer. 13 pays européens dont l’Allemagne, la France, les pays scandinaves et le Royaume-Uni, offrent cette rémunérationde la capacité aux fournisseurs d’énergie.

Trop de dépense dans les énergies sales – Créateur/Créatrice: Bartz / Stockmar. Creative Commons License LogoThis image is licensed under Creative Commons License.

Une meilleure stabilité  du réseau électrique pourrait être assurée par une meilleure gestion des besoins des consommateurs. Une stratégie idoine consiste à inviter au regroupement d’usagers désireux de coordonner leur consommation d’énergie. De telles « sociétés », appelées « agrégateurs de demandes », se fournissent auprèsdes gestionnaires de réseau en tant que groupe de consommateurs. En cas de pénurie de courant (par exemple par temps calme et nuageux où éoliennes et panneaux solaires sont inactifs), l’agrégateur peut de lui-même réduire la quantité d’énergie utilisée par l’ensemble de sesmembres.Étant associés, chaque client n’a à réduireque faiblement sa consommation. Au contraire, par temps ensoleillé ou venteux, lorsque l’alimentation est excédentaire, l’agrégateur peut augmenter la consommation. De telles solutions par la gestion de la demande sont en mesure de réduire les coûts et l’empreinte carbone du système, tout en augmentant sa flexibilité ; les consommateurs groupés peuvent modifier leur consommation plus rapidement lorsque celle-ci est couverte « conventionnellement ».

Les deux technologies offrant les réponses les plus rapides et le potentiel idéal sont les systèmes de batterie échelonnés et les chaudières électriques. Les premiers cités se chargent lorsque l’électricité est abondante et bon marché, et redistribuent le courant accumulé  quand elle est rare et chère. Les chaudières électriques emmagasinent quant à elles l’énergie sous forme d’eau chaude : l’électricité excédentaire du réseau sert à chauffer l’eau, source propre, précieuse et bon marché, utilisée par la suite dans les systèmes de chauffage urbain. Celle-ci peut facilement et longuement être stockée et utilisée selon les besoins.

Le problème se pourrait également être traité si la mobilité de la production énergétique renouvelable était facilitée. À titre d’exemple, l’énergie provenant de certaines régions se prêtant à la production éolienne (mer du Nord par ex.) pourrait servir à alimenter des zones à forte consommation d’énergie (grandes villes à l’intérieur des terres). Un tel réseau devra être bien plus flexible et réactif que le système actuel, axé sur une offre et demande relativement prévisibles. Gérer un système d’alimentation basé sur les énergies renouvelables est complexe et onéreux, sauf à élargir le réseau.

Concernant les potentiels renouvelables, de manière à ce que les conditions idéales soient réunies sur le continent, l’Europe doit évoluer sur la voie de l’interconnexion entre les réseaux électriques nationaux pour atteindre, à terme, un grand réseau transnational interconnecté. Les réseaux électriques nationaux sont certes déjà interconnectés et l’énergie peut circuler d’un pays à l’autre, mais les capacités et des interconnexions varient considérablement suivant les régions. En Europe de l’Ouest et en Scandinavie, il n’existe quasiment aucune entrave et les tarifs de l’électricité ont tendance à s’accorder. Il existe néanmoins certains pays mal connectés, la France et l’Espagne par exemple, où l’interconnexion nationale n’atteint pas les 10 %, niveau pourtant cible de l’UE.

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